[发明专利]使用相位差的无线电频率范围

说明书

本公开的实施例描述了用于基于在单元之间交换的无线电信号在成对的无线电单元之间进行射频(RF)测距的机制。示例性无线电系统可以包括：第一无线电单元，被配置为发送第一无线电信号，以及第二无线电单元，被配置为接收第一无线电信号，基于第一无线电信号调整第二无线电单元的参考时钟信号，和发送基于调整的参考时钟信号产生的第二无线电信号。这样的无线电系统可以进一步包括处理单元，用于基于第一无线电单元发送的第一无线电信号和在第一无线电单元接收的第二无线电信号之间的相位差来确定第一和第二无线电单元之间的距离。第一无线电单元。公开的机构可以使用低成本、低功率的无线电单元来实现精确的RF测距。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月17日提交的序列号为15/955,049的美国非临时专利申请的利益和优先权，其名称为“使用相位差的无线电频率范围”，该申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及无线电系统，并且更具体地，涉及通过使用相位差来估计射频(RF)距离。

背景技术

无线电系统是一种以电磁波形式在大约3千赫兹(kHz)至300吉赫兹(GHz)的RF范围内发送和接收信号的系统。无线电系统通常用于无线通信。同一无线电系统中的两个无线电模块可以使用诸如Bluetooth^TM，无线局域网(WLAN)或IEEE 802.15.4兼容协议之类的协议无线交换信息。这种无线电系统的一些示例包括无线传感器网络、支持蓝牙的手机和智能家居系统。

在某些设置中，可希望能够自动确定两个无线电单元之间的距离(即，在没有或只有最小用户干预的情况下)，该过程称为“RF测距”。例如，在移动设备和具有RF测距的多个接入点之间的成对范围测量可以识别移动设备的位置。

确定两个无线电单元之间距离的一种方法是采用基于相位的测量，其中分析信号之间的相位差以估计距离。在这样的测量中，需要同步不同无线电单元的参考时钟信号，以使其在特定应用指定的严格定时容限内。这种同步可能很难实现，尤其是在高时钟速度下。

附图说明

为了提供对本公开及其特征和优点的更完整的理解，结合附图参考以下描述，其中，相同的附图标记表示相同的部分，其中：

图1A提供了示出根据本公开的一些实施例的示例无线电系统的框图；

图1B提供了示出根据本公开的其他实施例的示例无线电系统的框图；

图2A提供了示出根据本公开的一些实施例的示例无线电单元的框图；

图2B提供了示出根据本公开的其他实施例的示例无线电单元的框图；

图3呈现了根据本公开的一些实施例的操作无线电系统以基于相位差来测量第一无线电单元与第二无线电单元之间的距离的示例方法的流程图；

图4提供了根据本公开的一些实施例的框图，其示出了其中第一无线电单元使用图3所示的方法出于距离测量的目的向第二无线电单元发送信号的布置；

图5提供了根据本公开的一些实施例的框图，其中为了使用图3所示的方法进行距离测量，第二无线电单元向第一无线电单元发送伪反射信号。

图6提供了根据本公开的一些实施例的使用图3所示的方法进行的距离测量的各个方面的图示；

图7提供了示出根据本公开的一些实施例的示例数据处理系统的框图，该示例数据处理系统可以被配置为实现图3中所示的方法的至少一部分。

具体实施方式

综述

本公开的系统、方法和设备每个都具有几个创新方面，没有任何一个单独地负责本文公开的所有期望属性。在以下描述和附图中阐述了本说明书中描述的主题的一种或多种实施方式的细节。