[发明专利]与手持电子设备的雷达集成

说明书

技术领域

本发明涉及与多功能手持电子设备的传感器集成的领域。

背景技术

每日使用的传感器的数量以越来越快的速度增加。陀螺仪、相机、温度计和其他小型传感器用于增强传感器或者简化与个人可拥有的电子设备的交互。

连续波(CW)雷达是这样类型的雷达设备：其中具有已知稳定频率的连续波无线电能量被发送并然后从反射对象接收。频率调制(FMCW)连续波雷达是能够确定距离、速度和加速度的相对短距离测量雷达。FMCW雷达常用作用于在飞机的着陆过程中测量高度的高度计。它也可用作预警雷达和接近度传感器和其他应用。

相关技术的以上例子和与其相关的限制意在是说明性的，而不是排他性的。在阅读说明书并研究附图后，相关技术的其它限制对相关领域技术人员而言将是清楚的。

发明内容

问题的解决方案

结合系统、工具和方法描述和示出以下的实施例及其多个方面，其中该系统、工具和方法意在是示例性和说明性的，而不限制范围。

根据实施例，提供一种设备，该设备包括：可安装于手持电子设备的后表面上的外壳；与外壳耦合的频率调制连续波(FMCW)雷达，该FMCW雷达包含：(a)包含至少一个接收天线元件的接收器单元；(b)包含至少一个发送天线元件的发送器单元；(c)集成电路(IC)模块；和被配置为操作地耦合IC模块与手持电子设备的接口单元。

根据实施例，还提供一种包括相控阵频率调制连续波雷达(FMCW)的手持电子设备，该相控阵FMCW包含：包含多个接收天线元件的接收器单元；包含多个发送天线元件的发送器单元；和集成电路(IC)模块。

根据实施例，还提供一种设备，该设备包括：可安装于手持电子设备的后表面上的外壳；与外壳耦合的步进频率雷达，该步进频率雷达包含：(a)包含至少一个接收天线元件的接收器单元；(b)包含至少一个发送天线元件的发送器单元；(c)集成电路(IC)模块；和被配置为操作地将IC模块与手持电子设备耦合的接口单元。

在一些实施例中，FMCW雷达被嵌入于外壳中。

在一些实施例中，接口单元是无线接口单元。

在一些实施例中，接口单元是有线接口单元。

在一些实施例中，该至少一个接收天线元件包含多个接收天线元件，并且该至少一个发送天线元件包含多个发送天线元件，并且其中当外壳被安装于手持电子设备上时：该多个发送天线元件被配置成面向手持电子设备的后表面的至少第一部分的阵列；并且该多个接收天线元件被配置成面向手持电子设备的后表面的至少第二部分的阵列。

在一些实施例中，手持电子设备选自包含智能电话和平板计算机的组。

在一些实施例中，FMCW雷达被配置为测量选自包含目标对象关于手持电子设备的距离、速度和加速度的组的至少一个变量。

在一些实施例中，FMCW雷达是相控阵FMCW雷达。

在一些实施例中，手持电子设备包含图像传感器，并且其中图像传感器被配置为提供用于引导由发送器单元发送的波束的输入。

在一些实施例中，该多个发送天线元件被配置成面向手持电子设备的后表面的至少第一部分的阵列；并且该多个接收天线元件被配置成面向手持电子设备的后表面的至少第二部分的阵列。

在一些实施例中，手持电子设备还包括图像传感器，并且其中来自图像传感器的输入被用于引导由发送器单元发送的波束。

在一些实施例中，相控阵FMCW雷达被配置为测量目标对象在特定方向上关于手持电子设备的距离、速度或加速度或其组合。

在一些实施例中，步进频率雷达被嵌入于外壳中。

在一些实施例中，步进频率雷达被配置为测量选自包含目标对象关于手持电子设备的距离、速度和加速度的组的至少一个变量。

除了以上描述的示例性方面和实施例以外，通过参照附图并通过研究以下具体实施方式，进一步的方面和实施例将变得清楚。

在引用的附图中示出示例性实施例。在附图中示出的部件和特征的尺寸一般是为了方便和表达清楚而选择的，并且未必按比例示出。以下列出各图。

附图说明

图1表示根据所公开的技术的实施例构建和工作的FMCW雷达的总体设计的框图；

图2表示根据所公开的技术的实施例构建和工作的附加盖子设备的等视距图；

图3表示安装于手持电子设备的后面的图2的附加盖子设备的部分透明后视图。

图4表示根据所公开的技术的另一实施例构建和工作的手持电子设备的后视图。