[发明专利]一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方法

说明书

本发明旨在提出一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方法，通过在发射电路上设置闭环功率自动调节模块，和接收电路的功率补偿过程，实现了V2X天线的全面覆盖，及灵活地补偿了驾驶过程中造成的不同链路损耗，以及有效控制不同温度环境造成的温漂，大大提升V2X天线的使用性能，有效保障了智能交通、自动驾驶的安全性和实用性。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方法。

背景技术

车联网通信V2X(Vehicle-to-Everything Communications，简称为V2X)是指通过装载在车辆上的传感器、车载终端及电子标签提供车辆信息，采用各种通信技术实现车与车通信(Vehicle-to-Vehicle Communication，简称V2V)、车与人通信(Vehicle-to-Pedestrian Communications，简称为V2P)、车与网络基础设施通信(Vehicle-to-Infrastructure Communications，简称为V2I)，车与网络(Vehicle-to-NetworkCommunications，简称为V2I)通信，并在信息网络平台上对信息进行提取、共享等有效利用，对车辆进行有效的管控和提供综合服务。

为了能实现V2X信号全向覆盖，需要在车上搭载两根V2X天线，实现方向图的互补。

目前有两种方案，一是两根V2X天线同时放在鲨鱼鳍中；二是一根V2X天线安装在前挡风玻璃，另外一根放在鲨鱼鳍中。但是这两种V2X天线布局方案，都会有V2X增益不足的问题。

第一个方案中，两根天线同时放在鲨鱼鳍中，虽然天线到V2X控制器的距离短，线损小，但由于鲨鱼鳍高度有限，难以满足增益日益提高的需求；而且鲨鱼鳍内部天线数目越来越多，天线之间存在信号反射，难以保证V2X天线实现全向覆盖。第二个方案中，两根天线距离远，容易实现V2X全向覆盖，但其中一个天线距离V2X控制器较远，天线和控制器之间的同轴线长度在4m以上，再加上V2X频率较高，在5.850~5.925GHz，该频率下的同轴线损耗较大，在1.5~3db/m，所以该方案线损大，会降低整个V2X系统的灵敏度、发射功率。通常的补偿机制是增加功率放大器，对信号进行放大补偿线损。但是V2X天线一般安装在车辆表面，功率放大器的性能会受到环境温度的影响，放大器的温漂会带来信号质量下降、线性度差的问题。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出了一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方法，通过设置闭环功率自动调节过程进行灵活的调节功率补偿，从而解决同轴线线长造成的线损大的问题，进而保证系统在不同的温度环境下正常运行。

具体如下：

一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置，包括：V2X模块和功率补偿模块，所述V2X模块包括通信端口RFIO1、通信端口RFIO2，和控制端口TX_Active，所述通信端口RFIO1与天线ANT1连接，所述通信端口RFIO2与功率补偿模块中的天线ANT2连接，所述功率补偿模块还包括V2X信号的发射电路，接收电路和控制电路，及用于切换所述发射电路和接收电路的单刀双掷开关K1和单刀双掷开关K2；其中，所述控制电路用于控制所述发射电路进行闭环功率调节；所述接收电路用于对所述接收到的V2X信号功率进行补偿，所述V2X模块和所述功率补偿模块之间通过同轴线进行信号传输。

还包括：数字衰减器和功率放大器PA，用于对所述发射的V2X信号功率进行补偿。

其中，所述控制电路，包括：MCU模块，包括ANT_DET端口，Temp_DET端口，Power_DET端口和GPIO端口，进一步的。

所述ANT_DET端口与所述天线ANT2端连接，用于检测天线ANT2是否短路或开路。

所述Temp_DET端口与热敏电阻连接，用采集所述热敏电阻监测到的温度值。