一种高灵敏度DSRC检波电路、复合通行卡及车载单元制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高灵敏度DSRC检波电路、复合通行卡及车载单元。高灵敏度DSRC检波电路包括：匹配电路、倍压电路、偏置电路和耦合电路。匹配电路用于无损耗传输DSRC信号；倍压电路用于对DSRC信号进行检波并获得基带信号；偏置电路用于对倍压电路提供偏置电流；耦合电路用于将所述基带信号传输至后级电路。实施本实用新型专利技术，能够提高DSRC检波灵敏度，满足复合通行卡及车载单元的高唤醒灵敏度要求。

A high sensitivity DSRC detection circuit, composite traffic card and vehicular unit

The utility model relates to a high sensitivity DSRC detection circuit, a composite traffic card and a vehicle mounted unit. The high sensitivity DSRC detection circuit includes matching circuit, voltage doubling circuit, bias circuit and coupling circuit. The matching circuit is used for lossless transmission of DSRC signals; the voltage doubling circuit is used to detect and obtain the baseband signal for the DSRC signal; the bias circuit is used to provide bias current for the voltage doubling circuit, and the coupling circuit is used to transmit the baseband signal to the back stage circuit. The implementation of the utility model can improve the detection sensitivity of DSRC and meet the requirements of high wake-up sensitivity of the compound pass card and the vehicle-mounted unit.

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度DSRC检波电路、复合通行卡及车载单元
本技术涉及智能交通领域，特别涉及一种高灵敏度DSRC检波电路、复合通行卡及车载单元。
技术介绍
随着多义性路径识别系统的发展以及全国ETC联网的实现，基于DSRC(专用短程通信)技术的路径识别技术已日趋成熟，采用基于DSRC技术实现兼容MTC车道的路径识别系统已成为发展必然。基于DSRC技术的车载单元与多义路径识别复合通行卡均采用5.8GHz微波通信，前者安装位置固定于汽车前挡风玻璃内侧，采用定向天线，在实际应用中，会遇到贴膜玻璃或夹金属丝玻璃，此类玻璃对微波信号有明显的衰减作用，减小路径标识区域，甚至导致无法标识；后者根据司机的摆放可能位于车内任意位置，虽然采用全向线极化天线，也难以保证标识的可靠性。针对车内微波信号的高衰减，车载单元与多义路径识别复合通行卡必须具有高唤醒灵敏度功能，检波电路是唤醒电路的重要组成部分，对唤醒灵敏度起决定性作用，而现有唤醒电路中使用的检波电路方案灵敏度低，需要通过后级放大等信号调理电路去提高唤醒灵敏度，增加了电路设计复杂度及成本。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种高灵敏度DSRC检波电路，以及包含该电路的复合通行卡及车载单元。本技术的技术方案如下：一种高灵敏度DSRC检波电路原理框图如图1所示，包括：匹配电路、倍压电路、偏置电路和耦合电路；所述匹配电路用于无损耗传输DSRC信号；所述倍压电路，其输入端与所述匹配电路的输出端相连，用于对所述DSRC信号进行检波并获得基带信号；所述偏置电路，其输入端与所述倍压电路的输出端相连，用于对所述倍压电路提供偏置电流；所述耦合电路，其输入端与所述偏置电路的输出端相连，用于将所述基带信号传输至后级电路。在本技术所述的高灵敏度DSRC检波电路中，所述匹配电路由第一电感与第一电容组成，用于无损耗传输DSRC信号。在本技术所述的高灵敏度DSRC检波电路中，所述倍压电路由第二电容、第三电容、第一检波二极管和第二检波二极管组成，用于对DSRC信号进行检波，获得基带信号。在本技术所述的高灵敏度DSRC检波电路中，所述偏置电路由电源、第一电阻和第二电感组成，给所述倍压电路提供偏置电流。在本技术所述的高灵敏度DSRC检波电路中，所述耦合电路由第四电容组成，将所述基带信号传输至后级电路。为了解决其技术问题，本技术构造一种复合通行卡，包括电源模块、控制模块和射频模块；所述射频模块包括唤醒电路和射频收发电路，所述唤醒电路采用外部检波电路方式实现，包括信号调理电路及检波电路；所述检波电路是如前所描述的高灵敏度DSRC检波电路。为了解决其技术问题，本技术构造一种车载单元，包括电源模块、控制模块和射频模块；所述射频模块包括唤醒电路和射频收发电路，所述唤醒电路采用外部检波电路方式实现，包括信号调理电路及检波电路；所述检波电路是如前所描述的高灵敏度DSRC检波电路。本技术具有如下有益效果：相较于现有的单检波管检波电路只能利用输入信号的一半功率，本技术设计的检波电路中，倍压电路能够利用输入信号的全部功率，提高检波电路输出的基带信号幅度，显著提高检波灵敏度。通过高灵敏度DSRC检波电路的应用，从根本上提高复合通行卡及车载单元的唤醒灵敏度，降低了唤醒电路的设计复杂度及成本，有效地降低了车内微波信号高衰减问题对DSRC通信的影响，提高了复合通行卡及车载单元的DSRC通信的可靠性。附图说明图1为本技术设计的高灵敏度DSRC检波电路的电路原理框图；图2为本技术设计的高灵敏度DSRC检波电路一实施例的电路原理图；图3为本技术复合通行卡的一实施例电路原理框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的以及方案的优点更加清楚明白。下面结合附图对本技术实施例作进一步的详细说明。本技术设计的高灵敏度DSRC检波电路由匹配电路U1、倍压电路U2、偏置电路U3和耦合电路U4组成，适用于5.8G微波通信中的14kHz方波唤醒信号的高灵敏度检波。本实施例电路原理图如图2所示。在本实施例中，匹配电路U1是由电感L301、电容C301组成的LC匹配网络，L301的第一端与DSRC信号输入端相连，第二端与C301的第一端相连，C301的第二端接地GND。该电路将车载单元及复合通行卡接收唤醒信号的天线与倍压电路U2进行阻抗匹配，阻抗匹配至50欧姆，保证检波电路能够完全吸收天线接收高频信号的全部功率。在本实施例中，倍压电路U2采用二倍压电路方式，由电容C302、电容C303、检波二极管D300、检波二极管D301组成，C302的第一端与匹配电路U1中的L301的第二端相连，C302的第二端同时与D300的负极和D301的正极相连，D301的负极接地，D300的正极与C303的第一端相连，C303的第二端接地。该电路工作原理为，设进入倍压电路U2的信号为峰值为Um的正弦波，当输入电压为正半周时，D301导通，D300截止，电源对C302充电，充至峰值Um，并基本保持不变；当输入电压为负半周时，D301截止，D300导通，这时C302在正半周充的电压值Um和电源负半周的电压同极性迭加，向C303转移电荷，转移电荷的多少由电源电压峰值Um、C302、C303的初始值决定。C302和C303的充电规律为：C302的电压是跳跃变化的，而C303的电压是阶梯上升的，越往后上升的阶梯越小。这样，随着充电次数的增加，C302的电压趋近于Um，而C303的电压趋近于2Um，从而实现了倍压检波的效果，提高基带信号输出幅度。在本实施例中，偏置电路U3由电源VCC、电阻R301、电感L302组成，R301为偏置电阻，L302对偏置电流进行纹波抑制，R301的第一端与电源VCC正极相连，R301的第二端与L302的第一端相连，L302的第二端与倍压电路U2中的D300的正极相连。该电路为倍压电路的检波二极管D300、D301提供所需偏置电流，使二极管在工作频率下呈现最大的检波灵敏度。在本实施例中，耦合电路U4采用电容耦合方式，由电容C304实现，C304的第一端与偏置电路U3中的L302的第二端相连，C304的第二端与后级电路相连。该电路实现将检波产生的基带信号高效且不失真地传输至后级电路。本技术的高灵敏度DSRC检波电路可应用于复合通行卡及车载单元，构成高灵敏度复合通行卡及高灵敏度车载单元。如图3所示，在本技术的一实施例中，复合通行卡包括电源模块1、控制模块2和射频模块3，所述射频模块包括5.8GHz唤醒电路32和5.8GHz射频收发电路31，所述5.8GHz唤醒电路32采用外部检波电路方式实现，包括5.8GHz检波电路321和信号调理电路322，所述5.8GHz检波电路321使用图1或图2所示高灵敏度DSRC检波电路。图1或图2所示高灵敏度DSRC检波电路还可应用于车载单元。在本技术的一实施例中，车载单元包括电源模块、控制模块和射频模块，所述射频模块包括5.8GHz唤醒电路和5.8GHz射频收发电路，所述5.8GHz唤醒电路采用外部检波电路方式实现，包括5.8GHz检波电路和信号调理电路。本技术中应用了具体实施例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灵敏度DSRC检波电路，其特征在于，包括：匹配电路、倍压电路、偏置电路和耦合电路；所述匹配电路用于无损耗传输DSRC信号；所述倍压电路，其输入端与所述匹配电路的输出端相连，用于对所述DSRC信号进行检波并获得基带信号；所述偏置电路，其输入端与所述倍压电路的输出端相连，用于对所述倍压电路提供偏置电流；所述耦合电路，其输入端与所述偏置电路的输出端相连，用于将所述基带信号传输至后级电路。

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度DSRC检波电路，其特征在于，包括：匹配电路、倍压电路、偏置电路和耦合电路；所述匹配电路用于无损耗传输DSRC信号；所述倍压电路，其输入端与所述匹配电路的输出端相连，用于对所述DSRC信号进行检波并获得基带信号；所述偏置电路，其输入端与所述倍压电路的输出端相连，用于对所述倍压电路提供偏置电流；所述耦合电路，其输入端与所述偏置电路的输出端相连，用于将所述基带信号传输至后级电路。2.根据权利要求1所述的高灵敏度DSRC检波电路，其特征在于，所述匹配电路由第一电感与第一电容组成，用于无损耗传输DSRC信号。3.根据权利要求1所述的高灵敏度DSRC检波电路，其特征在于，所述倍压电路由第二电容、第三电容、第一检波二极管和第二检波二极管组成，用于对DSRC信号进行检波，获得基带信号。4.根据权利要求1所述的高灵敏度DSRC检波电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，王伟星，杨帆，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11