[发明专利]对雷达差拍信号进行复用

说明书

公开了一种用于对雷达差拍信号进行复用的装置。在示例方面，该装置包括天线阵列和无线收发器，其被共同配置为发送雷达发送信号并接收两个或更多个雷达接收信号。两个或更多个雷达接收信号代表雷达发送信号的由对象反射的部分。无线收发器包括具有两个或更多个接收链的射频集成电路。两个或更多个接收链中的每一个被配置为通过使用雷达发送信号对两个或更多个雷达接收信号的相应雷达接收信号进行下变频来生成雷达差拍信号。复用电路耦合到两个或更多个接收链、并且被配置为将两个或更多个雷达差拍信号复用在一起以生成复合雷达差拍信号。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2019年11月26日提交的题为“MULTIPLEXING RADAR BEATSIGNALS”的非临时申请号16/696,550的优先权，该申请已转让给本申请的受让人，并在此通过引用明确并入本文。

技术领域

本公开一般涉及无线收发器，更具体地，涉及用于雷达信号的无线收发器。

背景技术

为了提高传输速率和吞吐量，蜂窝网络和其他无线网络正在使用具有较高频率、较小波长的信号。例如，支持第五代(5G)的设备使用包括处于或接近极高频(EHF)频谱的那些频谱的频率(例如，大于24吉赫(GHz)的频率)与网络通信，该极高频(EHF)频谱的波长处于或接近毫米波长。这些信号具有各种技术挑战，诸如与用于前几代的无线通信的信号相比，具有较高的路径损耗。在某些情况下，5G无线信号可能难以传播足够远，以使蜂窝通信在这些较高频率下可行。

发送功率水平可以被增加，或者发送波束形成可以将能量集中在特定方向，以补偿较高的路径损耗。然而，这些类型的补偿技术增加了功率密度。联邦通信委员会(FCC)已确定最大允许暴露(MPE)限制以适应这些较高的功率密度。为了满足基于此MPE限制的目标准则，设备需要在性能与发送功率和其他考虑因素之间取得平衡。这种平衡行为可能难以实现给定的成本、尺寸、功能设计目标和/或涉及的约束。

发明内容

公开了一种装置，该装置实现了对可用于对象检测的雷达差拍信号进行复用的技术，该技术还可以包括对象标识和/或测距。在示例实现中，无线收发器包括射频集成电路、处理器和接口电路系统。接口电路系统将射频集成电路耦合到处理器并包括至少一个通信路径，该至少一个通信路径可能具有受限的带宽。射频集成电路包括多个接收链，该多个接收链通过使用雷达发送信号对多个雷达接收信号进行下变频来生成相应的雷达差拍信号。通过使用雷达发送信号，下变频操作实现差拍操作，并且雷达差拍信号的带宽比雷达接收信号的带宽窄。

可以被布置在射频集成电路内的复用电路通过将雷达差拍信号复用在一起，以生成至少一个复合雷达差拍信号。复用电路可以使用例如模拟频分复用(FDM)、数字频分复用、码分复用(CDM)、数字时分复用(TDM)或数字比特封装。在一些实现中，由于差拍信号的频谱内容的稀疏性，复用电路执行亚奈奎斯特(sub-Nyquist)采样，以降低模数转换器的采样率。复用电路还可以生成复合雷达差拍信号，使得复合雷达差拍信号的带宽比接口电路系统的带宽窄。即使通信路径资源受限，利用复合雷达差拍信号，接口电路系统可以将多个雷达差拍信号从射频集成电路并行传递到处理器。

解复用电路例如由处理器实现，并且对复合雷达差拍信号进行解复用以提取雷达差拍信号。例如，出于对象检测或标识目的，处理器实现了数字波束形成器，它处理雷达差拍信号以生成空间响应。通过分析空间响应，处理器可以确定与反射雷达发送信号的对象的角度。基于确定的角度，无线收发器可以调整用于发送随后的上行链路信号的发送参数。通过调整发送参数，处理器可以控制上行链路信号在对象处的功率密度，并且满足目标准则。