[发明专利]使用无线通信芯片组进行用于雷达感测的数字波束形成

说明书

描述了使用无线通信芯片组实现雷达感测的数字波束形成的技术和装置。控制器初始化无线通信芯片组或使无线通信芯片组使用多个接收器链来接收由目标反射的雷达信号。数字波束形成器从无线通信芯片组获得基带数据并生成空间响应，该空间响应可用于确定目标的角位置。控制器可以进一步选择哪些天线用于接收雷达信号。以这种方式，控制器可以进一步优化用于数字波束形成的无线通信芯片组。通过利用这些技术，无线通信芯片组可用于无线通信或雷达感测。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月22日提交的美国实用新型申请No.15/928,273的权益，该申请继而要求2017年5月31日提交的美国临时申请No.62/512,943的优先权，它们的公开内容通过引用整体并入于此。

背景技术

雷达是可以检测和跟踪对象、地图表面和识别目标的有用设备。在许多情况下，雷达可以代替笨重且昂贵的诸如相机的传感器，并且在存在不同环境条件(例如，低照明和雾)或移动或重叠目标的情况下提供改进的性能。

尽管使用雷达感测可能是有利的，但是存在与将雷达传感器并入在商业设备中相关联的许多挑战。例如，较小的消费者设备对雷达传感器的尺寸施加限制，这可能限制性能。此外，传统雷达使用定制设计的雷达专用硬件来生成雷达专用信号。这种硬件可能很昂贵，并且如果合并则需要消费设备中的额外空间。结果，由于额外的成本和空间限制，消费者设备不太可能包含雷达传感器。

发明内容

描述了使用无线通信芯片组实现用于雷达感测的数字波束成形的技术和装置。控制器初始化无线通信芯片组或使无线通信芯片组使用多个接收器链来接收由目标反射的雷达信号。多个接收器链中的每一个生成基带数据，其用于数字波束形成。无线通信芯片组可以将基带数据提供给数字波束形成器，数字波束形成器基于基带数据来生成空间响应。通过分析空间响应，可以确定目标的角位置。控制器可以进一步选择哪些天线用于接收雷达信号。以这种方式，控制器可以进一步优化用于数字波束形成的无线通信芯片组。通过利用这些技术，无线通信芯片组可以重新用于或用于无线通信或雷达感测。

下面描述的方面包括无线通信芯片组、处理器和包括计算机可执行指令的计算机可读存储介质，响应于处理器的执行，计算机可执行指令实现数字波束形成器。无线通信芯片组包括分别耦合到至少三个接收器的至少三个天线。无线通信芯片组被配置为经由至少三个天线和至少三个接收器接收由目标反射的雷达信号。无线通信芯片组还被配置为经由至少三个接收器产生基带数据。基带数据基于接收的雷达信号。数字波束形成器被配置为获得由至少三个接收器产生的基带数据。数字波束形成器还通过基于基带数据生成空间响应来执行数字波束形成，以使得能够确定目标的角位置。

下面描述的方面还包括经由无线通信芯片组的多个接收链接收雷达信号的方法。雷达信号由目标反射。该方法还包括经由无线通信芯片组生成与多个接收链中的每一个接收链相关联的基带数据。另外，该方法包括将基带数据提供给数字波束形成器。经由数字波束形成器，该方法包括通过基于基带数据生成空间响应来执行数字波束形成。该方法还包括基于空间响应确定目标的角位置。

下面描述的方面还包括计算机可读存储介质，其包括计算机可执行指令，响应于处理器的执行，该计算机可执行指令实现控制器和数字波束形成器。控制器被配置为使无线通信芯片组使用多个接收链来接收由目标反射的雷达信号。数字波束形成器被配置为从无线通信芯片组获得与多个接收链中的每一个接收链相关联的基带数据。数字波束形成器还被配置为通过基于基带数据生成空间响应来执行数字波束形成，以使得能够确定目标的角位置。

下面描述的方面还包括系统，该系统具有：用于控制无线通信芯片组以使用多个接收链来接收雷达信号的装置；以及，用于从用于数字波束形成的无线通信芯片组获得基带数据的装置。

附图说明

参考以下附图描述了用于使用无线通信芯片组实现用于雷达感测的数字波束形成的装置和技术。在整个附图中使用相同的数字来引用相似的特征和组件：