耦合到雷达系统的接收器的模数转换器接收采 样；以及将接收的采样发送到主机。在各种实施例中，触发雷达帧的可执行程序指示步骤进 一步包括以下步骤:在雷达帧的开始处使能雷达系统的接收天线和发射天线；以及在雷达 帧的结束处禁用雷达系统的接收天线和发射天线。在一些实施例中，雷达系统进一步包括 雷达硬件，雷达硬件可以包括RF电路和频率生成电路。
[0131]另一总体的方面包括一种雷达系统，该雷达系统具有配置成耦合到雷达硬件的处 理器电路和耦合到处理器电路的非瞬态计算机可读介质。非瞬态计算机可读介质包括可执 行程序，该程序指示处理器电路执行以下步骤:从主机接收雷达配置数据，其中雷达配置数 据包括啁嗽参数；当接收到雷达配置数据时，利用啁嗽参数配置频率生成电路;从主机接收 触发指令；以及当接收到触发指令时，触发频率生成电路以基于啁嗽参数执行频率斜坡，从 雷达系统接收采样，并且将接收的采样发送到主机。
[0132]实施方式可以包括一个或多个以下特征。所述雷达系统，其中可执行程序指示处 理器电路执行以下进一步的步骤:从主机接收开始指令;当接收到开始指令时，将雷达系统 的RF电路上电并且使能雷达系统的接收天线和发射天线;从主机接收停止指令；当接收到 停止指令时，将RF电路断电。可执行程序可以指示处理器电路执行以下进一步的步骤：当接 收到开始指令时，针对采样的数据配置内部路由和/或当接收到触发指令时启动耦合到雷 达系统的接收器的模数转换器以开始采样。在一些实施例中，雷达系统进一步包括雷达硬 件。雷达硬件可以包括，例如，RF电路和频率生成电路。
[0133] 另一总体的方面包括一种操作射频系统的方法，该射频系统包括布置在电路板上 的射频集成电路(RFIC)。该方法包括使用RFIC的多个接收器电路接收第一 RF信号，该多个 接收器电路耦合到布置在与RFIC的第一边缘相邻的电路板上的对应的多个接收贴片天线 元件。该方法还包括使用RFIC的第一发射电路和使用RFIC的第二发射电路发射第二RF信 号，该第一发射电路电耦合到布置在与RFIC的第二边缘相邻的电路板上的第一发射贴片天 线并且该第二发射电路电耦合到布置在与RFIC的第三边缘相邻的电路板上的第二天线。第 一边缘、第二边缘和第三边缘彼此不同。该方法还包括使用布置在与RFIC相邻的电路板上 并且电连接到RFIC的第一多个焊球、布置在与多个接收贴片天线元件相邻的电路板上的电 浮置的第二多个焊球和包括布置在RFIC和多个接收贴片天线元件之间的电路板上的接地 的焊球的接地壁而将第一 RF信号屏蔽。
[0134] 实施方式可以包括一个或多个以下特征。所述方法，其中第二天线包括贴片天线 八木天线。该方法可以进一步包括将接收的第一 RF信号下转换成中频以形成中频信号。在 一些实施例中，该方法可以进一步包括执行中频信号的模数转换。
[0135] 本发明的实施例的优点包括在小型、有成本效益的封装中实施高频雷达系统的能 力。利用伪焊球的实施例是有利的，因为它们是机械稳定的并且焊球自身经过许多温度循 环保持它们的完整性。在一些实施例中，每个焊球可以被配置成承受大于500次的温度循 环。
[0136] 进一步的优点包括以小的形状因数提供精确的手势识别系统的能力。一些实施例 的进一步的优点包括设计者不用担心高频转变设计来设计高频RF系统的能力。因此，实施 例RF雷达系统的系统设计者可以专注在用于处理由实施例RF硬件产生的原始数据的算法 的研发上。
[0137] 尽管已经参考着解释性的实施例描述了本发明，但是该描述并不旨在被以限制的 意义解释。对参考了本描述的本领域技术人员来说，各种修改和解释性的实施例的组合以 及本发明的其他实施例将是显而易见的。
【主权项】
1. 一种雷达系统，包括： 多个接收天线； 多个发射天线； 雷达前端电路，包括耦合到所述多个接收天线的多个接收电路和耦合到所述多个发射 天线的多个发射电路； 振荡器，具有耦合到所述多个发射电路的输出；以及 雷达处理电路，耦合到所述多个接收电路的输出和所述振荡器的控制输入。2. 根据权利要求1所述的雷达系统，其中所述雷达处理电路包括锁相环，所述锁相环耦 合到所述振荡器的所述控制输入。3. 根据权利要求2所述的雷达系统，其中所述锁相环包括模拟锁相环，所述模拟锁相环 耦合到所述振荡器的所述控制输入和所述雷达处理电路。4. 根据权利要求2所述的雷达系统，其中所述锁相环包括软件PLL，所述软件PLL具有数 模转换器和积分器，所述积分器在所述数模转换器的输出和所述振荡器的所述控制输入之 间耦合。5. 根据权利要求1所述的雷达系统，其中所述雷达处理电路包括频率调制连续波 (FMCW)生成器，所述频率调制连续波生成器耦合到所述振荡器的所述控制输入。6. 根据权利要求5所述的雷达系统，其中所述FMCW生成器被配置成产生2GHz和8GHz之 间的调制带宽、6KHz和9KHz之间的最小中频（IF)以及150KHz和250KHz之间的最大IF。7. 根据权利要求5所述的雷达系统，其中所述FMCW生成器被配置成产生2GHz和8GHz之 间的调制带宽、3KHz和5KHz之间的最小中频（IF)以及800KHz和1.2MHz之间的最大IF。8. 根据权利要求1所述的雷达系统，其中所述振荡器的中心频率在50GHz和70GHz之间。9. 根据权利要求1所述的雷达系统，进一步包括多个模数转换器，所述多个模数转换器 具有耦合到所述多个接收电路的对应输出的输入。10. 根据权利要求9所述的雷达系统，进一步包括数字接口，所述数字接口耦合到所述 多个模数转换器的输出。11. 根据权利要求10所述的雷达系统，进一步包括数字信号处理器，所述数字信号处理 器耦合到所述多个模数转换器的输出。12. 根据权利要求11所述的雷达系统，其中所述数字信号处理器被配置成对所述多个 模数转换器的所述输出中的每个输出执行加权的FFT并且将所述加权的FFT的结果相加以 形成加权和。13. 根据权利要求10所述的雷达系统，其中所述数字接口包括USB接口。14. 根据权利要求1所述的雷达系统，其中所述雷达处理电路被配置成在第一时间段激 活所述多个发射电路中的第一个并且之后在所述第一时间段之后的第二时间段激活所述 多个发射电路中的第二个。15. 根据权利要求1所述的雷达系统，其中： 所述多个接收天线包括多个八木接收天线；以及 所述多个发射天线包括八木发射天线。16. 根据权利要求1所述的雷达系统，其中： 所述多个接收天线包括多个贴片接收天线；以及 所述多个发射天线包括多个贴片发射天线。17. 根据权利要求16所述的雷达系统，其中： 所述多个贴片接收天线被布置成与所述雷达前端电路的第一边缘相邻； 所述多个贴片发射天线的第一部分被布置在所述雷达前端电路的第二边缘上；以及 所述多个贴片发射天线的第二部分被布置在所述雷达前端电路的第三边缘上。18. 根据权利要求17所述的雷达系统，其中所述第二边缘与所述第一边缘相邻并且所 述第三边缘与所述第一边缘相邻。19. 一种雷达系统，包括： 雷达处理电路，配置成耦合到雷达前端电路，所述雷达处理电路包括： 第一模数转换器，具有配置成耦合到所述雷达前端电路的多个接收电路的输出的输 入； 数字信号处理器，耦合到所述第一模数转换器的输出； 数字接口，配置成耦合到主机； 频率调制连续波(FMCW)生成器；以及 PLL电路，具有耦合到所述FMCW生成器的输出的输入和配置成耦合到所述雷达前端电 路的振荡器电路的输出。20. 根据权利要求19所述的雷达系统，其中所述FMCW生成器被配置成在所述雷达前端 电路的发射输出处产生2GHz和8GHz之间的调制带宽、在所述多个接收电路的输出处产生 6KHz和9KHz之间的最小中频（IF)以及在所述多个接收电路的输出处产生150KHz和250KHz 之间的最大IF。21. 根据权利要求19所述的雷达系统，其中所述FMCW生成器被配置成产生在所述雷达 前端电路的发射输出处产生2GHz和8GHz之间的调制带宽、在所述多个接收电路的输出处产 生3KHz和5KHz之间的最小中频（IF)以及在所述多个接收电路的输出处产生800KHz和 1.2MHz之间的最大IF。22. 根据权利要求19所述的雷达系统，其中所述PLL电路包括： 第二模数转换器，具有配置成耦合到分频的振荡器频率的输入； FFT电路，具有耦合到所述第二模数转换器的输入； 查找表，具有耦合到所述FFT电路的输出的输入；以及 数模转换器，具有耦合到所述查找表的输出的输入和被配置成耦合到所述雷达前端电 路的振荡器电路的输出。23. 根据权利要求22所述的雷达系统，其中所述第二模数转换器与所述第一模数转换 器不同。24. 根据权利要求19所述的雷达系统，进一步包括所述雷达前端电路。25. -种操作雷达系统的方法，所述方法包括： 生成频率调制连续波(FMCW)信号； 经由多个发射天线发射所述FMCW信号； 经由多个接收天线接收反射FMCW信号； 将接收的反射FMCW信号与中频混频以形成IF信号； 处理所述IF信号；以及 经由数字接口将处理的所述IF信号发射到主机。26. 根据权利要求25所述的方法，其中处理所述IF信号包括对所述IF信号执行FFT。27. 根据权利要求25所述的方法，其中将处理的所述IF信号发射到所述主机包括经由 USB接口将处理的所述IF信号发射到所述主机。28. 根据权利要求25所述的方法，其中： 通过所述多个发射天线发射所述FMCW信号包括通过多个发射贴片天线发射所述FMCW 信号；以及 通过所述多个接收天线接收所述反射的FMCW信号包括通过多个接收贴片天线接收所 述FMCW信号。29. 根据权利要求25所述的方法，其中： 通过所述多个发射天线发射所述FMCW信号包括通过至少一个八木发射天线发射所述 FMCW信号；以及 通过所述多个接收天线接收所述反射的FMCW信号包括通过多个八木接收天线接收所 述FMCW信号。30. 根据权利要求25所述的方法，其中生成所述FMCW信号包括生成具有在2GHz和8GHz 之间的调制带宽的所述FMCW信号，使得所述IF信号具有在6KHz和9KHz之间的最小中频(IF) 和在150KHz和250KHz之间的最大IF。31. 根据权利要求25所述的方法，其中生成所述FMCW信号包括生成具有在2GHz和8GHz 之间的调制带宽的所述FMCW信号，使得所述IF信号具有在3KHz和5KHz之间的最小中频(IF) 和在800KHz和1.2MHz之间的最大IF。
【专利摘要】本公开的实施例涉及具有RFIC和天线系统的RF系统。根据实施例，一种封装的射频(RF)电路，包括：布置在基板上的射频集成电路(RFIC)，该射频集成电路具有耦合到在RFIC的第一边缘处的接收端口的多个接收器电路和耦合到在RFIC的第二边缘处的第一发射端口的第一发射电路。封装的RF电路还包括布置在与RFIC的第一边缘相邻的封装基板上的接收天线系统和布置在与RFIC的第二边缘相邻的封装基板上并且电耦合到RFIC的第一发射端口的第一发射天线。接收天线系统包括多个接收天线元件，多个接收天线元件均电耦合到对应的接收端口。
【IPC分类】H01Q23/00
【公开号】CN105720383
【申请号】CN201510981537
【发明人】S·特罗塔, A·巴赫蒂, J·S·巴尔, R-W·琼迈尔, I·纳斯尔, D·诺佩尼
【申请人】英飞凌科技股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月23日
【公告号】DE102015122722A1