CN106658567B - 一种移动通信终端检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于信号强度的移动终端检测设备。其特点在于便携，基于射频信号，无损检测，用于小范围内的近距离检测。本发明所涉及的设备，主要监测移动终端和基站之间的射频信号的强度以及变化值。定向监测移动终端上行信号射频的频点，如存在上行信号源，则可判定移动终端设备的存在性。

Description

一种移动通信终端检测设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种移动通信终端检测设备。

背景技术

目前市场量产的检测设备主要基于X光照射和金属探测。X光检测设备体积庞大，成本高，便携性能差，只能部署于固定场所。由于其不可避免的辐射，且对人体有巨大伤害，不能针对人体进行测试，只能对箱包内的物品进行检查。移动通信终端设备放入箱包内，X光检测设备也只能在显示器中看到轮廓，测试结果的分辨率不高。金属探测仪只能检测带金属结构较多的移动通信终端，无法和其它带金属的日常生活用品进行辨识。即使触发报警，不开包的场景下，也无法区分物品种类。

目前来看，并没有一种设备能很好的满足相关的移动便携、准确、快速的检测需求，也没有一种技术能对检测结果进行甄别。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种基于信号强度的移动通信终端检测设备。其特点在于便携，基于射频信号，无损检测，用于小范围内的近距离检测。本发明所涉及的设备，主要监测移动通信终端和基站之间的射频信号的强度以及变化值。定向监测移动通信终端上行信号射频的频点，如存在上行信号源，则可判定移动通信终端设备的存在性。本发明涉及的产品，在使用的过程中为单纯的接收装置，不会向外部发设任何形式的电磁波，安全无辐射，对检测区域内的人员无任何附作用。

具体方案如下：

一种移动通信终端检测设备，包括射频信号接收模块、存储模块、信号采集及处理模块、输入模块和显示模块，

所述的射频信号接收模块包括接收天线、射频开关电路、滤波电路和放大电路，所述的接收天线与射频开关电路电性连接，所述的射频开关电路与滤波电路电性连接，所述的滤波电路与放大电路电性连接，

所述的放大电路与信号采集及处理模块电性连接，所述的信号采集及处理模块存储模块与存储模块电性连接，

所述的存储模块用于存储在确保检测区域内所有移动通信终端均关闭的情况下，所获取的该检测区域内的一段时间内背景无线电信号对应的频域信号的第一信号强度平均值和时域信号的第二信号强度平均值；

所述的信号采集及处理模块用于获取该检测区域内当前的实际无线电信号；分别获取一段时间内该实际无线电信号一段时间内对应频域信号的第三信号强度平均值和时域信号的第四信号强度平均值；比较第一信号强度平均值和第三信号强度平均值大小，并计算两者的差值，比较第二信号强度平均值和第四信号强度平均值，并计算两者的差值；若同时满足第三信号强度平均值大于第一信号强度平均值，且两者的差值大于第一阈值，第四信号强度平均值大于第二信号强度平均值，且两者的差值大于第二阈值，则判断在检测区域内检测到移动通信终端，否则未检测到移动通信终端。

所述的输入模块和显示模块分别与所述的信号采集及处理模块电性连接。

进一步的，所述的存储模块还用于预先存储移动通信终端上行频段无线电信号波形，所述的信号采集及处理模块提取信号波形特征，比较移动通信终端上行频段的实际无线电信号的波形特征与预先存储波形特征的相似度，若相似度大于第三阈值，且同时满足信号采集及处理模块中判断检测到移动通信终端的条件，则判断检测到移动通信终端，否则未检测到移动通信终端。

进一步的，还包括警示模块，该警示模块与信号采集及处理模块电性连接，警示模块在信号采集及处理模块判断检测到移动通信终端信号时发出报警提示。

进一步的，还包括扩展模块，该扩展模块与信号采集及处理模块电性连接，扩展模块用以升级信号采集及处理模块中。

进一步的，所述的射频信号接收模块探测移动通信终端通过蜂窝移动网络、蓝牙和WIFI进行数据通信的上行信号。

其中，所述的射频信号接收模块通过射频开关电路，切换到移动通信终端通信时的上行频段，所述的接收天线对上行频段进行循环扫描。

本发明有益效果：本发明具有较高的便携性，准确性和实用性。本发明所提供的设备，可以部署在机场、关口、考场或者临时检查站。可通过移动通信终端射频信号发现隐蔽的移动通信终端。只要移动通信终端开启，就会和基站发生数据通讯，因此即可检测待机的移动通信终端，也可以检测通话中或者通过3G、4G上网的移动通信终端。整个设备的探测模式基于被动式的信号检测，不主动发射任何信号， 无电磁辐射、无射频污染，对人体健康无影响。

本发明设备的信号采集及处理模块通过预先测试，获取测试环境下的信号基准值，在实际检测时将采集的移动通信终端信号与基准值进行对比，以精确的判断是否检测到移动通信终端信号，另外，多次进行测试，提高检测的精度，在此基础上，进一步的通过与预设波形特征比较，以进一步提高检测精度。

附图说明

图1本发明设备结构示意图；

图2为本发明一实施例信号采集及处理模块处理流程图；

图3为本发明一实施例背景无线电信号的时域信号图；

图4为本发明一实施例背景无线电信号的频域信号图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

移动通信终端在开机的情况下与基站会有正常的数据通讯，按照数量传输的方向，我们分为上行信号和下行信号。上行信号是指移动通信终端端向基站发出的信号，下行信号是指基站向移动通信终端下发的信号。一般情况，离移动通信终端很近距离下，移动通信终端外发数据时的信号强度要远远大于基站的信号强度。特别的，移动通信终端通话和数据传输的情况下更为明显，其强度往往是待机时的几十倍。因此，我们可以通过近距离检测移动通信终端发射信号（上行频段的信号）强度及其变化，同时屏蔽基站和其它外界信号的干扰，来判定移动通信终端的存在。可以判定移动通信终端的存在性。

图1为本发明的结构示意图，其包括射频信号接收模块、存储模块、信号采集及处理模块、输入模块、显示模块、警示模块和扩展模块。

射频信号接收模块包括接收天线、射频开关电路、滤波电路和放大电路，接收天线与射频开关电路电性连接，射频开关电路与滤波电路电性连接，滤波电路与放大电路电性连接，放大电路与信号采集及处理模块电性连接，输入模块和显示模块分别与所述的信号采集及处理模块电性连接，射频信号接收模块通过射频开关电路，切换到移动通信终端通信时的上行频段，接收天线对上行频段进行循环扫描，探测移动通信终端通过蜂窝移动网络进行数据通信的上行信号。特定情况下，接收天线可以进行宽频扫描。以提高检测的准确性，滤波电路对接收的上行信号进行滤波处理，之后通过放大电路进行信号放大，并将上行信号发送至信号采集及处理模块。本实施例设备的接收天线具有较强的方向性，特定方向的信号接收强度可明显强于其它方向。接收天线的非有效接收区域加入信号屏蔽措施，使得设备的可防止其它非信号对测试结果的干扰。在在另外的实施例中，射频信号接收模块可用以接收移动通信终端的其他外发信号，如蓝牙或WIFI信号。

存储模块与信号采集及处理模块电性连接，存储模块用于存储移动通信终端测试时的背景无线电信号对应的频域信号的第一信号平均值和时域信号的第二信号平均值。

需要说明的是，在使用本发明设备进行移动通信终端进行检测，需先进行预测试：在确保检测区域内所有移动通信终端均关闭的情况下，获取该检测区域内的背景无线电信号；分别获取一段时间内该背景无线电信号对应的频域信号的第一信号强度平均值和时域信号的第二信号强度平均值。

如图2所示为本发明一实施信号采集及处理模块的处理流程图，信号采集及处理模块在接收到实际无线电信号后分别获取该实际无线电信号对应频域信号的第一信号强度平均值和时域信号的第二信号强度平均值；比较存储模块中比较第一信号强度平均值和第三信号强度平均值大小，并计算两者的差值，比较存储模块中第二信号强度平均值和第四信号强度平均值，并计算两者的差值；若同时满足第三信号强度平均值大于第一信号强度平均值，且两者的差值大于第一阈值，第四信号强度平均值大于第二信号强度平均值，且两者的差值大于第二阈值，则判断在检测区域内检测到移动通信终端，否则未检测到移动通信终端。

在另外的一实施例中，存储模块还用于预先存储移动通信终端上行频段无线电信号波形，信号采集及处理模块提取信号波形特征，比较移动通信终端上行频段的实际无线电信号的波形特征与预先存储波形特征的相似度，若相似度大于第三阈值，且同时满足信号采集及处理模块中判断检测到移动通信终端的条件，则判断检测到移动通信终端，否则未检测到移动通信终端。

警示模块与信号采集及处理模块电性连接，警示模块在信号采集及处理模块判断检测到移动通信终端信号时发出报警提示。

扩展模块与信号采集及处理模块电性连接，扩展模块用以升级信号采集及处理模块。

图3为本发明一实施例的背景无线电信号的时域信号图，单一频率点，在某一段时间内，如环境为实验室理想环境，测试结果应该为衡定的。但实际环境不可避免的收到外界其它无线电波的干扰。因此，在测试前，可以对一段时间内的该背景无线电波进行平均，即可认为是该场景地点在这一频点的基准。信号为单一频点长时间录制的波形。由图中可知，有一些短时的跳变干扰，在时间轴的的信号进行平均后，可消除或者减小干扰对测试结果的影响。

图4为本实施例的背景无线电信号的频域信号图，如果在特定的频率点存在存在固定的干扰，可以通过特定算法进行降噪处理，在显示判定和显示结果前，先消除这些固定频点的干扰。比如可以这一频点左右相邻的一个小信号区间的信号进行平均，即可消除这些干扰对测试结果的影响。

本发明设备的信号采集及处理模块通过预测试获取测试环境下的信号基准值，在实际检测时将采集的移动通信终端信号与基准值进行对比，以精确的判断是否检测到移动通信终端信号，另外，进行预测试，提高检测的精度，在此基础上，进一步的通过与预设波形特征比较，以进一步提高检测精度。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动通信终端检测设备，其特征在于，包括射频信号接收模块、存储模块、信号采集及处理模块、输入模块和显示模块，

所述的射频信号接收模块包括接收天线、射频开关电路、滤波电路和放大电路，所述的接收天线与射频开关电路电性连接，所述的射频开关电路与滤波电路电性连接，所述的滤波电路与放大电路电性连接，

所述的放大电路与信号采集及处理模块电性连接，所述的信号采集及处理模块与存储模块电性连接，

所述的存储模块用于存储在确保检测区域内所有移动通信终端均关闭的情况下，所获取的该检测区域内的一段时间内背景无线电信号对应的频域信号的第一信号强度平均值和时域信号的第二信号强度平均值；

所述的信号采集及处理模块用于获取该检测区域内移动通信终端的上行频段的实际无线电信号；分别获取该实际无线电信号在一段时间内对应频域信号的第三信号强度平均值和时域信号的第四信号强度平均值；比较第一信号强度平均值和第三信号强度平均值大小，并计算两者的差值，比较第二信号强度平均值和第四信号强度平均值，并计算两者的差值；若同时满足第三信号强度平均值大于第一信号强度平均值，且两者的差值大于第一阈值，第四信号强度平均值大于第二信号强度平均值，且两者的差值大于第二阈值，则判断在检测区域内检测到移动通信终端，否则未检测到移动通信终端；

所述的输入模块和显示模块分别与所述的信号采集及处理模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的移动通信终端检测设备，其特征在于：所述的存储模块还用于预先存储移动通信终端上行频段无线电信号波形，所述的信号采集及处理模块提取信号波形特征，比较移动通信终端上行频段的实际无线电信号的波形特征与预先存储波形特征的相似度，若相似度大于第三阈值，且同时满足信号采集及处理模块中判断检测到移动通信终端的条件，则判断检测到移动通信终端，否则未检测到移动通信终端。

3.根据权利要求1所述的移动通信终端检测设备，其特征在于：还包括警示模块，该警示模块与信号采集及处理模块电性连接，警示模块在信号采集及处理模块判断检测到移动通信终端信号时发出报警提示。

4.根据权利要求1所述的移动通信终端检测设备，其特征在于：还包括扩展模块，该扩展模块与信号采集及处理模块电性连接，扩展模块用以升级信号采集及处理模块。

5.根据权利要求1所述的移动通信终端检测设备，其特征在于：所述的射频信号接收模块探测移动通信终端通过蜂窝移动网络、蓝牙和WIFI进行数据通信的上行信号。

6.根据权利要求1所述的移动通信终端检测设备，其特征在于：所述的射频信号接收模块通过射频开关电路，切换到移动通信终端通信时的上行频段，所述的接收天线对上行频段进行循环扫描。

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