該系統(tǒng)由音調(diào)干擾基帶信號源（產(chǎn)生音調(diào)干擾基帶信號），射頻激勵源（對音調(diào)干擾基帶信號上變頻產(chǎn)生音調(diào)干擾信號），功放（對音調(diào)干擾信號進行功率放大），天線（發(fā)射干擾信號至干擾目標）等部分組成。圖1為系統(tǒng)模塊框圖。

系統(tǒng)工作原理：計算機控制系統(tǒng)根據(jù)干擾目標的技術參數(shù)調(diào)用專用動態(tài)連接庫內(nèi)的波形發(fā)生函數(shù)，運算后生成相應的波形控制文件，然后利用USB高速接口將波形數(shù)據(jù)文件快速加載至音調(diào)干擾基帶信號源；信號源通過高速控制器控制高速D／A轉換實現(xiàn)數(shù)模轉換，產(chǎn)生O～120 MHz帶寬的任意正交波形；干擾信號源將該波形送至射頻激勵源，產(chǎn)生對應干擾目標所需的射頻信號；再經(jīng)功率放大器放大，實現(xiàn)目標干擾。對于手機通信使用的GSM，CDMA，DCS 3種通信制式，只要對其上行或下行進行干擾即可。該系統(tǒng)是對下行干擾，具體干擾頻段為CDMA：869～894 MHz；GSM：935—960 MHz；DCS：1 805~1 880 MHz。對于每一種通信制式，其音調(diào)干擾基帶信號發(fā)生器產(chǎn)生的基帶信號，上變頻的本振、功放和天線的頻率范圍都不相同。對于上述3種不同的干擾策略，最根本的不同只是基帶信號源的產(chǎn)生信號不同。因此以下重點介紹音調(diào)干擾基帶信號源。
3．2 音調(diào)干擾基帶信號源模塊

由于現(xiàn)階段的D／A轉換器件幾乎不可能產(chǎn)生3 GHz的信號，因此必須產(chǎn)生一組干擾頻帶的基帶信號，考慮到濾波效果以及可實現(xiàn)性，D／A轉換器輸出不小于120 MHz帶寬的基帶信號，該基帶信號可受控在某一段頻帶上留出信號通行區(qū)域，經(jīng)過混頻后產(chǎn)生所需干擾的頻譜和留出的通信通道。

根據(jù)以上干擾樣式的要求，權衡考慮可使用FPGA+D／A轉換器的硬件平臺實現(xiàn)，采用多套基帶電路板配合不同的混頻器、功放以及前端天線實現(xiàn)對通信頻段的廣譜干擾，音調(diào)干擾基帶信號源模塊的硬件電路如圖2所示。

在干擾頻帶內(nèi)，通信頻率產(chǎn)生梳狀譜，一般相隔約0．02 MHz產(chǎn)生一個干擾頻點，即可滿足干擾要求（GSM，DCS網(wǎng)絡的信道間隔均為0．02 MHz，CDMA共使用7個頻點）。要做到干擾頻點可控，即根據(jù)終端計算發(fā)送的指令決定產(chǎn)生何種頻點／段，簡單可靠的方法是數(shù)字直接頻率合成，因此可在 FPGA內(nèi)產(chǎn)生DDS模塊，根據(jù)FPGA產(chǎn)生基帶信號的要求，若干擾信號信噪比大于40 dB，經(jīng)計算約需要450個以上的DDS模塊，對于FPGA，這是一個龐大的資源量，因此選用FPGAStratix II EP2S90，由于系統(tǒng)要求基帶最小輸出功率，因此根據(jù)系統(tǒng)要求的信噪比及成本，選用AD97XX系列高性能高性價比D／A轉換器AD9779。 AD97xX系列的采樣率都在800 MHz以上、最高可達1．6 GHz，完全滿足基帶采樣要求。

以0．02 MHz為步進產(chǎn)生梳狀譜為例，根據(jù)系統(tǒng)選擇的基帶頻譜的范圍、信噪比依次產(chǎn)生450個以上的DDS，該DDS的時鐘頻率大于等于500 MHz，且受指令控制。當FPGA根據(jù)終端計算機發(fā)送的指令解析為某段頻率為本方通信頻率時，關斷該段頻率對應的所有DDS。最后FPGA將所有DDS產(chǎn)生的頻點疊加輸出到D／A轉換器，經(jīng)過D／A轉換器送入前端混頻器。該方案的優(yōu)點是：干擾各個通信頻點，而不是整個頻帶，即使有較嚴重的交調(diào)，但是其在該干擾點上的輸出功率較整頻帶干擾方式還是大得多，并且功放較為容易計算所需功率。這種方式在終端計算機中需根據(jù)指令實時運算相應干擾參數(shù)，幾乎可以選擇任意可干擾和可開窗頻段，且信噪比可達很高，不受控制激勵模塊硬件資源的限制嘲。圖3為音調(diào)干擾基帶信號源模塊的流程圖。

具體實現(xiàn)：計算機直接參數(shù)控制是通過USB總線，將終端控制計算機中根據(jù)控制指令實時運算的干擾數(shù)據(jù)傳入干擾激勵模塊，干擾激勵模塊根據(jù)指令實時更新從終端計算機傳送的干擾數(shù)據(jù)，并按照查表法將相應數(shù)據(jù)送入D／A轉換器，產(chǎn)生基帶干擾信號。

4 結論

實驗證明，在通視環(huán)境下，目標接收信號電平為一65 dBm（在實際的G網(wǎng)和C網(wǎng)中，一65dBm的信號屬于較強信號）時，若GSM，DCS，CDMA干擾系統(tǒng)均選用200 W的功率放大器，對C網(wǎng)手機、G網(wǎng)手機的干擾半徑分別為180 m，185 m。在同樣的環(huán)境下，白噪聲和掃頻干擾方式的干擾半徑分別為80 m和90 m，而在使用定向天線的情況下，音調(diào)干擾較白噪聲和掃頻干擾的效果更優(yōu)。因此，對于制式固定，頻點固定且為已知的手機通信，采用音調(diào)干擾最為有效。并且隨著3G手機的商用化，音調(diào)干擾對于3G手機的干擾效果同樣明顯，而基于軟件無線電原理的基帶信號源實現(xiàn)音調(diào)干擾的方式是實現(xiàn)最優(yōu)干擾效果的較好方式。