用于發(fā)射接收單元的補償模塊、無線電系統(tǒng)以及用于運行該補償模塊和無線電系統(tǒng)的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種補償模塊，所述補償模塊確定用于借助天線線纜、例如同軸線纜與發(fā)射接收單元連接。本發(fā)明還涉及一種無線電系統(tǒng)，其具有補償模塊和發(fā)射接收單元，它們可以通過天線線纜彼此連接。本發(fā)明同樣涉及一種用于運行具有補償模塊和發(fā)射接收單元的無線電系統(tǒng)的方法。
【背景技術】
[0002]基本上由現(xiàn)有技術已知確定用于借助天線線纜與發(fā)射接收單元連接的補償模塊。補償模塊例如可以是所謂的天線增益器(Antennen-Booster)，其放大通過發(fā)射接收單元在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率。補償模塊具有有用信號輸入端，所述有用信號輸入端構(gòu)造用于饋入通過發(fā)射接收單元提供的發(fā)射功率。因此，在有用信號輸入端上可以施加或者提供用于補償模塊的有用信號。有用信號輸入端尤其可以表示以下連接端:在所述連接端上施加或者提供有用信號。在發(fā)射頻帶中提供發(fā)射功率，例如在甚高頻帶(VHF-Band)中。通過發(fā)射接收單元在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率在其饋入到天線中之前通常經(jīng)受線路損耗。通過在發(fā)射接收單元和天線之間連接補償模塊可以補償線路損耗。
[0003]為了補償線路損耗，根據(jù)現(xiàn)有技術的補償模塊具有用于將所饋入的輸入發(fā)射功率放大到輸出發(fā)射功率的發(fā)射放大器，以及具有用于將輸出發(fā)射功率輸出到天線或者替代負載的有用信號輸出端。在有用信號輸出端上可以施加或者提供具有輸出發(fā)射功率的有用信號。有用信號輸出端尤其可以表示以下連接端:在所述連接端上施加或者提供具有輸出發(fā)射功率的有用信號。有用信號輸出端也可以表示多個連接端的總和，其中可以在所述連接端的每一個上施加或者提供具有輸出發(fā)射功率的有用信號。因此，有用信號輸出端可以包括天線連接端和等效負載連接端?？梢栽O置至少一個開關單元，以便具有輸出發(fā)射功率的有用信號或者提供給天線連接端或者提供給等效負載連接端。
[0004]無線電系統(tǒng)可以由補償模塊和發(fā)射接收單元構(gòu)成，它們可以通過天線線纜彼此連接。由現(xiàn)有技術已知的發(fā)射接收單元具有基頻帶處理器、調(diào)諧器、發(fā)射放大器、接收放大器、TX/RX開關以及發(fā)射接收連接端?；l帶處理器與調(diào)諧器連接，所述調(diào)諧器在其側(cè)具有不僅至發(fā)射放大器的連接端而且至接收放大器的連接端。發(fā)射放大器和接收放大器通過在發(fā)射接收側(cè)的TX/RX開關與一個共同的發(fā)射模塊連接端可切換地連接，其中天線可以與所述共同的發(fā)射模塊連接端連接。
[0005]用于運行補償模塊或者無線電系統(tǒng)的已知方法設置，將發(fā)射頻帶的通過發(fā)射接收單元在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率饋入到補償模塊中作為輸入發(fā)射功率并且通過補償模塊將發(fā)射頻帶的輸出發(fā)射功率輸出到天線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所基于的任務在于，能夠?qū)崿F(xiàn)改進的無線電系統(tǒng)。
[0007]在此，本發(fā)明包括以下認識:存在的用于補償上述線路損耗的無線電系統(tǒng)至今不令人滿意。
[0008]在補償模塊方面所述任務通過以下解決:補償模塊構(gòu)造用于確定輸出發(fā)射功率并且由此產(chǎn)生特征值，所述特征值代表輸出發(fā)射功率和/或輸出發(fā)射功率和發(fā)射功率之間的差，其中補償模塊具有數(shù)據(jù)接口，所述數(shù)據(jù)接口構(gòu)造用于在運行中使特征值通過天線線纜傳輸?shù)桨l(fā)射接收單元。數(shù)據(jù)接口用于傳輸數(shù)據(jù)信號、尤其編碼特征值的數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)信號可以從補償模塊傳輸?shù)桨l(fā)射接收單元。替代地或附加地，數(shù)據(jù)信號可以從發(fā)射接收單元傳輸?shù)窖a償模塊。因此，可以在數(shù)據(jù)接口上施加或者提供數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)接口尤其可以表示以下連接端:在所述連接端上施加或者提供數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)接口也可以稱作數(shù)據(jù)連接端。
[0009]本發(fā)明基于以下認識:一方面通過產(chǎn)生代表輸出發(fā)射功率和/或輸出發(fā)射功率和發(fā)射功率之間的差的特征值而另一方面通過所述特征值到發(fā)射接收單元的傳輸來提供用于補償通過天線線纜的線路損耗的最優(yōu)前提條件。
[0010]可以根據(jù)特征值如此匹配發(fā)射接收單元在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率，使得調(diào)節(jié)補償模塊的輸出發(fā)射功率的所期望的水平。
[0011]因此，補償模塊尤其用于車輛/車輛通信(Car-to-Car，C2C)、車輛/道路通信(Car-to-Roadside, C2R)或者車輛 / 基礎設施通信(Car-to-1nfrastructure，C2I)，其要求輸出發(fā)射功率的最大水平約33dBm(2瓦特)。
[0012]優(yōu)選地，發(fā)射頻帶是在5.855GHz-5.925GHz范圍中的DSRC頻帶(專用短程通信)，尤其根據(jù) ETSI EN 302571、ETSI EN 302663 或者 IEEE802.lip。
[0013]發(fā)射接收單元可以根據(jù)從補償模塊通過數(shù)據(jù)接口傳輸給發(fā)射接收單元的特征值來計算輸入發(fā)射功率和在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率之間的差、即線纜損耗。
[0014]現(xiàn)在，發(fā)射接收單元可以使其在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率增大線纜損耗的值，以便如此在補償模塊上達到所期望的輸出發(fā)射功率。如果在輸出側(cè)通過發(fā)射接收單元提供的發(fā)射功率為例如37dBm并且線路損耗為例如7dB，這在6米長的同軸線纜的情況下在約6GHz頻率時是典型的，則通過有用信號輸入端饋入到補償模塊中的發(fā)射功率為30dBm。在發(fā)射放大器的所假設的放大系數(shù)為1時，在有用信號輸出端上也存在輸出發(fā)射功率30dBm。相應地，補償模塊確定輸出發(fā)射功率30dBm并由此求取要傳輸?shù)桨l(fā)射接收單元的特征值。如果現(xiàn)在C2C要求典型的輸出發(fā)射功率例如33dBm，則發(fā)射接收單元現(xiàn)在可以根據(jù)所傳送的代表輸出發(fā)射功率的特征值增大通過發(fā)射接收單元在輸出側(cè)提供的發(fā)射功率，在該示例中增大 3dBo
[0015]同樣可以設想的是，補償模塊構(gòu)造用于確定輸入發(fā)射功率和發(fā)射功率自身之間的差。為此，補償模塊例如可以將在工廠側(cè)預調(diào)節(jié)的初始特征值通過數(shù)據(jù)接口傳送到發(fā)射接收單元，隨后發(fā)射接收單元在輸出側(cè)提供限定的發(fā)射功率水平。根據(jù)在有用信號輸入端上實際存在的輸出發(fā)射水平，補償模塊可以在發(fā)射放大器的放大系數(shù)已知時推斷出在其輸入端上所饋入的輸入發(fā)射功率。現(xiàn)在，可以由所求取的輸入發(fā)射功率和發(fā)射接收單元的根據(jù)在工廠側(cè)存在的特征值調(diào)節(jié)的發(fā)射功率通過求差來計算通過同軸線纜的功率損耗。
[0016]在補償模塊的一種優(yōu)選變型方案中，在位于發(fā)射頻帶以下的數(shù)據(jù)頻帶中實現(xiàn)特征值的傳輸。如果第二頻帶的最高頻率小于第一頻帶的最低頻率，則第二頻帶位于第一頻帶以下。如果例如對于發(fā)射頻帶使用5.855GHZ-5.925GHz的范圍，則適合的數(shù)據(jù)頻帶例如是在433.ΟδΜΗζ-434.79MHz范圍中的ISM頻帶(工業(yè)、科學和醫(yī)學頻帶)。但也可以設想其他的ISB頻帶、例如ISM-868MHZ。一般而言，優(yōu)選SubGHz中的數(shù)據(jù)頻帶。為了將特征值傳輸?shù)桨l(fā)射接收單元，補償模塊有利地具有補償模塊側(cè)的數(shù)據(jù)模塊、尤其UART收發(fā)器(通用異步接收器發(fā)射器)。除特征值的傳輸以外，通過所述UART收發(fā)器例如也可以通過發(fā)射接收單元實現(xiàn)補償模塊的軟件更新。
[0017]補償模塊可以構(gòu)造用于測量輸出發(fā)射功率并且尤其確定輸出發(fā)射功率的功率水平作為特征值。替代地或附加地，特征值可以代表輸入發(fā)射功率和發(fā)射功率之間的差。補償模塊可以有利地具有探測器，為了確定輸出發(fā)射功率所述探測器與發(fā)射放大器連接。補償模塊可以具有微控制器，所述微控制器與探測器連接并且構(gòu)造用于產(chǎn)生特征值。
[0018]在補償模塊的一種有利構(gòu)型中，有用信號輸入端和數(shù)據(jù)連接端(Datenschluss)通過一個共同的補償模塊連接端引導，優(yōu)選借助多頻帶轉(zhuǎn)接器(Multibandweiche)。有用信號輸入端和數(shù)據(jù)連接端通過一個共同的補償模塊連接端引