[实用新型]一种可用于LTE小区搜索的便携式装置

说明书

本实用新型涉及一种可用于LTE小区搜索的便携式装置，由天线模块、SDR接收机模块、频谱分析模块、移动客户端与云端存储模块组成，可广泛应用于LTE小区搜索、跟踪和频谱分析。与传统频谱仪相比，本实用新型装置具有如下优点：采用软件无线电技术，具备很强的灵活性、开放性；具备宽频搜索特性，通用性强；使用移动端交互，携带方便，操作简单；硬件电路简单，稳定性高；价格相对低廉。与移动设备直接获取LTE小区信息相比，本实用新型能够对搜索的频段、空间范围内不同运营商、不同复用类型的LTE信号进行捕获和跟踪，并且能够将捕捉到的数据全部记录便于后续分析，更有利于科研、教学等方面。

技术领域

本实用新型属于电通信技术领域，特别涉及一种基于软件无线电技术和移动应用开发技术的可用于LTE小区搜索的便携式装置，实现对LTE小区信号的搜索、跟踪和频域分析。

背景技术

软件无线电(Software Defined Radio,SDR)，顾名思义是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信。软件无线电技术的重要价值在于：传统的硬件无线电通信设备只是作为无线通信的基本平台，而许多的通信功能则是由软件来实现，打破了有史以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发展的格局。

LTE小区搜索指的是在LTE系统中用户终端(UE)和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程。这个过程通常包括：检测小区的物理层ID，完成时间、频率同步，下行CP模式检测，读取PBCH信号等。

本实用新型利用SDR设备作为硬件支持，并开发移动端应用，实现能够在手机、平板等便携设备上使用的装置，进而能够实现对LTE小区信号的搜索、跟踪及频域分析。鉴于现今市面上暂无同类产品，这无疑是软件无线电技术的又一应用，对于科研、教学等都有重大的意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于SDR设备的便携式装置，为高校、实验室和电子爱好者提供一种操作简便、成本较低、搜索灵敏度和稳定性俱佳的LTE小区搜索装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种可用于LTE小区搜索的便携式装置，包括天线模块、SDR接收机模块、移动设备；天线模块的输出端与SDR接收机模块的输入端a相连接，SDR接收机模块的双向输入/输出端b和移动设备的双向输入/输出端c通过USB3.0数据线相连接，进行数据传输。

所述SDR接收机模块包含混频器子模块、抗混叠滤波子模块、宽带ADC子模块、FIR滤波子模块；移动设备包括移动客户端、频谱分析模块、云端存储模块；

混频器子模块、抗混叠滤波子模块、宽带ADC子模块、FIR滤波子模块依次连接；频谱分析模块分别与移动客户端、云端存储模块连接。

所述的天线模块选用MAX2837无线宽带射频收发器，工作频带在2.3GHz到2.7GHz之间；

所述SDR接收机模块选用RFFC5071混频器，提供80MHz到4200MHz的本振；选用MAX7414作为抗混叠滤波器；选用MAX5864ADC/DAC，采样率为22MHz；选用LPC4320/4330ARMCortex M4处理器作为数字信号处理器以实现FIR滤波，主频为204MHz。

其中，天线模块用于接收空间中的电波信号。

SDR接收机模块用于进行信号的模拟/数字变换和对数字信号的基本处理，其中包含如下子模块：

(1)混频器子模块：用于混频，使得到的中频信号比原始信号的频率低；

(2)抗混叠滤波子模块：为防止模拟信号进行离散化时出现频谱混叠，在采样前使用低通滤波器限制信号带宽；

(3)宽带ADC子模块：实现宽带的模拟/数字转换；