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相控陣天線是目前移動通信系統中最重要的一種天線形式，由三個部分組成：天線陣、饋電網絡和波束控制器。基本原理是微處理器接收到包含通信方向的控制信息后，根據控制軟件提供的算法計算出各個鑒相器的相位量，然后通過天線控制器來控制饋電網絡完成移相過程。

相控陣天線發送有效信號喚醒OBU并接收到OBU回復有效信號后，最終經過電路過濾，軟件編碼整合優化，將鑒相支路所獲得的信號進行多次的信號糾正整合，獲得各個支路的相位差，再經過FPGA一系列的復雜算法轉換成空間二維坐標系統，從而獲得OBU反射回來的信號的二維坐標值。其車行方向定位精度小于1米，縱向定位精度小于0.5米。

通過以上原理分析，東莞監控公司表示利用相控陣天線的定位技術，代替現有根據電子標簽的喚醒時序、交易完成時序、交易完成情況等，確定電子標簽在通信區域中的位置的方法，解決由于天線在使用過程中由于器件老化、工藝、安裝位置變化等原因，造成位置判斷錯誤的問題，并且可以進一步加長天線通信區域，解決臨道干擾，支持三車道及以上并排布設直用需求。

綜合上文所述，在保留現有車道的系統優勢如：能夠正確判斷車行方向、能夠精確分離車輛等的基礎上，重新調整系統硬件架構、軟件流程、車道布設方式，研發了新一代基于紅外光柵及相控陣定位技術的ETC車道系統。

新一代ETC專用車道系統，解決了現有ETC專用車道系統的存在的不足之處：

簡化了ETC車道系統的架構

新一代ETC專用車道系統，在維持現有車道系統功能需求不變，技術指標不降低的前提下，將車道系統主要硬件設備由原先的三對光柵、六對光開圈，調整為兩對光柵、兩對光開，主要設備組成大大簡化，降低了系統故障率，更利于故障排查和故障定位，降低了車道日常維護的成本。

解決了跟車干擾問題

由于考慮到軟件流程的知識產權問題，在此并不能將具體的處理流程全部展現出來，只對基本原理進行簡單介紹。

新一代ETC專用車道系統，在解決跟車干擾問題時，主要是利用紅外車輛分離器對進入通信區域的車輛進行精確計數，利用相控陣天線的定位技術電子標簽在通信區域中的位置，將兩者相互匹配并與車輛通行順序隊列相結合，從而形成整體車輛隊列，并根據此隊列控制欄桿機的抬桿、落桿、放行、攔截車輛，從而杜絕了跟車干擾現象。

進一步提升了交易成功率

新一代ETC專用車道系統將天線通信區域由原先的6米加長為8米，給車輛更多的交易時間。并且，本車道所采用的相控陣天線有遠、中、近三個區域，車道系統會根據車輛位置自動切換，近區域是功率和場強最集中的區域，提高了微波信號的穿透性，通過統計分析，在去除人為原因及OBU故障后，該車道系統的交易成功率可以達到99.85%。

實現了三車道及以上并排布設需求

利用相控陣天線的定位功能，動態設置通信區域，非本車道通信區域的均可設置為鄰道。利用智能定位技術可以直接將鄰道的OBU干擾信號排除，只與本車道OBU進行正常交互，從而解決了臨道干擾問題，實現了三車道及以上并排布設需求。

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