CN104730516A - 无线通信系统、雷达系统和用于确定物体位置信息的方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统包括第一半导体模块和第二半导体模块。该第一半导体模块包括被连接至天线结构的半导体裸片。该第一半导体模块的半导体裸片和该第一半导体模块的天线结构被布置在共同封装之内。该第一半导体模块的半导体裸片包括发射器模块，该发射器模块被配置为通过第一半导体模块的天线结构发射无线通信信号。第二半导体模块包括连接至天线结构的半导体裸片。第二半导体模块的半导体裸片包括接收器模块，该接收器模块被指为通过第二半导体模块的天线结构从第一半导体模块接收无线通信信号。

Description

无线通信系统、雷达系统和用于确定物体位置信息的方法
技术领域
实施例涉及无线的芯片至芯片通信，并且特别地涉及无线通信系统、雷达系统和用于确定物体位置信息的方法。
背景技术
在许多电路系统中，信号必须被从一个设备发射给另一个。此信号可通过导线连接被发射或被无线地发射。因为与连接长度和路由相关的高损耗和强限制，特别高频率的信号难以通过导线连接进行发射。亟需提供省力和/或具有高灵活性的芯片至芯片的通信。
发明内容
一些实施例涉及无线通信系统，该无线通信系统包括第一半导体模块和第二半导体模块。该第一半导体模块包括被连接至天线结构的半导体裸片。该第一半导体模块的半导体裸片和该第一半导体模块的天线结构被布置在共同封装之内。该第一半导体模块的半导体裸片包括发射器模块，该发射器模块被配置为通过该第一半导体模块的天线结构发射无线通信信号。第二半导体模块包括被连接至天线结构的半导体裸片。该第二半导体模块的半导体裸片包括接收器模块，该接收器模块被配置为通过该第二半导体模块的天线结构从第一半导体模块接收无线通信信号。
一些实施例涉及雷达系统，该雷达系统具有所提出的无线通信系统。
一些实施例涉及用于确定物体位置信息的方法。该方法包括通过发射器设备向至少一个物体发射雷达信号，并且通过接收器设备接收反射的雷达信号，该反射的雷达信号由雷达信号的在该至少一个物体处的反射引起。另外，该方法包括通过发射器设备无线地发射无线通信信号，该无线通信信号包含关于本地振荡器信号的相位的信息，该本地振荡器信号被用于生成雷达信号，并且通过接收器设备接收该无线通信信号。此外，该方法包括基于所接收到的反射的雷达信号和由所接收的无线通信信号包含的本地振荡器信号的相位的信息，确定该至少一个物体的位置信息。
附图说明
装置和/或方法的一些实施例将在下文中仅以示例的方式并参考附图进行描述，其中
图1A示出了一种无线通信系统的示意性顶视图；
图1B示出了穿过该无线通信系统的半导体模块的示意性横截面；
图2示出了一种半导体模块的示意性横截面；
图3示出了另一种半导体模块的示意性顶视图；
图4示出了一种无线通信系统的半导体模块的示意性顶视图；
图5示出了一种雷达系统的示意性示图；
图6示出了一种用于确定物体的位置信息的方法流程图。
具体实施方式
各种示例实施例将参考附图被更全面地描述，附图中一些示例实施例被示出。在附图中，线、层和/或区域的厚度可为了清楚起见被夸大。
因此，虽然示例实施例能够有各种修改和替换的形式，其实施例在附图中以示例的方法被示出并且将在本文中详细地进行描述。然而，应当理解的是，并不旨在将示例实施例限制于所公开的特定形式，但相反，示例实施例将覆盖落入本公开的范围之内的所有的修改、等价物和替代物。类似附图标记贯穿附图的描述指的是相同或类似的元件。
应当理解的是，当元件被称为“连接(connected)”或者“耦接(coupled)”至另一个元件时，其能够被直接地连接或耦接至其他元件或可存在有中间元件。相反，当元件被称为“直接地连接(directlyconnected)”或者“直接地耦接(directly coupled)”至另一个元件时，没有中间元件存在。用于描述元件之间关系的其他词应该被理解为类似形式(例如，“在…之间(between)”对“直接在…之间(directly between)”、“邻近…(adjacent)”对“直接邻近…(directlyadjacent)”等)。
本文所使用的术语仅以描述特别的实施例为目的，并且不意图限制示例实施例。如本文所用，单数形式“一(a、an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应当进一步理解的是，当在本文中使用术语“包括(comprises、comprising、includes和/或including)”，指所陈述的特征、整数、行为、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他的特征、整数、行为、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加一个或多个其他的特征、整数、行为、操作、元件、部件和/或其组。
除非另有说明，本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与其所归属的示例实施例所在的技术领域中的普通技术人员通常所理解具有相同的意义。应当进一步理解的是，术语(例如，在常用词典中所定义的那些)应当被理解为与其在相关领域的背景中的意义具有一致的意义，并且不应以理想化的意义或过于正式的意义进行解释，除非文中如此清楚地定义。
图1A和图1B示出了根据示例的无线通信系统100的示意图。该无线通信系统包括第一半导体模块110和第二半导体模块120。第一半导体模块110包括被连接至天线结构114的半导体裸片112。第一半导体模块110的半导体裸片112和第一半导体模块110的天线结构114被布置在共同封装116之内。第一半导体模块110的半导体裸片112包括发射器模块(发射器电路)，该发射器模块被配置为通过第一半导体模块110的天线结构114发射无线通信信号102。另外，第二半导体模块120包括被连接至天线结构124的半导体裸片122。第二半导体模块120的半导体裸片122包括接收器模块(接收器电路)，该接收器模块被配置为通过第二半导体模块120的天线结构124从第一半导体模块110接收无线通信信号。
通过实施无线的芯片至芯片的通信，实现了在不同模块之间的非常灵活的信号传输。此外，通过将天线结构与包括发射结构的半导体裸片集成在共同封装之中，至少用于无线信号传输的发射器可以以低的硬件工作和/或以低空间消耗被实施。
该两个半导体模块可在共同的电路板(例如，印刷电路板PCB)上被相互独立地布置，或者可由于无线连接的灵活性而被布置在不同的电路板上。
例如，第一半导体模块110可包括在共同封装116内的不止一个半导体裸片，该不止一个半导体裸片包括具有不同功能的电路。此外，第一半导体模块110的半导体裸片112可包括除发射器模块之外的可选的另外的电路模块。
半导体裸片112和天线结构114被布置在共同的封装之内。该共同封装可以各种方式被实施。例如，第一半导体模块110的天线结构可被埋置在共同封装116的模制材料之内，该模制材料被用于封装第一半导体模块110的半导体裸片112。换言之，天线结构114可被共同封装116的模制材料包围。例如，天线结构114可仅在第一半导体模块110的共同封装116之内被电连接至的一个或多个半导体裸片，而不(直接)电连接至共同封装116之外的元件。
例如，第一半导体模块110的共同封装116可以是晶片级封装。可选地，第一半导体模块110的天线结构114可被实现在该晶片级封装的至少一个再分配层(例如，半导体裸片的钝化结构之内的金属层)之内。
第二半导体模块120的半导体裸片122和第二半导体模块120的天线结构124也可被布置在如图1A和图1B所示的共同封装之内。以此方式，第二半导体模块120的硬件工作(hardware effort)和/或空间消耗也可被保持较低。可替换地，第二半导体模块120的天线结构124可被布置在电路板上或被连接至电路板，该电路板可连接至或被连接至第二半导体模块120。
无线通信系统可以是包括彼此通信的至少一个无线发射器和一个无线接收器的系统。然而，该无线通信系统可包括多个可选的发射和/或接收部件。例如，每个发射和/或接收部件也可被实施为用于双向通信的收发设备。
例如类似于第一半导体模块110，第二半导体模块120也可包括实现不同功能的一个或多个半导体裸片。
例如，第一半导体模块110的半导体裸片112和/或第二半导体模块120的半导体裸片122可通过任何能够形成上述半导体设备的半导体处理技术被实施。换言之，第一半导体模块110的半导体裸片112和/或第二半导体模块120的半导体裸片122可包括基于硅的半导体衬底、基于碳化硅的半导体衬底、基于砷化镓的半导体衬底或者基于氮化镓的半导体衬底。
第一半导体模块110的天线结构114和/或第二半导体模块120的天线结构124可包括适用于以所需的发射频率(无线通信信号的发射频率)来发射信号的几何结构和/或元件。
第一半导体模块110的天线结构最大尺寸和/或第二半导体模块的天线结构124的最大尺寸可取决于将被通过天线结构发射或将通过天线结构接收的无线通信信号102的频率。对于高频信号，信号可以以非常小的天线被发射。例如，第一半导体模块110的天线结构114和/或第二半导体模块120的天线结构124可包括小于1cm(或小于5mm或小于3mm，例如，对于在70GHz以上频率约2mm)的最大尺寸(例如，在一个方向上的最大延伸)。
可选地，第一半导体模块110的天线结构114和/或第二半导体模块120的天线结构124可包括大于第一半导体模块110的半导体裸片112和/或第二半导体模块120的半导体裸片122的最大尺寸(在一个方向上的延伸)的最大尺寸。换言之，第一半导体模块110的共同封装116可显著地大于第一半导体模块110的半导体裸片112，因为第一半导体模块110的天线结构114可要求比第一半导体模块110的半导体裸片112更大的区域(例如，通过使用扇出(fan-out)封装技术)。
无线通信信号可包含将从第一半导体模块110被发射至第二半导体模块120的任意信息。例如，无线通信信号可包含仅通过无线通信信号102的振幅(例如，负载调制)、仅通过无线通信信号102的相(例如，相调制)或仅通过无线通信信号102的振幅和相位(例如，正交振幅调制)被发射至第二半导体模块120的信号或数据。例如，无线通信信号可包含关于第一半导体模块110的本地振荡器信号的相位的信息，或者任意数据可通过调制无线通信信号102的振幅和相被发射。
第一半导体模块120可使用所接收的无线通信信号102所包含的信息来提供无线通信系统所期望的功能(例如，确定物体的位置信息，或提供由无线通信系统所包含的信息用于进一步的处理)。
由于无线通信，第一半导体模块110和第二半导体模块120可相对彼此以任意距离并在任意方向上排列。例如，第一半导体模块110和第二半导体模块120可以大于10cm(例如大于5cm、大于20cm，大于50cm、大于1m或大于2m)的距离被布置。另外例如，第一半导体模块110和第二半导体模块120可以小于5m(或小于10m、小于2m或小于1m)的距离被布置，从而第一半导体模块110和第二半导体模块120之间的直接无线信号路径可实现。换言之，第一半导体模块110和第二半导体模块120可被获得，以使无线通信信号102可通过直接无线信号路径达到第二半导体模块120(然而，由于反射或散射，具有更长的信号路径的另外的信号部分是可能的)。
第一半导体模块110和第二半导体模块120之间的距离可以在无线通信信号传输期间是恒定(例如，实施汽车的雷达系统的接收器和发射器)。换言之，无线通信系统100可以是具有半导体模块(芯片)的无线芯片至芯片的通信系统，该些半导体模块(芯片)包括距彼此恒定的距离。
对于上述的一个或多个方面可选地、额外地或可替换地，第一半导体模块110和第二半导体模块120可仅仅无线地交换信号。换言之，由于无线通信的存在，在无线通信系统的半导体模块之间的用于发射信号的导线连接可是不必要的。可替换地，其他的导线连接可在第一半导体模块110和第二半导体模块120之间被实施(例如，用于发射低频信号，同时高频信号通过无线接口被发射)。
无线通信系统100的无线接口可被用于具有非常高频率的信号，因为小天线可足够用于此信号，和/或此信号的导线传输可能要求大量的硬件工作并且可在许多方式上被限制。例如，第一半导体模块110的半导体裸片112的发射器模块可以高于10GHz(或高于20GHz、高于50GHz或高于70GHz)的频率发射无线通信信号。
第一半导体模块110可将无线通信信号发射至不止一个包括接收器的其他的半导体模块。换言之，无线通信系统100可包括第三半导体模块，该第三半导体模块包括被连接至天线结构的半导体裸片，并且该第三半导体模块的半导体裸片包括接收器模块，该接收器模块被配置为通过该第三半导体模块的天线结构从第一半导体模块110接收无线通信信号102。
不同的接收器模块可能以距第一半导体模块110不同距离被布置。换言之，第二半导体模块120和第三半导体模块可能以距第一半导体模块110不同距离被布置。距第一半导体模块110的距离的差异可以大于1cm、或大于10cm、大于50cm或大于1m。
天线结构的几何结构可使得能够实现主发射方向。对于芯片至芯片通信，如果半导体模块被布置为主要横向地彼此分散，主发射方向可平行于半导体模块的封装被实现。可替换地，例如，如果半导体模块被布置为主要地在彼此之上，主发射方向和/或主接收方向可正交于半导体模块被执行。换言之，第一半导体模块110的天线结构可在平行于第一半导体模块110的半导体裸片112的主表面(例如，具有多数电路的表面)的方向上，以大于无线通信信号102在正交于该第一半导体模块110的半导体裸片的主表面的方向上的信号强度的信号强度提供无线通信信号102，反之亦然。
图2示出了集成电路200(半导体模块)的示意性横截面，集成电路200具有集成天线220，并且图3示出了对应的顶视图。半导体裸片210(例如，封装内的硅Si芯片)和天线结构220被布置在共同封装230中。天线220被实现在封装的再分配层240之内。半导体模块200通过锡球250被装配在印刷电路板260上。换言之，图4示出了用于芯片至芯片通信的集成在封装230之中的具有天线220的电路200的示意性横截面，并且图3示出了集成在封装230之中的电路200和天线220的顶视图，封装230具有天线220的辐射特性，天线220平行于封装230或印刷电路板PDB的表面(例如，Vivaldi天线)。
图4示出了在载体板260上的两个芯片(无线通信系统400的两个半导体模块)的组合，其通过集成天线220与彼此通信。该芯片还可被布置在不同的载体板上。该半导体模块表示具有被集成在封装230之中的天线220的电路，其平行于封装230进行辐射或接收。以此方式，无线信号传输410能被启用。换言之，图4示出了通过被集成在封装之中的天线220的无线信号传输410，例如平行于封装表面进行辐射或接收。
一些实施例涉及通过被集成在封装中的芯片至芯片通信。以此方式，信号能够在电子设备之间被发射。例如，在包括发射器设备和接收器设备的无线电系统中，频率信号由发射器生成，并且还可以被指向接收器辐射，从而其能够被用作参考信号(本地振荡器信号，LO信号)，以用于与由接收器所接收的信号的进行比较。由发射器发射的信号可在物体处被反射以被检测，并且可再次由接收器(例如，对于雷达应用)接收。在此过程中，该信号经历频率偏移。将该频率与本地振荡器LO频率的对照可允许得出关于所观察物体的信息(例如，位置和/或与发射器的相对速度)的结论。在汽车领域中的远程雷达系统可基于该原理被实施(例如，参见图5)。
对于包括不止一个发射器设备和/或接收器设备的系统，所有的部件可与信号同步。例如，这可能对于将来的雷达系统很重要，该雷达系统包括用于执行复杂系统的多个简单设备。例如，三通道发射器可被用于在天线处辐射雷达信号的信号，并且两个其他信号可被用作本地振荡器LO信号，分别地用于两个接收器设备中的一个。在系统中可用的接收通道越多，可获得重要的系统特性数或系统特征系数(如，角分辨率)就越好。系统性能可通过实施彼此远离的不同接收天线被增加，因为角分辨率可与接收天线的距离成比例。例如，随着所提出的系统，天线之间的距离可避开对于载体板的尺寸的限制，天线和接收器设备被布置在该载体板上。
此外，接收器之间的信号传输可启用，接收器未被布置或装配在共同的载体板上。以此方式，传感器可被结合至完整系统，该系统能够通过传感器检测物体的较大区域。以此方式，在汽车领域中，雷达系统可代替超声传感器作为距离警告或停车辅助。例如，该传感器可被实施在保险杠中，并且可包括数十里面至高达数米的距离。
一些实施例涉及雷达系统，该雷达系统包括根据所描述概念的或根据上述的一个或多个实施例的无线通信系统。远程雷达500的功能的示意图在图5中被示出。发射器可生成具有频率fs的发射信号，并通过天线辐射该信号。在物体处反射的信号可经历频率偏移并且可由接收器接收。发射信号的部分可从发射器被发射至接收器作为本地振荡器LO信号(无线通信信号)，并且可被用作接收信号的对照频率。
换言之，第一半导体设备可包括在半导体裸片上的振荡器(例如，具有76GHz至77GHz的频率)，并且向在雷达系统附近的物体发射雷达信号。此外，第一半导体模块使用分离的天线结构或与发射雷达信号至第二半导体模块的相同的天线结构来发射本地振荡器信号或包含关于本地振荡器信号对的相位信息的信号，该第二半导体模块包括接收器模块，该接收器模块包括混频器。第二半导体模块通过相同或不同的天线结构接收被反射的雷达信号和无线通信信号，该无线通信信号包括关于本地振荡器信号的信息。此外，混频器将用于重建该本地振荡器信号的无线通信信号或来源于该无线通信信号的信号与所接收的反射的雷达信号fR＝fS±Δf混合，来获得关于频率差异±Δf的信息。此外，例如，雷达系统可包括微计算机(μ-计算机)，其基于所确定的频率偏移确定位置信息，并且可触发警告或可运行刹车或加油。
更一般而言，第一半导体模块可包括雷达发射器模块(与用于发射无线通信信号的发射器模块相同或分开)，被配置为发射雷达信号至位于雷达系统附近的至少一个物体。此外，第二半导体模块可包括雷达接收器模块(例如，与用于接收无线通信信号的接收器模块相同的或另外的接收器模块)，被配置为接收反射的雷达信号，该反射的雷达信号通过在至少一个物体处雷达信号的反射引起。
此外，无线通信信号可包含关于本地振荡器信号的相位的信息，该本地振荡器信号被用于通过第一半导体模块生成雷达信号。雷达系统可基于所接收的反射雷达信号和关于本地振荡器信号的相位的信息，确定该至少一个物体的位置，该信息被包含在所接收的无线通信信号中。例如，该位置信息可由位于第一半导体模块的半导体裸片上的电路或者由位于第二半导体模块的半导体裸片上的电路确定，或者可由处理模块(例如，微计算机)执行，该处理模块由另外的模块实现。
使用所提出的信号，由有线的芯片至芯片连接所产生的信号功率损耗可被避免。例如，对于高频应用(例如，在汽车领域中的60GHz的WLAN无线局域网，或76GHz至81GHz的雷达应用)，在(导线)传输路径中产生的信号功率损耗可如此高，以致其可导致对系统性能的显著影响。例如，在大于60GHz的频率范围中，约2-3dB的传输损耗可出现在载体板的芯片连接处(如键合线或具有锡球的焊接连接)。对于膨胀高频HF适当衬底，PCB上的线路阻尼可以是每厘米1dB。因为无线通信，如此高的损耗可被避免。此外，不同设备之间的较大距离能够被实现(对于有线连接其被限制)。此外，具有多个接收器的系统也有可能，因为归因于在PCB板的顶层上的交叉导线的问题可被避免。由于无线通信，可任意选择接收器的几何布置。此外，接收器之间的距离可被任意选择。
此外，多个接收器能够同步地被供应以相同的无线通信信号。额外地，在大于10GHz的频率范围内以大于10cm的距离(例如，在汽车领域中用于被分布的传感器)，在不同载体板上的设备之间的高频信号传输可被启用。
换言之，通过实施天线来辐射和/或接收将在封装中被传送的信号并且通过该天线从一个芯片向另一个芯片发射该信号，高频信号的有线传输的限制可被避免。
以此方式，例如，系统的不同部件之间的导电连接能够被避免，该部件不必须被装配至相同的载体板，和/或接收器可被布置在任意位置，归因于芯片之间的无线通信，交叉导线不再是限制的方面。此外，任意数量的接收器可有发射器的一个信号同时访问。以此方式，传输通道可被避免，并且以此方式，系统功率损耗与接收器的数量成比例也可被避免。此外，在不同载体端口上的接收器能够被结合为完整系统或整体系统。此外，接收器能够被布置为彼此更加远离(如载体板的大小)。此外，具有大于10GHz的工作频率并且具有分开的部件的距离大于10cm的系统可以是同步的。此外，膨胀高频HF衬底可被避免。也能够实施部件的任意三维(3D)布置。额外地，对于用于系统同步的信号的传输，还有其他数据可被传输。例如，一旦传感器检测到目标和给出警告信号，一些应用可将传感器从闲置模式或待命模式唤醒，使传感器关注目标，这可由系统的传感器和/或测量数据的交换来鉴别。
集成天线至共同封装之中可更容易地增加系统频率，因为必要的天线尺寸可与波长成比例(例如，对于77GHz为约2mm)。
用于辐射信号或接收信号的天线可通过晶片级封装过程被形成。例如，此天线可主要地正交于或平行于芯片或PCB表面辐射。
例如，具有正交辐射特性的芯片可被用于被布置在彼此之上的芯片之间的通信，并且具有平行辐射特性的芯片可被用于在PCB上紧挨着彼此布置的芯片。
例如，被称为Vivaldi天线可包括主要地平行于该天线被形成的平面辐射的辐射特性。
所提出的系统可使用主要平行于载体板上的方向辐射的天线，其与电路一起被集成在封装中，被用于不同设备之间的直接通信。该不同设备可被布置在共同的载体板上，或者可位于不同的载体板上。该天线可被形成在晶片级封装的再分配层之外。例如，该晶片级封装可以是扇出封装(例如，封装的横向尺寸大于所集成的半导体芯片)，并且该天线可被形成在该扇出封装的塑料部分上。
该通信可避开对于两个设备的限制。例如，对于多于两个设备之间的通信，多于两个天线可被集成至封装，从而两个芯片之间的发射天线和/或接受天线能够在几何上彼此对齐。例如，具有(主要地)辐射向左和向右(两个相反的方向)的两个天线的一个发射器可位于系统的中间，并且接收器可分别被布置在自发射器向左和向右(在相反方向上)的方向上。
芯片至芯片通信可避免对布置在共同的电路板上的设备的限制。不同的电路板也可被布置在共同平面以外(例如，不一定在平面中紧挨着彼此被分布)。例如，如果两个电路板被堆叠布置，该芯片能够通过集成天线彼此无线地通信，该天线主要地正交于封装表面辐射。
根据一个方面，具有至少两个部件的雷达系统能够被实现，其通过被集成在部件的封装之中的天线，从一个向另一个部件发射信号。
可选地，所提出的系统可被实现，具有在晶片级封装的再分配层以外被形成的集成天线。
此外，所提出的系统可包括大于10GHz的发射频率。可替换地，例如，24GHz(例如，汽车雷达)、60GHz(例如，无线局域网WLAN)、76GHz至81GHz(汽车雷达)的频率和更高频率可被使用。例如，所提出的系统可以是使用76GHz或更高频率的汽车雷达系统。天线大小可与发射频率的波长成比例，从而对于低频，天线可以是大的。例如在77GHz时，天线的尺寸可以是数毫米。
另一个被提出的系统可包括接收共同信号的多个部件，部件之间不具有导线连接。
可选地，所提出的系统可包括未被装配至共同载体板的部件。
另外可选地，所提出的系统可包括被布置为彼此远离大于10cm的部件，并且信号可以大于10GHz被发射。
一些系统可包括被彼此依次布置的部件，从而(虚拟的)连接线跨过彼此(例如，其不可能具有导线连接)。
所提出的系统可包括主要地平行于封装表面的信号辐射，并且可包括紧挨着彼此布置的不同的系统部件。
可替换地，系统可包括主要地正交于封装表面的信号辐射，并且可包括被布置在彼此之上的不同的系统部件。
图6示出了一种根据实施例的用于确定物体的位置信息的方法600的流程图。该方法600包括步骤610通过发射器设备向至少一个物体发射雷达信号，和步骤620通过接收器设备接收反射的雷达信号，该反射雷达信号在该至少一个物体处由雷达信号的发射引起。此外，该方法600包括步骤630通过发射器设备无线地发射无线通信信号，该无线通信信号包含关于本地振荡器信号的相位的信息，该信息被用于生成雷达信号，和步骤640通过接收器设备接收无线通信信号。此外，该方法600包括步骤650基于所接收的发射雷达信号和关于本地振荡器信号的相位的信息，确定该至少一个物体的位置信息，该本地振荡器信号被包含在所接收的无线通信信号中。
例如，由于关于本地振荡器信号的相位的信息的无线传输，发射器设备和接收器设备能够被布置在任意位置。
例如，该方法600可通过上述所提出的雷达系统被实现。
发射器设备和接收器设备可通过上述的半导体模块被实现。
此外，该方法600可包括一个或多个可选的其他特征或操作，
对应于结合所描述构思所提及的一个或多个方面或者上述的一个或多个实施例。
附图中所示的各种元件(包括标记为“装置(means)”、“用于提供传感信号的装置(means for providing a sensor signal)”、“用于生成传输信号的装置(means for generating a transmit signal)”等的任何功能块)的功能可通过使用专用硬件(比如“信号提供者(signal provider)”，“信号处理单元(signal processing unit)”，“处理器(processor)”，“控制器(controller)”等)以及与适当的软件相关联的能够执行软件的硬件被提供。此外，本文描述为“装置(means)”的任何实体，可以对应于或被实施为“一个或多个模块(one or more modules)”、“一个或多个设备(one or more devices)”、“一个或多个单元(one or more units)”等。当由处理器提供时，功能可由单个专用处理器、由单个共享处理器或者由其中的一些可被共享的多个单独的处理器提供。此外，显式使用的术语“处理器(processor)”或“控制器(controller)”不应被解释为排他性地指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括，但不限于，数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。常规和/或定制的其他的硬件也可以被包括在内。
本领域技术人员应当理解的是，本文的任何方框图代表体现本公开的原理的说明性电路的概念图。类似地，应当理解的是，任何流程表、流程图、状态转换图、伪码等表示基本可在计算机可读媒介中表现并因此由计算机或者处理器来执行的各种过程，无论这种计算机或者处理器是否被明确示出。
此外，下列权利要求因此被结合到具体实施方法中，其中每个权利要求可以独立地作为单独的实施例。当每个权利要求可以独立地作为单独的实施例时，应当注意的是——虽然从属权利要求可在其权利要求中引用一个或多个其他的权利要求——其他实施例也可以包括从属权利要求与彼此从属或独立的权利要求的标的物的组合。此组合在本文中被提出，除非特定组合被指出并不旨在被包括在内。此外，还旨在将权利要求中的特征包括在任何其他独立权利要求中，即使此权利要求并不直接从属该独立权利要求。
应当进一步注意的是，在说明书或权利要求中公开的方法可以通过具有用于执行这些方法的各个行为中的每一个行为的装置来实现。
此外，但是应当理解的是，在本说明书或权利要求书中所公开的多个行为或功能的公开内容不一定在特定的顺序之内解释。因此，多个行为或功能的公开将不会使其被限制在特定的顺序中，除非这种行为或功能由于技术原因是不可互换的。此外，在一些实施例中，单一的行为可以包括多个子行为或者可以被分解成多个子行为。此子行为可以被包括在该单一行为的公开中并且是该单一行为的公开的一部分，除非被明确地排除在外。

Claims (20)

1.一种无线通信系统，包括：
第一半导体模块，其包括被连接至天线结构的半导体裸片，其中所述第一半导体模块的所述半导体裸片和所述第一半导体模块的所述天线结构被布置在共同的封装之内，其中所述第一半导体模块的所述半导体裸片包括发射器模块，所述发射器模块被配置为通过所述第一半导体模块的所述天线结构发射无线通信信号；以及
第二半导体模块，其包括被连接至天线结构的半导体裸片，其中所述第二半导体模块的所述半导体裸片包括接收器模块，所述接收器模块被配置为通过所述第二半导体模块的所述天线结构从所述第一半导体模块接收所述无线通信信号。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块和所述第二半导体模块以大于10cm的距离被布置。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块和所述第二半导体模块被布置在不同的电路板上。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块和所述第二半导体模块被配置为仅无线地交换信号。
5.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块和所述第二半导体模块被布置成使所述无线通信信号通过直接的无线信号路径到达所述第二半导体模块。
6.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块的所述半导体裸片的所述发射器模块被配置成以高于10GHz的发射频率发射所述无线通信信号。
7.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块的所述共同的封装是晶片级封装。
8.如权利要求7所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块的所述天线结构被实现在所述晶片级封装的至少一个再分配层之内。
9.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块的所述天线结构被所述共同的封装的模制材料包围。
10.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块的所述天线结构包括最大尺寸，其大于所述第一半导体模块的所述半导体裸片的最大尺寸。
11.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述无线通信信号包含关于所述第一半导体模块的本地振荡器信号的相位的信息。
12.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述无线通信信号的振幅和相位包含关于将被发射的数据的信息。
13.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第二半导体模块的所述半导体裸片和所述第二半导体模块的所述天线结构被布置在所述第二半导体模块的共同的封装之内。
14.如权利要求1所述的无线通信系统，包括
第三半导体模块，其包括被连接至天线结构的半导体裸片，其中所述第三半导体模块的所述半导体裸片包括接收器模块，所述接收器模块被配置为，通过所述第三半导体模块的所述天线结构从所述第一半导体模块接收所述无线通信信号。
15.如权利要求14所述的无线通信系统，
其中所述第二半导体模块和所述第三半导体模块以距所述第一半导体模块不同的距离被布置，其中所述距离的差异大于1cm。
16.如权利要求1所述的无线通信系统，
其中所述第一半导体模块的所述天线结构被配置为在与所述第一半导体模块的所述半导体裸片的主表面平行的方向上，以大于在正交于所述第一半导体模块的所述半导体裸片的所述主表面的方向上的所述无线通信信号的信号强度的信号强度，提供所述无线通信信号。
17.一种雷达系统，其包括如权利要求1所述的无线通信系统。
18.如权利要求17所述的雷达系统，
其中所述第一半导体模块包括雷达发射器模块，所述雷达发射器模块被配置为向在所述雷达系统附近的至少一个物体发射雷达信号，其中所述第二半导体模块包括雷达接收器模块，所述雷达接收器模块被配置为接收反射的雷达信号，所述反射的雷达信号由所述雷达信号在所述至少一个物体处的反射引起。
19.如权利要求18所述的雷达系统，
其中所述无线通信信号包含关于本地振荡器信号的相位的信息，所述本地振荡器信号被用于通过所述第一半导体模块生成所述雷达信号，其中所述雷达系统被配置为基于所述接收的反射的雷达信号和由所述接收的无线通信信号包含的关于所述本地振荡器信号的相位的信息，确定所述至少一个物体的位置信息。
20.一种用于确定物体的位置信息的方法，所述方法包括：
通过发射器设备向至少一个物体发射雷达信号；
通过接收器设备接收反射的雷达信号，所述反射的雷达信号由所述雷达信号在所述至少一个物体处的反射引起；
通过所述发射器设备无线地发射无线通信信号，所述无线通信信号包含关于本地振荡器信号的相位的信息，所述本地振荡器信号被用于生成所述雷达信号；
通过所述接收器设备接收所述无线通信信号；以及
基于所述接收的反射的雷达信号和由所述接收的无线通信信号包含的关于所述本地振荡器信号的所述相位的所述信息，确定所述至少一个物体的位置信息。
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