電子不停車收費系統(tǒng)(ETC)的研究與設(shè)計.pdf

1、電子不停車收費系統(tǒng)（Eletronic Toll Collection，簡稱ETC）是智能交通(ITS)領(lǐng)域中的主要應(yīng)用之一，是國際上正在努力開發(fā)并將之應(yīng)用于高速公路、市區(qū)道路、大橋以及隧道等的電子自動收費系統(tǒng)。它的工作原理是:利用安裝在收費站車道上的路邊單元和安裝在行駛車輛上的電子標簽之間進行相互無線通信和信息交換，以達到對車輛的自動識別，并自動從該車的專用賬號中扣除所需通行費，從而實現(xiàn)電子自動收費。由于其具有的獨特優(yōu)點，ETC系統(tǒng)必

2、將在未來的ITS中發(fā)揮重要作用。基于上述背景，本文在研究了國內(nèi)外ETC發(fā)展狀況后，結(jié)合我國實際情況，設(shè)計了ETC系統(tǒng)中的若干射頻模塊及ETC系統(tǒng)基礎(chǔ)射頻識別電路的實現(xiàn)。
　　 本文首先對ETC系統(tǒng)作了簡單的介紹，然后分析了ETC系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展方向、現(xiàn)狀以及應(yīng)用于ETC中DSRC技術(shù)標準化動態(tài)，綜合以上情況，總結(jié)出目前國內(nèi)ETC運行中存在的一些問題。其次，根據(jù)國內(nèi)ETC的技術(shù)標準，通過射頻電路仿真軟件ADS2008設(shè)計并優(yōu)化了

3、低噪聲放大器(LNA)。該LNA是一種具有噪聲系數(shù)低、高性能、低成本等特點的放大器。仿真結(jié)果顯示該LNA的各項指標均優(yōu)于系統(tǒng)性能的要求。并仿真優(yōu)化了一種應(yīng)用于射頻信號接收中的超外差接收機，取得了良好的仿真結(jié)果以及對用于該系統(tǒng)的微帶天線并進行了仿真測試，取得了良好的結(jié)果。然后，在后三章中介紹了本系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計方案，根據(jù)ETC系統(tǒng)中對其通信方式DSRC協(xié)議的要求，本文對其射頻部分進行了實際的工程研究，并設(shè)計了低成本的、實用的應(yīng)用在5.

4、8GHz電子收費系統(tǒng)射頻部分中的若干微波電路模塊，然后利用MSP430F149芯片、ML5800和BK5822射頻芯片組成了射頻識別系統(tǒng)。本文的系統(tǒng)主要分為兩個部分:一是車載單元OUB設(shè)計，這部分在論文中主要介紹了其通信編碼方式和5.8GHz頻率的信號接收、發(fā)射的原理并設(shè)計了車載喚醒電路。二是路邊單元RSU設(shè)計，論文中主要設(shè)計了串口單元、信號編碼發(fā)射、供電模塊等。然后通過軟件實現(xiàn)了無線射頻識別系統(tǒng)的通信。最后，對本系統(tǒng)的其他方面做了分析