一種基于零中頻的信號(hào)接收電路、相控陣天線及路側(cè)單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能交通領(lǐng)域，更具體的，涉及一種基于零中頻的信號(hào)接收電路、相控陣天線及路側(cè)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能交通技術(shù)的廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展，通過(guò)路側(cè)單元RSU對(duì)車(chē)載單元OBU進(jìn)行二維定位，已經(jīng)成為一種行之有效的方法來(lái)解決ETC通車(chē)中出現(xiàn)的跟車(chē)干擾及旁道干擾。新一代的相控陣RSU，需要對(duì)車(chē)載單元OBU進(jìn)行多路信號(hào)采集，并且保證在多路信號(hào)相位相同的情況下輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換和FPGA中進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行接收并鑒相的傳統(tǒng)方案中，整個(gè)鏈路需要多級(jí)放大，需要的分立器件很多，導(dǎo)致PCB的設(shè)計(jì)面積增大，進(jìn)而增加了設(shè)備的體積。系統(tǒng)設(shè)計(jì)繁雜，中頻放大用多級(jí)PA，導(dǎo)致系統(tǒng)功耗增加，設(shè)備發(fā)熱量增加，不利于散熱，進(jìn)而影響系統(tǒng)性能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用了聲表面濾波器及多級(jí)PA，導(dǎo)致物料成本增加很大沖頻信號(hào)的頻率較高，需要高采樣率的ADC器件，增加了 ADC器件的采購(gòu)成本。由于混頻后系統(tǒng)是單路輸出，共模抑制能力較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本申請(qǐng)的目的在于提供一種基于零中頻的信號(hào)接收電路及具有該電路的相控陣天線，以及具有該相控陣天線的路側(cè)單元，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電路體積大功耗高，無(wú)法滿(mǎn)足更高要求的問(wèn)題。
[0004]本申請(qǐng)第一方面提供一種基于零中頻的信號(hào)接收電路，包括依次連接的天線、帶通濾波器、低噪聲放大器、移相器、零中頻模塊以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;與所述帶通濾波器用于濾除干擾及雜散信號(hào)；與所述低噪聲放大器用于對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大;與所述移相器用于調(diào)節(jié)信號(hào)的相位;與所述零中頻模塊，用于將信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)并放大;與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0005]具體的，所述零中頻模塊包括依次連接的正交混頻器、低通濾波器以及差分放大器;所述正交混頻器用于將信號(hào)轉(zhuǎn)換為正交的差分基帶信號(hào)；所述低通濾波器用于濾除干擾信號(hào)和雜散信號(hào);所述差分放大器用于對(duì)濾波后的差分基帶信號(hào)進(jìn)行放大；
[0006]所述差分放大器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接。
[0007]優(yōu)選的，所述差分放大器為可變?cè)鲆娌罘址糯笃鳌?br>[0008]具體的，所述帶通濾波器的帶寬為5700MHz?5820MHz。
[0009]具體的，所述電路還包括本振信號(hào)端，用于接收頻率綜合器發(fā)出的本振信號(hào)，所述本振信號(hào)的發(fā)射頻率與天線采集信號(hào)頻率一致。
[0010]本申請(qǐng)第二方面提供一種相控陣天線，包括上述的基于零中頻的信號(hào)接收電路。
[0011]本申請(qǐng)第三方面提供一種高速公路不停車(chē)收費(fèi)的路側(cè)單元，包括上述相控陣天線。
[0012]本申請(qǐng)公開(kāi)的基于零中頻的信號(hào)接收電路，在傳統(tǒng)的接收電路中采用零中頻的技術(shù)，可以省略掉傳統(tǒng)超外差接收機(jī)的中頻聲表濾波器、2-3級(jí)的中頻放大器，可用一級(jí)差分放大器就可以替代;整個(gè)設(shè)備的體積可以做的很小，節(jié)省了空間；降低了系統(tǒng)的功耗，節(jié)約了能源;進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的集成度，節(jié)約了系統(tǒng)的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的一種基于零中頻的信號(hào)接收電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的相控陣天線接收多路信號(hào)接收鑒相的框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的基于零中頻的信號(hào)接收電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。包括依次連接的天線、帶通濾波器、低噪聲放大器、移相器、零中頻模塊以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊:
[0018]所述天線用于采集車(chē)載單元發(fā)射的射頻信號(hào)；
[0019]所述帶通濾波器通過(guò)射頻同軸電纜與天線連接;車(chē)載單元信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波器，濾除掉帶外的干擾及雜散信號(hào)，帶通濾波器的帶寬為5700MHz?5820MHz，帶外抑制-35dB。接收到的車(chē)載單元信號(hào)可以通過(guò)帶通濾波器，帶通濾波器的帶外信號(hào)將會(huì)被抑制。
[0020]所述低噪聲放大器用于對(duì)經(jīng)過(guò)帶通濾波器濾波后信號(hào)進(jìn)行放大。
[0021 ]所述移相器用于根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)信號(hào)的相位。
[0022]所述零中頻模塊包括依次連接的正交混頻器、低通濾波器以及差分放大器。
[0023]所述正交混頻器分別與移相器的輸出端和本振信號(hào)連接，整個(gè)裝置有一個(gè)本振信號(hào)，本振信號(hào)的頻率與接收到的車(chē)載信號(hào)頻率相同。經(jīng)過(guò)低噪聲放大器放大的接收信號(hào)，與本振信號(hào)通過(guò)正交混頻器混頻，輸出一個(gè)具有一定頻率一定幅值的基帶信號(hào)。正交混頻器輸出基帶信號(hào)以差分對(duì)形式輸出。差分信號(hào)輸出有很高的共模抑制能力、提高了系統(tǒng)的信噪比并可以增加信號(hào)的保真度和穩(wěn)定性。
[0024]所述低通濾波器用于對(duì)混頻信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除干擾及雜散信號(hào)。
[0025]所述差分放大器用于對(duì)經(jīng)過(guò)低通濾波器濾波后基帶信號(hào)進(jìn)行放大。正交混頻器輸出基帶信號(hào)的最小電壓幅值約為1.5mV，對(duì)后級(jí)的AD采樣有壓力，需要選用分辨率很高的ADC。所以在正交混頻器輸出后，需將基帶信號(hào)的電壓放大到合適的幅值，然后再給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采樣。本實(shí)施例中采用超低噪聲的差分放大器，電壓放大倍數(shù)可調(diào)。
[0026]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與所述差分放大器的輸出端連接，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，將模擬基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
[0027]在其他實(shí)施例中的零中頻模塊并不限定只能利用正交混頻器、低通濾