CN109687913A - 无线通信单元诊断 - Google Patents

无线通信单元诊断 Download PDF

Info

Publication number
CN109687913A
CN109687913A CN201811207983.0A CN201811207983A CN109687913A CN 109687913 A CN109687913 A CN 109687913A CN 201811207983 A CN201811207983 A CN 201811207983A CN 109687913 A CN109687913 A CN 109687913A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
communication unit
circuit system
wireless communication
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201811207983.0A
Other languages
English (en)
Inventor
安东尼·凯斯拉斯
莉斯贝思·戈麦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NXP BV
Original Assignee
NXP BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NXP BV filed Critical NXP BV
Publication of CN109687913A publication Critical patent/CN109687913A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/23—Indication means, e.g. displays, alarms, audible means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/104—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof of other parameters, e.g. DC offset, delay or propagation times
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/12—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of transmit antennas, e.g. of the amplitude or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/14—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of the whole transmission and reception path, e.g. self-test loop-back
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/46—Monitoring; Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

提供了一种无线通信单元和在测试模式下对这种单元的操作的实施例，其中所述无线通信单元包括：经由开关耦合到天线的发射路径电路系统和接收路径电路系统；操作所述发射路径电路系统和所述接收路径电路系统以便：闭合所述开关以将所述发射路径电路系统连接到所述天线，其中所述接收路径电路系统保持未连接；激活所述发射路径电路系统以通过所述天线发射RF测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨所述开关耦合；在所述RF测试信号发射时同时激活所述接收路径电路系统，其中所述接收路径电路系统经由定向耦合器向RF到DC转换器提供所述泄漏信号，并且所述RF到DC转换器被配置成生成指示是否已经在所述接收路径电路系统中检测到误差的误差信号。

Description

无线通信单元诊断
技术领域
本公开大体上涉及无线通信系统，并且更具体地说，涉及一种用于测试无线通信单元的接收路径电路系统的诊断方法。
背景技术
车辆常配备有电子控制系统来辅助驾驶员控制车辆。这种系统可以包括与车辆的周围环境中的其它车辆或路边单元通信的射频(RF)通信系统。重要的是，RF通信系统能够在RF通信系统的运行时操作期间检测并处理各种故障机制，例如瞬时故障或部件故障，其中这种故障在车辆环境中可能是特别灾难性的。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种无线通信系统，包括：
第一通信单元，所述第一通信单元包括：
发射路径电路系统，
接收路径电路系统，
天线，
开关，所述开关具有耦合到所述发射路径电路系统的输出端的第一节点、耦合到所述接收路径电路系统的输入端的第二节点、以及耦合到所述天线的第三节点，以及
射频(RF)到直流(DC)转换器，所述RF到DC转换器通过定向耦合器耦合到所述接收路径电路系统的输出端；以及
控制器逻辑，所述控制器逻辑被配置成在测试操作模式下操作所述第一通信单元，所述控制器逻辑被配置成：
闭合所述开关以将所述第一节点连接到所述第三节点，其中所述第二节点保持未连接，
激活所述发射路径电路系统以通过所述天线发射RF测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨所述开关耦合到所述第二节点，
在所述RF测试信号发射时同时激活所述接收路径电路系统，其中所述接收路径电路系统经由所述定向耦合器向所述RF到DC转换器提供所述泄漏信号，并且其中所述RF到DC转换器被配置成生成指示是否已经在所述接收路径电路系统中检测到误差的误差信号。
在一个或多个实施例中，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号，并且当所述DC电压信号降到阈值以下时检测到误差。
在一个或多个实施例中，所述接收路径电路系统包括被配置成放大所述泄漏信号的低噪声放大器(LNA)，并且所述误差信号指示当所述泄漏信号在所述LNA的输出端处的信号功率下降到阈值以下时所述LNA已经发生故障。
在一个或多个实施例中，所述RF到DC转换器包括成整流器配置的一个或多个二极管和一个或多个电容器。
在一个或多个实施例中，所述RF到DC转换器的输出端连接到模数转换器(ADC)，所述模数转换器被配置成向所述控制器逻辑提供所述误差信号的数字化版本。
在一个或多个实施例中，所述发射路径电路系统的输出端处的所述RF测试信号在所述测试操作模式期间的信号功率小于所述发射路径电路系统的所述输出端处的RF信号在功能操作模式期间的标称信号功率。
在一个或多个实施例中，所述无线通信系统进一步包括：
基本通信单元，所述基本通信单元通过电缆连接到所述第一通信单元，其中
所述第一通信单元进一步包括在所述电缆的接口处的信号分离器，其中所述信号分离器被配置成将经由所述电缆从所述基本通信单元接收的控制信号、RF信号和电力信号分离。
在一个或多个实施例中，所述RF测试信号由所述基本通信单元经由所述电缆提供到所述第一通信单元，其中在所述测试操作模式期间由所述基本通信单元提供的所述RF测试信号的信号功率小于在功能操作模式期间由所述基本通信单元提供的RF信号的标称信号功率。
在一个或多个实施例中，所述误差信号经由所述电缆提供到所述基本通信单元。
在一个或多个实施例中，所述误差信号的数字化版本经由所述电缆提供到所述基本通信单元。
在一个或多个实施例中，基于所述误差信号的误差指示经由所述电缆提供到所述基本通信单元。
在一个或多个实施例中，所述基本通信单元进一步包括测试分析逻辑和功能安全逻辑，其中
所述测试分析逻辑被配置成分析经由所述电缆从所述第一通信单元接收的测试结果信号，并向所述功能安全逻辑提供误差指示。
在一个或多个实施例中，所述功能安全逻辑被配置成响应于所述误差指示而将动作传达到车辆处理单元，其中所述动作是包括以下各项的一组动作中的至少一个：重启所述第一通信单元、将所述第一通信单元断电、将未准备就绪状态传达到所述车辆处理单元、以及将所述第一通信单元的故障状态传达到所述车辆处理单元。
在一个或多个实施例中，所述第一通信单元是远程定位在车辆周围并经由对应的电缆通信地耦合到所述基本通信单元的多个通信单元中的一个通信单元。
根据本发明的第二方面，提供一种用于在测试模式下操作无线通信单元的方法，所述无线通信单元包括通过开关耦合到天线的发射路径和接收路径，所述方法包括：
闭合所述开关以将所述发射路径连接到所述天线；
通过所述天线发射射频(RF)测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨所述开关耦合到所述接收路径；
在通过所述天线发射所述RF测试信号的同时，同时激活所述接收路径以接收所述泄漏信号；以及
基于所述泄漏信号生成误差信号，其中所述误差信号指示是否已经在所述接收路径中检测到误差。
在一个或多个实施例中，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号，并且当所述DC电压信号降到阈值以下时检测到误差。
在一个或多个实施例中，所述接收路径包括被配置成放大所述泄漏信号的低噪声放大器(LNA)，并且所述误差信号指示当所述泄漏信号在所述LNA的输出端处的信号功率降到阈值以下时所述LNA已经发生故障。
在一个或多个实施例中，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号的数字化版本。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：
向基本通信单元提供所述误差信号，其中所述基本通信单元通过电缆通信地耦合到所述无线通信单元。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：
从所述基本通信单元接收所述RF测试信号，其中在所述测试模式期间由所述基本通信单元提供的所述RF测试信号的信号功率小于在功能模式期间由所述基本通信单元提供的RF信号的标称信号功率。
本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。
附图说明
可以更好地理解本发明，并且通过参考附图，本发明的许多目的、特征和优点对于本领域的技术人员而言变得显而易见。
图1展示了描绘根据本公开的一些实施例的可以在功能操作模式下操作的无线通信单元的示例部件的框图。
图2和3展示了描绘根据本公开的一些实施例的可以在测试操作模式下操作的无线通信单元的部件的示例安排的框图。
图4展示了描绘根据本公开的一些实施例的实施无线通信单元的示例无线通信系统的框图。
图5和6展示了描绘根据本公开的一些实施例的在车辆中的无线通信系统的示例安排的框图。
图7展示了描绘根据本公开的一些实施例的用于在无线通信单元中实施测试操作模式的示例步骤的流程图。
本发明是通过举例的方式展示的且不受附图限制，在附图中，除非另外指出，否则相似的附图标号指示相似的元件。附图中的元件是为了简洁和清晰展示的且不一定按比例绘制。
具体实施方式
下面阐述了对旨在说明本发明的各个实施例的详细描述并且不应被认为是限制性的。
概述
在车辆中实施的电子控制系统必须符合严格的车辆安全标准以确保驾驶员安全。这些标准包括要求电子控制系统即使在故障模式条件下也能继续正确地操作的功能安全标准。例如，需要在电子控制系统的功能操作期间检测故障，例如在射频(RF)通信系统中。瞬时故障可能由于RF通信系统暴露于宇宙射线而发生，这些瞬时故障可以改变控制RF通信系统的RF收发器的寄存器的内容(例如，翻转存储在触发器中的位，所述翻转会改变发射器或接收器增益设置)或者可以通过干扰射频块的内部信号而直接影响射频块。也可能发生其它故障，例如收发器中的部件的故障。由于在车辆中实施的无线通信需要跨数百米的较大覆盖区域(例如，以便在车辆高速行驶的同时确保在高达1km的范围内使覆盖区域与其它车辆重叠)，因此常常实施RF放大器来提高无线通信收发器的信号功率。例如，功率放大器(PA)常常在发射器中实施，并且低噪声放大器(LNA)在接收器中实施(其中收发器实施发射器和接收器两者)。
LNA例如由于雷电而因此比PA更容易受静电放电(ESD)影响并且在暴露于这种条件时可能会发生故障。由于LNA在收发器的接收器侧，因此难以检查LNA的适当操作，由于增加的复杂度和成本，LNA通常不具有用于在LNA的输入端处直接提供测试信号的装置(例如，在收发器的接收器侧添加信号发生器)。如果测试装置只能通过单个同轴电缆来接入无线通信单元，则这个问题也会加剧，所述同轴电缆无法将发射的测试信号分离到LNA并同时接收测试结果信号。
本公开提供了一种用于通过发射射频(RF)测试信号以及在低噪声放大器(LNA)将从RF测试信号耦合的泄漏信号放大时同时测量LNA的输出端的信号功率来检测无线通信装置中的LNA的功能的诊断方法。通过RF到DC转换器将LNA输出端的信号功率转换成模拟电压(也称为直流(DC)电压)。在信号功率降到预期信号功率以下时，在LNA处检测到误差。在一些实施例中，向基本单元提供模拟电压或与模拟电压相对应的数字代码，其中LNA在远程单元中实施，并且远程单元通过单个电缆(例如，同轴电缆)耦合到基本单元。在这种实施例中，基本单元还经由电缆向远程单元提供RF测试信号。
示例实施例
图1示出了无线通信单元100(也称为单元100)的示例部件。如下文所讨论的，单元100可以在功能模式下操作以与其它通信单元无线地通信。在一些实施例中，单元100是在车辆中实施的无线通信系统的可用于与车辆附近的其它通信单元无线地通信的部分。这种其它通信单元可以在其它车辆中实施(这可被称为车对车通信或V2V)或者可以被实施为路边单元等(这可被称为车对一切通信或V2X)。虽然可以使用其它频率(例如，大约760MHz)，但是可以以射频例如大约6GHz来操作单元100。
单元100可被视为通过例如同轴电缆等电缆105通信地耦合到主或基本通信单元(405，如图4所示)的远程单元100，所述电缆105被配置成以双向方式在单元100与基本单元405之间传送信号。单元100被配置成经由电缆105从基本单元405接收信号并将这些信号发射到所述基本单元405。单元100包括在电缆105的接口处的信号分离器110，其中信号分离器110被配置成将经由电缆105从基本单元405接收的信号例如电力信号111、控制信号113和用于发射的射频(RF)信号114分离。单元100还包括被配置成接收用于向单元100供电的电力信号111的电源电路107、被配置成处理控制信号113的微控制器单元(MCU)145、以及被配置成发射或接收RF信号114的收发器(或发射器和接收器)。信号分离器110还被配置成将例如由收发器接收的RF信号114以及控制信号112等信号组合以经由电缆105发送到基本单元405。在其它实施例中，单元100可以包括连接到用于向单元100供电的电源电路107的本地电源，其中基本单元405可能不需要向单元100发送电力信号111。
单元100的收发器包括第一开关115、实施Tx路径电路系统120的发射(Tx)路径(示出为顶部路径)、实施Rx路径电路系统125的接收(Rx)路径(示出为底部路径)、第二开关130、传输线135和天线140。第一开关115具有耦合到Tx路径电路系统120的输入端的第一节点(或Tx节点)(示出为顶部节点)、耦合到Rx路径电路系统125的输出端的第二节点(或Rx节点)(示出为底部节点)、以及耦合到信号分离器110的双向节点的第三节点。第二开关130具有耦合到Tx路径电路系统120的输出端的第一(Tx)节点(示出为顶部节点)、耦合到Rx路径电路系统125的输入端的第二(Rx)节点(示出为底部节点)、以及耦合到传输线135的双向节点的第三节点，所述传输线135进而耦合到天线140。开关115和130是各自在Tx节点与Rx节点之间实施隔离或衰减(例如-40dB)以保持信号完整性的RF开关。
在所示出的实施例中，Tx路径电路系统120包括被配置成将RF信号放大一定的可配置增益(例如，+30dB)并且用放大的RF信号来驱动天线140的射频(RF)放大器，例如功率放大器。通过天线140发射的RF信号的信号功率通常远远大于通过天线140接收的RF信号的信号功率。在所示出的实施例中，Rx路径电路系统125还包括被配置成将通过天线140接收的非常低功率的RF信号放大一定的可配置增益(例如，+15dB)而不显著降低其信噪比(SNR)的RF放大器，例如低噪声放大器。为了便于解释，Tx路径电路系统120在本文中被称为功率放大器(PA)120，并且Rx路径电路系统125在本文中被称为低噪声放大器(LNA)125，但是Tx路径电路系统120和Rx路径电路系统125在其它实施例中可以包括附加部件，例如阻抗匹配部件(未示出)。
MCU 145包括被配置成响应于从基本单元405提供的一个或多个控制信号113而在功能操作模式下操作收发器的控制器逻辑。MCU 145将多个控制信号150输出到收发器的部件，以控制收发器在功能操作模式期间发射或接收RF信号。MCU 145上的控制器逻辑还可以以双向方式与基本单元405上的控制器逻辑通信，例如通过经由信号分离器110和电缆105向基本单元405提供一个或多个控制信号112。通过天线140接收的RF信号也可以经由信号分离器110和电缆105传送到基本单元405。在一些实施例中，MCU 145包括实施控制器逻辑的电路系统。
例如，图1示出了通过天线140来发射RF信号114(所述RF信号114由基本单元405经由电缆105提供)，其中MCU 145分别向开关115和开关130输出控制信号151和控制信号154，所述控制信号151和所述控制信号154控制每个开关选择耦合到PA 120的第一(Tx)节点。MCU 145还输出控制信号152以激活PA 120，例如通过向PA 120提供电力信号或偏置信号(或通过控制电源电路107向PA 120提供这种信号)。MCU 145还向LNA 125输出控制信号153以在天线140发射信号的同时保持不活动。通过电缆105接收的RF信号114被信号分离器110分离出来并被提供到耦合到PA 120的开关115的第三(或输入)节点。RF信号114被PA 120放大并经由开关130和传输线135提供到天线140。
为了通过天线140接收RF信号，MCU 145分别向开关115和开关130输出控制信号151和控制信号154，所述控制信号151和所述控制信号154控制每个开关选择耦合到LNA125的第二(Rx)节点。MCU 145还输出控制信号153以激活LNA 125，例如通过向LNA 125提供电力信号或偏置信号(或通过控制电源电路107向LNA 125提供这种信号)。MCU 145还向PA120输出控制信号152以在天线140接收信号的同时保持不活动。经由传输线135向开关130的第三(或输入)节点提供通过天线140接收的低功率RF信号。开关130的输入节点耦合到LNA 125，所述LNA 125将低功率RF信号放大成更强的RF信号114。经由开关115向信号分离器110提供RF信号114，所述信号分离器110经由电缆105将RF信号114传送到基本单元405。
由于基本单元405和单元100是通过经历了取决于电缆105的长度以及温度的损耗量(例如-10dB)的电缆105连接的，因此在本文所讨论的实施例中，RF信号补偿了这一电缆损耗或衰减。例如，PA 120和LNA 125可被配置成根据基本单元405提供的可配置增益设置来放大RF信号，以补偿单元100处的这种电缆损耗。而且，为了维持天线140处的标称输出功率(例如，在-40摄氏度至105摄氏度的温度范围内将精确度维持在±2dB内)，在一些实施例中可以使用闭合控制回路法来向基本单元405提供反馈以用于补偿电缆损耗。例如，在电缆105的接收接口处测量电缆105传送的RF信号的信号功率，其中所述测量结果被提供到基本单元405以用于调整在基本单元405处生成的后续RF信号的信号功率。尽管这种补偿和闭合控制回路方案对于像单元100那样的远程收发器单元的操作而言是有益的，但是这种补偿和闭合控制回路方案对于本公开的实施而言并非是必需的。实际上，本公开可以在不实施这这种补偿和闭合控制回路方案的本地或远程收发器单元中实施或者可以实施某种其它类型的方案，因为本公开依赖于将发射路径和接收路径耦合到天线的开关中存在的隔离。
在一些实施例中，单元100还可以包括可被实施为MCU 145的一部分的模数转换器(ADC)160。在所示出的实施例中，PA 120具有指示PA 120所实施的当前输出功率的输出功率测量信号161。如上文所指出的，基本单元405被配置成经由电缆105以标称信号功率向单元100提供RF信号，并且PA 120被配置成在发射RF信号时在功能操作模式期间实施标称输出功率。MCU 145的控制器逻辑可以响应于从基本单元405接收的控制信号113而触发对测量信号161的检查。例如，RF信号由基本单元405在PA 120的输入端处提供。当PA 120放大RF信号时，测量信号161被提供到ADC 160，所述ADC 160将信号161数字化并将其提供到MCU145的控制器逻辑。然后，MCU 145的控制器逻辑可以将测量信号161报告给基本单元405，以指示PA 120的适当或不适当的输出功率。然而，LNA 125没有用于确认适当输出功率的可比较方式，因为基本单元405未被配置成在LNA 125输入端处直接提供信号。另外，为了实现这种配置，将会需要操作频率(例如，6GHz)下的本地信号发生器以及附加电路系统来在单元100上的LNA 125输入端处提供这种信号，这为单元100添加了不必要的复杂度和成本，特别是如果多个单元100在无线通信系统中实施的话。相反，实施测试操作模式以对LNA 125的操作执行检查，如下面结合图2和图3所进一步讨论的。
图2示出了可以在示例测试模式下操作的无线通信单元100的部件的示例安排200。单元100另外包括通过例如定向耦合器等RF耦合器170耦合到LNA 125的输出端的射频到直流(RF到DC)转换器165。将RF到DC转换器165的输出提供到ADC 160，所述ADC 160可以是在单元100中实施的另一个ADC，所述单元100可被实施为MCU 145的一部分。
在MCU 145上实施的控制器逻辑被另外配置成响应于从基本单元405提供的一个或多个控制信号113(如图1所示)而在测试操作模式中操作收发器。例如，为了实施测试模式，MCU 145分别向开关115和开关130输出控制信号151和控制信号154，所述控制信号151和所述控制信号154控制每个开关选择耦合到PA 120的第一(Tx)节点。MCU 145还输出控制信号152以激活PA 120。在PA 120被激活的同时，MCU 145还输出控制信号153以同时激活LNA 125。换句话说，虽然选择了Tx路径，但是PA 120和LNA 125均被激活。
基本单元405经由电缆105提供RF测试信号180，所述RF测试信号180被分离出来并被信号分离器110提供到开关115的第三(输入)节点。为了避免干扰其它通信单元(例如，在车辆附近)，RF测试信号180是低功率信号，所述低功率信号具有小于在功能操作模式期间由基本单元405实施的标称信号功率(例如，在15dBm到-5dBm的范围内)的信号功率。例如，RF测试信号180的信号功率在基本单元405处可以是-20dBm。应注意，虽然本文中使用了具体的增益和损耗值，但是这些值仅仅是用于说明测试模式的概念的示例值，并且可以在其它实施例中实施其它值。还应注意，用于在功能模式期间在基本单元405处生成RF信号的相同操作频率(例如，射频)也可以用于在测试模式期间在基本单元405处生成RF测试信号180，这避免了不得不改变基本单元405上的设置来实施测试模式。RF测试信号180跨电缆105传送，所述电缆105使信号衰减(例如，-10dB)，从而产生在信号分离器110处接收并被提供到开关115的衰减RF测试信号180(例如，信号功率为-30dBm)。由于在开关115处选择了Tx节点，因此开关115将RF测试信号180提供到PA 120的输入端，所述输入端将信号放大(例如，+30dB)并输出放大的RF测试信号180(例如，信号功率为0dBm)。而且，由于在开关130处选择了Tx节点，因此开关130经由传输线135将RF测试信号180提供到天线140。
当RF测试信号180正被发射时，RF测试信号180(例如，开关130处的信号功率为0dBm)跨开关130耦合到开关130的未选中的Rx节点。由于开关130在Tx节点与Rx节点之间实施隔离(例如，-40dB)，因此所述耦合在Rx节点上生成泄漏信号185，所述泄漏信号185是RF测试信号108的衰减版本(例如，信号功率为-40dBm)。由于LNA 125被激活，因此LNA 125将泄漏信号185放大(例如，+15dB)并输出放大的泄漏信号185(例如，信号功率为-25dBm)。如果LNA 125未适当地操作(例如，实施不适当的输出功率)或不起作用，则LNA 125的输出端处的信号功率远远低于(例如，低于-25dBm)从操作LNA提供的信号功率。另外，还可以检测例如Rx路径中(以及Tx路径中)的阻抗匹配部件等电路系统中的缺陷或误差，因为这种误差常常导致泄漏信号185的附加衰减，所述附加衰减进一步降低了LNA 125的输出端处的信号功率。
LNA 125的输出端经由RF耦合器170耦合到RF/DC转换器165。RF/DC转换器165被配置成输出具有与LNA 125的输出端处的信号功率相对应的值的也称为DC电压信号190的模拟低频信号190。RF/DC转换器165的DC电压信号190被提供到ADC 165，所述ADC 165被配置成将DC电压信号数字化，所述DC电压信号进而被提供到MCU 145。在一些实施例中，在MCU145上实施的控制器逻辑经由信号分离器110和电缆105将数字化DC电压信号(例如，数字码字)作为控制信号175提供到基本单元405。在这种实施例中，基本单元405可以分析数字化DC电压信号并且确定是否已经在LNA 125的操作中检测到误差。例如，如果LNA 125已经发生故障(例如，LNA 125的增益设置已经由于瞬时故障而改变或者LNA 125不起作用)，则在将LNA 125的输出端处的信号功率的预期变化考虑在内的某个容差内，LNA 125的输出端处的泄漏信号的信号功率降到适当操作的LNA的预期信号功率以下。预期信号功率与预期DC电压值相对应，所述预期DC电压值可被设置成适当操作的LNA的阈值。如果数字化DC电压信号175降到阈值以下，则检测到误差。
在其它实施例中，在MCU 145上实施的控制器逻辑经由信号分离器110和电缆105将是否已经在LNA 125的操作中检测到误差的指示作为控制信号175提供到基本单元405。例如，MCU 145上的控制器逻辑确定数字化DC电压信号175是否降到阈值以下并且仅经由电缆105向基本单元405报告准备状态或故障状态。
在其它实施例中，DC电压信号190本身可以如图3所示经由信号分离器110和电缆105提供到基本单元405，图3提供了单元100的部件的替代性安排300。在这种实施例中，ADC160不是必需的，并且MCU 145不需要接收DC电压信号190。取决于信号分离器110的结构，来自RF/DC转换器165的DC电压信号190可以直接通过电缆105发射或者可以被信号分离器110或其它电路系统调制到可接受用于通过电缆105进行传输、可被基本单元405识别的水平。
应注意，在一些实施例中，RF/DC转换器165可被实施为集成电路。在一些实施例中，RF/DC转换器165可被实施为成整流器配置以用于将LNA 125的输出端处的RF泄漏信号转换或整流成DC电压信号190的一个或多个二极管和一个或多个电容器。
还应注意，在LNA 125将泄漏信号185放大时，RF测试信号180(例如，开关115处的信号功率-30dBm)也可以跨开关115耦合到开关115的未选中的Rx节点。由于开关115还在Tx节点与Rx节点之间实施隔离(例如，-40dB)，因此所述耦合在Rx节点上生成干扰信号(例如，信号功率为-70dBm)，所述Rx节点还耦合到RF耦合器170。由于PA 120和LNA 125的增益，LNA125的输出端处的经放大的泄漏信号的信号功率(例如，-25dBm)应远远大于干扰信号的信号功率(例如，-70dBm)，其中差应大得足以将放大的泄漏信号区分为感兴趣信号以供RF/DC转换器165进行测量并且不应影响对适当操作的LNA的误差检测。
虽然本文关于图1、图2和图3所示出的无线通信单元100的部件讨论了当前公开的测试模式，但是本公开的教导适用于包括通过在发射(Tx)路径与接收(Rx)路径之间实施某个隔离的开关或类似耦合装置(例如，环行器)耦合到天线的任何收发器装置，其中在通过开关在Tx路径上同时传送测试信号的同时测量LNA在接收泄漏信号的Rx路径上的输出，以便确定LNA的输出功率是否处于适当的操作范围内。
图4示出了示例无线通信系统400，所述示例无线通信系统400包括基本通信单元405、无线通信单元410和电缆105，例如上文所讨论的同轴电缆。无线通信单元410(也称为远程单元410)包括与单元100(图1所示出的)中所包括的那些部件类似的部件，这些部件被配置成在功能模式(结合图1所讨论的)和测试模式(结合图2或3所讨论的)下操作，如基本通信单元405所指示的。
基本通信单元405(也称为基本单元405)可以包括与单元100中所包括的部件类似的若干个部件。例如，基本单元405包括收发器(Tx/Rx)415，所述收发器415可以包括与图1所示出的那些部件类似的部件，例如Tx路径电路系统120、Rx路径电路系统125、开关130和耦合到天线420的传输线135。在所示出的实施例中，专用发射(Tx)线和专用接收(Rx)线耦合到收发器415。在其它实施例中，用于发射信号和接收信号两者的单条线可以提供到收发器415，所述收发器415还可以包括用于为收发器415提供双向通信的类似开关115。
基本单元405还包括微控制器(MCU)425，所述微处理器425进而实施控制器逻辑430。控制器逻辑430向收发器415的部件输出多个控制信号，其中控制器逻辑430被配置成操作收发器415以在功能操作模式期间发射或接收RF信号，类似于上文所讨论的。在一些实施例中，控制器逻辑430可以被另外配置成在测试模式下操作收发器415，类似于上文所讨论的。虽然未示出，但基本单元405还包括被配置成生成RF信号的电路系统，例如本地振荡器、锁相环(PLL)、混合器(例如，用于将低频信号上混成RF信号)等。在一些实施例中，MCU425包括实施控制器逻辑430、DSP 450、测试分析逻辑455、功能安全逻辑465和车辆警告逻辑460的电路系统，这些逻辑会在下文中另外讨论。
如上文所讨论的，控制器逻辑430被另外配置成在功能模式或测试模式下操作远程单元410。控制器逻辑430向开关435输出控制信号，所述开关435包括耦合到MCU 425的接收信号端口或节点的第一(Rx)节点(示出为顶部节点)、耦合到MCU 425的发射信号端口或节点的第二(Tx)节点(示出为底部节点)、以及耦合到信号分离器440的第三节点，所述信号分离器440进而耦合到电缆105。控制器逻辑430向远程单元410输出控制信号并且通过双向控制信号路径从远程单元410接收控制信号到信号分离器440，所述双向控制信号路径可被实施为两条控制信号线(例如，类似于图1所示出的线112和113)。信号分离器440被配置成将信号组合以经由电缆105发送到远程单元410，例如用于在远程单元410处传输的RF信号、来自控制器逻辑430的控制信号以及用于向远程单元410供电的电力信号。信号分离器还被配置成将经由电缆105从远程单元410接收的信号分离，例如在远程单元410处接收的RF信号和从在远程单元410上实施的控制器逻辑接收的控制信号(例如，在图1所示出的MCU 145上)。
MCU 425还包括被配置成处理RF信号的数字信号处理(DSP)450，例如以便对RF信号中的信息进行编码从而传输到另一个无线通信单元(例如，可以实施在另一个车辆上或实施为路边单元的基本单元405或远程单元410)或者以便确定从另一个无线通信单元接收的RF信号中所传送的信息。可以向车辆警告逻辑460提供从其它无线通信单元确定的信息，所述车辆警告逻辑460通信地耦合到可以用一个或多个处理单元实施的车辆中央处理单元(车辆CPU)445。车辆警告逻辑460可以向车辆CPU 445提供关于当前道路状况、交通状况等的警告指示。车辆CPU 445进而可以向车辆的其它系统例如驾驶员辅助系统提供此类信息以改善性能(例如，向制动辅助系统提供前方正在下雨的指示)。在一些实施例中，DSP 450通信地耦合到控制器逻辑430，以协调经由电缆105提供到远程单元410并从所述远程单元410接收的发射RF信号和接收RF信号。
在一些实施例中，DSP 450还可以实施测试分析逻辑455，所述测试分析逻辑455被配置成在测试模式期间从远程单元410接收误差(控制)信号并且确定是否已经在远程单元410的接收路径电路系统中检测到误差。在一些实施例中，测试分析逻辑455被配置成接收数字化DC电压信号(例如，数字码字)作为误差信号并且将其与预期的或阈值DC电压值进行比较以确定是否已经检测到误差(例如，如果接收到的DC电压信号小于阈值DC电压值，则检测到误差)。在其它实施例中，测试分析逻辑455被配置成从远程单元410接收误差指示(例如，数字码字)作为误差信号，所述误差指示可以指示远程单元410处于准备状态(例如，适当操作)还是故障状态(例如，不适当操作)。在其它实施例中，测试分析逻辑455实施用于将DC电压信号(所述DC电压信号可以被调制)与预期的或阈值DC电压值进行比较以确定是否已经检测到误差(例如，如果接收到的DC电压信号小于阈值DC电压值，则检测到误差)的电路系统。
测试分析逻辑455通信地耦合到功能安全逻辑465，所述功能安全逻辑465被配置成发起测试操作模式，例如在启动无线通信系统400时(例如，在车辆启动时)或者在未从远程单元410接收到通信的一段时间已经过去之后。在一些实施例中，功能安全逻辑465还通信地耦合到控制器逻辑430，以通过将控制信号发送到远程单元410来发起测试模式并且协调经由电缆105提供到远程单元410并从所述远程单元410接收的RF测试信号和误差信号。测试分析逻辑455可以根据是否检测到误差来向功能安全逻辑465提供误差指示。在一些实施例中，可以将误差信号的DC值提供到功能安全逻辑465，所述功能安全逻辑465可以存储并跟踪误差值并且确定是否正在发生下降趋势(例如，LNA性能正在退化)，即使误差值指示尚未检测到误差。作为响应，功能安全逻辑465可以向驾驶员发出警告，以便在LNA发送故障并造成安全问题之前对包括故障LNA的通信单元进行维修。
功能安全逻辑465还通信地耦合到车辆CPU 445并且被配置成向车辆CPU 445提供另外的警告指示，例如基于来自远程单元410的误差信号或指示来提供远程单元410的当前测试状态。功能安全逻辑465还可以被配置成响应于从测试分析逻辑455接收的误差指示来执行动作过程。例如，功能安全逻辑465可以根据误差指示来确定需要重启无线通信单元(例如基本单元405或远程单元410)，并且作为响应，触发无线通信单元的重启或甚至可以重启无线通信系统。功能安全逻辑465还可以将未准备就绪状态传达到车辆CPU，直到单元或系统是操作的。功能安全逻辑465还可以确定误差指示指示单元的不可修复故障(例如，甚至在重启之后)，并且作为响应，触发单元断电。功能安全逻辑465还可以将单元的故障状态传达到车辆CPU。功能安全逻辑740可以另外监测其它值，例如温度、电源电压、PLL状态等。
图5示出了在车辆中实施的无线通信系统的安排500。基本单元405和至少一个远程单元410实施在车辆上的不同位置处例如在车辆的侧视镜上并且通过电缆105通信地耦合。尽管在基本单元405和远程单元410中实施的天线不是全向的，但是将基本单元405和远程单元410定位在车辆的相反侧实现了在车辆周围接近全向的无线通信以及无线通信系统的增大的覆盖区域。尽管跨车辆两端的长电缆105增加了通过电缆105传送的信号的衰减，但是如上文所指出的，信号补偿了这种电缆损耗。
图6示出了在车辆中实施的无线通信系统的另一种安排600。基本单元405和三个远程单元410实施在车辆上的不同位置处，例如在车辆的侧视镜上、在车辆的前部以及在车辆的后车顶位置。每个远程单元410通过对应的电缆105通信地耦合到基本单元405。附加远程单元410也实现了在车辆周围接近全向的无线通信并且另外增大了无线通信系统的覆盖区域。
图7示出了在测试操作模式下操作无线通信单元的示例方法的流程图。在一些实施例中，MCU 145上的控制器逻辑响应于从基本单元405上的控制器逻辑430接收的控制信号而实施图7所示出的方法。
所述方法开始于操作705，在所述操作705中，控制开关115和开关130选择Tx路径。例如，MCU 145可以输出信号151和信号154以分别控制开关115和开关130来闭合到开关115和开关130的Tx节点的连接。方法继续到操作710，在所述操作710中，激活Tx路径上的电路系统，例如从而提供用于向功率放大器供电的控制信号或偏置信号。RF测试信号经由电缆105从基本单元405接收并且经由Tx路径通过天线140发射。
方法继续到操作715，在所述操作715中，激活Rx路径上的电路系统，例如从而提供用于向低噪声放大器供电的控制信号或偏置信号。在RF测试信号发射时，RF测试信号作为泄漏信号跨开关130耦合。方法继续到操作720，在操作720中，在Rx路径上例如通过低噪声放大器来放大泄漏信号。将Rx路径的输出提供到RF/DC转换器165。应注意，操作710、715和720同时发生(例如，在RF测试信号发射时，泄漏信号被放大并被提供到转换器165)。
方法继续到操作725，在所述操作725中，基于RF/DC转换器165的输出来生成误差信号。这种误差信号可以是传送数字码的控制信号、Rx路径电路系统的准备或故障状态的(二进制)指示、或RF/DC转换器165的输出信号(其可能需要被调制以通过电缆105发射)。在一些实施例中，误差信号由MCU 145上的控制器逻辑生成并被提供回到基本单元405以供进一步分析。
在一些实施例中，无线通信单元100(以及类似地基本单元405和远程单元410)的所展示元件是可位于单个印刷电路板(PCB)上或位于同一装置内的电路系统。可替代地，无线通信单元可以包括彼此互连的任何数量的单独集成电路或单独装置。例如，收发器可被实施为包括开关115和130、PA 120以及LNA 125的单个集成电路、仅包括PA 120和LNA 125的单个集成电路、或用于PA 120和LNA 125的单独集成电路。MCU 145也可以位于单独的集成电路上。
此外，本领域的技术人员将认识到，上述逻辑(例如图4中)的功能之间的界限仅仅是说明性的。多个逻辑电路或模块的功能可以组合成单个电路或模块，单个逻辑电路或模块的功能可以分布在附加电路或模块中，或两种情况都有。而且，替代性实施例可以包括特定电路或模块的多个实例。
本文所讨论的集成电路可以在半导体管芯或衬底上实施，所述半导体管芯或衬底可以是任何半导体材料或材料的组合，例如砷化镓、硅锗、绝缘体上硅(SOI)、硅、单晶硅等以及以上各项的组合。半导体管芯或衬底上的所述多个管芯的有源电路系统是使用具有多个工艺步骤的序列形成的，包括但不限于：沉积包括介电材料和金属的半导体材料，例如生长、氧化、溅射和保形沉积；蚀刻半导体材料，例如使用湿蚀刻剂或干蚀刻剂；使半导体材料平坦化，例如执行化学机械抛光或平坦化；移除执行光刻以进行图案化，包括沉积和光刻掩模或其它光刻胶材料；离子注入；退火等。集成电路部件的示例包括但不限于处理器、存储器、逻辑、模拟电路系统、传感器、MEMS(微机电系统)装置、独立分立装置例如电阻器、电感器、电容器、二极管、功率晶体管等。在一些实施例中，有源电路系统可以是上文所列出的集成电路部件的组合或者可以是另一种类型的微电子装置。
在一些实施例中，可以使用一个或多个晶体管例如n沟道或p沟道晶体管或其它合适的开关装置来实施开关。开关控制信号各自被配置成打开或闭合对应开关(例如，通过使开关处于导通状态来闭合开关并且完成开关的两个节点之间的路径、或者通过使开关处于非导通状态来打开开关并且切断开关的两个节点之间的路径)。
如本文所使用的，“节点”意指存在给定信号、逻辑电平、电压、数据模式、电流、或量的任何内部或外部参考点、连接点、结合点、信号线、导电元件等。此外，两个或更多个节点可以通过一个物理元件来实现(并且即使在共同模式下接收或输出，两个或更多个信号也可以被多路复用、调制或以其它方式区分)。
以上描述是指节点或特征“连接”或“耦合”在一起。如本文所使用的，除非另有明确说明，否则“耦合”意指一个节点或特征直接或间接结合到另一个节点或特征(或与所述另一个节点或特征成直接或间接连通)且不一定是物理上的。如本文所使用的，除非另有明确说明，否则“连接”意指一个节点或特征直接结合到另一个节点或特征(或与所述另一个节点或特征成直接连通)。例如，开关可以“耦合”到多个节点，但是所有这些节点不需要总是彼此“连接”；开关可以根据开关的状态将不同的节点彼此连接。此外，虽然本文所示出的各个示意图描绘了元件的某些示例安排，但是在实际实施例中可以存在附加的介入元件、装置、特征或部件(假定给定电路的功能没有受到不利影响)。
到目前为止，应认识到，已经提供了一种用于通过发射低功率射频(RF)测试信号以及在低噪声放大器(LNA)将从射频(RF)测试信号耦合的泄漏信号放大时同时测量LNA的输出端的信号功率来检测无线通信装置中的LNA的功能的诊断方法。LNA的输出被转换成低频模拟电压信号，如果所述低频模拟电压信号降到预期阈值以下，则所述模拟信号指示检测到误差。
在本公开的一个实施例中，提供了一种无线通信系统，所述无线通信系统包括：第一通信单元，所述第一通信单元包括：发射路径电路系统；接收路径电路系统；天线；开关，所述开关具有耦合到所述发射路径电路系统的输出端的第一节点、耦合到所述接收路径电路系统的输入端的第二节点、以及耦合到所述天线的第三节点；以及射频(RF)到直流(DC)转换器，所述RF到DC转换器通过定向耦合器耦合到所述接收路径电路系统的输出端；以及控制器逻辑，所述控制器逻辑被配置成在测试操作模式下操作所述第一通信单元，所述控制器逻辑被配置成：闭合所述开关以将所述第一节点连接到所述第三节点，其中所述第二节点保持未连接；激活所述发射路径电路系统以通过所述天线发射RF测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨所述开关耦合到所述第二节点；在所述RF测试信号发射时同时激活所述接收路径电路系统，其中所述接收路径电路系统经由所述定向耦合器向所述RF到DC转换器提供所述泄漏信号，并且其中所述RF到DC转换器被配置成生成指示是否已经在所述接收路径电路系统中检测到误差的误差信号。
上述实施例的一方面提供了，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号，并且当所述DC电压信号降到阈值以下时检测到误差。
上述实施例的另一方面提供了，所述接收路径电路系统包括被配置成放大所述泄漏信号的低噪声放大器(LNA)，并且当所述泄漏信号在所述LNA的输出端处的信号功率降到阈值以下时，所述误差信号指示所述LNA已经发生故障。
上述实施例的另一方面提供了，所述RF到DC转换器包括成整流器配置的一个或多个二极管和一个或多个电容器。
上述实施例的另一方面提供了，所述RF到DC转换器的输出端连接到模数转换器(ADC)，所述模数转换器被配置成向所述控制器逻辑提供所述误差信号的数字化版本。
上述实施例的另一方面提供了，所述发射路径电路系统的输出端处的所述RF测试信号在测试操作模式期间的信号功率小于所述发射路径电路系统的输出端处的RF信号在功能操作模式期间的标称信号功率。
上述实施例的另一方面提供了，所述无线通信系统另外包括：基本通信单元，所述基本通信单元通过电缆连接到所述第一通信单元，其中所述第一通信单元另外包括在所述电缆的接口处的信号分离器，其中所述信号分离器被配置成将经由所述电缆从所述基本通信单元接收的控制信号、RF信号和功率信号分离。
上述实施例的另外的方面提供了，所述RF测试信号由所述基本通信单元经由所述电缆提供到所述第一通信单元，其中在所述测试操作模式期间由所述基本通信单元提供的所述RF测试信号的信号功率小于在功能操作模式期间由所述基本通信单元提供的RF信号的标称信号功率。
上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述误差信号经由所述电缆提供到所述基本通信单元。
上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述误差信号的数字化版本经由所述电缆提供到所述基本通信单元。
上述实施例的另一个另外的方面提供了，基于所述误差信号的误差指示经由所述电缆提供到所述基本通信单元。
上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述基本通信单元另外包括测试分析逻辑和功能安全逻辑，其中所述测试分析逻辑被配置成分析经由所述电缆从所述第一通信单元接收的测试结果信号并且向所述功能安全逻辑提供误差指示。
上述实施例的又另外的方面提供了，所述功能安全逻辑被配置成响应于所述误差指示而将动作传达到车辆处理单元，其中所述动作是包括以下各项的一组动作中的至少一个：重启所述第一通信单元、将所述第一通信单元断电、将未准备就绪状态传达到所述车辆处理单元、以及将所述第一通信单元的故障状态传达到所述车辆处理单元。
上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述第一通信单元是远程定位在车辆周围并经由对应的电缆通信地耦合到所述基本通信单元的多个通信单元中的一个通信单元。
在本公开的另一个实施例中，提供了一种用于在测试模式下操作无线通信单元的方法，所述无线通信单元包括通过开关耦合到天线的发射路径和接收路径，所述方法包括：闭合所述开关以将所述发射路径连接到所述天线；通过所述天线发射射频(RF)测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨开关耦合到所述接收路径；在通过所述天线发射所述RF测试信号的同时，同时激活所述接收路径以接收所述泄漏信号；以及基于所述泄漏信号来生成误差信号，其中所述误差信号指示是否已经在所述接收路径中检测到误差。
上述实施例的一个方面提供了，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号，并且当所述DC电压信号降到阈值以下时检测到误差。
上述实施例的另一方面提供了，所述接收路径包括被配置成放大所述泄漏信号的低噪声放大器(LNA)，并且当所述泄漏信号在所述LNA的输出端处的信号功率降到阈值以下时，所述误差信号指示所述LNA已经发生故障。
上述实施例的另一方面提供了，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号的数字化版本。
上述实施例的另一方面提供了，所述方法另外包括：向基本通信单元提供所述误差信号，其中所述基本通信单元通过电缆通信地耦合到所述无线通信单元。
上述实施例的另外的方面提供了，所述方法另外包括：从所述基本通信单元接收所述RF测试信号，其中在所述测试模式期间由所述基本通信单元提供的所述RF测试信号的信号功率小于在功能模式期间由所述基本通信单元提供的RF信号的标称信号功率。
因为实施本发明的设备大部分是由本领域的技术人员已知的电子部件和电路组成的，因此为了理解和领会本发明的基本概念且为了不混淆或分散本发明的教导，相比于如上文所展示的被视为必需的电路细节，将不会在任何更大程度上对电路细节进行解释。
而且，说明书和权利要求书中的术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“通过”、“下面”等(如果有的话)用于描述性目的并且不一定用于描述永久性相对位置。应理解，如此使用的术语在合适的情况下是可互换的，从而使得本文所描述的本发明的实施例例如能够以除了本文所展示的或以其它方式描述的那些取向之外的取向来操作。
虽然本发明在本文中是参考具体实施例描述的，但是在不脱离如下文中的权利要求书所阐述的本发明范围的情况下可以进行各种修改和改变。例如，在图4中可以实施附加的或较少无线控制单元。因此，应在说明性而非限制性的意义上来看待说明书和附图，并且所有这样的修改旨在包括在本发明的范围之内。本文中关于具体实施例所描述的任何益处、优点或问题的解决方案并不旨在被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或必要的特征或要素。
此外，如本文中所使用的术语“一个(a/an)”被定义为一个或多于一个。而且，在权利要求书中使用例如“至少一个”和“一个或多个”等介绍性短语不应被解释为暗示由不定冠词“一个”引入的另一权利要求要素将包含这种引入的权利要求要素的任何特定权利要求限于仅包含一个此类要素的发明，即使在相同的权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及例如“一个”等不定冠词时。对于定冠词的使用也是如此。
除非另外声明，否则例如“第一”和“第二”等术语被用于任意地在此类术语所描述的要素之间进行区分。因此，这些术语不一定旨在指示这些元素的时间上的或其它优先级。

Claims (10)

1.一种无线通信系统，其特征在于，包括：
第一通信单元，所述第一通信单元包括：
发射路径电路系统，
接收路径电路系统，
天线，
开关，所述开关具有耦合到所述发射路径电路系统的输出端的第一节点、耦合到所述接收路径电路系统的输入端的第二节点、以及耦合到所述天线的第三节点，以及
射频(RF)到直流(DC)转换器，所述RF到DC转换器通过定向耦合器耦合到所述接收路径电路系统的输出端；以及
控制器逻辑，所述控制器逻辑被配置成在测试操作模式下操作所述第一通信单元，所述控制器逻辑被配置成：
闭合所述开关以将所述第一节点连接到所述第三节点，其中所述第二节点保持未连接，
激活所述发射路径电路系统以通过所述天线发射RF测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨所述开关耦合到所述第二节点，
在所述RF测试信号发射时同时激活所述接收路径电路系统，其中所述接收路径电路系统经由所述定向耦合器向所述RF到DC转换器提供所述泄漏信号，并且其中所述RF到DC转换器被配置成生成指示是否已经在所述接收路径电路系统中检测到误差的误差信号。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述误差信号包括与所述泄漏信号的信号功率相对应的DC电压信号，并且当所述DC电压信号降到阈值以下时检测到误差。
3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述接收路径电路系统包括被配置成放大所述泄漏信号的低噪声放大器(LNA)，并且所述误差信号指示当所述泄漏信号在所述LNA的输出端处的信号功率下降到阈值以下时所述LNA已经发生故障。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述RF到DC转换器包括成整流器配置的一个或多个二极管和一个或多个电容器。
5.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述RF到DC转换器的输出端连接到模数转换器(ADC)，所述模数转换器被配置成向所述控制器逻辑提供所述误差信号的数字化版本。
6.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述发射路径电路系统的输出端处的所述RF测试信号在所述测试操作模式期间的信号功率小于所述发射路径电路系统的所述输出端处的RF信号在功能操作模式期间的标称信号功率。
7.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，进一步包括：
基本通信单元，所述基本通信单元通过电缆连接到所述第一通信单元，其中
所述第一通信单元进一步包括在所述电缆的接口处的信号分离器，其中所述信号分离器被配置成将经由所述电缆从所述基本通信单元接收的控制信号、RF信号和电力信号分离。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于，
所述RF测试信号由所述基本通信单元经由所述电缆提供到所述第一通信单元，其中在所述测试操作模式期间由所述基本通信单元提供的所述RF测试信号的信号功率小于在功能操作模式期间由所述基本通信单元提供的RF信号的标称信号功率。
9.根据权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于，所述基本通信单元进一步包括测试分析逻辑和功能安全逻辑，其中
所述测试分析逻辑被配置成分析经由所述电缆从所述第一通信单元接收的测试结果信号，并向所述功能安全逻辑提供误差指示。
10.一种用于在测试模式下操作无线通信单元的方法，其特征在于，所述无线通信单元包括通过开关耦合到天线的发射路径和接收路径，所述方法包括：
闭合所述开关以将所述发射路径连接到所述天线；
通过所述天线发射射频(RF)测试信号，其中所述RF测试信号作为泄漏信号跨所述开关耦合到所述接收路径；
在通过所述天线发射所述RF测试信号的同时，同时激活所述接收路径以接收所述泄漏信号；以及
基于所述泄漏信号生成误差信号，其中所述误差信号指示是否已经在所述接收路径中检测到误差。
CN201811207983.0A 2017-10-17 2018-10-16 无线通信单元诊断 Withdrawn CN109687913A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/785,662 2017-10-17
US15/785,662 US10038508B1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 Wireless communication unit diagnostics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109687913A true CN109687913A (zh) 2019-04-26

Family

ID=62063294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811207983.0A Withdrawn CN109687913A (zh) 2017-10-17 2018-10-16 无线通信单元诊断

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10038508B1 (zh)
EP (1) EP3512127A1 (zh)
CN (1) CN109687913A (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10424834B2 (en) * 2017-10-25 2019-09-24 Laird Technologies, Inc. Devices, systems, and methods related to reprogramming a remote antenna unit via a communication cable
US10333579B1 (en) * 2018-04-12 2019-06-25 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Multi-mode configurable transceiver with low voltage switches
US20220038251A1 (en) * 2018-10-04 2022-02-03 Viasat, Inc. Time-division duplex (tdd) antenna system
DE102019200603B3 (de) 2019-01-17 2020-07-09 Vitesco Technologies GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Funktionsprüfung eines Antennensystems zur Fremdmetallerkennung
KR20210059464A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 삼성전자주식회사 차량용 고주파 통신 장치 및 방법
US11385358B2 (en) * 2019-12-26 2022-07-12 U-Blox Ag Method and apparatus for using dual-polarization antenna
US11416430B2 (en) * 2020-02-03 2022-08-16 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Port multiplier and radio communication test system
US11381324B2 (en) * 2020-04-28 2022-07-05 Lear Corporation System, apparatus, and method for remote antenna compensator
JP7306728B2 (ja) 2021-01-20 2023-07-11 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 無線通信端末、方法、及びプログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6311045B1 (en) * 1997-07-28 2001-10-30 Roke Manor Research Limited Apparatus for signal isolation in a radio transmitter-receiver
US20110053525A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-03 Yi Jinsung Coupling apparatus for dividing receiving and transmitting signals and control method thereof
US20130149972A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Anh Luong Methods and Apparatus for Testing Radio-Frequency Power Amplifier Performance
US20130217343A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Wireless communication unit, integrated circuit and method therefor
US20140148214A1 (en) * 2011-09-02 2014-05-29 Autotalks Ltd. Remote antenna unit with external power control using a single control line
US20160249346A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Offsetting unwanted downlink interference signals in an uplink path in a distributed antenna system (das)
US20170288790A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Spreadtrum Communications Usa Inc. Transceiver system supporting receiver self calibration and methods of performing the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6346910B1 (en) * 1999-04-07 2002-02-12 Tei Ito Automatic array calibration scheme for wireless point-to-multipoint communication networks
JP3681952B2 (ja) * 2000-04-03 2005-08-10 三菱電機株式会社 Ｄｓｒｃ車載器
US20040204105A1 (en) * 2002-05-24 2004-10-14 Ying-Chang Liang Method and apparatus for a base station with multiple distributed antennas to communicate with mobile stations
US7715836B2 (en) * 2002-09-03 2010-05-11 Broadcom Corporation Direct-conversion transceiver enabling digital calibration
US7248625B2 (en) * 2002-09-05 2007-07-24 Silicon Storage Technology, Inc. Compensation of I-Q imbalance in digital transceivers
KR100656196B1 (ko) * 2004-08-12 2006-12-12 삼성전자주식회사 송수신 모드를 동시에 활용하는 시분할 복신 송수신 장치및 이를 이용한 자체 진단 방법
US8195103B2 (en) * 2006-02-15 2012-06-05 Texas Instruments Incorporated Linearization of a transmit amplifier
US8422540B1 (en) * 2012-06-21 2013-04-16 CBF Networks, Inc. Intelligent backhaul radio with zero division duplexing
US8699972B2 (en) * 2011-11-15 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Transmit power calibration in a communication system
US9197168B2 (en) * 2013-07-23 2015-11-24 Mstar Semiconductor, Inc. Amplitude modulation to phase modulation (AMPM) distortion compensation
US9628203B2 (en) * 2014-03-04 2017-04-18 Qualcomm Incorporated Analog built-in self test transceiver
DE102014215578A1 (de) 2014-08-06 2016-02-11 U-Blox Ag Kompensatormodul für eine Sendeempfängereinheit, Funksystem sowie Verfahren zum Betreiben desselbigen
US20160080119A1 (en) * 2014-09-12 2016-03-17 Qualcomm Incorporated Self-test gsm/edge power measurement
US10374653B2 (en) * 2015-08-13 2019-08-06 Laird Technologies, Inc. V2X antenna systems
US9991973B2 (en) * 2016-06-28 2018-06-05 Psemi Corporation Integrated circuit calibration architecture

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6311045B1 (en) * 1997-07-28 2001-10-30 Roke Manor Research Limited Apparatus for signal isolation in a radio transmitter-receiver
US20110053525A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-03 Yi Jinsung Coupling apparatus for dividing receiving and transmitting signals and control method thereof
US20140148214A1 (en) * 2011-09-02 2014-05-29 Autotalks Ltd. Remote antenna unit with external power control using a single control line
US20130149972A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Anh Luong Methods and Apparatus for Testing Radio-Frequency Power Amplifier Performance
CN103166721A (zh) * 2011-12-12 2013-06-19 苹果公司 用于测试射频功率放大器性能的方法和装置
US20130217343A1 (en) * 2012-02-22 2013-08-22 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Wireless communication unit, integrated circuit and method therefor
US20160249346A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Offsetting unwanted downlink interference signals in an uplink path in a distributed antenna system (das)
US20170288790A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Spreadtrum Communications Usa Inc. Transceiver system supporting receiver self calibration and methods of performing the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP3512127A1 (en) 2019-07-17
US10038508B1 (en) 2018-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109687913A (zh) 无线通信单元诊断
CN107462874B (zh) 具有内建自测试功能的rf接收器
CN108075844A (zh) 射频反射波检测装置、无线通讯系统及天线状态检测方法
CN106130576B (zh) 具有功率传感器校准的rf前端
CN102340363A (zh) 用于检测发射和接收信号的设备及方法
CN101949999B (zh) 用于发送和接收信号的电路的运行测试方法
EP3195504B1 (en) Monitoring system for a distributed antenna system
US11038603B2 (en) Antenna detection through noise measurement
US6812885B2 (en) Radio altimeter test method and apparatus
US20190238240A1 (en) Wireless communication device and operation method of the same
US8027648B2 (en) Radio frequency power monitor
CN108761413B (zh) 用于大功率rcs测试的射频开关保护装置及方法
US9147937B2 (en) Multiple-antenna system
CN110429951B (zh) 射频收发器设备、对应系统和方法
EP3021131A1 (en) Multiple radio frequency (rf) systems using a common radio frequency port without an rf switch
JP2006186967A (ja) 通信装置
US8711981B2 (en) Integrated testing circuitry for high-frequency receiver integrated circuits
CN102594391A (zh) 接口电路
CN103605942A (zh) Uhf频段rfid读卡器芯片接收灵敏度的测试系统及方法
US6141538A (en) Transmit detection circuit
TWI407706B (zh) 訊號傳收電路
WO2013089553A1 (en) A system and method to detect and switch between internal and external antennas
CN112054815B (zh) 无线设备、其收发射频电路及其esd保护电路
CN107192910B (zh) 微波自控检测通道组件
CN216819845U (zh) 基于光耦开关的民用航空飞行器l波段抑制接收电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190426

WW01 Invention patent application withdrawn after publication