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天線分集技術(shù)改善自屏蔽效應(yīng)

作者: 時間:2014-07-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/259369.htm

OEM 對天線的位置以及所用天線的數(shù)量將會有不同的要求,主要考慮為外觀美感、汽車類型及接收性能(如前文所述的分集應(yīng)用)等因素(表2)。若車頂相對較 為平整,則OEM可決定以鰭狀配置安裝一個或兩個天線,若波長夠短(約5公分),兩個鰭狀天線毋須考慮近場天線物理定律。若車頂呈弧形,則鰭狀配置 天線會降低全向信號強(qiáng)度,使天線的輻射信號呈非對稱狀。解決方案之一是安裝兩個天線,一個靠近后照鏡,另一個安裝在車頂。又如敞篷車或無法進(jìn)行鰭狀 配置的車輛,也可將天線安裝于側(cè)后照鏡內(nèi)而非安裝于車頂上。通常,如果天線安裝在鏡子中,則須采用數(shù)字基帶處理器進(jìn)行分集接收。

ITS 收發(fā)器位置,以及相對于天線的ITS基帶處理器位置都會影響成本。在5.9GHz下,RF電纜具有相對較高的電纜損耗。為了滿足RX靈敏度要求以及TX發(fā) 送功率要求,發(fā)送器或基帶須安放在天線附近,或?qū)μ炀€模組進(jìn)行補(bǔ)償(如LNA和PA等主動式天線)。當(dāng)天線相對較遠(yuǎn)時(如超過1公尺),可能需要更長的同軸電纜才能實現(xiàn)分集。另一個方法是在模組間提供數(shù)字接口,可在組件之間實現(xiàn)分布式對稱處理。接下來將分析幾個分集情境。

未來OEM不僅通過ITS,還會使用雷達(dá)、超音波、攝影裝置等增強(qiáng)汽車安全性。汽車中的中央微處理器(MPU)通過將應(yīng)用軟件與不同應(yīng)用的上層軟件相結(jié)合, 可實現(xiàn)某種形式的感測融合。當(dāng)安全硬件和軟件位于中央微處理器層,而非位于基帶處理器上時,便產(chǎn)生了一個系統(tǒng)層面的定義。

上述所有要求將會 產(chǎn)生下列部署選擇:系統(tǒng)最多可同時支持多少通道(CCH和SCH)?可采用多少天線?接收是否具有分集特性,以改善性能?天線和ITS子系統(tǒng)安裝在哪里? (安裝在左后照鏡中,還是采用鰭狀配置?安裝在車頂下方靠近天線的位置,或/和后視鏡中?安裝座位下方的箱子或行李箱中?)另外,ITS做為傳感器是否與 其他傳感器組合(如雷達(dá)、行車攝影裝置等)?

目 前有廠商開發(fā)出的解決方案系奠基于WISPA收發(fā)器以及MARS-ITS基帶處理器。WISPA RF收發(fā)器中的兩個調(diào)諧器可調(diào)諧至不同的頻率,實現(xiàn)雙通道接收;也可調(diào)諧至相同的頻率,實現(xiàn)單通道分集接收。發(fā)送器可調(diào)諧至TX循環(huán)延遲分集(CDD)。 MARS-ITS基帶處理器是以數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎(chǔ)的引擎,并輔以專用硬件加速器?;鶐幚砥饔糜谔幚黼p通道802.11p編碼和解碼,或單 通道分集(RX和TX)?;鶐幚砥鞑捎肅ohda Wireless算法,可處理行車視線外以及高行動性的通道條件。該解決方案擴(kuò)展了通信范圍,因而有更多的時間預(yù)測潛在事故,確保通信連貫性。

圖1表示資料從天線流入MAC層,上半部線條表示CCH通道,而下方線條代表SCH通道。使用解碼器輸出做為通道估算的一部分,通過此技術(shù)改善接收品質(zhì)。這種方法在傳送資料封包期間采用逐一更新訓(xùn)練符號以適應(yīng)均衡器,與開始發(fā)送資料封包時執(zhí)行單一訓(xùn)練符號有所不同。

圖1、單芯片、雙信道、無分集示意圖

為了實現(xiàn)單通道分集接收,必須在接收路徑上的某處以最優(yōu)化的方式組合兩個天線的信號。這部分可在解調(diào)步驟中計算位對數(shù)似然比(LLR)時達(dá)成。MARS-ITS芯片設(shè)計用于單通道接收(分集或無分集)或雙通道無分集接收。對于雙通道分集接收而言,預(yù)計使用兩個MARS-ITS芯片以及一個數(shù)字接口,即可實現(xiàn)可擴(kuò)展式解決方案。



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