一種移動(dòng)終端及其測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例設(shè)及雷達(dá)測(cè)量領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種移動(dòng)終端及其測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動(dòng)終端技術(shù)的快速發(fā)展，諸如智能手機(jī)和平板電腦之類的移動(dòng)終端已經(jīng)廣 泛應(yīng)用于工作和生活的各個(gè)領(lǐng)域。
[0003] 目前，移動(dòng)終端常用的測(cè)速、測(cè)距方案有超聲波測(cè)距、紅外線測(cè)距和GPS/AGPS輔助 測(cè)速測(cè)距等。然而由于紅外線/超聲波/GPS不具備對(duì)雨霧天氣的穿透能力，且體積大，波束 不集中，因此可用范圍十分有限，難W實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致移動(dòng)終端的測(cè)量精度較低，無 法滿足用戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種移動(dòng)終端及其測(cè)量方法，W提高移動(dòng)終端的測(cè)量精度。
[0005] -方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種移動(dòng)終端，包括調(diào)頻信號(hào)處理模塊、雙工器、天 線和基帶1C，其中：
[0006] 所述調(diào)頻信號(hào)處理模塊包括調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元、禪合器和混頻器，所述調(diào)頻信號(hào) 產(chǎn)生單元生成的調(diào)頻連續(xù)波FMCW信號(hào)經(jīng)禪合器生成兩路信號(hào)，第一路信號(hào)經(jīng)所述雙工器連 接的所述天線發(fā)射，第一路信號(hào)被目標(biāo)物體反射的信號(hào)作為所述雙工器的輸出信號(hào)輸送給 混頻器，第二路信號(hào)同所述雙工器的輸出信號(hào)一起輸送給所述混頻器，經(jīng)所述混頻器混頻 后的中頻信號(hào)輸入給所述基帶1C。
[0007] 另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種移動(dòng)終端的測(cè)量方法，包括：
[000引混頻器對(duì)調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元生成的FMCW信號(hào)經(jīng)禪合器生成的第二路信號(hào)，和目標(biāo) 物體的反射信號(hào)進(jìn)行混頻，W得到混頻后的中頻信號(hào)，其中所述目標(biāo)物體的反射信號(hào)為調(diào) 頻信號(hào)產(chǎn)生單元生成的FMCW信號(hào)經(jīng)禪合器生成的第一路信號(hào)，經(jīng)雙工器連接的天線發(fā)射 后，被目標(biāo)物體反射的信號(hào)；
[0009] 基帶1C獲取混頻器混頻后的中頻信號(hào)，并依據(jù)所述中頻信號(hào)對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行 距離或速度測(cè)量。
[0010] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過移動(dòng)終端中的調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元生成調(diào)頻連 續(xù)波信號(hào)，將調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)經(jīng)禪合器轉(zhuǎn)換為第一路信號(hào)和第二路信號(hào)，第一路信號(hào)經(jīng)雙 工器連接的天線發(fā)射，發(fā)射后的第一路信號(hào)被待檢測(cè)的目標(biāo)物體反射，雙工器將被目標(biāo)物 體反射后的信號(hào)與第二路信號(hào)一起輸送給混頻器，并把經(jīng)混頻器混頻后的中頻信號(hào)輸入給 移動(dòng)終端的基帶1C，使得基帶1C根據(jù)接收的中頻信號(hào)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行距離或速度測(cè)量，即， 為移動(dòng)終端提供了一種基于調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)的測(cè)量方法，由于調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)具有穿透力 強(qiáng)、分辨率高等特性，相比于現(xiàn)有的基于紅外線的測(cè)量方法，提高了測(cè)量精度。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2a為本發(fā)明實(shí)施例二提供的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖化為圖2a為本發(fā)明實(shí)施例二提供的調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3a為本發(fā)明實(shí)施例Ξ提供的一種移動(dòng)終端的測(cè)量方法的流程示意圖；
[0015] 圖3b為本發(fā)明實(shí)施例Ξ提供的一種移動(dòng)終端發(fā)送/接收的時(shí)-頻域FMCW信號(hào)對(duì)比 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？蒞理解的是，此處所描 述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便 于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0017]實(shí)施例一
[0018] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該移動(dòng)終 端包括:包括調(diào)頻信號(hào)處理模塊11、雙工器12、天線14和基帶IC(Integrated Circuit,集成 電路）13,其中：所述調(diào)頻信號(hào)處理模塊11包括調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111、禪合器112和混頻器 113，所述調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111生成的調(diào)頻連續(xù)波（Frequenc^y Modulated Continuous Wave,FMCW)信號(hào)經(jīng)禪合器112生成兩路信號(hào)，第一路信號(hào)經(jīng)所述雙工器12連接的所述天線 14發(fā)射，第一路信號(hào)被目標(biāo)物體反射的信號(hào)作為所述雙工器12的輸出信號(hào)輸送給混頻器 113,第二路信號(hào)同所述雙工器12的輸出信號(hào)一起輸送給所述混頻器113,經(jīng)所述混頻器113 混頻后的中頻信號(hào)輸入給所述基帶IC13。
[0019] 在本實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端指的是諸如智能手機(jī)、平板電腦或個(gè)人計(jì)算機(jī)之類 的電子設(shè)備?；鶐C13用來合成待發(fā)射的基帶信號(hào)，或?qū)邮盏降幕鶐盘?hào)進(jìn)行解碼。若所 述移動(dòng)終端為智能手機(jī)，所述基帶IC13可W包括CPU(CPU，Central Processing Unit,中央 處理器)處理器、信道編碼器、數(shù)字信號(hào)處理器、調(diào)制解調(diào)器和接口模塊。
[0020] 在本實(shí)施例中，調(diào)頻信號(hào)處理模塊11包括調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111、禪合器112和混 頻器113,其中所述調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111的輸出端與所述禪合器112的輸入端連接，所述禪 合器112的第一輸入端通過雙工器12與天線連接，所述禪合器112的第二輸入端與所述混頻 器113的第一輸入端連接，雙工器12與天線14連接，雙工器12還與所述混頻器113的第二輸 入端連接，其中調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111生成FMCW信號(hào)，將生成的FMCW信號(hào)輸入給禪合器112， 禪合器112將FMCW信號(hào)分成兩路信號(hào)，第一路信號(hào)通過雙工器12連接的天線14發(fā)射，發(fā)射的 第一路信號(hào)遇到待測(cè)的目標(biāo)物體后，被目標(biāo)物體發(fā)射，天線接收被目標(biāo)物體反射的信號(hào)，并 將被目標(biāo)物體反射的信號(hào)通過雙工器12與第二路信號(hào)一起輸送給混頻器113，混頻器113對(duì) 被目標(biāo)物體反射的信號(hào)和第二路信號(hào)進(jìn)行混頻產(chǎn)生中頻信號(hào)，并將產(chǎn)生的中頻信號(hào)輸入給 基帶IC13,基帶IC13解碼接收到的中頻信號(hào)，從而對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行距離或速度測(cè)量。
[0021] 可選的，所述調(diào)頻信號(hào)處理模塊11設(shè)置在移動(dòng)終端的專用忍片（Application Specific Integrated Circuit,ASIC)中。進(jìn)一步的，所述專用忍片可W為電源管理忍片、 蜂窩網(wǎng)收發(fā)機(jī)忍片、時(shí)鐘管理忍片或WiFKWireless Fidelity,無線保真網(wǎng)絡(luò))忍片，即，調(diào) 頻信號(hào)處理模塊可W設(shè)置在移動(dòng)終端中現(xiàn)有的電源管理忍片、蜂窩網(wǎng)收發(fā)機(jī)忍片、時(shí)鐘管 理忍片或WiFi忍片上，避免了在移動(dòng)終端中額外添加新的忍片，節(jié)約了移動(dòng)終端的成本。
[0022] 可選的，所述FMCW信號(hào)的頻帶為無線電愛好者使用頻帶或2.4G/5G無線保真網(wǎng)絡(luò) ISM( Industrial Scientific Medical,國(guó)際通信聯(lián)盟無線電通信局）使用頻帶。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)終端，通過調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元生成調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)，將 調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)經(jīng)禪合器轉(zhuǎn)換為第一路信號(hào)和第二路信號(hào)，第一路信號(hào)經(jīng)雙工器連接的天 線發(fā)射，發(fā)射后的第一路信號(hào)被待檢測(cè)的目標(biāo)物體反射，雙工器將被目標(biāo)物體反射后的信 號(hào)與第二路信號(hào)一起輸送給混頻器，并把經(jīng)混頻器混頻后的中頻信號(hào)輸入給移動(dòng)終端的基 帶1C，使得基帶1C根據(jù)接收的中頻信號(hào)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行距離或速度測(cè)量，即，為移動(dòng)終端提 供了一種基于調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)的測(cè)量方法，由于調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)具有穿透力強(qiáng)、分辨率高 等特性，相比于現(xiàn)有的基于紅外線的測(cè)量方法，提高了測(cè)量精度。
[0024] 實(shí)施例二
[0025] 本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上提供了一種新的移動(dòng)終端，為描述方便，本實(shí) 施例與實(shí)施例一中相同的部件仍沿用實(shí)施例一中相同的附圖標(biāo)記。圖2為本發(fā)明實(shí)施例二 提供的一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2a所示，該移動(dòng)終端包括:調(diào)頻信號(hào)處理模塊11、 雙工器12、天線14和基帶IC13,其中：所述調(diào)頻信號(hào)處理模塊11包括調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111、 禪合器112和混頻器113,所述調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111生成的調(diào)頻連續(xù)波FMCW信號(hào)經(jīng)禪合器 112生成兩路信號(hào)，第一路信號(hào)經(jīng)所述雙工器12連接的所述天線14發(fā)射，第一路信號(hào)被目標(biāo) 物體反射的信號(hào)作為所述雙工器12的輸出信號(hào)輸送給混頻器113,第二路信號(hào)同所述雙工 器12的輸出信號(hào)一起輸送給所述混頻器113,經(jīng)所述混頻器113混頻后的中頻信號(hào)輸入給所 述基帶IC13。與上述實(shí)施例一不同的是，所述調(diào)頻信號(hào)處理模塊11還包括功率放大器 (Power Amplifier,PAH14、第一窄帶濾波器115和第二窄帶濾波器116,其中所述調(diào)頻信號(hào) 產(chǎn)生單元11生成的FMCW信號(hào)通過PA114和第一窄帶濾波器115輸入給所述禪合器112;經(jīng)所 述混頻器113混頻后的中頻信號(hào)經(jīng)過第二窄帶濾波器116輸入給所述基帶IC13?？蛇x的，所 述調(diào)頻信號(hào)處理模塊11設(shè)置在移動(dòng)終端的專用忍片(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)中。
[0026] 在本實(shí)施例中，該調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元111受控于基帶IC13,產(chǎn)生符合頻率、相位和 幅度要求的FMCW信號(hào)，后經(jīng)PA114、第一窄帶濾波器115和禪合器112生成兩路信號(hào)，第一路 信號(hào)直接作為TX信號(hào)發(fā)射，TX信號(hào)遇待檢測(cè)的目標(biāo)物體（即障礙物)后產(chǎn)生多普勒頻移，被 目標(biāo)物體反射后的信號(hào)經(jīng)雙工器12、低噪聲放大器化0W Noise Amplifier，LNA) 14和第Ξ 窄帶濾波器15后作為混頻器113的解調(diào)信號(hào)，第二路信號(hào)作為混頻器113的LO化ocal Oscillator,本振)信號(hào)。運(yùn)樣解調(diào)信號(hào)和本振信號(hào)混頻后得到中頻信號(hào)，其中中頻信號(hào)里 包含了目標(biāo)物體與移動(dòng)終端的相對(duì)速度和/或相對(duì)距離信息，基帶IC13接收到中頻信號(hào)后， 解調(diào)出目標(biāo)物體與移動(dòng)終端的相對(duì)速度和/或相對(duì)距離信息，從而實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)終端對(duì)目標(biāo) 物體進(jìn)行速度和/或距離測(cè)量。
[0027] 如圖化所示，優(yōu)選的，所述調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元包括直接數(shù)字式頻率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDSHlll和鎖相環(huán)（Phase Locked Loop,P化）1112,其中孤S1111 的 輸入端從外置晶振接收參考信號(hào)fc，將所述參考信號(hào)fc合成為直接數(shù)字式頻率信號(hào)，將所述 直接數(shù)字式頻率信號(hào)輸入給化L1112，使化L1112生成FMCW信號(hào)，上述調(diào)頻信號(hào)產(chǎn)生單元具 有體積小，易于集成等優(yōu)點(diǎn)。化L1112主要包括鑒相器(Phase Detector，PD)、環(huán)路濾波器 (XoopFi 1 ter，LPF)和電壓直接激勵(lì)壓控振蕩器(Vol1:age-Con1: