本发明提供了一种空中感应无线截取信号的系统，用于非接触截取信号传输线中传输的数字信号，包括平板天线和信号处理电路；所述平板天线包括与所述信号传输线平行的第一极板，该第一极板包括第一平型金属板；所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，所述感应信号经所述信号处理电路处理后获得截取信号输出。本发明以金属平板感应数据传输线中的信号，天线结构简单，制作成本低。信号处理电路中对50Hz和50KHz频段的杂波进行滤除，可以实现最大限度的滤波，后期整形电路更是可以实现最终准确的波形还原，从而达到信号截取的目的。
1.一种空中感应无线截取信号的系统，用于非接触截取信号传输线中传输的数字信号，其特征在于，包括平板天线和信号处理电路；
所述平板天线包括与所述信号传输线平行的第一极板，该第一极板包括第一平型金属板，还包括与所述第一极板结构相同且相互平行的第二极板，所述第二极板包括第二平型金属板，该第二平型金属板接地；
所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，所述感应信号经所述信号处理电路处理后获得截取信号输出。
2.根据权利要求1所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述信号处理电路包括放大电路、滤波电路、数字整形电路；
所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，该感应信号经所述放大电路处理获得放大信号，所述放大信号经所述滤波电路处理获得高信噪比信号，该高信噪比信号经所述数字整形电路处理后获得所述截取信号输出。
3.根据权利要求1所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述信号处理电路包括中频调制电路、中频滤波器、中频解调、数字整形电路；
所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，该感应信号经所述中频调制电路获得调制信号，所述调制信号经所述中频滤波器获得调制滤波信号，该调制滤波信号经所述中频解调获得解调信号，该解调信号经过所述数字整形电路处理后获得所述截取信号输出。
4.根据权利要求1所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述第一极板还包括第一PCB板，所述第一平型金属板覆盖于所述第一PCB板上；所述第二极板还包括第二PCB板，所述第二平型金属板覆盖于所述第二PCB板上；
5.根据权利要求2所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述放大电路为低噪声放大器电路。
6.根据权利要求2所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述滤波电路包括50Hz陷波器电路、第一低通滤波器电路、50KHz陷波器电路、第二低通滤波器电路；
所述放大信号经所述50Hz陷波器电路处理后获得第一滤波信号，所述第一滤波信号经所述第一低通滤波器电路处理后获得第二滤波信号，该第二滤波信号经所述50KHz陷波器电路处理获得第三滤波信号，第三滤波信号经所述第二低通滤波器电路处理获得所述高信噪比信号传输至所述数字整形电路。
7.根据权利要求6所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述放大电路与所述50Hz陷波器电路之间通过第一隔离电容相连；所述第一低通滤波器电路与所述
8.根据权利要求2所述的一种空中感应无线截取信号的系统，其特征在于，所述数字整形电路通过一电压保护二极管输出。
空中感应无线截取信号的系统
技术领域
[0001] 本发明涉及无线传感技术领域，具体地，涉及一种空中感应无线截取信号的系统。
背景技术
[0002] 在信号传输线路以及收发系统搭建完毕之后，如果需要对传输数据做备份或监控，则需要对信号发送端进行数据冗余处理或改变信号传输线路的搭建方式，这样不仅需要对原有的结构进行改造，还需要承担改造之后的故障风险，假如操作不当或设计失误，则易引发更多的问题。因此，亟需提出一种不用改造原本结构、安装简易、检测准确的信号截取系统。
发明内容
[0003] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种空中感应无线截取信号的系统。
[0004] 根据本发明提供的一种空中感应无线截取信号的系统，用于非接触截取信号传输线中传输的数字信号，包括平板天线和信号处理电路；
[0005] 所述平板天线包括与所述信号传输线平行的第一极板，该第一极板包括第一平型金属板；
[0006] 所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，所述感应信号经所述信号处理电路处理后获得截取信号输出。
[0007] 作为一种优化方案，所述信号处理电路包括放大电路、滤波电路、数字整形电路；
[0008] 所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，该感应信号经所述放大电路处理获得放大信号，所述放大信号经所述滤波电路处理获得高信噪比信号，该高信噪比信号经所述数字整形电路处理后获得所述截取信号输出。
[0009] 作为一种优化方案，所述信号处理电路包括中频调制电路、中频滤波器、中频解调、数字整形电路；
[0010] 所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，该感应信号经所述中频调制电路获得调制信号，所述调制信号经所述中频滤波器获得调制滤波信号，该调制滤波信号经所述中频解调获得解调信号，该解调信号经过所述数字整形电路处理后获得所述截取信号输出。
[0011] 作为一种优化方案，所述平板天线还包括与所述第一极板结构相同且相互平行的第二极板，所述第二极板包括第二平型金属板，该第二平型金属板接地。
[0012] 作为一种优化方案，所述第一极板还包括第一PCB板，所述第一平型金属板覆盖于所述第一PCB板上；所述第二极板还包括第二PCB板，所述第二平型金属板覆盖于所述第二PCB板上；
[0013] 所述第一极板和第二极板之间设有非金属天线支架。
[0014] 作为一种优化方案，所述放大电路为低噪声放大器电路。
[0015] 作为一种优化方案，所述滤波电路包括50Hz陷波器电路、第一低通滤波器电路、50KHz陷波器电路、第二低通滤波器电路；
[0016] 所述放大信号经所述50Hz陷波器电路处理后获得第一滤波信号，所述第一滤波信号经所述第一低通滤波器电路处理后获得第二滤波信号，该第二滤波信号经所述50KHz陷波器电路处理获得第三滤波信号，第三滤波信号经所述第二低通滤波器电路处理获得所述高信噪比信号传输至所述整形电路。
[0017] 作为一种优化方案，所述放大电路与所述50Hz陷波器电路之间通过第一隔离电容相连；所述第一低通滤波器电路与所述50KHz陷波器电路之间通过第二隔离电容相连。
[0018] 作为一种优化方案，所述数字整形电路通过一电压保护二极管输出。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0020] 本发明以金属平板感应数据传输线中的信号，天线结构简单，制作成本低。信号处理电路中对50Hz和50KHz频段的杂波进行滤除，可以实现最大限度的滤波，后期整形电路更是可以实现最终准确的波形还原，从而达到信号截取的目的。本发明无需接触信号传输路线，无线更改收发系统的结构或设置，有效解决了现有传输线路中信号截取的技术问题。
附图说明
[0021] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022] 图1为一种现有的数据传输系统；
[0023] 图2为一种空中感应无线截取信号的系统的平板天线靠近信号传输线感应信号；
[0024] 图3为一种空中感应无线截取信号的系统框图结构；
[0025] 图4为一种空中感应无线截取信号的系统的信号处理电路；
[0026] 图5为信号截取的波形处理示意图；
[0027] 图6为另一种空中感应无线截取信号的系统框图结构。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图以具体实施例的方式对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0029] 根据本发明提供的一种空中感应无线截取信号的系统，应用于如图1所示的非接触截取信号传输线中传输的数字信号，该系统如图3所示包括平板天线和信号处理电路；
[0030] 如图2所示，所述平板天线包括与所述信号传输线平行的第一极板，该第一极板包括第一平型金属板；
[0031] 所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，所述感应信号经所述信号处理电路处理后获得截取信号输出。
[0032] 作为一种实施例，如图3所示，所述信号处理电路包括放大电路、滤波电路、数字整形电路；
[0033] 所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，该感应信号经所述放大电路处理获得放大信号，所述放大信号经所述滤波电路处理获得高信噪比信号，该高信噪比信号经所述数字整形电路处理后获得截取信号输出。本发明以金属平板感应数据传输线中的信号，天线结构简单，制作成本低。
[0034] 作为一种实施例，如图2所示，所述平板天线还包括与所述第一极板结构相同且相互平行的第二极板，所述第二极板包括第二平型金属板，该第二平型金属板接地。第二平型金属板接地可以有效消除电路板背面方向传来的各类噪声，使电路在最开始就使得信号的信噪比大大提高。
[0035] 信号传输线和第一平型金属板之间产生耦合电容Cc，当增大第一平型金属板的面积，耦合电容Cc也增大，反之亦然；当第一平型金属板靠近信号传输线时，耦合电容Cc增大，反之亦然。信号传输线中的信号为数字信号，第一平型金属板通过与信号传输线之间的耦合电容Cc耦合得到信号，如图5所示，实际波形上会有很多的噪声，通过多重滤波和放大，最后做信号整形处理，获得的信号和原通讯线中的信号相同。
[0036] 系统其它结构则与图3的实施例相同，作为另一种信号处理电路实施例，如图6所示，所述信号处理电路包括中频调制电路、中频滤波器、中频解调、数字整形电路；
[0037] 所述第一平型金属板与所述信号传输线之间形成电容耦合，获取该信号传输线中传输的感应信号，该感应信号经所述中频调制电路获得调制信号，所述调制信号经所述中频滤波器获得调制滤波信号，该调制滤波信号经所述中频解调获得解调信号，该解调信号经过所述数字整形电路处理后获得所述截取信号输出。
[0038] 作为一种实施例，所述第一极板还包括第一PCB板，所述第一平型金属板覆盖于所述第一PCB板上；所述第二极板还包括第二PCB板，所述第二平型金属板覆盖于所述第二PCB板上；
[0039] 所述第一极板和第二极板之间设有非金属天线支架。
[0040] 图4为图3所示的空中感应无线截取信号系统框图的一种可选实施例的具体电路结构图。
[0041] 作为一种实施例，所述放大电路为低噪声放大器电路。
[0042] 作为一种实施例，如图4所示，该低噪声放大器电路为OPA2320芯片电路。
[0043] 作为一种实施例，如图4所示，所述滤波电路包括50Hz陷波器电路、第一低通滤波器电路、50KHz陷波器电路、第二低通滤波器电路；
[0044] 所述放大信号经所述50Hz陷波器电路处理后获得第一滤波信号，所述第一滤波信号经所述第一低通滤波器电路处理后获得第二滤波信号，该第二滤波信号经所述50KHz陷波器电路处理获得第三滤波信号，第三滤波信号经所述第二低通滤波器电路处理获得所述高信噪比信号传输至所述整形电路。
[0045] 如图4所示，所述第一低通放大电路和第二低通放大电路为结构相同的低通7.5KHz滤波电路。所述第一低通放大电路和第二低通放大电路均采用OPA2320芯片电路，具有滤波和放大的功效，在实现滤波的同时将信号放大10倍。
[0046] 图4中所述50Hz陷波器电路与50KHz陷波器电路结构相同，仅电容值大小同比例放大。根据实验结果，在平板天线获取的感应信号中主要噪声来自于50Hz与50KHz频段，因此，本实施例中的陷波器能够最大程度地将杂波干扰消除。
[0047] 作为一种实施例，所述放大电路与所述50Hz陷波器电路之间通过第一隔离电容相连。
[0048] 作为一种实施例，所述第一低通滤波器电路与所述50KHz陷波器电路之间通过第二隔离电容相连。隔离电容的设置能够把两电路上的直流静态电压差的问题消除掉，防止出现直流信号阻塞信号通道。
[0049] 作为一种实施例，所述数字整形电路通过一电压保护二极管输出。
[0050] 信号处理电路中对50Hz和50KHz频段的杂波进行滤除，可以实现最大限度的滤波，后期整形电路更是可以实现最终准确的波形还原，从而达到信号截取的目的。本发明无需接触信号传输路线，无线更改收发系统的结构或设置，有效解决了现有传输线路中信号截取的技术问题。
[0051] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
