[發明專利]一種ETC相控陣波束賦形系統、方法及路側裝置

有效

• 申請號: 201810784691.7
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108964735B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 張學誠;曾維;周維;李怡凡;吳榮華;許豐雷
• 申請（專利權）人: 深圳市金溢科技股份有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本申請公開了一種ETC相控陣波束賦形系統、方法及路側裝置，包括：信號產生模塊，用于產生基帶信號；變頻模塊，用于將當前基帶信號進行數字上變頻得到高頻信號；處理模塊，用于對當前高頻信號進行混頻濾波處理得到微波信號；校正模塊，用于比較當前微波信號與當前基帶信號的相位，并對信號產生模塊進行參數調整，以使信號產生模塊產生的基帶信號與處理模塊得到的微波信號相位對應；多陣列天線，用于發射當前微波信號。利用校正模塊對信號產生模塊的參數進行調整，從而得到相位相同的基帶信號和微波信號，實現了ETC系統中的閉環負反饋調整，不需添加移相器就能有效解決鄰道干擾，方案中校正模塊通過程序設計，應用環境靈活多變，低功耗低成本。

技術領域

本發明涉及信號傳輸領域，特別涉及一種ETC相控陣波束賦形系統、方法及裝置。

背景技術

ETC(Electronic Toll Collection，電子收費)系統，是在對我國高速公路收費技術現狀、需求和發展趨勢進行充分調研的基礎上研發出來的，解決收費站交通擁堵等問題、提高高速公路通行能力和服務質量最有效的手段。在目前的ETC車道中，為了保證車輛有較高的通行速度，讀寫天線通信區域所處的位置在自動欄桿前約10米的范圍之內，呈橢圓型，由于設置的讀寫天線通信范圍較大，經常出現多車輛同時處于讀寫天線通訊區域內的現象，當RSU(Remote Subscriber Unit，遠程用戶單元)接收到其他車道的OBU(電子標簽)上行信號時，就造成了鄰道干擾。

為了解決鄰道干擾，廠商設計了多種方法，例如通過RSU設備天線射頻指標和天線方向圖進行必要的條件約束，又例如通過增加同步器的方式與相鄰車道協同工作，較為理想的方案是設計通過波束賦形的方法，將波束賦到相應的車道上，使波束不掃描旁邊的車道，從而解決鄰道干擾。但是在實現該方案時，產生的基帶信號經過放大器和混頻器等器件混頻到射頻，這中間的一系列信號變換可能改變原始基帶信號的相位，從而導致波束賦形失敗，不能有效解決鄰道干擾的問題。為了校正相位，廠商在射頻鏈路后增添了加射頻移相器將改變的相位移回來，補償器件造成的相位差，得到需要的相位，從而波束賦形的效果更加理想。

但是，這種方法需要采用專用的硬件和射頻芯片，不靈活，經濟價值不高，無法滿足市場需求。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是目前本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種ETC相控陣波束賦形系統、方法及裝置，以便能夠通過更靈活通用的方式，解決ETC系統中的鄰道干擾問題。其具體方案如下：

一種ETC相控陣波束賦形系統，包括：

信號產生模塊，用于產生基帶信號；

變頻模塊，用于將當前基帶信號進行數字上變頻得到高頻信號；

處理模塊，用于對當前高頻信號進行混頻濾波處理得到微波信號；

校正模塊，用于比較當前微波信號與當前基帶信號的相位，并對所述信號產生模塊進行參數調整，以使所述信號產生模塊產生的基帶信號與所述處理模塊得到的微波信號相位對應；

多陣列天線，用于發射當前微波信號。

優選的，所述校正模塊具體用于：

將當前微波信號轉換為包絡信號并與當前基帶信號求相位差，根據所述相位差對所述信號產生模塊進行參數調整。

優選的，所述校正模塊具體還用于：

比較當前微波信號與當前基帶信號的幅值，對所述信號產生模塊進行參數調整，以使所述信號產生模塊產生的基帶信號與所述處理模塊得到的微波信號幅值相對應。

優選的，所述變頻模塊具體用于：對兩路當前基帶信號分別進行插值濾波后，分別與高頻載波相乘，然后相加得到數字信號，最后經過DAC數模轉換并濾波，得到所述高頻信號。