etc信号处理装置
技术领域
1.本实用新型涉及高速功率etc技术领域，尤其涉及一种能够提高etc一次交易成功率的etc信号处理装置。
背景技术：
2.电子不停车收费系统（electroinc toll collection,简称etc）是采用专用短程通信技术（dedicated short range communication，简称dsrc）实现车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动感应识别和相关收费数据的交换，采用计算机网络进行收费数据的处理，实现不停车、不设收费窗口也能实现全自动电子收费系统。
3.etc系统主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，车辆自动识别系统有车载单元又称应答器或电子标签、路边单元（road side unit，rsu）、环路感应器等组成。obu中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，rsu安装于收费站旁边，环路感应器安装于车道地面下。中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息。当车辆通过收费站口时，环路感应器感知车辆，rsu发出询问信号，obu做出响应，并进行双向通信和数据交换;中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车id号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断，根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作，如计算机收费管理系统从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施，完成交易过程。
4.交通运输部2011年第13号公告《收费公路联网电子不停车收费技术要求》中etc车道系统交易可靠性要求：合法etc车辆在其车载设备工作正常的状态下，以20km/h的速度通过etc车道，交易成功率不低于99.7%。因些路侧单元（rsu）的性能在保证etc系统交易可靠性指标的重要性、关键性不言而喻。目前集波束成形跟随技术、mimo技术、软件无线电技术的相控阵天线技术基本解决了邻道干扰、跟车干扰、信号多径及车速过快而引发的交易不成功问题；前置低器声放大技术解决了接收信号功率低而造成的交易不成功的问题；或采用rsu信号收发分离，提高交互效率，进而提高交易成功率。尽管采取了如上多种技术措施，但目前etc系统一次交易成功率平均值为98%，距公告要求还有一定差距。
5.近频干扰而引发交易不成功的问题在etc系统内并未引起重视并采取相应措施。近频干扰是非信道频率信号（非恶意信号）产生的干扰，etc系统处于一个比较复杂的电磁环境中，在我国etc系统应用频率附近，有很多频段正在使用或即将启动使用，如5ghz wifi和中国移动５g n79频段，以及各种频率信号在空中交汇，这些频率成分在一定条件就会产生混频信号，如两个或多个人同时使用4g通信系统进行通话，在特定条件下就会产生5.1ghz的混频信号，这些信号就是etc系统的近频信号。
6.现有技术应用中，rsu接收系统组成部分有两种组合方式,一种是收发一体天线结构，其组成形式依次为收发一体天线阵列单元、射频开关、低噪声放大器、etc射频收发器；另一种是收发分离天线结构，其组成形式依次为接收天线阵列单元、低噪声放大器、etc射频收发器。正常情况下，上述两种应用方案中，接收天线接收到的射频信号经过射频开关建
立的通道或直接进入低噪声放大器，进行线性放大后，由etc射频收发器进行解调解码，实现ad变换。但是，etc天线有一定的增益带宽，在应用频段内有最大增益，在应用频率附近频带范围内也具有一定增益，可以将近频信号纳入etc接收链路，这些信号抬高低噪声放大器的静态工作点，使放大器动态工作范围减小，线性度恶化，抬升系统的底噪水平，增大系统误码率，特别是当近频信号功率达到一定程度，可使低噪声放大器饱和、拥塞，通信彻底中断。
7.上述现象造成的etc系统交易不成功问题是在特定条件下随机产生的，具有不可控性、间断性和重复性，比如rsu附近建有通信基站或无线热点，人们在特定位置特定时间情况下使用移动通信系统进行通讯时，可产生对etc系统的近频干扰问题而造成交易不成功。
技术实现要素：
8.本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种能够解决etc系统应用中的近频干扰问题，进而提高etc系统一次交易成功率的etc信号处理装置。
9.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种etc信号处理装置，其特征在于包括：第一接收天线模块、第一带通滤波器、第一低噪声放大器以及第一etc射频收发器，所述第一接收天线模块与所述第一带通滤波器的信号输入端连接，所述第一带通滤波器的信号输出端与所述第一低噪声放大器的信号输入端连接，所述第一低噪声放大器的信号输出端与所述第一etc射频收发器的信号输入端连接。
10.本实用新型还公开了一种etc信号处理装置，其特征在于包括：收发一体天线、射频开关、第二带通滤波器、第二低噪声放大器、第二etc射频收发器以及功率放大器，所述收发一体天线与所述射频开关的公共端连接，所述射频开关的一个分接线端与所述第二带通滤波器的信号输入端连接，所述第二带通滤波器的信号输出端与第二低噪声放大器的信号输入端连接，所述第二低噪声放大器的信号输出端与所述第二etc射频收发器的信号输入端连接，所述射频开关的另一个分接线端与所述功率放大器的信号输出端连接。
11.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述装置采用前置低插损陡峭带外抑制带通滤波，最大限度地减少附加损耗而引入的系统噪声，同时高度衰减工作频段外信号进入低噪声放大器内的杂散功率，防止接收系统第一级低噪声放大器过载，消除因非线性造成链路本底噪声增加的情况，等同于大程度提高了接收系统放大链路的带外p1db。前置低插损陡峭带外抑制带通滤波保护了etc整个接收系统的动态范围不因近频干扰而恶化，使etc系统可以在强大干扰信号下正常工作，从而提高etc系统一次交易成功率。
附图说明
12.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
13.图1是本实用新型实施例中所述收发天线分离情况下所述装置的原理框图；
14.图2是本实用新型实施例中所述收发天线一体情况下所述装置的原理框图；
15.其中：1
‑
1、第一接收天线模块；1
‑
2、第一带通滤波器；1
‑
3、第一低噪声放大器；1
‑
4、第一etc射频收发器；2
‑
1、收发一体天线；2
‑
2、射频开关；2
‑
3、第二带通滤波器；2
‑
4、第二低噪声放大器；2
‑
5、第二etc射频收发器；2
‑
6、功率放大器。
具体实施方式
16.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
18.如图1所示，本实用新型公开了一种etc信号处理装置，所述装置使用分体式天线结构，包括：第一接收天线模块1
‑
1、第一带通滤波器1
‑
2、第一低噪声放大器1
‑
3以及第一etc射频收发器1
‑
4。所述第一接收天线模块1
‑
1与所述第一带通滤波器1
‑
2的信号输入端连接，所述第一带通滤波器1
‑
2的信号输出端与所述第一低噪声放大器1
‑
3的信号输入端连接，所述第一低噪声放大器1
‑
3的信号输出端与所述第一etc射频收发器1
‑
4的信号输入端连接。
19.如图2所示，本实用新型还公开了一种etc信号处理装置，所述装置使用一体式天线结构，包括：收发一体天线2
‑
1、射频开关2
‑
2、第二带通滤波器2
‑
3、第二低噪声放大器2
‑
4、第二etc射频收发器2
‑
5以及功率放大器2
‑
6。所述收发一体天线2
‑
1与所述射频开关2
‑
2的公共端连接，所述射频开关2
‑
2的一个分接线端与所述第二带通滤波器2
‑
3的信号输入端连接，所述第二带通滤波器2
‑
3的信号输出端与第二低噪声放大器2
‑
4的信号输入端连接，所述第二低噪声放大器2
‑
4的信号输出端与所述第二etc射频收发器2
‑
5的信号输入端连接，所述射频开关2
‑
2的另一个分接线端与所述功率放大器2
‑
6的信号输出端连接。
20.优选的，所述带通滤波器2
‑
3为低插损陡峭带外抑制带通滤波器，所述低插损陡峭带外抑制带通滤波器带内插损不大于2db，滤波器类型为baw、fbar或陶瓷介质。
21.本技术采用带内低插入损耗、带外陡峭滚降高抑制度的带通滤波器，置于etc接收链路中接收天线之后、低噪声放大之前，为前置低插损陡峭带外抑制带通滤波。etc天线接收到的各频率成分信号传输到前置带通滤波器，前置带通滤波器带内插入损耗很小，应用频段内的工作信号低损耗地通过，然后馈入低噪声放器，经低噪放线性放大后，传输给etc射频收发器进行应用；前置带通滤波器带外高阻高损，带外杂散信号中绝大部分信号被滤波器反射，极少部分信号被带通滤波器高度衰减后，进入低噪声放大器，由于进入低噪声放大器的杂散信号能量极低，对低噪声放大器及后级链路器件性能没有影响。
22.所述装置采用前置低插损陡峭带外抑制带通滤波，最大限度地减少附加损耗而引入的系统噪声，同时高度衰减工作频段外信号进入低噪声放大器内的杂散功率，防止接收系统第一级低噪声放大器过载，消除因非线性造成链路本底噪声增加的情况，等同于大程度提高了接收系统放大链路的带外p1db。前置低插损陡峭带外抑制带通滤波保护了etc整个接收系统的动态范围不因近频干扰而恶化，使etc系统可以在强大干扰信号下正常工作，从而提高etc系统一次交易成功率。
技术领域
1.本实用新型涉及高速功率etc技术领域，尤其涉及一种能够提高etc一次交易成功率的etc信号处理装置。
背景技术：
2.电子不停车收费系统（electroinc toll collection,简称etc）是采用专用短程通信技术（dedicated short range communication，简称dsrc）实现车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动感应识别和相关收费数据的交换，采用计算机网络进行收费数据的处理，实现不停车、不设收费窗口也能实现全自动电子收费系统。
3.etc系统主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，车辆自动识别系统有车载单元又称应答器或电子标签、路边单元（road side unit，rsu）、环路感应器等组成。obu中存有车辆的识别信息，一般安装于车辆前面的挡风玻璃上，rsu安装于收费站旁边，环路感应器安装于车道地面下。中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息。当车辆通过收费站口时，环路感应器感知车辆，rsu发出询问信号，obu做出响应，并进行双向通信和数据交换;中心管理系统获取车辆识别信息，如汽车id号、车型等信息和数据库中相应信息进行比较判断，根据不同情况来控制管理系统产生不同的动作，如计算机收费管理系统从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或送出指令给其它辅助设施，完成交易过程。
4.交通运输部2011年第13号公告《收费公路联网电子不停车收费技术要求》中etc车道系统交易可靠性要求：合法etc车辆在其车载设备工作正常的状态下，以20km/h的速度通过etc车道，交易成功率不低于99.7%。因些路侧单元（rsu）的性能在保证etc系统交易可靠性指标的重要性、关键性不言而喻。目前集波束成形跟随技术、mimo技术、软件无线电技术的相控阵天线技术基本解决了邻道干扰、跟车干扰、信号多径及车速过快而引发的交易不成功问题；前置低器声放大技术解决了接收信号功率低而造成的交易不成功的问题；或采用rsu信号收发分离，提高交互效率，进而提高交易成功率。尽管采取了如上多种技术措施，但目前etc系统一次交易成功率平均值为98%，距公告要求还有一定差距。
5.近频干扰而引发交易不成功的问题在etc系统内并未引起重视并采取相应措施。近频干扰是非信道频率信号（非恶意信号）产生的干扰，etc系统处于一个比较复杂的电磁环境中，在我国etc系统应用频率附近，有很多频段正在使用或即将启动使用，如5ghz wifi和中国移动５g n79频段，以及各种频率信号在空中交汇，这些频率成分在一定条件就会产生混频信号，如两个或多个人同时使用4g通信系统进行通话，在特定条件下就会产生5.1ghz的混频信号，这些信号就是etc系统的近频信号。
6.现有技术应用中，rsu接收系统组成部分有两种组合方式,一种是收发一体天线结构，其组成形式依次为收发一体天线阵列单元、射频开关、低噪声放大器、etc射频收发器；另一种是收发分离天线结构，其组成形式依次为接收天线阵列单元、低噪声放大器、etc射频收发器。正常情况下，上述两种应用方案中，接收天线接收到的射频信号经过射频开关建
立的通道或直接进入低噪声放大器，进行线性放大后，由etc射频收发器进行解调解码，实现ad变换。但是，etc天线有一定的增益带宽，在应用频段内有最大增益，在应用频率附近频带范围内也具有一定增益，可以将近频信号纳入etc接收链路，这些信号抬高低噪声放大器的静态工作点，使放大器动态工作范围减小，线性度恶化，抬升系统的底噪水平，增大系统误码率，特别是当近频信号功率达到一定程度，可使低噪声放大器饱和、拥塞，通信彻底中断。
7.上述现象造成的etc系统交易不成功问题是在特定条件下随机产生的，具有不可控性、间断性和重复性，比如rsu附近建有通信基站或无线热点，人们在特定位置特定时间情况下使用移动通信系统进行通讯时，可产生对etc系统的近频干扰问题而造成交易不成功。
技术实现要素：
8.本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种能够解决etc系统应用中的近频干扰问题，进而提高etc系统一次交易成功率的etc信号处理装置。
9.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种etc信号处理装置，其特征在于包括：第一接收天线模块、第一带通滤波器、第一低噪声放大器以及第一etc射频收发器，所述第一接收天线模块与所述第一带通滤波器的信号输入端连接，所述第一带通滤波器的信号输出端与所述第一低噪声放大器的信号输入端连接，所述第一低噪声放大器的信号输出端与所述第一etc射频收发器的信号输入端连接。
10.本实用新型还公开了一种etc信号处理装置，其特征在于包括：收发一体天线、射频开关、第二带通滤波器、第二低噪声放大器、第二etc射频收发器以及功率放大器，所述收发一体天线与所述射频开关的公共端连接，所述射频开关的一个分接线端与所述第二带通滤波器的信号输入端连接，所述第二带通滤波器的信号输出端与第二低噪声放大器的信号输入端连接，所述第二低噪声放大器的信号输出端与所述第二etc射频收发器的信号输入端连接，所述射频开关的另一个分接线端与所述功率放大器的信号输出端连接。
11.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述装置采用前置低插损陡峭带外抑制带通滤波，最大限度地减少附加损耗而引入的系统噪声，同时高度衰减工作频段外信号进入低噪声放大器内的杂散功率，防止接收系统第一级低噪声放大器过载，消除因非线性造成链路本底噪声增加的情况，等同于大程度提高了接收系统放大链路的带外p1db。前置低插损陡峭带外抑制带通滤波保护了etc整个接收系统的动态范围不因近频干扰而恶化，使etc系统可以在强大干扰信号下正常工作，从而提高etc系统一次交易成功率。
附图说明
12.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
13.图1是本实用新型实施例中所述收发天线分离情况下所述装置的原理框图；
14.图2是本实用新型实施例中所述收发天线一体情况下所述装置的原理框图；
15.其中：1
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1、第一接收天线模块；1
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2、第一带通滤波器；1
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3、第一低噪声放大器；1
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4、第一etc射频收发器；2
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1、收发一体天线；2
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2、射频开关；2
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3、第二带通滤波器；2
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4、第二低噪声放大器；2
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5、第二etc射频收发器；2
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6、功率放大器。
具体实施方式
16.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
18.如图1所示，本实用新型公开了一种etc信号处理装置，所述装置使用分体式天线结构，包括：第一接收天线模块1
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1、第一带通滤波器1
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2、第一低噪声放大器1
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3以及第一etc射频收发器1
‑
4。所述第一接收天线模块1
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1与所述第一带通滤波器1
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2的信号输入端连接，所述第一带通滤波器1
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2的信号输出端与所述第一低噪声放大器1
‑
3的信号输入端连接，所述第一低噪声放大器1
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3的信号输出端与所述第一etc射频收发器1
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4的信号输入端连接。
19.如图2所示，本实用新型还公开了一种etc信号处理装置，所述装置使用一体式天线结构，包括：收发一体天线2
‑
1、射频开关2
‑
2、第二带通滤波器2
‑
3、第二低噪声放大器2
‑
4、第二etc射频收发器2
‑
5以及功率放大器2
‑
6。所述收发一体天线2
‑
1与所述射频开关2
‑
2的公共端连接，所述射频开关2
‑
2的一个分接线端与所述第二带通滤波器2
‑
3的信号输入端连接，所述第二带通滤波器2
‑
3的信号输出端与第二低噪声放大器2
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4的信号输入端连接，所述第二低噪声放大器2
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4的信号输出端与所述第二etc射频收发器2
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5的信号输入端连接，所述射频开关2
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2的另一个分接线端与所述功率放大器2
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6的信号输出端连接。
20.优选的，所述带通滤波器2
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3为低插损陡峭带外抑制带通滤波器，所述低插损陡峭带外抑制带通滤波器带内插损不大于2db，滤波器类型为baw、fbar或陶瓷介质。
21.本技术采用带内低插入损耗、带外陡峭滚降高抑制度的带通滤波器，置于etc接收链路中接收天线之后、低噪声放大之前，为前置低插损陡峭带外抑制带通滤波。etc天线接收到的各频率成分信号传输到前置带通滤波器，前置带通滤波器带内插入损耗很小，应用频段内的工作信号低损耗地通过，然后馈入低噪声放器，经低噪放线性放大后，传输给etc射频收发器进行应用；前置带通滤波器带外高阻高损，带外杂散信号中绝大部分信号被滤波器反射，极少部分信号被带通滤波器高度衰减后，进入低噪声放大器，由于进入低噪声放大器的杂散信号能量极低，对低噪声放大器及后级链路器件性能没有影响。
22.所述装置采用前置低插损陡峭带外抑制带通滤波，最大限度地减少附加损耗而引入的系统噪声，同时高度衰减工作频段外信号进入低噪声放大器内的杂散功率，防止接收系统第一级低噪声放大器过载，消除因非线性造成链路本底噪声增加的情况，等同于大程度提高了接收系统放大链路的带外p1db。前置低插损陡峭带外抑制带通滤波保护了etc整个接收系统的动态范围不因近频干扰而恶化，使etc系统可以在强大干扰信号下正常工作，从而提高etc系统一次交易成功率。
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
