[发明专利]ETC系统的RSU设备

权利要求书

1.一种ETC系统的RSU设备，包括DSRC微波天线及读写控制器，其特征在于，所述DSRC微波天线包括：

L型天线阵列，其包括多个微带天线阵元，用于发射和接收OBU微波信号，以与OBU设备进行DSRC微波通信；

多通道射频收/发组件，用于将通过所述阵元接收到的微波信号转换成中频信号，其中所述多通道射频收/发组件的通道数目与所述阵元的数目对应，且每一通道连接一个阵元；

通讯控制模块，用于进行DSRC通讯协议的解析及控制所述多通道射频收/发组件接收微波信号；

定位模块，用于根据所述中频信号采用超分辨率的空间谱算法确定OBU的位置，并将所述OBU的位置信息发送至所述读写控制器,以便所述读写控制器根据所述位置信息控制所述DSRC微波天线的读写操作。

2.根据权利要求1所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述超分辨率的空间谱算法包括信源数目估计算法、前后向空间平滑算法及MUSIC算法计算的结合。

3.根据权利要求2所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述定位模块包括：

A/D采集模块，用于同步采集来自所述多通道射频收/发组件的中频信号，并进行模/数转换；

数字下变频模块，用于将经模数转换后的中频信号进行数字下变频处理得到信号的同相分量及正交分量，组成复数形式的数字信号；

定位计算模块，用于根据所述复数形式的数字信号获取OBU的位置信息；

基带处理及通讯控制模块，用于对所述位置信息进行处理，并将处理后得到的包含所述位置信息的基带信号传输给所述读写控制器，及接收来自所述读写控制器的读写操作指令并进行处理，并将处理后得到的包含所述读写操作指令的信号传输至所述多通道射频收/发组件。

4.根据权利要求3所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述定位计算模块包括：

信源数目估计模块，用于根据接收到的复数形式的数字信号采用双向平滑秩算法估计信号源的相关结构及信源数；

波达方向计算模块，用于根据所述信号源的相关结构及信源数采用前后向空间平滑算法及MUSIC算法计算各信源的波达方向；

OBU位置确认模块，用于根据对应于各信源的MUSIC谱的谱峰确认OBU的波达方向，并生成OBU位置信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述多通道射频收/发组件还用于将包含欲发送信息的出站中频信号转换成微波信号以通过所述阵元发射；所述通讯控制模块还用于控制所述多通道射频收/发组件发射微波信号。

6.根据权利要求5所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述通讯控制模块包括：

协议解析模块，用于对所述中频信号进行解调，从而进行DSRC通讯协议的解析；

接收通道配置模块，用于在接收状态配置多通道射频收/发组件的全部通道进行接收操作；

发射通道配置模块，用于在发射状态配置多通道射频收/发组件中的至少一个通道进行发射操作。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述L型天线阵列的阵元数目为9，且所述阵元沿两条垂直线对称等距布置。

8.根据权利要求7所述的所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，所述阵元间的孔径为0.5λ，其中λ为微波信号的波长。

9.根据权利要求5所述的所述的ETC系统的RSU设备，其特征在于，

所述L型天线阵列的阵元数目为9，且所述阵元沿两条垂直线对称等距布置、阵元间的孔径为0.5λ，其中λ为微波信号的波长。