CN113556138A - 传感器馈电***、传感器、无线电信号发射装置和电子设备 - Google Patents

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CN113556138A CN202110827103.5A CN202110827103A CN113556138A CN 113556138 A CN113556138 A CN 113556138A CN 202110827103 A CN202110827103 A CN 202110827103A CN 113556138 A CN113556138 A CN 113556138A
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Abstract

本申请公开了一种传感器馈电***、传感器和无线电信号发射装置，该传感器馈电***包括：传感器芯片和馈电网络；传感器芯片包括M个射频输出端口；馈电网络包括M个输入端口和N个输出端口，M和N均为大于或等于2的整数，馈电网络的每个输入端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，馈电网络的每个输出端口用于与一个发射天线连接。本发明实施例公开的传感器馈电***、传感器和无线电信号发射装置，可实现传感器芯片的输出通道之间的功率合成到同一发射天线，提高了发射天线的发射功率。

Description

传感器馈电***、传感器、无线电信号发射装置和电子设备
技术领域
本发明实施例涉及无线电信号发射技术，尤其涉及一种传感器馈电***、传感器、无线电信号发射装置和电子设备。
背景技术
对于无线电器件的天线而言，天线的发射功率对无线电器件的性能有着至关重要的影响。例如，针对进行目标探测的器件，天线的探测距离与发射功率息息相关，更大的发射功率意味着更远的探测距离；同样，针对进行无线电通信的器件，更大的发射功率则意味着更远的通信距离。
随着电子设备的集成度越来越高，使得无线电器件已经高度集成为芯片级，即一个芯片即可实现射频信号的混频、放大等处理，而芯片输出的射频信号则会直接连接天线进行信号发射。
针对具有两个及以上多个射频输出端口的芯片(如雷达芯片、通信芯片等)，每个输出端口一般是与一个发射天线连接而形成一个雷达发射链路。但由于芯片的输出功率有限，每个芯片的输出端口与发射天线连接所形成的发射链路的总功率也有限，那么在对增益需求较高的情况下，往往会对发射天线的设计提出极高甚至难以达到的指标要求。
因此，如何提高发射天线的增益，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种传感器馈电***、传感器和无线电信号发射装置，提高了发射天线的发射功率。
第一方面，本发明实施例提供一种传感器馈电***，包括：传感器芯片和馈电网络；
传感器芯片包括M个射频输出端口；
馈电网络包括M个输入端口和N个输出端口，M和N均为大于或等于2的整数，馈电网络的每个输入端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，馈电网络的每个输出端口用于与一个发射天线连接；
馈电网络的M个输入端口和N个输出端口之间包括M×N个分别连接M个输入端口和N个输出端口的馈电线路；
同一个输入端口到N个输出端口的N条馈电线路的输出特性为等幅且依次具有相同的相位差。
在第一方面一种可能的实现方式中，传感器芯片的至少两个射频输出端口用于输出频率相同、功率相同且端口之间有特定相位差，特定相位差的值根据馈电网络的结构确定。
在第一方面一种可能的实现方式中，M与N相等，且每个输出端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，每个输入端口用于与一个发射天线连接。
在第一方面一种可能的实现方式中，所述M个输入端口和所述N个输出端口之间为Butler矩阵馈电网络、3dB正交耦合器或Nolen矩阵馈电网络。
第二方面，本发明实施例提供一种传感器，包括：
如第一方面中任一可能的实现方式所述的传感器馈电***；以及
N个发射天线；
其中，所述传感器馈电***用于基于至少两个射频输出端口的输出，对任一个所述发射天线进行馈电。
在第二方面一种可能的实现方式中，所述传感器芯片、所述馈电网络和所述N个发射天线为相互独立的三个器件；或者，
所述馈电网络集成于所述传感器芯片中形成一个一体的器件；或者
所述传感器芯片、所述馈电网络和所述N个发射天线集成为一体器件。
在第二方面一种可能的实现方式中，所述传感器芯片、所述馈电网络和所述N个发射天线集成为一体器件时，该一体器件为AiP芯片结构或者AoP芯片结构。
第三方面，本发明实施例提供一种无线电信号发射装置，包括：
射频模块，具有至少两路信号输出通道；
至少一根发射天线；以及
馈电网络，所述射频模块通过所述馈电网络与各发射天线连接；
其中，所述馈电网络用于基于至少两路所述信号输出通道的输出对任一根所述发射天线进行馈电。
在第三方面一种可能的实现方式中，当任一根所述发射天线工作时，至少两路所述信号输出通道同时开启以通过所述馈电网络对该一根发射天线进行馈电。
在第三方面一种可能的实现方式中，当任一根所述发射天线工作时，同时开启的不同路信号输出通道所输出信号之间具有相异的相位，以使得各路信号输出通道所输出信号的能量通过所述馈电网络合成至该一根发射天线上进行信号发射。
在第三方面一种可能的实现方式中，所述馈电网络包括Butler矩阵馈电网络、3dB正交耦合器或Nolen矩阵馈电网络。
第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的如第三方面任一种可能的实现方式所述的无线电信号发射装置；
其中，所述无线电信号发射装置用于目标检测和/或通信。
本发明实施例提供传感器馈电***、传感器和无线电信号发射装置的传感器馈电***、传感器和无线电信号发射装置，由传感器芯片和馈电网络组成，传感器芯片包括M个射频输出端口，馈电网络包括M个输入端口和N个输出端口，M和N均为大于或等于2的整数，馈电网络的每个输入端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，馈电网络的每个输出端口用于与一个发射天线连接，通过控制传感器芯片的不同射频输出端口发射特定相位差的射频信号，可以使得多个不同传感器芯片的射频输出端口发射的射频信号合成为一个射频信号并通过一个发射天线输出，可实现传感器芯片的输出通道之间的功率合成到同一发射天线，从而提高了传感器馈电***的发射功率。且本发明实施例提供的馈电网络的结构简单、设计方便，能够有效地降低成本并节约空间。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种传感器馈电***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种馈电网络的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种馈电网络的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种馈电网络的结构示意图；
图5为一个Nolen矩阵单元模块的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种传感器馈电***的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的传感器馈电***包括：传感器芯片11和馈电网络12。
传感器芯片11包括M个射频输出端口13，M为大于或等于2的整数。传感器芯片11可以为任一种用于输出射频信号的集成化芯片，传感器芯片11可以包括混频、放大等射频信号的射频处理功能，或者传感器芯片11还可以包括从基带信号处理到射频信号处理的整个信号处理功能。传感器芯片11具有至少两个射频输出端口13，也就是说，传感器芯片11能够输出至少两个射频信号。图1中示出的传感器芯片11仅包括4个射频输出端口13，也就是传感器芯片11仅具有射频信号发射功能，但传感器芯片11还可以同时具有射频信号的收发功能，由于在本发明实施例中，仅涉及信号的发射功能的改进，因此对于传感器芯片11的接收部分将不示出。
传统的传感器馈电***中，若采用了多射频输出端口的传感器芯片，那么传感器芯片的每个射频输出端口均直接与一个发射天线连接，也即传感器芯片的射频输出端口与发射天线是一对一的对应关系，从而形成与传感器芯片的射频输出端口数量相同的射频通道。但每个射频通道的增益仅根据传感器芯片的发射功率以及发射天线的增益而确定，难以实现较高的增益。
在本实施例中，提出的传感器馈电***在传感器芯片11后增加了馈电网络12，传感器芯片11通过馈电网络12与发射天线16连接，通过对馈电网络12的设计，能够提高传感器馈电***的增益。
馈电网络12包括M个输入端口14和N个输出端口15，M和N均为大于或等于2的整数，每个输入端口14与传感器芯片11的一个射频输出端口13连接，每个输出端口15用于与一个发射天线16连接。也就是是馈电网络12的每个输入端口14与传感器芯片11相应的一个射频输出端口13相连接，而馈电网络12的每个输出端口15均与一个发射天线16连接。在本实施例中，以M和N均为4进行说明。
馈电网络12的M个输入端口14和N个输出端口15之间包括M×N(即16)个分别连接M个输入端口和N个输出端口的馈电线路17。也就是馈电网络12的每个输入端口14均与每个输出端口15通过馈电线路17所连接。
在一可选的实施例中，馈电网络12的同一个输入端口14到N个输出端口15的N条馈电线路17等幅且依次具有相同的相位差，也就是对于同一个输入端口14输入的信号，在N个输出端口15输出的信号的幅度相同且依次具有相同的相位差。例如图1所示的传感器馈电***中，M和N均为4，从一个输入端口14输入的信号在各输出端口15输出时幅度相同且相位依次相差45°。
在采用了图1所示的传感器馈电***后，当传感器芯片11的多个射频输出端口13同时发射信号时，可以通过对传感器芯片11的多个射频输出端口13发射的信号的相位进行调整，使得多个射频输出端口13输出的信号通过馈电网络12后，由同一个输出端口15输出，从而使多个射频输出端口13输出的信号合成为同一个射频信号，从而达到提高传感器馈电***发射增益的目的。根据射频信号的合成原理可知，若将两个相同的射频信号进行合成后，增益将增加3dB，将三个相同的射频信号进行合成后，增益将增加4.77dB，将四个相同的射频信号进行合成后，增益将增加6dB，也就是说，图1所示的传感器馈电***能够最高提供6dB的增益。理论上，对于具有M个射频输出端口13的传感器芯片11，经过馈电网络后，相比单个输出通道接单根天线而言，发射功率的增益最大可提升10log(M)dB。
在一实施例中，为了使本发明实施例提供的传感器馈电***能够正确地实现多路射频信号的合成，传感器芯片11的至少两个射频输出端口13可以输出频率相同、功率相同且端口之间有特定相位差，特定相位差的值根据馈电网络12的结构确定。例如，传感器芯片11的至少两个射频输出端口13可以输出频率相同、功率相同且相位之差为至少两个射频输出端口13连接的输入端口14到目标输出端口的相位差，目标输出端口为连接待发射发射天线16的输出端口15。也就是说，为了提高传感器馈电***的增益，正确地实现传感器芯片11发出的多路射频信号的合成，首先需要确定需要进行发射的发射天线16，在确定了需要进行发射的发射天线16后，即确定了馈电网络12的输出端口15，即为目标输出端口。然后根据所需增益，确定传感器芯片11进行发射的射频输出端口13，例如除去天线增益，若所需额外增益约为3dB则可以选择传感器芯片11的两个射频输出端口13，若所需增益为6dB则需要传感器芯片11的全部四个射频输出端口13。在确定了传感器芯片11进行发射的射频输出端口13后，根据确定的进行发射的射频输出端口13连接的输入端口14与目标输出端之间的相位差，可以确定各进行发射的射频输出端口13发射的射频信号之间的相位差。然后即可控制传感器芯片11上确定的射频输出端口13同时发射频率相同、功率相同且相位差确定的射频信号。这样多个射频输出端口13发射的射频信号将在目标输出端口合成为一路射频信号，并通过目标输出端口连接的发射天线16发射，从而可以提高传感器馈电***的增益。
需要说明是的，当馈电网络12的输入端口14与输出端口15的数量相同时，即M与N相等时，馈电网络12的输入端口14与输出端口15可以互换。即每个输出端口15与传感器芯片11的一个射频输出端口13连接，每个输入端口14用于与一个发射天线16连接。互换后，为了进行合成，进行发射的射频输出端口13的合成所需的相位差值可能会改变。
本发明实施例提供的传感器馈电***，由传感器芯片和馈电网络组成，传感器芯片包括M个射频输出端口，馈电网络包括M个输入端口和N个输出端口，M和N均为大于或等于2的整数，馈电网络的每个输入端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，馈电网络的每个输出端口用于与一个发射天线连接，M个输入端口和N个输出端口之间包括M×N个分别连接M个输入端口和N个输出端口的馈电线路，同一个输入端口到N个输出端口的N条馈电线路的输出特性为等幅且依次具有相同的相位差，通过控制传感器芯片的不同射频输出端口发射特定相位差的射频信号，可以使得多个不同传感器芯片的射频输出端口发射的射频信号合成为一个射频信号并通过一个发射天线输出，可实现传感器芯片的输出通道之间的功率合成到同一发射天线，从而提高了传感器馈电***的发射功率。且本发明实施例提供的馈电网络的结构简单、设计方便，能够有效地降低成本并节约空间。
实现图1所示传感器馈电***中的馈电网络的方式有多种，下面以多个馈电网络的具体结构，对本发明实施例提供的传感器馈电***进行进一步详细说明。
图2为本发明实施例提供的一种馈电网络的结构示意图，如图2所示，本实施例提供的馈电网络为基于Butler矩阵的馈电网络。在本实施例中，以4×4的Butler矩阵馈电网络进行说明。
在图2中，Butler矩阵具有输入端口21、输入端口22、输入端口23和输入端口24四个输入端口和输出端口25、输出端口26、输出端口27和输出端口28四个输出端口。图中示出的正交耦合器、45°移相器和交叉结均为Butler矩阵馈电网络的一种实现方式。图2所示Butler矩阵馈电网络的工作在功率分配状态时，各端口相对相位差如表1所示。
表1
Figure BDA0003174139050000091
根据表1可知，在输入端口21、输入端口22、输入端口23和输入端口24的某一个端口馈电时，输出端口25、输出端口26、输出端口27和输出端口28将得到等幅等相位差的信号。Butler矩阵也有功率合成的使用方法，矩阵的输入相位配置与输出端口的关系如表2所示，其中φ为任意角度值。若将图2所示Butler矩阵馈电网络与具有4个射频输出端口的传感器芯片以及4个发射天线连接，其中输入端口21、输入端口22、输入端口23和输入端口24分别连接传感器芯片的4个射频输出端口，输出端口25、输出端口26、输出端口27和输出端口28分别连接4个发射天线，通过配置传感器芯片4个射频输出端口输出的不同相位，即可实现所有功率流向不同发射天线。
表2
Figure BDA0003174139050000101
这种连接方式可以实现，在连接输入端口22、输入端口23和输入端口24的传感器芯片输入的信号和连接输入端口21的传感器芯片输入的信号相位差分别为90°、45°、135°时，所有能量合成到输入端口25所连接的发射天线输出；在连接输入端口22、输入端口23和输入端口24的传感器芯片输入的信号和连接输入端口21的传感器芯片输入的信号相位差分别为-90°、135°、45°时，所有能量合成到输入端口26所连接的发射天线输出；在连接输入端口22、输入端口23和输入端口24的传感器芯片输入的信号和连接输入端口21的传感器芯片输入的信号相位差分别为90°、-135°、-45°时，所有能量合成到输入端口27所连接的发射天线输出；在连接输入端口22、输入端口23和输入端口24的传感器芯片输入的信号和连接输入端口21的传感器芯片输入的信号相位差分别为-90°、-45°、-135°时，所有能量合成到输入端口28所连接的发射天线输出。
另外，图2所示的Butler矩阵馈电网络还可以逆向连接，即将输入端口与输出端口对换，每个输出端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，每个输入端口用于与一个发射天线连接，这种情况下，需要馈电网络的输入端口与输出端口的数量相同，即M＝N。具体地，也就是将输入端口21、输入端口22、输入端口23和输入端口24分别连接4个发射天线，输出端口25、输出端口26、输出端口27和输出端口28分别连接传感器芯片的4个射频输出端口。通过配置传感器芯片4个射频输出端口输出的不同相位，即可实现所有功率流向不同发射天线。这种连接方式下连接不同输入端口的传感器芯片的输入相位配置与输出端口的关系如表3所示，其中φ为任意角度值。
表3
Figure BDA0003174139050000111
这种连接方式可以实现，在连接输入端口26、输入端口27和输入端口28的传感器芯片输入的信号和连接输入端口25的传感器芯片输入的信号相位差分别为45°、90°、135°时，所有能量合成到输入端口21所连接的发射天线输出；在连接输入端口26、输入端口27和输入端口28的传感器芯片输入的信号和连接输入端口25的传感器芯片输入的信号相位差分别为-135°、-270°、-405°时，所有能量合成到输入端口22所连接的发射天线输出；在连接输入端口26、输入端口27和输入端口28的传感器芯片输入的信号和连接输入端口25的传感器芯片输入的信号相位差分别为135°、270°、405°时，所有能量合成到输入端口23所连接的发射天线输出；在连接输入端口26、输入端口27和输入端口28的传感器芯片输入的信号和连接输入端口25的传感器芯片输入的信号相位差分别为-45°、-90°、-135°时，所有能量合成到输入端口24所连接的发射天线输出。
图3为本发明实施例提供的另一种馈电网络的结构示意图，如图3所示，本实施例提供的馈电网络为基于3dB正交耦合器(简称正交耦合器)的馈电网络，下面以此进行说明。
如图3所示，正交耦合器仅具有2个输入端口和2个输出端口，输入端口31与输入端口32分别于传感器芯片的2个射频输出端口连接，输出端口33和输出端口34分别于两个发射天线连接。
并在与输入端口31与输入端口32连接的传感器芯片的射频输出端口配置不同的相位，实现在输出端口33和输出端口34输出所有能量。正交耦合器的相位配置如表4所示。当与输入端口31与输入端口32连接的传感器芯片的射频输出端口一起打开，在输入端口31连接的射频输出端口配置0°而输入端口32连接的射频输出端口配置90°相位时，所有能量通过正交耦合器流向输出端口33连接的发射天线；当与输入端口31与输入端口32连接的传感器芯片的射频输出端口一起打开，在输入端口31连接的射频输出端口配置90°而输入端口32连接的射频输出端口配置0°相位时，所有能量通过正交耦合器流向输出端口34连接的发射天线，以此提高了对应发射天线的发射功率。
表4
Figure BDA0003174139050000131
图4为本发明实施例提供的另一种馈电网络的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的馈电网络为基于Nolen矩阵的馈电网络。在本实施例中，以M×N的Nolen矩阵馈电网络进行说明。
Nolen矩阵由多个单元矩阵模块41组成，每个单元矩阵模块41的结构如图5所示，图5为一个Nolen矩阵单元模块的结构示意图，由M×N个图5所示的单元矩阵模块41组成整个的M×N Nolen矩阵馈电网络。在图5所示的单个矩阵单元模块41中，包括耦合器以及移相器两个部分，由aij输入的能量，会在bij和ai(j+1)输出，bi(j+1)为隔离端口，理想状态无能量输出；类似的，由bi(j+1)输入的能量，会在bij和ai(j+1)输出。另外在bij处会有移相器，bij端口输出再移相φij。
图4中的a1-aM为Nolen矩阵馈电网络的输入端口，b1-bN为Nolen矩阵馈电网络的输出端口。与图2所示的Butler矩阵类似，当传感器芯片开启L路时(L≤M)，并对L路配置特定的相位，即可实现所有能量流向某个输出端口连接的发射天线，通过配置不同相位组时，可流向不同输出端口连接的发射天线，以此提高天线的发射功率。
另外，除了图2-图4的用耦合器和移相器构成的矩阵形式来增强天线的发射功率，Rotman透镜的性质类似于Butler矩阵的性质，也就是在一个端口输入，可以从输出端口等幅等相位差输出，其可以通过微带、带状线、槽线等基于印制电路板(Printed CircuitBoard，PCB)的平板型Rotman透镜及全金属结构的波导型Rotman透镜。类似于图2所示实施例中的Butler矩阵，将Rotman透镜反用，输出端用和传感器芯片连接，而Rotman透镜的输入端连接上对应的发射天线，通过配置输入端的相位，Rotman透镜可以实现增强天线发射功率。
进一步地，在上述各实施例中，传感器馈电***，中的所述传感器芯片可以为毫米波雷达芯片。
图6为本发明实施例提供的一种传感器的结构示意图，如图6所示，本发明实施例提供过的传感器包括传感器馈电***61和N个发射天线62。传感器馈电***61的结构如图1所示。所述传感器馈电***61可用于基于至少两个射频输出端口的输出，对任一个所述发射天线62进行馈电。
本实施例提供的传感器的结构和工作原理已经在图1所示实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。需要说明的时，本发明实施例提供的传感器可以工作在毫米波频段。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，传感器馈电***61中的所述传感器芯片11、所述馈电网络12和所述N个发射天线62为相互独立的三个器件；或者，所述馈电网络12集成于所述传感器芯片11中形成一个一体的器件；或者所述传感器芯片11、所述馈电网络12和所述N个发射天线62集成为一体器件。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，所述传感器芯片11、所述馈电网络12和所述N个发射天线62集成为一体器件时，该一体器件为AiP芯片结构或者AoP芯片结构。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，传感器芯片的至少两个射频输出端口用于输出频率相同、功率相同且相位之差为至少两个射频输出端口连接的输入端口到目标输出端口的相位差，目标输出端口为连接待发射发射天线的输出端口。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，M与N相等，且每个输出端口与传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，每个输入端口用于与一个发射天线连接。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，M个输入端口和N个输出端口之间为Butler矩阵馈电网络。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，M个输入端口和N个输出端口之间为3dB正交耦合器。
进一步地，在图6所示实施例的基础上，M个输入端口和N个输出端口之间为Nolen矩阵馈电网络。
本发明实施例还提供一种无线电信号发射装置，包括：射频模块，具有至少两路信号输出通道；至少一根发射天线；以及馈电网络，所述射频模块通过所述馈电网络与各发射天线连接；其中，所述馈电网络用于基于至少两路所述信号输出通道的输出对任一根所述发射天线进行馈电。
相较于传统的无线电信号发射装置通过一路信号输出通道的输出来对一根发射天线进行馈电，本实施例提供的无线电信号发射装置采用至少两路信号输出通道(如两路信号输出通道、三路信号输出通道或四路信号输出通道等)的输出来对同一根发射天线进行馈电，能够有效提升该根发射天线的发射功率。当本实施例提供的无线电信号发射装置采用一路信号输出通道馈电一根发射天线时，实现传统的技术方案，能够适用于发射功率要求不高的场景；当本实施例提供的无线电信号发射装置需要提升发射功率时，可基于至少两路信号输出通道对一根发射天线进行馈电，以提升部分或者全部发射天线的发射功率。
进一步地，当本发明实施例提供的无线电信号发射装置任一根所述发射天线工作时，至少两路所述信号输出通道同时开启以通过所述馈电网络对该一根发射天线进行馈电。这样可以提升全部发射天线的发射功率。
进一步地，当本发明实施例提供的无线电信号发射装置任一根所述发射天线工作时，同时开启的不同路信号输出通道所输出信号之间具有相异的相位，以使得各路信号输出通道所输出信号的能量通过所述馈电网络合成至该一根发射天线上进行信号发射。
进一步地，本发明实施例提供的无线电信号发射装置中的所述馈电网络包括Butler矩阵馈电网络、3dB正交耦合器或Nolen矩阵馈电网络。
电子设备，其特征在于，包括：
本发明实施例还提供一种电子设备，包括设备本体；以及设置于所述设备本体上的无线电信号发射装置；其中，所述无线电信号发射装置用于目标检测和/或通信。该无线电信号发射装置可以为前述实施例所示的无线电信号发射装置。
无线电信号发射装置可以设置在设备本体的外部，在本申请的另一个实施例中，无线电信号发射装置还可以设置在设备本体的内部，在本申请的其他实施例中，无线电信号发射装置还可以一部分设置在设备本体的内部，另一部分设置在设备本体的外部。本申请对此不作限定，具体视情况而定。
需要说明的是，无线电信号发射装置还可具有信号接收及信号处理的功能，即可通过发射及接收信号实现诸如目标检测及通信等功能。
在一个可选的实施例中，上述设备本体可为应用于诸如智能住宅、交通、智能家居、消费电子、监控、工业自动化、舱内检测及卫生保健等领域的部件及产品；例如，该设备本体可为智能交通运输设备(如汽车、自行车、摩托车、船舶、地铁、火车等)、安防设备(如摄像头)、液位/流速检测设备、智能穿戴设备(如手环、眼镜等)、智能家居设备(如电视、空调、智能灯等)、各种通信设备(如手机、平板电脑等)等，以及诸如道闸、智能交通指示灯、智能指示牌、交通摄像头及各种工业化机械手(或机器人)等，也可为用于检测生命特征参数的各种仪器以及搭载该仪器的各种设备。无线电器件则可为本申请任一实施例中所阐述的无线电器件，无线电器件的结构和工作原理在上述实施例中已经进行了详细说明，此处不在一一赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种传感器馈电***，其特征在于，包括：传感器芯片和馈电网络；
所述传感器芯片包括M个射频输出端口；
所述馈电网络包括M个输入端口和N个输出端口，M和N均为大于或等于2的整数，所述馈电网络的每个输入端口与所述传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，所述馈电网络的每个输出端口用于与一个发射天线连接；
所述M个输入端口和所述N个输出端口之间包括M×N个分别连接所述M个输入端口和所述N个输出端口的馈电线路；以及
同一个输入端口到N个输出端口的N条馈电线路的输出特性为等幅且依次具有相同的相位差。
2.根据权利要求1所述的传感器馈电***，其特征在于，所述传感器芯片的至少两个射频输出端口用于输出频率相同、功率相同且端口之间有特定相位差，所述特定相位差的值根据所述馈电网络的结构确定。
3.根据权利要求1或2所述的传感器馈电***，其特征在于，M与N相等，且每个输出端口与所述传感器芯片相应的一个射频输出端口连接，每个输入端口用于与一个发射天线连接。
4.根据权利要求1或2所述的传感器馈电***，其特征在于，所述M个输入端口和所述N个输出端口之间为Butler矩阵馈电网络、3dB正交耦合器或Nolen矩阵馈电网络。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的传感器馈电***，其特征在于，所述传感器芯片为毫米波雷达芯片。
6.一种传感器，其特征在于，包括：
如权利要求1-5中任一项所述的传感器馈电***；以及
N个发射天线；
其中，所述传感器馈电***用于基于至少两个射频输出端口的输出，对任一个所述发射天线进行馈电。
7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述传感器芯片、所述馈电网络和所述N个发射天线为相互独立的三个器件；或者，
所述馈电网络集成于所述传感器芯片中形成一个一体的器件；或者
所述传感器芯片、所述馈电网络和所述N个发射天线集成为一体器件。
8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述传感器芯片、所述馈电网络和所述N个发射天线集成为一体器件时，该一体器件为AiP芯片结构或者AoP芯片结构。
9.一种无线电信号发射装置，其特征在于，包括：
射频模块，具有至少两路信号输出通道；
至少一根发射天线；以及
馈电网络，所述射频模块通过所述馈电网络与各发射天线连接；
其中，所述馈电网络用于基于至少两路所述信号输出通道的输出对任一根所述发射天线进行馈电。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当任一根所述发射天线工作时，至少两路所述信号输出通道同时开启以通过所述馈电网络对该一根发射天线进行馈电。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当任一根所述发射天线工作时，同时开启的不同路信号输出通道所输出信号之间具有相异的相位，以使得各路信号输出通道所输出信号的能量通过所述馈电网络合成至该一根发射天线上进行信号发射。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的装置，其特征在于，所述馈电网络包括Butler矩阵馈电网络、3dB正交耦合器或Nolen矩阵馈电网络。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的如权利要求9-12中任一项所述的无线电信号发射装置；
其中，所述无线电信号发射装置用于目标检测和/或通信。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210409064A1 (en) * 2020-06-30 2021-12-30 Motorola Solutions, Inc. Radio frequency architecture for reducing mutual interference between multiple wireless communication modalities
CN117031409A (zh) * 2023-09-28 2023-11-10 广州中雷电科科技有限公司 远距离雷达探测方法、存储介质和电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102760975A (zh) * 2012-07-13 2012-10-31 华为技术有限公司 一种基站天线和基站
CN106532273A (zh) * 2016-11-01 2017-03-22 交通运输部公路科学研究所 一种应用于etc终端信息采集***的微带相控阵天线
CN110829025A (zh) * 2019-11-15 2020-02-21 Oppo广东移动通信有限公司 天线模组、终端以及天线隔离度的调整方法
CN111430937A (zh) * 2020-04-27 2020-07-17 清华大学 一种基于Butler矩阵的集成多波束馈电网络

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102760975A (zh) * 2012-07-13 2012-10-31 华为技术有限公司 一种基站天线和基站
CN106532273A (zh) * 2016-11-01 2017-03-22 交通运输部公路科学研究所 一种应用于etc终端信息采集***的微带相控阵天线
CN110829025A (zh) * 2019-11-15 2020-02-21 Oppo广东移动通信有限公司 天线模组、终端以及天线隔离度的调整方法
CN111430937A (zh) * 2020-04-27 2020-07-17 清华大学 一种基于Butler矩阵的集成多波束馈电网络

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210409064A1 (en) * 2020-06-30 2021-12-30 Motorola Solutions, Inc. Radio frequency architecture for reducing mutual interference between multiple wireless communication modalities
CN117031409A (zh) * 2023-09-28 2023-11-10 广州中雷电科科技有限公司 远距离雷达探测方法、存储介质和电子设备
CN117031409B (zh) * 2023-09-28 2024-01-12 广州中雷电科科技有限公司 远距离雷达探测方法、存储介质和电子设备

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