一种ETC设备的测试装置的制作方法

本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种电子不停车收费设备的测试装置。

背景技术：

随着智能交通系统的迅速发展，电子不停车收费(Electronic Toll Collection，ETC)系统被广泛应用在高速、隧道、停车场等收费出入口，取代人工收费，提高收费效率，有效地缓解拥堵问题，同时降低了有害气体排放。ETC系统利用专用短程无线通信技术(Dedicated Short-Range Communication，DSRC)，完成安装在ETC车道上的路侧单元(Road-Side Unit，RSU)与安装在车辆上的车载标签(On Board Unit，OBU)之间的通信，在不需要停车的情况下，自动完成收费处理全过程，真正实现无人值守，降低管理成本，提高车辆通行效率。

电子收费专用短程通信的国家标准，即GB/T 20851.1-2007，规定了ETC设备中RSU和OBU的技术指标要求。而第一部分物理层的技术要求，则对ETC设备的发送功率、调制系数、占用带宽、接收灵敏度、接收带宽等都做了明确的规定。其中与发送相关的指标，主要需要使用频谱仪进行测试，而接收相关的指标需要信号源进行测试。

ETC设备在出厂使用之前都需要经过严格的物理层参数的测试，随着ETC系统的广泛应用，ETC设备的使用量越来越大，对ETC设备检测和测试的效率要求也越来越高。频谱仪、信号源属于高端射频测试仪器，造价昂贵。通过增加射频测试仪器的数量，来满足批量ETC设备的测试需求，成本高，难度大，维护工作复杂，不利于ETC设备的推广和批量应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种ETC设备的测试装置，主要是测试ETC设备物理层参数中的接收参数。该测试装置降低了设备测试的成本投入，提高ETC产品和设备测试的效率。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种ETC设备的测试装置，包括：控制模块、发送模块、信号处理模块，其中：

所述发送模块的输入端与控制模块连接；

所述信号处理模块的输出端与控制模块连接。

可选地，所述ETC设备的测试装置，还包括：人机交互模块、功率检测模块、电源模块。

可选地，所述人机交互模块与控制模块连接。

可选地，所述功率检测模块的输入端与发送模块连接，输出端与控制模块连接。

可选地，所述发送模块包括信号产生电路、信号强度调节电路、合路器。

可选地，所述信号产生电路、信号强度调节电路均为2组。

可选地，所述信号处理模块包括解码电路。

可选地，所述功率检测模块包括检波电路、模/数转换电路。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的ETC设备的测试装置，可以替代信号源，进行ETC设备的接收方面的测试。通过一台测试装置，完成包括接收灵敏度、接收动态范围、接收带宽、同信道干扰抑制比、邻信道干扰抑制比等性能的测试，操作简单，在研发、生产或实际应用中均可应用。降低了设备投入成本，提高了测试的便利性，在实际应用中可节省人力支出，进行快速的性能测试，大大提高了测试效率。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种ETC设备的测试装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种ETC设备的测试装置中发送模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在对本实用新型实施例做说明前，首先，需要说明的是，在对ETC设备进行接收方面的物理层参数测试时，需要测试该设备的接收灵敏度、接收动态范围、接收带宽、同信道干扰抑制比、邻信道干扰抑制比等。其中接收灵敏度为ETC设备可接收到的最小输入功率，表征设备的接收能力；接收动态范围为ETC设备可接收到的最大输入功率与最小功率的差值，表征设备的接收范围；接收带宽为ETC设备可接收到的最高频率与最低频率的差值，表征设备的频率适应性；同信道干扰抑制比为ETC设备在有同信道干扰信号前提下的接收灵敏度，表征设备的同信道抗干扰能力；邻信道干扰抑制比为ETC设备在有相邻信道干扰信号前提下的接收灵敏度，表征设备的邻信道抗干扰能力。

实际应用中，通常由信号源仪器提供测试信号给ETC设备，作为上行输入信号，对设备的接收灵敏度等进行测试。本实用新型实施例中提供了一种ETC设备的测试装置，可以替代信号源仪器，提供测试信号给待测设备，从而进行接收灵敏度、接收动态范围等测试。

本实用新型实施例提供了一种ETC设备的测试装置，如图1所示，包括：控制模块100、发送模块200、信号处理模块300、人机交互模块400、功率检测模块500、电源模块600，其中：

发送模块200的输入端与控制模块100连接；

信号处理模块300的输出端与控制模块100连接。

人机交互模块400与控制模块100连接；

功率检测模块500的输入端与发送模块200连接，输出端与控制模块100连接，包括检波电路、模/数转换电路。

发送模块200中，包括第一信号产生电路201、第一信号强度调节电路202、第二信号产生电路204、第二信号强度调节电路205、合路器203。

信号处理模块300包括解码电路，对待测设备20的输出基带信号进行解码处理。功率检测模块500将发送模块200输出功率的检测反馈给控制模块，进行自校准工作，保证发送功率的准确性。

本实用新型实施例在进行ETC设备中RSU的接收灵敏度测试时，操作人员在人机交互模块400中输入测试接收灵敏度的指令，控制模块100，接收到测试指令后，生成原始数据序列PN9随机序列，该序列产生后，用一个寄存器保存。生成的原始数据PN9序列，通过FM0编码，进入发送模块200，发送模块200将编码数据调制在5.79GHz上，经过信号强度调节，输出给待测RSU设备20。待测RSU设备20接收5.79GHz的调制信号，进行滤波、放大、解调，输出FM0编码的解调数据给测试装置10中的信号处理模块300，信号处理模块300对FM0编码的解调数据进行解码处理，传递给控制模块100。控制模块100将收到的解调解码数据和之前存放在寄存器中的PN9随机序列进行同步对比，计算出该输入信号强度下的误码率。

实际应用中，控制模块100通过控制发送模块200，调节输入给待测RSU设备20的信号强度，如图2所示。控制模块100，控制发送模块200中的第一信号产生电路201产生5.79G的信号，并将编码的基带信号调制于第一信号产生电路201，使得其输出5.79GHz的调制信号，第一信号强度调节电路202，调节信号的功率强度，通过合路器203输出给待测设备RSU20。这样测试装置10可以由强至弱控制输入给待测RSU设备20的信号功率，其中，符合误码率指标要求的最弱信号强度，即为该待测设备20的接收灵敏度，最终显示在人机交互模块400上。测试接收灵敏度过程中，第二信号产生电路204和第二信号强度调节电路205处于休眠状态；显示的最弱信号强度值已经过标定，为直接进入待测设备20端口的输入功率值。

操作人员只需要将待测ETC设备20与测试装置10正常连接，通过人机交互模块400上的一键输入，就可以获得待测设备20的接收灵敏度的指标参数，操作简单，维护容易。

进一步的，在实际应用中，测试接收动态范围，与接收灵敏度的测试方式一致，只是需要测试接收灵敏度的上下限，最终显示在人机交互模块400上的为上下限的差值。

进一步的，在实际应用中，测试接收带宽，与接收灵敏度的测试方式类似，只是需要将第一信号产生电路201的输出载波频率在使用信道的左右进行调节，在第一信号强度调节电路202的输出功率为(P1+6)dBm时，满足误码率指标要求。最终显示在人机交互模块400上的为满足要求的频率上下限的差值。

本实用新型给出的另一实施例是对RSU设备的接收同信道干扰抑制比的测试。该应用中，控制模块100，生成两组原始数据序列PN9随机序列，一组通过FM0编码，进入发送模块200中的第一信号产生电路201；另一组则不经过FM0编码，直接进入发送模块200中的第二信号产生电路204。两组基带数据分别在第一信号产生电路201和第二信号产生电路204中调制在5.79GHz信号上，分别经过第一信号强度调节电路202和第二信号强度调节电路205，进入合路器203，通过合路器的输出进入待测RSU设备20。

实际应用中，操作人员在人机交互模块400中输入测试同信道干扰抑制比的指令，控制模块100，接收到测试指令后，首先按照接收灵敏度的测试方法，确定第一信号强度调节电路202的输出功率强度P1dBm，此时第二信号产生电路204和第二信号强度调节电路205处于不工作状态。接下来，将第一信号强度调节电路202的输出功率调至(P1+6)dBm，在接下来的测试过程中，保持固定不变。同时打开第二信号产生电路204和第二信号强度调节电路205，并将未编码的PN9序列调制在第二信号产生电路204产生的5.79G载波上，经过第二信号强度调节电路205，与第一信号强度调节电路202的输出，通过合路器203，进入待测RSU设备20。待测RSU设备20的输出进入信号处理模块300，控制模块100对接收数据的处理方式和接收灵敏度测试一样。通过第二信号强度调节电路205，由弱至强调整第二信号强度调节电路205的输出，直至误码率数据不符合测试要求。最后符合误码率指标要求时，第二信号强度调节电路205的输出功率为P2dBm。则同信道干扰抑制比为(P1-P2)dB。

操作人员只需要将待测ETC设备20与测试装置10正常连接，通过人机交互模块400上的一键输入，就可以获得待测设备20的同信道干扰抑制比的指标参数，操作简单，维护容易。

进一步的，在实际应用中，测试邻信道干扰抑制比，与同信道干扰抑制比方式一致，只是第二信号产生电路204产生的载波为邻信道的信号。

需要说明的，对于待测设备20本身具备解码功能的，也可以通过该测试装置进行接收性能的测试，信号处理模块300对是否解码的数据可以做兼容处理。本领域技术人员可以根据具体使用场景进行合理设置，本实用新型不作限定。

进一步的，第一信号产生电路201、第二信号产生电路204，可由锁相环、压控振荡器、调制器等组成，本领域技术人员可以根据具体使用场景进行合理设置，本实用新型不作限定。

进一步的，第一信号调节强度202、第二信号强度调节205可由衰减器、放大器中的一种或者多种组成，本领域技术人员可以根据具体使用场景进行合理设置，本实用新型不作限定。

进一步的，待测ETC设备20可以为OBU设备，手持发行器、台式发行器等其他设备，设置信道也可以为其他信道，调制方式也不做具体限制，本领域技术人员可以根据具体使用场景进行合理设置。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。