一种多频传输的跳频通信系统及通信方法

摘要

本发明公开了一种多频传输的跳频通信系统及通信方法，属于物联网多频传输系统领域；一种多频传输的跳频通信系统及通信方法，包括：控制单元、跳频信号发射单元、跳频信号接收单元、通信单元；跳频信号发射单元包括：振荡模块和滤波模块；本发明通过对跳频信号发射时通过振荡模块进行信号的分频和进行接收信号振荡，且滤波模块进行信号的分类传输，最后对信号进行将干扰信号剔除，此时时频图上会剩下部分信号，对剩余信号进行特征参数提取，通过对信号的脉冲序列数目、最大频率驻留时间差、平均驻留时间频率变化率进行识别输出，保证跳频信号的稳定输出，且减少跳频信号波形中产生的毛刺，同时可以保证信号传输稳定性。

权利要求

1.一种多频传输的跳频通信系统，其特征在于，包括：控制单元，进行对楼宇系统内部信号的接收、处理、和送环节进行整体控制；

跳频信号发射单元，进行对数据信号中频调制，然后通过频率合成电路进行控制射频输出，并对中频已调信号进行射频搬移，最后射频已调信号经过滤波电路、功放电路进行稳定，通过天线进行信号发送；

跳频信号接收单元，进行通过接收器进行接收射频信号，然后用相同的伪随机码生成器去控制频率合成电路，使接收机频率与跳频信号保持一致，从而完成解跳，得到已调中频信号，最后经过中频滤波电路后，进行中频解调处理得到基带信息；

通信单元，进行跳频信号的传输;

所述跳频信号发射单元包括：振荡模块和滤波模块；

其中，所述振荡模块包括：二极管D3、频率合成器U1、电容C5、稳压管D2、电阻R7、电阻R5、三极管Q1、LED二极管D1、电阻R6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电阻R3、电容C3、放大器U2A、电阻R4、电容C4、电感L1、电阻R8、电容C9、电容C6、电容C7、直流稳压源U4、触发器U3；

所述频率合成器U1的10号引脚与所述二极管D3的负极连接，二极管D3的正极输入信号，所述频率合成器U1的20号引脚同时与所述电容C5的一端、所述稳压管D2的负极和所述电阻R7的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述频率合成器U1的3号引脚与所述电阻R5的一端连接，所述三极管Q1的基极与所述电阻R5的另一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述LED二极管D1的负极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述LED二极管D1的正极与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述电阻R6的另一端连接且输入电压，所述频率合成器U1的17号引脚与所述电阻R1的一端连接，所述频率合成器U1的16号引脚与所述电阻R2的一端连接，所述频率合成器U1的15号引脚与所述直流稳压源U4的2号引脚连接，所述频率合成器U1的1号引脚与所述直流稳压源U4的4号引脚连接，所述放大器U2A的3号引脚同时与所述电阻R3的一端、所述电容C1的一端和所述电阻R1的另一端连接，所述放大器U2A的2号引脚同时与所述电阻R2的另一端和所述电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电容C2的另一端接地，所述放大器U2A的1号引脚同时与所述电容C3的一端和所述电阻R4的一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R3的另一端连接，所述电阻R4的另一端同时与所述电容C4的一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述电感L1的另一端输出，所述直流稳压源U4的3号引脚与所述触发器U3的4号引脚连接，所述触发器U3的2号引脚与3号引脚连接，所述直流稳压源U4的8号引脚与所述电容C6的一端连接，所述直流稳压源U4的1号引脚与所述电容C7的一端连接，所述直流稳压源U4的6号引脚输入电压，所述直流稳压源U4的5号引脚同时与所述电容C9的一端和所述电阻R8的一端连接，所述电容C6的另一端接地，所述电容C7的另一端接地，所述直流稳压源U4的7号引脚同时与所述电阻R8的另一端连接且输出；

直流稳压源U4的型号为E12013，触发器U3的型号为74LS74，频率合成器U1的型号为MC145146。

2.根据权利要求1所述的一种多频传输的跳频通信系统，其特征在于，所述滤波模块包括：场效应管Q2、电阻R9、电阻R10、电容C10、电容C11、电阻R11、二极管D4、电阻R12、场效应管Q3、电容C8、三极管Q7、电阻R18、可调电阻RV1、二极管D6、电阻R19、场效应管Q4、电阻R21、场效应管Q5、电容C15、场效应管Q6、电阻R20、二极管D5、电容C12、电阻R13、电阻R14、三极管Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C14、电容C13；

其中，所述电阻R9的一端与所述场效应管Q2的栅极连接且输入信号，场效应管Q2的漏极同时与所述电容C10的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R9的另一端和所述电阻R10的另一端连接且接地，所述场效应管Q2的源极输入电压，所述电容C10的另一端同时与所述二极管D4的负极、所述电容C11的一端和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端接地，所述二极管D4的正极同时与所述电容C11的另一端、所述电阻R12的一端和所述场效应管Q3的栅极连接，所述电阻R12的另一端接地，所述场效应管Q3的源极同时与所述三极管Q1的集电极、所述电容C8的一端和所述场效应管Q4的栅极连接，所述场效应管Q3的漏极接地，所述电容C8的另一端接地，所述场效应管Q4的源极输入电压，所述三极管Q7的集电极与所述电阻R18的一端连接，所述三极管Q7的基极同时与所述二极管D6的负极和所述电阻R19的一端连接，所述电阻R18的另一端与所述可调电阻RV1的一端、控制端连接，所述二极管D6的正极与所述可调电阻RV1的另一端连接且输入电压，所述电阻R19的另一端接地，所述场效应管Q4的漏极同时与所述电阻R21的一端和所述场效应管Q5的源极连接，所述电阻R21的另一端接地，所述场效应管Q5的漏极同时与所述电容C15的一端和所述场效应管Q6的栅极连接，所述电容C15的另一端接地，所述场效应管Q6的源极输入电压，所述场效应管Q6的漏极与所述电阻R20的一端连接且输出，所述电阻R20的另一端接地，所述场效应管Q5的栅极同时与所述电阻R13的一端、所述电容C12的一端和所述二极管D5的正极连接，所述电阻R13的另一端接地，所述三极管Q8的集电极同时与所述电阻R14的一端、所述电容C12的另一端和所述二极管D5的负极连接，所述电阻R14的另一端输入电压，所述三极管Q8的基极同时与所述电阻R16的一端和所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端输入信号，所述三极管Q8的发射极同时与所述电阻R15的一端、所述电阻R16的另一端、所述电阻R17的一端和所述电容C14的一端连接，所述电阻R15的另一端输入电压，所述电阻R17的另一端与所述电容C14的另一端连接且接地。

3.根据权利要求1所述的一种多频传输的跳频通信系统，其特征在于，振荡模块中的电感L1的另一端与滤波模块的场效应管Q1的栅极连接，振荡模块中的电阻R8的另一端与滤波模块的电容C13的另一端连接。

4.一种根据权利要求2至3任一项所述的多频传输的跳频通信系统的通信方法，其特征在于，所述通信单元中，需要对不同信号进行传输，且在同一时间段，需要进行不同类型的信号同一传输，根据不同信号的字节长度不同，需要对传输频带进行扩宽，同时进行跳频信号的判别检测；具体步骤如下：

步骤1、首先通过滤波电路进行将干扰信号剔除，此时时频图上会剩下部分信号，对剩余信号进行特征参数提取，通过对信号的脉冲序列数目、最大频率驻留时间差、平均驻留时间频率变化率进行识别输出；

根据步骤1中进行脉冲序列数目指数、最大频率驻留时间差指数、平均驻留时间频率变化率指数检测判别，具体步骤如下：

步骤11、对时频图进行一次差分，得到差分序列；

步骤12、设置门限,进行差分序列剔除毛刺步骤13、进行差分序列升序排序，从而得到三部分数据，一部分为零，一部分为较小的毛刺，还有一部分为取值较大的需要的脉冲序列值；其中第一新差分序列为零；中间一部分对应小毛刺，最后一部分对应脉冲序列值；

步骤14、把第二部分和第三部分的分界点的分界位置的值作为门限，进行剔除毛刺，从而保留需要的脉冲序列；同时对第一新差分序列相邻两个样点做商，即用后一个样点除以前一个样点，得到第二新差分序列；此时根据前后两个样点之间的相差值，可以判断两个样点是否为信号毛刺；

步骤15、判断前后样点差值；

步骤16、如果前后两个样点的两个值都是毛刺，那么前后两个样点之间的相差值不大，相应的第二新差分序列接近100%；如果第一新差分序列的前样点对应毛刺，那后样点则对应脉冲序列，那么此时两者之商将会明显大于1；

步骤17、确定脉冲序列，从而求出最大频率驻留时间差、平均驻留时间频率变化率；

步骤18、先确定第二新差分序列最大值的与小毛刺的分界位置，在确定当第二新差分序列最大值的与小毛刺的分界位置为零时，找到第二新差分序列最大值的组为，从而得出毛刺和脉冲序列的分界位置，从而第一新差分序列中该位置对应的值即为所求的门限值从而得到脉冲序列；

步骤19、从而得到去除毛刺处理后的脉冲序列在为检测时间内的跳频频率数目即为脉冲序列数目指数；且在每个跳频信号中每跳信号的驻留时间即为最大频率驻留时间差指数；且一跳信号在跳驻留时间内频率的变化率即为平均驻留时间频率变化率指数，且平均驻留时间频率变化率指数越小表示频率变换越小。

5.根据权利要求4所述的一种多频传输的跳频通信系统的通信方法，其特征在于，输出信号在传输和检测识别过程中不可避免地存在信道衰落问题，从而造成信号衰弱，从而造成时频图上出现虚假断点，因此需要对时频图进行断点补偿；

步骤2、进行时频图断点补偿；

步骤3、进行时频图扫描，从而定位时频图中的零点，找到每段零点序列前后非零点的值，对比两个非零值，若两值近似相等，则判定该段零点序列出现在一个跳周期内，将该段零点序列置为零点序列前面非零值的值；若两值相差较大，则判定该段零点序列出现在两跳之间，将该段零点序列的前一半置为零点序列前面非零值的值，后一半置为零点序列后面非零值的值；从而得到完整平稳的时频图。

6.根据权利要求4所述的一种多频传输的跳频通信系统的通信方法，其特征在于，根据求出的脉冲序列数目指数、最大频率驻留时间差指数、平均驻留时间频率变化率指数进行设定判决门限，对剔除干扰后的剩余信号进行识别，判断是否为跳频信号，从而实现跳频信号的检测通信。

7.根据权利要求6所述的一种多频传输的跳频通信系统的通信方法，其特征在于，在进行跳频信号通信时，对同一时间节点需要发射的跳频信号进行字节长度判断，通过对楼宇内部各个子工作系统所设置的工作阈值，符合子系统工作阈值的信号进行直接传输；而信号字节过大的进行分段传输。

说明书

一种多频传输的跳频通信系统及通信方法

技术领域

[0001] 本发明公开了一种多频传输的跳频通信系统及通信方法，属于物联网多频传输系统领域。

背景技术

[0002] 如今互联网高速发展，信息化技术入侵了生活生产的方方面面，而各种事物，各个行业也向着互联网技术慢慢靠拢。园区虽然很大，但都是由一栋栋楼宇，以及楼宇周边，或
者内部的设备组成。所以楼宇就是园区的基础，当今社会，特别是大城市的CBD区，一栋栋高
大的写字楼是一个城市工作重心的重要体现，智能化楼宇的建设也因此提上日程，信息化
技术和智慧楼宇相结合，从基础，从根本上来推动智慧园区的建设与发展。智慧楼宇是通过
物联网、大数据等信息化技术，将楼宇内的设备进行智能管控，通过设备对人们行为的分
析，操作的反馈，来打造一个舒适，安全，便捷的工作环境。在节能方面，对楼宇的用水用电
进行合理管控，在管理方面，从门禁开始，通过人脸识别等科技，让楼宇不再依赖大量的人
力，而是成为一个自动化的体系。

[0003] 现有技术中的物联网多频传输系统，因为内部工作设备多，产生的信号也复杂和多变，这些信号在进行传输时，由于传输频道宽度有线，从而导致信号的传输速率下降，且
在同一时间传输过多信号会产生干扰，形成毛刺，从而导致传输速率下降；有些信号可以进
行跳频传输，但进行跳频传输时跳频信号会夹杂其他信号，需要进行信号的检测识别输出。

发明内容

[0004] 发明目的：提供一种多频传输的跳频通信系统及通信方法，以解决上述问题。

[0005] 技术方案：一种多频传输的跳频通信系统，包括：

[0006] 控制单元，进行对楼宇系统内部信号的接收、处理、和送环节进行整体控制；

[0007] 跳频信号发射单元，进行对数据信号中频调制，然后通过频率合成电路进行控制射频输出，并对中频已调信号进行射频搬移，最后射频已调信号经过滤波电路、功放电路进
行稳定，通过天线进行信号发送；

[0008] 跳频信号接收单元，进行通过接收器进行接收射频信号，然后用相同的伪随机码生成器去控制频率合成电路，使接收机频率与跳频信号保持一致，从而完成解跳，得到已调
中频信号，最后经过中频滤波电路后，进行中频解调处理得到基带信息；

[0009] 通信单元，进行跳频信号的传输。

[0010] 在一个实施例中，所述跳频信号发射单元包括：振荡模块和滤波模块；

[0011] 其中，所述振荡模块包括：二极管D3、频率合成器U1、电容C5、稳压管D2、电阻R7、电阻R5、三极管Q1、LED二极管D1、电阻R6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电阻R3、电容C3、放
大器U2A、电阻R4、电容C4、电感L1、电阻R8、电容C9、电容C6、电容C7、直流稳压源U4、触发器
U3；

[0012] 所述频率合成器U1的10号引脚与所述二极管D3的负极连接，二极管D3的正极输入信号，所述频率合成器U1的20号引脚同时与所述电容C5的一端、所述稳压管D2的负极和所
述电阻R7的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述频率合成器U1的3号引脚与所述电阻
R5的一端连接，所述三极管Q1的基极与所述电阻R5的另一端连接，所述三极管Q1的集电极
与所述LED二极管D1的负极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述LED二极管D1的正极与
所述电阻R6的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述电阻R6的另一端连接且输入电压，所
述频率合成器U1的17号引脚与所述电阻R1的一端连接，所述频率合成器U1的16号引脚与所
述电阻R2的一端连接，所述频率合成器U1的15号引脚与所述直流稳压源U4的2号引脚连接，
所述频率合成器U1的1号引脚与所述直流稳压源U4的4号引脚连接，所述放大器U2A的3号引
脚同时与所述电阻R3的一端、所述电容C1的一端和所述电阻R1的另一端连接，所述放大器
U2A的2号引脚同时与所述电阻R2的另一端和所述电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端
接地，所述电容C2的另一端接地，所述放大器U2A的1号引脚同时与所述电容C3的一端和所
述电阻R4的一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R3的另一端连接，所述电阻R4的另
一端同时与所述电容C4的一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述
电感L1的另一端输出，所述直流稳压源U4的3号引脚与所述触发器U3的4号引脚连接，所述
触发器U3的2号引脚与3号引脚连接，所述直流稳压源U4的8号引脚与所述电容C6的一端连
接，所述直流稳压源U4的1号引脚与所述电容C7的一端连接，所述直流稳压源U4的6号引脚
输入电压，所述直流稳压源U4的5号引脚同时与所述电容C9的一端和所述电阻R8的一端连
接，所述电容C6的另一端接地，所述电容C7的另一端接地，所述直流稳压源U4的7号引脚同
时与所述电阻R8的另一端连接且输出。

[0013] 在一个实施例中，所述滤波模块包括：场效应管Q2、电阻R9、电阻R10、电容C10、电容C11、电阻R11、二极管D4、电阻R12、场效应管Q3、电容C8、三极管Q7、电阻R18、可调电阻
RV1、二极管D6、电阻R19、场效应管Q4、电阻R21、场效应管Q5、电容C15、场效应管Q6、电阻
R20、二极管D5、电容C12、电阻R13、电阻R14、三极管Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容
C14、电容C13；

[0014] 其中，所述电阻R9的一端与所述场效应管Q2的栅极连接且输入信号，场效应管Q2的漏极同时与所述电容C10的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R9的另一端和所述
电阻R10的另一端连接且接地，所述场效应管Q2的源极输入电压，所述电容C10的另一端同
时与所述二极管D4的负极、所述电容C11的一端和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的
另一端接地，所述二极管D4的正极同时与所述电容C11的另一端、所述电阻R12的一端和所
述场效应管Q3的栅极连接，所述电阻R12的另一端接地，所述场效应管Q3的源极同时与所述
三极管Q1的集电极、所述电容C8的一端和所述场效应管Q4的栅极连接，所述场效应管Q3的
漏极接地，所述电容C8的另一端接地，所述场效应管Q4的源极输入电压，所述三极管Q7的集
电极与所述电阻R18的一端连接，所述三极管Q7的基极同时与所述二极管D6的负极和所述
电阻R19的一端连接，所述电阻R18的另一端与所述可调电阻RV1的一端、控制端连接，所述
二极管D6的正极与所述可调电阻RV1的另一端连接且输入电压，所述电阻R19的另一端接
地，所述场效应管Q4的漏极同时与所述电阻R21的一端和所述场效应管Q5的源极连接，所述
电阻R21的另一端接地，所述场效应管Q5的漏极同时与所述电容C15的一端和所述场效应管
Q6的栅极连接，所述电容C15的另一端接地，所述场效应管Q6的源极输入电压，所述场效应
管Q6的漏极与所述电阻R20的一端连接且输出，所述电阻R20的另一端接地，所述场效应管
Q5的栅极同时与所述电阻R13的一端、所述电容C12的一端和所述二极管D5的正极连接，所
述电阻R13的另一端接地，所述三极管Q8的集电极同时与所述电阻R14的一端、所述电容C12
的另一端和所述二极管D5的负极连接，所述电阻R14的另一端输入电压，所述三极管Q8的基
极同时与所述电阻R16的一端和所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端输入信号，
所述三极管Q8的发射极同时与所述电阻R15的一端、所述电阻R16的另一端、所述电阻R17的
一端和所述电容C14的一端连接，所述电阻R15的另一端输入电压，所述电阻R17的另一端与
所述电容C14的另一端连接且接地。

[0015] 在一个实施例中，振荡模块中的电感L1的另一端与滤波模块的场效应管Q1的栅极连接，振荡模块中的电阻R8的另一端与滤波模块的电容C13的另一端连接。

[0016] 在一个实施例中，直流稳压源U4的型号为E12013，触发器U3的型号为74LS74，频率合成器U1的型号为MC145146。

[0017] 一种多频传输的跳频通信系统的通信方法，其特征在于，所述通信单元中，需要对不同信号进行传输，且在同一时间段，需要进行不同类型的信号同一传输，根据不同信号的
字节长度不同，需要对传输频带进行扩宽，同时进行跳频信号的判别检测；具体步骤如下：

[0018] 步骤1、首先通过滤波电路进行将干扰信号剔除，此时时频图上会剩下部分信号，对剩余信号进行特征参数提取，通过对信号的脉冲序列数目、最大频率驻留时间差、平均驻
留时间频率变化率进行识别输出；

[0019] 根据步骤1中进行脉冲序列数目指数、最大频率驻留时间差指数、平均驻留时间频率变化率指数检测判别，具体步骤如下：

[0020] 步骤11、对时频图进行一次差分，得到差分序列；

[0021] 步骤12、设置门限,进行差分序列剔除毛刺

[0022] 步骤13、进行差分序列升序排序，从而得到三部分数据，一部分为零，一部分为较小的毛刺，还有一部分为取值较大的需要的脉冲序列值；其中第一新差分序列为零；中间一
部分对应小毛刺，最后一部分对应脉冲序列值；

[0023] 步骤14、把第二部分和第三部分的分界点的分界位置的值作为门限，进行剔除毛刺，从而保留需要的脉冲序列；同时对第一新差分序列相邻两个样点做商，即用后一个样点
除以前一个样点，得到第二新差分序列；此时根据前后两个样点之间的相差值，可以判断两
个样点是否为信号毛刺；

[0024] 步骤15、判断前后样点差值；

[0025] 步骤16、如果前后两个样点的两个值都是毛刺，那么前后两个样点之间的相差值不大，相应的第二新差分序列接近100%；如果第一新差分序列的前样点对应毛刺，那后样点
则对应脉冲序列，那么此时两者之商将会明显大于1；

[0026] 步骤17、确定脉冲序列，从而求出最大频率驻留时间差、平均驻留时间频率变化率；

[0027] 步骤18、先确定第二新差分序列最大值的与小毛刺的分界位置，在确定当第二新差分序列最大值的与小毛刺的分界位置为零时，找到第二新差分序列最大值的组为，从而
得出毛刺和脉冲序列的分界位置，从而第一新差分序列中该位置对应的值即为所求的门限
值从而得到脉冲序列；

[0028] 步骤19、从而得到去除毛刺处理后的脉冲序列在为检测时间内的跳频频率数目即为脉冲序列数目指数；且在每个跳频信号中每跳信号的驻留时间即为最大频率驻留时间差
指数；且一跳信号在该跳驻留时间内频率的变化率即为平均驻留时间频率变化率指数，且
平均驻留时间频率变化率指数越小表示频率变换越小。

[0029] 在一个实施例中，输出信号在传输和检测识别过程中不可避免地存在信道衰落问题，从而造成信号衰弱，从而造成时频图上出现虚假断点，因此需要对时频图进行断点补
偿；

[0030] 步骤2、进行时频图断点补偿；

[0031] 步骤3、进行时频图扫描，从而定位时频图中的零点，找到每段零点序列前后非零点的值，对比两个非零值，若两值近似相等，则判定该段零点序列出现在一个跳周期内，将
该段零点序列置为零点序列前面非零值的值；若两值相差较大，则判定该段零点序列出现
在两跳之间，将该段零点序列的前一半置为零点序列前面非零值的值，后一半置为零点序
列后面非零值的值；从而得到完整平稳的时频图。

[0032] 在一个实施例中，根据求出的脉冲序列数目指数、最大频率驻留时间差指数、平均驻留时间频率变化率指数进行设定判决门限，对剔除干扰后的剩余信号进行识别，判断是
否为跳频信号，从而实现跳频信号的检测通信。

[0033] 在一个实施例中，在进行跳频信号通信时，对同一时间节点需要发射的跳频信号进行字节长度判断，通过对楼宇内部各个子工作系统所设置的工作阈值，符合子系统工作
阈值的信号进行直接传输；而信号字节过大的进行分段传输。

[0034] 有益效果：本发明通过对跳频信号发射时通过振荡模块进行信号的分频和进行接收信号振荡，从而可以将接收信号转换为带有稳定频率的交流信号进行输出，同时通过滤
波模块进行信号的分类传输，同时通过采样支路进行输出；同时在进行跳频信号传输时，通
过对信号进行将干扰信号剔除，此时时频图上会剩下部分信号，对剩余信号进行特征参数
提取，通过对信号的脉冲序列数目、最大频率驻留时间差、平均驻留时间频率变化率进行识
别输出，从而保证跳频信号的稳定输出，且减少跳频信号波形中产生的毛刺，同时可以保证
信号传输稳定性。

附图说明

[0035] 图1是本发明的工作流程图。

[0036] 图2是本发明的跳频信号发射单元电路图。

[0037] 图3是本发明的振荡模块电路图。

[0038] 图4是本发明的滤波模块电路图。

[0039] 图5是本发明的跳频信号检测性能曲线图。

具体实施方式

[0040] 如图1所示，在该实施例中，一种基于智慧楼宇建筑多频传输的跳频电路及跳频方法，包括：控制单元、跳频信号发射单元、跳频信号接收单元、通信单元；跳频信号发射单元
包括：振荡模块和滤波模块。

[0041] 如图3所示，所述振荡模块包括：二极管D3、频率合成器U1、电容C5、稳压管D2、电阻R7、电阻R5、三极管Q1、LED二极管D1、电阻R6、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电阻R3、电容
C3、放大器U2A、电阻R4、电容C4、电感L1、电阻R8、电容C9、电容C6、电容C7、直流稳压源U4、触
发器U3。

[0042] 在进一步的实施例中，所述频率合成器U1的10号引脚与所述二极管D3的负极连接，二极管D3的正极输入信号，所述频率合成器U1的20号引脚同时与所述电容C5的一端、所
述稳压管D2的负极和所述电阻R7的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述频率合成器
U1的3号引脚与所述电阻R5的一端连接，所述三极管Q1的基极与所述电阻R5的另一端连接，
所述三极管Q1的集电极与所述LED二极管D1的负极连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述
LED二极管D1的正极与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R7的另一端与所述电阻R6的另一
端连接且输入电压，所述频率合成器U1的17号引脚与所述电阻R1的一端连接，所述频率合
成器U1的16号引脚与所述电阻R2的一端连接，所述频率合成器U1的15号引脚与所述直流稳
压源U4的2号引脚连接，所述频率合成器U1的1号引脚与所述直流稳压源U4的4号引脚连接，
所述放大器U2A的3号引脚同时与所述电阻R3的一端、所述电容C1的一端和所述电阻R1的另
一端连接，所述放大器U2A的2号引脚同时与所述电阻R2的另一端和所述电容C2的一端连
接，所述电容C1的另一端接地，所述电容C2的另一端接地，所述放大器U2A的1号引脚同时与
所述电容C3的一端和所述电阻R4的一端连接，所述电容C3的另一端与所述电阻R3的另一端
连接，所述电阻R4的另一端同时与所述电容C4的一端和所述电感L1的一端连接，所述电容
C4的另一端接地，所述电感L1的另一端输出，所述直流稳压源U4的3号引脚与所述触发器U3
的4号引脚连接，所述触发器U3的2号引脚与3号引脚连接，所述直流稳压源U4的8号引脚与
所述电容C6的一端连接，所述直流稳压源U4的1号引脚与所述电容C7的一端连接，所述直流
稳压源U4的6号引脚输入电压，所述直流稳压源U4的5号引脚同时与所述电容C9的一端和所
述电阻R8的一端连接，所述电容C6的另一端接地，所述电容C7的另一端接地，所述直流稳压
源U4的7号引脚同时与所述电阻R8的另一端连接且输出。

[0043] 如图4所示，在一个实施例中，所述滤波模块包括：场效应管Q2、电阻R9、电阻R10、电容C10、电容C11、电阻R11、二极管D4、电阻R12、场效应管Q3、电容C8、三极管Q7、电阻R18、
可调电阻RV1、二极管D6、电阻R19、场效应管Q4、电阻R21、场效应管Q5、电容C15、场效应管
Q6、电阻R20、二极管D5、电容C12、电阻R13、电阻R14、三极管Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、
电容C14、电容C13。

[0044] 在进一步的实施例中，所述电阻R9的一端与所述场效应管Q2的栅极连接且输入信号，场效应管Q2的漏极同时与所述电容C10的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R9
的另一端和所述电阻R10的另一端连接且接地，所述场效应管Q2的源极输入电压，所述电容
C10的另一端同时与所述二极管D4的负极、所述电容C11的一端和所述电阻R11的一端连接，
所述电阻R11的另一端接地，所述二极管D4的正极同时与所述电容C11的另一端、所述电阻
R12的一端和所述场效应管Q3的栅极连接，所述电阻R12的另一端接地，所述场效应管Q3的
源极同时与所述三极管Q1的集电极、所述电容C8的一端和所述场效应管Q4的栅极连接，所
述场效应管Q3的漏极接地，所述电容C8的另一端接地，所述场效应管Q4的源极输入电压，所
述三极管Q7的集电极与所述电阻R18的一端连接，所述三极管Q7的基极同时与所述二极管
D6的负极和所述电阻R19的一端连接，所述电阻R18的另一端与所述可调电阻RV1的一端、控
制端连接，所述二极管D6的正极与所述可调电阻RV1的另一端连接且输入电压，所述电阻
R19的另一端接地，所述场效应管Q4的漏极同时与所述电阻R21的一端和所述场效应管Q5的
源极连接，所述电阻R21的另一端接地，所述场效应管Q5的漏极同时与所述电容C15的一端
和所述场效应管Q6的栅极连接，所述电容C15的另一端接地，所述场效应管Q6的源极输入电
压，所述场效应管Q6的漏极与所述电阻R20的一端连接且输出，所述电阻R20的另一端接地，
所述场效应管Q5的栅极同时与所述电阻R13的一端、所述电容C12的一端和所述二极管D5的
正极连接，所述电阻R13的另一端接地，所述三极管Q8的集电极同时与所述电阻R14的一端、
所述电容C12的另一端和所述二极管D5的负极连接，所述电阻R14的另一端输入电压，所述
三极管Q8的基极同时与所述电阻R16的一端和所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另
一端输入信号，所述三极管Q8的发射极同时与所述电阻R15的一端、所述电阻R16的另一端、
所述电阻R17的一端和所述电容C14的一端连接，所述电阻R15的另一端输入电压，所述电阻
R17的另一端与所述电容C14的另一端连接且接地。

[0045] 如图2所示，振荡模块中的电感L1的另一端与滤波模块的场效应管Q1的栅极连接，振荡模块中的电阻R8的另一端与滤波模块的电容C13的另一端连接。

[0046] 工作原理：首先楼宇内部进行检测信号与各类信号传输至控制单元，进行接收、处理、和送环节进行整体控制；随后跳频信号发射单元，进行对数据信号中频调制，然后通过
频率合成电路进行控制射频输出，并对中频已调信号进行射频搬移，最后射频已调信号经
过滤波电路、功放电路进行稳定，通过天线进行信号发送；

[0047] 信号通过振荡模块中二极管D3输入值频率合成器U1，频率合成器U1的工作电压通过电阻R6和电阻R7分压输入，此时，LED二极管D1达到工作值进行显示亮橙色，从而三极管
Q1的集电极得电导通，从而工作电压通过三极管Q1的基极和电阻R5保护输入频率合成器
U1，此时部分电压通过稳压管D2的进行稳压输入频率合成器U1作为基准电压，同时不进行
跳频输出的信号通过频率合成器U1的16号引脚与17号引脚输出值放大器U2A进行运算放
大，且通过电阻R4、电容C4、电感L1的组成的滤波电路进行输出，跳频信号通过直流稳压源
U4和触发器U3组成分频电路，其通过直流稳压源U4的7号引脚进行输出；

[0048] 跳频信号和普通信号通过电容C13和场效应管Q2的栅极输入滤波模块，普通信号通过电阻R9和电阻R10和场效应管Q2组成的跟随支路进输入，通过电容C10、二极管D4、电容
C11、电阻R11、场效应管Q3和电阻R12组成的信号波开关之路进行输出，此时电容C8通过电
阻R18、三极管Q7、可调电阻RV1、二极管D6、和电阻R10组成恒电流源之路进行电流输入充
电，可调电阻RV1配合电阻R18进行控制输入电流大小，此时电容C8蓄电，促使场效应管Q7饱
和导通，同时跳频信号通过三极管Q8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C14、电容C13、电阻
R14组成的放大之路进行输入值至由场效应管Q5、电容C12、电阻R13、二极管D5组成的取样
支路进行输出，从而普通信号与跳频信号通过电容C15进行保持输出，场效应管Q6配个电阻
R20组成跟随之路进行饱和输出；

[0049] 随后通过通信单元进行发射信号之前，进行将干扰信号剔除，此时时频图上会剩下部分信号，对剩余信号进行特征参数提取，通过对信号的脉冲序列数目、最大频率驻留时
间差、平均驻留时间频率变化率进行识别输出；

[0050] 最后跳频信号接收单元，进行通过接收器进行接收射频信号，然后用相同的伪随机码生成器去控制频率合成电路，使接收机频率与跳频信号保持一致，从而完成解跳，得到
已调中频信号，最后经过中频滤波电路后，进行中频解调处理得到基带信息。

[0051] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可
能的组合方式不再另行说明。