CN103258353A

CN103258353A - 不停车收费系统射频收发模块

Info

Publication number: CN103258353A
Application number: CN2013101586326A
Authority: CN
Inventors: 文瑞铭
Original assignee: WUXI CHANGDA INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUXI CHANGDA INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明公开了一种不停车收费系统射频收发模块，包括射频芯片单元、发射放大单元、开关单元、接收放大单元、天线和电源单元，其特征在于，所述射频芯片单元电气连接在基带控制模块上，所述射频芯片单元将接收的数字信号的调制或将接收的射频信号的解调，并通过发射放大单元放大后，经过开关单元由天线将调制的数字信号或解调的射频信号发射，通过开关单元接收的来自天线的外部信号经接收放大单元放大后，传输给射频芯片单元解调为数字信号输出至基带控制模块，所述开关单元为天线提供电气接口，所述电源单元提供直流电源。实现控性好、集成度高且便于维修的优点。

Description

不停车收费系统射频收发模块

技术领域

本发明涉及射频识别领域，具体地，涉及一种不停车收费系统射频收发模块。

背景技术

目前，不停车收费系统属于专用短程通信设备，主要由收费处的路侧单元和机动车辆上的车载单元组成。我国专用短程通信标准规定不停车收费系统采用5.8GHz无线电波通信。不停车收费系统无须人工干预，具有快速、安全、高效等特点，通行能力是普通人工收费站通行能力的5-10倍，能够很好解决道路拥堵问题。

目前不停车收费系统路侧单元的射频收发较多采用分离式器件搭建，可控性差，后续基带处理复杂，接口不统一，未能有成熟的独立的射频收发模块，为维修和开发造成困难。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种不停车收费系统射频收发模块，以实现控性好、集成度高且便于维修的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种不停车收费系统射频收发模块，包括射频芯片单元、发射放大单元、开关单元、接收放大单元、天线和电源单元，其特征在于，所述射频芯片单元电气连接在基带控制模块上，所述射频芯片单元将接收的数字信号的调制或将接收的射频信号的解调，并通过发射放大单元放大后，经过开关单元由天线将调制的数字信号或解调的射频信号发射，通过开关单元接收的来自天线的外部信号经接收放大单元放大后，传输给射频芯片单元解调为数字信号输出至基带控制模块，所述开关单元为天线提供电气接口，所述电源单元提供直流电源。

进一步的，所述射频芯片单元包括：射频芯片和为射频芯片提供外部时钟的晶振单元。

进一步的，所述射频芯片采用BK5822射频芯片。

进一步的，所述发射放大单元包括HMC320和HMC415放大器，所述放大器HMC320的输出端电连接在放大器HMC415的输入端，所述放大器HMC320的输入端电连接在射频芯片单元上，放大器HMC415的输出端电连接在开关单元上。

进一步的，所述接收放大单元为两个HMC320放大器级联组成。

进一步的，所述电源单元通过MIC5205芯片和MIC3775芯片为射频芯片单元、发送放大单元和接收放大单元提供稳定的电压。

本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明的技术方案，采用模块化的设计，通过射频芯片单元、发射放大单元、开关单元、接收放大单元和天线实现信号的读取，达到控性好、集成度高且便于维修的目的。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例所述的不停车收费系统射频收发模块原理框图；

图2为本发明实施例所述的射频芯片单元的电气电路图；

图3是本发明实施例所述的发射放大单元的电气电路图；

图4是本发明实施例所述的接收放大单元的电气电路图；

图5是本发明实施例所述的开关单元的电气电路图；

图6是本发明实施例所述的电源单元的电气电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种不停车收费系统射频收发模块，包括射频芯片单元、发射放大单元、开关单元、接收放大单元、天线和电源单元，射频芯片单元电气连接在基带控制模块上，射频芯片单元将接收的数字信号的调制或将接收的射频信号的解调，并通过发射放大单元放大后，经过开关单元由天线将调制的数字信号或解调的射频信号发射，通过开关单元接收的来自天线的外部信号经接收放大单元放大后，传输给射频芯片单元解调为数字信号输出至基带控制模块，开关单元为天线提供电气接口，电源单元提供直流电源。

如图2至图5所示射频芯片单元包括：射频芯片和为射频芯片提供外部时钟的晶振单元。射频芯片采用BK5822射频芯片。发射放大单元包括HMC320和HMC415放大器，所述放大器HMC320的输出端电连接在放大器HMC415的输入端，所述放大器HMC320的输入端电连接在射频芯片单元上，放大器HMC415的输出端电连接在开关单元上。接收放大单元为两个HMC320放大器级联组成。电源单元通过MIC5205芯片和MIC3775芯片为射频芯片单元、发送放大单元和接收放大单元提供稳定的电压。

图2所示为射频芯片单元电路图，晶振Y1为射频芯片提供基本参考频率，一般应为32.768MHz，通过SCN、SCK、MISO、MOSI四个管脚，射频芯片BK5822可与基带控制处理模块通信，可以设置射频芯片单元的工作频率、输出功率等技术参数，可以传输需要发送的数据给射频芯片模块，还可以读取射频模块接收到的数据。射频芯片单元通过RFON、RFOP管脚发送信号，电容C12、电容C13和电感L11构成一个滤波器，主要作用为滤掉芯片出来的杂散信号。节点VTX1与TX_SW1 在发送时均拉高，以保证输出功率，节点TX_SW1在接收时拉低。

射频芯片通过管脚RFIN、RFIP接收信号，二极管D1在接收时是阻断状态，可以防止接收信号串扰到发送支路。射频芯片在发送或是接收完成之后，IRQ引脚均会出现中断，基带控制模块可以通过读取这个引脚的状态获取射频芯片单元的状态。要使射频芯片模块工作，射频芯片的使能引脚CE和有VDD引脚均需要3V电压供电。

射频芯片模块发送信号时，信号出来后就经过发送放大单元，如图3所示。发送放大单元采用两级放大。第一级放大为HMC320芯片，R41的不同取值可以控制放大倍数，一般取7欧姆。第二级放大为HMC415芯片，HMC415为固定增益放大器。最后级联滤波器，可以很好的消除经过放大后出现的远带杂散。

接收放大单元采用两级HMC320级联，如图4所示，能够有效的放大接收信号，提高射频芯片单元的灵敏度。

开关单元是连接发送放大单元、接收放大单元和天线的关键单元，如图5所示。当管脚VT1为高电平，管脚VT2为低电平时，接收放大单元与天线连通，发送放大单元与天线断开，当管脚VT1为低电平，管脚VT2为高电平时，接收放大单元与天线断开，发送放大单元与天线连通。通过控制管脚VT1、VT2的电平，可以控制收发放大单元与天线的连通状态。

电源单元如图6所示，通过P4连接5V直流电源。MIC5205主要为射频芯片单元供电，MIC3775主要为发送放大单元和接收放大单元供电。整个电源单元功能为把5V直流输入转变为稳定的3V直流输出。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种不停车收费系统射频收发模块，其特征在于，包括射频芯片单元、发射放大单元、开关单元、接收放大单元、天线和电源单元，其特征在于，所述射频芯片单元电气连接在基带控制模块上，所述射频芯片单元将接收的数字信号的调制或将接收的射频信号的解调，并通过发射放大单元放大后，经过开关单元由天线将调制的数字信号或解调的射频信号发射，通过开关单元接收的来自天线的外部信号经接收放大单元放大后，传输给射频芯片单元解调为数字信号输出至基带控制模块，所述开关单元为天线提供电气接口，所述电源单元提供直流电源。

2.根据权利要求1所述的不停车收费系统射频收发模块，其特征在于，所述射频芯片单元包括：射频芯片和为射频芯片提供外部时钟的晶振单元。

3.根据权利要求2所述的不停车收费系统射频收发模块，其特征在于，所述射频芯片采用BK5822射频芯片。

4.根据权利要求1或2所述的不停车收费系统射频收发模块，其特征在于，所述发射放大单元包括HMC320和HMC415放大器，所述放大器HMC320的输出端电连接在放大器HMC415的输入端，所述放大器HMC320的输入端电连接在射频芯片单元上，放大器HMC415的输出端电连接在开关单元上。

5.根据权利要求1或2所述的不停车收费系统射频收发模块，其特征在于，所述接收放大单元为两个HMC320放大器级联组成。

6.根据权利要求1或2所述的不停车收费系统射频收发模块，其特征在于，所述电源单元通过MIC5205芯片和MIC3775芯片为射频芯片单元、发送放大单元和接收放大单元提供稳定的电压。