一种基于零中频的信号接收电路、相控阵天线及路侧单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能交通领域，更具体的，涉及一种基于零中频的信号接收电路、相控阵天线及路侧单元。
【背景技术】
[0002]随着智能交通技术的广泛应用和迅猛发展，通过路侧单元RSU对车载单元OBU进行二维定位，已经成为一种行之有效的方法来解决ETC通车中出现的跟车干扰及旁道干扰。新一代的相控阵RSU，需要对车载单元OBU进行多路信号采集，并且保证在多路信号相位相同的情况下输入模数转换和FPGA中进行坐标计算。对多路信号进行接收并鉴相的传统方案中，整个链路需要多级放大，需要的分立器件很多，导致PCB的设计面积增大，进而增加了设备的体积。系统设计繁杂，中频放大用多级PA，导致系统功耗增加，设备发热量增加，不利于散热，进而影响系统性能。系统设计中用了声表面滤波器及多级PA，导致物料成本增加很大冲频信号的频率较高，需要高采样率的ADC器件，增加了 ADC器件的采购成本。由于混频后系统是单路输出，共模抑制能力较差。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于零中频的信号接收电路及具有该电路的相控阵天线，以及具有该相控阵天线的路侧单元，以解决现有技术中电路体积大功耗高，无法满足更高要求的问题。
[0004]本申请第一方面提供一种基于零中频的信号接收电路，包括依次连接的天线、带通滤波器、低噪声放大器、移相器、零中频模块以及模数转换模块;与所述带通滤波器用于滤除干扰及杂散信号；与所述低噪声放大器用于对滤波后的信号进行放大;与所述移相器用于调节信号的相位;与所述零中频模块，用于将信号转换为基带信号并放大;与所述模数转换模块，用于将基带信号转换为数字信号。
[0005]具体的，所述零中频模块包括依次连接的正交混频器、低通滤波器以及差分放大器;所述正交混频器用于将信号转换为正交的差分基带信号；所述低通滤波器用于滤除干扰信号和杂散信号;所述差分放大器用于对滤波后的差分基带信号进行放大；
[0006]所述差分放大器的输出端与所述模数转换模块的输入端连接。
[0007]优选的，所述差分放大器为可变增益差分放大器。
[0008]具体的，所述带通滤波器的带宽为5700MHz?5820MHz。
[0009]具体的，所述电路还包括本振信号端，用于接收频率综合器发出的本振信号，所述本振信号的发射频率与天线采集信号频率一致。
[0010]本申请第二方面提供一种相控阵天线，包括上述的基于零中频的信号接收电路。
[0011]本申请第三方面提供一种高速公路不停车收费的路侧单元，包括上述相控阵天线。
[0012]本申请公开的基于零中频的信号接收电路，在传统的接收电路中采用零中频的技术，可以省略掉传统超外差接收机的中频声表滤波器、2-3级的中频放大器，可用一级差分放大器就可以替代;整个设备的体积可以做的很小，节省了空间；降低了系统的功耗，节约了能源;进一步提高了系统的集成度，节约了系统的成本。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本申请实施例公开的一种基于零中频的信号接收电路的结构框图；
[0015]图2为本申请实施例公开的相控阵天线接收多路信号接收鉴相的框架图。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。
[0017]本申请实施例公开的基于零中频的信号接收电路的结构框图如图1所示。包括依次连接的天线、带通滤波器、低噪声放大器、移相器、零中频模块以及数模转换模块:
[0018]所述天线用于采集车载单元发射的射频信号；
[0019]所述带通滤波器通过射频同轴电缆与天线连接;车载单元信号经过带通滤波器，滤除掉带外的干扰及杂散信号，带通滤波器的带宽为5700MHz?5820MHz，带外抑制-35dB。接收到的车载单元信号可以通过带通滤波器，带通滤波器的带外信号将会被抑制。
[0020]所述低噪声放大器用于对经过带通滤波器滤波后信号进行放大。
[0021 ]所述移相器用于根据实际需要调节信号的相位。
[0022]所述零中频模块包括依次连接的正交混频器、低通滤波器以及差分放大器。
[0023]所述正交混频器分别与移相器的输出端和本振信号连接，整个装置有一个本振信号，本振信号的频率与接收到的车载信号频率相同。经过低噪声放大器放大的接收信号，与本振信号通过正交混频器混频，输出一个具有一定频率一定幅值的基带信号。正交混频器输出基带信号以差分对形式输出。差分信号输出有很高的共模抑制能力、提高了系统的信噪比并可以增加信号的保真度和稳定性。
[0024]所述低通滤波器用于对混频信号进行滤波，滤除干扰及杂散信号。
[0025]所述差分放大器用于对经过低通滤波器滤波后基带信号进行放大。正交混频器输出基带信号的最小电压幅值约为1.5mV，对后级的AD采样有压力，需要选用分辨率很高的ADC。所以在正交混频器输出后，需将基带信号的电压放大到合适的幅值，然后再给模数转换模块采样。本实施例中采用超低噪声的差分放大器，电压放大倍数可调。
[0026]所述数模转换模块与所述差分放大器的输出端连接，用于对信号进行采样，将模拟基带信号转换成数字信号。
[0027]在其他实施例中的零中频模块并不限定只能利用正交混频器、低通滤