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　　2、(2018.01) (54)发明名称 一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置 及方法 (57)摘要 本发明旨在提出一种基于闭环功率控制的 V2X功率补偿装置及方法， 通过在发射电路上设 置闭环功率自动调节模块， 和接收电路的功率补 偿过程， 实现了V2X天线的全面覆盖， 及灵活地补 偿了驾驶过程中造成的不同链路损耗， 以及有效 控制不同温度环境造成的温漂， 大大提升V2X天 线的使用性能， 有效保障了智能交通、 自动驾驶 的安全性和实用性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111954289 A 2020.11.17 CN 111954289 A 1.一种基于闭环功率控制的V2X。

　　3、功率补偿装置， 其特征在于， 包括： V2X模块和功率补偿 模块， 所述V2X模块包括通信端口RFIO1、 通信端口RFIO2， 和控制端口TX_Active， 所述通信 端口RFIO1与天线连接， 所述通信端口RFIO2与功率补偿模块中的天线连接， 所述 功率补偿模块还包括V2X信号的发射电路， 接收电路和控制电路， 及用于切换所述发射电路 和接收电路的单刀双掷开关K1和单刀双掷开关K2； 其中， 所述控制电路用于控制所述发射 电路进行闭环功率调节； 所述接收电路用于对所述接收到的V2X信号功率进行补偿， 所述 V2X模块和所述功率补偿模块之间通过同轴线所述装置， 其特征在于， 所述发射电路， 还包括： 数字衰减器和功率放 大器PA， 用于对所述发射的V2X信号功率进行补偿。 3.根据权利要求1所述装置， 其特征在于， 所述控制电路， 包括： MCU模块， 包括ANT_DET 端口， Temp_DET端口， Power_DET端口和GPIO端口， 其中： 所述ANT_DET端口与所述天线端连接， 用于检测天线是否短路或开路； 所述Temp_DET端口与热敏电阻连接， 用于采集所述热敏电阻监测到的温度值； 所述Power_DET端口与放大器PA连接， 用于检测PA输出的功率值； 所述GPIO端口与数字衰减器连接， 用。

　　5、于调节所述数字衰减器对信号的衰减值。 4.根据权利要求1所述装置， 其特征在于， 所述接收电路， 还包括： 低噪声放大器LNA。 5.一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿方法， 其特征在于， 包括： 所述V2X模块发射V2X信号， 与TX_Active信号耦合在同轴线上， 经所述发射电路时进行 闭环功率自动调节后， 传输至天线端； 所述天线X信号， 经所述接收电路时进行功率补偿后， 传输至所述 V2X模块。 6.根据权利要求5所述方法， 其特征在于， 所述闭环功率自动调节， 还包括： 当所述通信端口RFIO2发送V2X信号时， 所述控制端口TX_Active会控制。

　　6、所述单刀双掷 开关K1和K2切换至发射电路， 所述Power_DET端口检测到所述放大器PA输出的功率值后， 根据预设的系统发射功率目标值， 调节所述数字衰减器的衰减值与放大器PA的增益， 直至系统发射功率达到目标值， 则通过所述单刀双掷开关K2发送至所述天线所述方法， 其特征在于， 所述闭环功率自动调节， 还包括： 当所述通信端口RFIO2接收V2X信号时， 所述控制端口TX_Active会控制所述单刀双掷 开关K1和K2切换至发接收电路， 所述天线X信号后， 经低噪声放大器LNA功 率补偿后， 传输到所述通信端口RFIO2。 8.根据权利。

　　7、要求5所述方法， 其特征在于， 所述闭环功率自动调节， 还包括： 在高温环境下， 根据所述MCU模块中的Temp_DET端口与热敏电阻检测到的温度值， 调整 功率放大器PA的增益， 保证PA正常工作。 9.根据权利要求5所述方法， 其特征在于， 还包括： 通过设置所述放大器PA的增益的补 偿幅值， 及闭环功率自动调节， 补偿所述同轴线 一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及无线通信技术领域， 尤其是涉及一种基于闭环功率控制的V2X功率补 偿装置及方法。 背景技术 0002 车联网通。

　　9、简称为V2I)通信， 并在信息网络平台上对信息进行提取、 共享等有效利 用， 对车辆进行有效的管控和提供综合服务。 0003 为了能实现V2X信号全向覆盖， 需要在车上搭载两根V2X天线， 实现方向图的互补。 0004 目前有两种方案， 一是两根V2X天线同时放在鲨鱼鳍中； 二是一根V2X天线安装在 前挡风玻璃， 另外一根放在鲨鱼鳍中。 但是这两种V2X天线X增益不足的 问题。 0005 第一个方案中， 两根天线同时放在鲨鱼鳍中， 虽然天线X控制器的距离短， 线 损小， 但由于鲨鱼鳍高度有限， 难以满足增益日益提高的需求； 而且鲨鱼鳍内部天线数目越 来越多， 天线、间存在信号反射， 难以保证V2X天线实现全向覆盖。 第二个方案中， 两根天线 距离远， 容易实现V2X全向覆盖， 但其中一个天线X控制器较远， 天线和控制器之间的 同轴线GHz， 该频率下的同轴线db/m， 所以该方案线X系统的灵敏度、 发射功率。 通常的补偿 机制是增加功率放大器， 对信号进行放大补偿线X天线一般安装在车辆表面， 功 率放大器的性能会受到环境温度的影响， 放大器的温漂会带来信号质量下降、 线性度差的 问题。 发明内容 0006 针对上述的问题， 。

　　11、本发明提出了一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方 法， 通过设置闭环功率自动调节过程进行灵活的调节功率补偿， 从而解决同轴线线长造成 的线损大的问题， 进而保证系统在不同的温度环境下正常运行。 0007 具体如下： 一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置， 包括： V2X模块和功率补偿模块， 所述V2X 模块包括通信端口RFIO1、 通信端口RFIO2， 和控制端口TX_Active， 所述通信端口RFIO1与天 线连接， 所述通信端口RFIO2与功率补偿模块中的天线连接， 所述功率补偿模块还 包括V2X信号的发射电路， 接收电路和控制电路， 及用于切换所述发射电路和。

　　12、接收电路的单 刀双掷开关K1和单刀双掷开关K2； 其中， 所述控制电路用于控制所述发射电路进行闭环功 说明书 1/4 页 3 CN 111954289 A 3 率调节； 所述接收电路用于对所述接收到的V2X信号功率进行补偿， 所述V2X模块和所述功 率补偿模块之间通过同轴线 还包括： 数字衰减器和功率放大器PA， 用于对所述发射的V2X信号功率进行补偿。 0009 其中， 所述控制电路， 包括： MCU模块， 包括ANT_DET端口， Temp_DET端口， Power_DET 端口和GPIO端口， 进一步的。 0010 所述ANT_DET端口与所述天线、 用于检测天线 所述Temp_DET端口与热敏电阻连接， 用采集所述热敏电阻监测到的温度值。 0012 所述Power_DET端口与放大器PA连接， 用于检测PA输出的功率值。 0013 所述GPIO端口与数字衰减器连接， 用于调节所述数字衰减器对信号的衰减值。 0014 其中， 所述接收电路， 还包括： 低噪声放大器LNA。 0015 作为优选地， 本发明还提供了一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿方法， 包括以 下过程： 所述V2X模块发射V2X信号， 与TX_Active信号耦合在同轴线上， 经所述发射电路时进行 闭环功率自动调节后， 传输至天线 所述天线X信号， 经所述接收电路时进行功率补偿后， 传输至所 述V2X模块。 0017 其中， 所述闭环功率自动调节， 还包括： 当所述通信端口RFIO2发送V2X信号时， 所述控制端口TX_Active会控制所述单刀双掷 开关K1和K2切换至发射电路， 所述Power_DET端口检测到所述放大器PA输出的功率值后， 根 据预设的系统发射功率目标值， 调节所述数字衰减器的衰减值与放大器PA的增益， 直至系 统发射功率达到目标值， 则通过所述单刀双掷开关K2发送至所述天线 当所述通信端口RFIO2接收V2X信号时， 所述控制端口TX_A。

　　15、ctive会控制所述单刀 双掷开关K1和K2切换至发接收电路， 所述天线X信号后， 经低噪声放大器 LNA功率补偿后， 传输到所述通信端口RFIO2。 0019 在高温环境下， 根据所述MCU模块中的Temp_DET端口与热敏电阻检测到的温度值， 调整功率放大器PA的增益， 保证PA正常工作。 0020 进一步的， 还包括： 通过设置所述放大器PA的增益的补偿幅值， 及闭环功率自动调 节， 补偿所述同轴线 综上所述， 本发明提供一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置及方法， 通过 V2X模块发射V2X信号， 与TX_Active信号耦合在同轴线、经所述发射电路时进行闭环功率 自动调节后， 传输至天线端， 所述天线X信号， 经所述接收电路时进 行功率补偿后， 传输至所述V2X模块。 也就是说， 本发明通过在发射电路， 接收电路中， 实现 了发射信号和接收信号的自适应调节， 同时， 还根据温度值进行功率放大器PA的增益的调 整， 有效解决了现有技术中的放大器的温漂会带来信号质量下降、 线性度差的问题， 进一步 保证了V2X天线实现全向覆盖， 避免了V2X增益不足的问题， 实现了降低成本， 提高了V2X系 统的灵敏度的技术效果。 附图说明 0022 图1为一实施例中的基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置示意图。。

　　17、 说明书 2/4 页 4 CN 111954289 A 4 具体实施方式 0023 下面将结合具体实施例及附图对本发明的一种基于闭环功率控制的V2X功率补偿 装置及方法作进一步详细描述。 0024 如图1为实施例中的基于闭环功率控制的V2X功率补偿装置， 具体包括： V2X模块和 功率补偿模块。 0025 优选的， 所述V2X模块包括通信端口RFIO1、 通信端口RFIO2， 和控制端口TX_ Active， 所述通信端口RFIO1与天线连接， 所述通信端口RFIO2与功率补偿模块中的天 线连接， 所述功率补偿模块还包括V2X信号的发射电路， 接收电路和控制电路， 及用于 切换。

　　18、所述发射电路和接收电路的单刀双掷开关K1和单刀双掷开关K2。 0026 优选的， 所述控制电路用于控制所述发射电路进行闭环功率调节； 所述接收电路 用于对所述接收到的V2X信号功率进行补偿， 所述V2X模块和所述功率补偿模块之间通过同 轴线 优选的， 所述发射电路， 还包括： 数字衰减器和功率放大器PA， 用于对所述发射的 V2X信号功率进行补偿。 0028 优选的， 所述控制电路， 包括： MCU模块， 包括ANT_DET端口， Temp_DET端口， Power_ DET端口和GPIO端口。 0029 其中： 所述ANT_DET端口与所述天线端连接， 用于检。

　　19、测天线是否短路或开路； 所述Temp_DET端口与热敏电阻连接， 用于采集所述热敏电阻监测到的温度值； 所述Power_DET端口与放大器PA连接， 用于检测PA输出的功率值； 所述GPIO端口与数字衰减器连接， 用于调节所述数字衰减器对信号的衰减值； 优选的， 所述接收电路， 还包括： 低噪声放大器LNA。 0030 作为另一优选的实施例， 本发明还提供基于闭环功率控制的V2X功率补偿方法， 具 体过程包括： 所述V2X模块发射V2X信号， 与TX_Active信号耦合在同轴线上， 经所述发射电 路时进行闭环功率自动调节后， 传输至天线端； 所述天线、号， 经 所述接收电路时进行功率补偿后， 传输至所述V2X模块。 0031 优选的， 所述TX_Active信号通过阻容电路耦合到同轴线， 再通过阻容电路分离出 来， 去控制两个开关。 例如， 所述TX_Active信号通过电阻R1和电容C1， 所述V2X信号通过电 容C2， 二者耦合到同轴线后， 再分别通过电阻R2和电容C3， 及电容C4实现分离。 其中， 所述R2 另一端连接单刀双掷开关K1和单刀双掷开关K2， 用于控制所述K1和K2的切换。 0032 其中， 所述闭环功率自动调节， 还包括： 当所述通信端口RFIO2发送V2X信号时， 所述控制端口TX_Active会控制所述单刀双掷 开。

　　21、关K1和K2切换至发射电路， 所述Power_DET端口检测到所述放大器PA输出的功率值后， 根 据预设的系统发射功率目标值， 调节所述数字衰减器的衰减值与放大器PA的增益， 直至系 统发射功率达到目标值， 则通过所述单刀双掷开关K2发送至所述天线端； 当所述通信 端口RFIO2接收V2X信号时， 所述控制端口TX_Active会控制所述单刀双掷开关K1和K2切换 至发接收电路， 所述天线X信号后， 经低噪声放大器LNA功率补偿后， 传输到 所述通信端口RFIO2。 0033 优选的， 在高温环境下， 根据所述MCU模块中的Temp_DET端口与热敏电阻检测到的 说。

　　22、明书 3/4 页 5 CN 111954289 A 5 温度值， 调整功率放大器PA的增益， 保证PA正常工作。 0034 本发明采用的闭环功率控制方式， 在前期设计中可以根据不同的增益需求设置补 偿幅值， 在实际使用中动态微调功率补偿值， 解决了同轴线线长造成的线损大的问题， 灵活 适配实际装车中不同长度的同轴线 此外， 考虑到高温环境会导致PA性能变差、 功耗增加， 存在过热烧坏的风险， 本发 明通过MCU和热敏电阻构成的温度补偿电路可以动态调节不同温度下PA的增益， 保证PA在 不同温度下正常工作， 发挥最佳的性能。 0036 综上所述， 本发明所提供的一种基于闭环功率控制的。

　　23、V2X功率补偿装置及方法， 通 过设置的控制电路进行发射电路的闭环功率调节， 及采用低噪声放大器LNA对接收电路进 行V2X信号功率进行补偿， 从而实现了不同的链路损耗的灵活补偿， 有效自适应调控放大器 的温漂， 提高了信号质量及V2X天线的全向覆盖， 大大提升V2X天线的使用性能， 有效保障了 智能交通、 自动驾驶的安全性和实用性。 0037 虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的， 但是， 熟悉本技术领域的人 员能够根据上述的内容进行许多替换、 修改和变化、 是显而易见的。 因此， 所有这样的替代、 改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 111954289 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111954289 A 7 。