[发明专利]一种ETC相控阵波束赋形系统、方法及路侧装置

说明书

本申请公开了一种ETC相控阵波束赋形系统、方法及路侧装置，包括：信号产生模块，用于产生基带信号；变频模块，用于将当前基带信号进行数字上变频得到高频信号；处理模块，用于对当前高频信号进行混频滤波处理得到微波信号；校正模块，用于比较当前微波信号与当前基带信号的相位，并对信号产生模块进行参数调整，以使信号产生模块产生的基带信号与处理模块得到的微波信号相位对应；多阵列天线，用于发射当前微波信号。利用校正模块对信号产生模块的参数进行调整，从而得到相位相同的基带信号和微波信号，实现了ETC系统中的闭环负反馈调整，不需添加移相器就能有效解决邻道干扰，方案中校正模块通过程序设计，应用环境灵活多变，低功耗低成本。

技术领域

本发明涉及信号传输领域，特别涉及一种ETC相控阵波束赋形系统、方法及装置。

背景技术

ETC(Electronic Toll Collection，电子收费)系统，是在对我国高速公路收费技术现状、需求和发展趋势进行充分调研的基础上研发出来的，解决收费站交通拥堵等问题、提高高速公路通行能力和服务质量最有效的手段。在目前的ETC车道中，为了保证车辆有较高的通行速度，读写天线通信区域所处的位置在自动栏杆前约10米的范围之内，呈椭圆型，由于设置的读写天线通信范围较大，经常出现多车辆同时处于读写天线通讯区域内的现象，当RSU(Remote Subscriber Unit，远程用户单元)接收到其他车道的OBU(电子标签)上行信号时，就造成了邻道干扰。

为了解决邻道干扰，厂商设计了多种方法，例如通过RSU设备天线射频指标和天线方向图进行必要的条件约束，又例如通过增加同步器的方式与相邻车道协同工作，较为理想的方案是设计通过波束赋形的方法，将波束赋到相应的车道上，使波束不扫描旁边的车道，从而解决邻道干扰。但是在实现该方案时，产生的基带信号经过放大器和混频器等器件混频到射频，这中间的一系列信号变换可能改变原始基带信号的相位，从而导致波束赋形失败，不能有效解决邻道干扰的问题。为了校正相位，厂商在射频链路后增添了加射频移相器将改变的相位移回来，补偿器件造成的相位差，得到需要的相位，从而波束赋形的效果更加理想。

但是，这种方法需要采用专用的硬件和射频芯片，不灵活，经济价值不高，无法满足市场需求。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种ETC相控阵波束赋形系统、方法及装置，以便能够通过更灵活通用的方式，解决ETC系统中的邻道干扰问题。其具体方案如下：

一种ETC相控阵波束赋形系统，包括：

信号产生模块，用于产生基带信号；

变频模块，用于将当前基带信号进行数字上变频得到高频信号；

处理模块，用于对当前高频信号进行混频滤波处理得到微波信号；

校正模块，用于比较当前微波信号与当前基带信号的相位，并对所述信号产生模块进行参数调整，以使所述信号产生模块产生的基带信号与所述处理模块得到的微波信号相位对应；

多阵列天线，用于发射当前微波信号。

优选的，所述校正模块具体用于：

将当前微波信号转换为包络信号并与当前基带信号求相位差，根据所述相位差对所述信号产生模块进行参数调整。

优选的，所述校正模块具体还用于：

比较当前微波信号与当前基带信号的幅值，对所述信号产生模块进行参数调整，以使所述信号产生模块产生的基带信号与所述处理模块得到的微波信号幅值相对应。

优选的，所述变频模块具体用于：对两路当前基带信号分别进行插值滤波后，分别与高频载波相乘，然后相加得到数字信号，最后经过DAC数模转换并滤波，得到所述高频信号。