CN111934790B - 信号发收装置、电子器件和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信号发收装置、电子器件和设备，信号发收装置包括：至少一个发射通道，用于发射第一信号；至少一个接收通道，用于接收第二信号；第二信号为基于第一信号所形成的回波信号；其中，接收通道包括第一混频器，第一混频器用于基于参考信号对第二信号进行下降频；以及当信号发收装置处于工作状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相同；当信号发收装置处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。本发明提供一种信号发收装置，能降低发收机的自检成本，节省了自检时间。

Description

信号发收装置、电子器件和设备

本发明要求于2020年02月28日提交中国专利局，申请号为202010131001.5，申请名称为“收发机”；2020年02月28日提交中国专利局，申请号为202010131614.9，申请名称为“收发机的检测装置及方法”；以及2020年02月28日提交中国专利局，申请号为202010131029.9，申请名称为“雷达收发机机器控制方法和系统”的中国申请专利申请的优先权，其与本申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种信号发收装置、电子器件和设备。

背景技术

发收机是通讯、传感器系统中的重要组件，其主要是用于信号的发射和接收。为了保证发收机的正常工作，需要对发收机进行自检。

现有技术中，在对发收机进行自检时，对发收机中每一个模块均设计相应的检测系统，通过分别判断发收机各个模块是否正常，以判断整个发收机是否正常。

但是，使上述发收机的检测成本高，且较为费时。

发明内容

本发明提供一种信号发收装置、电子器件和设备，能降低发收机的自检成本，节省了自检时间。

第一方面，本发明提供一种信号发收装置，具有工作状态和自检状态，信号发收装置包括：至少一个发射通道，用于发射第一信号；至少一个接收通道，用于接收第二信号；第二信号为基于第一信号所形成的回波信号；其中，接收通道包括第一混频器，第一混频器用于基于参考信号对第二信号进行下降频；以及

当信号发收装置处于工作状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相同；

当信号发收装置处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。

可选的，本发明提供的信号发收装置，第一信号为毫米波信号；和/或

第一信号的频率与参考信号的频率之间的差值大于0MHz且小于或等于100MHz。

可选的，本发明提供的信号发收装置，还包括：

第一信号源，用于向发射通道和接收通道提供本振信号；以及

第二信号源，用于在信号发收装置处于自检状态时向发射通道或接收通道提供频移信号，以使第一信号的频率与参考信号的频率相异。

可选的，本发明提供的信号发收装置，第二信号源向发射通道提供频移信号时，信号发收装置还包括：

第二混频器，用于基于频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到第一信号；

其中，参考信号为本振信号。

可选的，本发明提供的信号发收装置，第二信号源向接收通道提供频移信号时，信号发收装置还包括：

第三混频器，用于基于频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到参考信号；

其中，第一信号为本振信号。

可选的，本发明提供的信号发收装置，发射通道包括发射天线，发射天线用于发射第一信号；以及

接收通道包括接收天线，接收天线用于接收第二信号。

第二方面，本发明还提供一种信号发收装置，具有工作状态和自检状态，信号发收装置包括至少一个发收通道，发收通道包括发射通道和接收通道；以及

接收通道包括第一混频器，第一混频器用于基于参考信号对接收通道所接收的回波信号进行下变频；

其中，当信号发收装置处于工作状态时，所述发射通道所发射信号的频率与参考信号的频率相同；以及

当信号发收装置处于自检状态时，所述发射通道所发射信号的频率与参考信号的频率相异。

可选的，本发明提供的信号发收装置，当信号发收装置处于自检状态时，

发射通道所发射信号为信号发收装置中的本振信号，参考信号为基于频移信号对本振信号进行混频操作后得到信号；或者

参考信号为信号发收装置中的本振信号，发射通道所发射信号为基于频移信号对本振信号进行混频操作后得到信号。

可选的，本发明提供的信号发收装置，回波信号为毫米波信号；以及

频移信号的频率大于0MHz且小于或等于100MHz。

可选的，本发明提供的信号发收装置，混频操作为上变频或下变频。

第三方面，本发明还提供一种信号发收装置，具有工作状态和自检状态，信号发收装置包括：

本振信号源，用于提供本振信号；

发射天线，与本振信号源连接，发射天线用于发射基于本振信号所形成的第一信号；

接收天线，用于接收第二信号；第二信号为基于第一信号所形成的回波信号；

第一混频器，分别与接收天线和本振信号源连接；以及

第一混频器用于根据基于本振信号所形成的参考信号对第二信号进行下变频以得到基带信号；

其中，当信号发收装置处于工作状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相同；

当信号发收装置处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。

可选的，本发明提供的信号发收装置，还包括：

自检信号源，用于提供频移信号；

其中，频移信号用于在信号发收装置处于自检状态时，对本振信号进行混频以得到第一信号或者参考信号。

可选的，本发明提供的信号发收装置，还包括：

第二混频器，分别与本振信号源、自检信号源和发射天线连接；

其中，第二混频器用于信号发收装置处于自检状态时，利用频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到第一信号；以及

参考信号为本振信号。

可选的，本发明提供的信号发收装置，还包括第一开关和第二开关；

第二混频器的第一输入端与本振信号源连接，第二混频器的第二输入端与自检信号源连接，第二混频器的输出端通过第一开关与发射天线连接，本振信号源通过第二开关与发射天线连接；

其中，信号发收装置处于工作状态时，第一开关处于断开状态，第二开关处于闭合状态；以及

信号发收装置处于自检状态时，第一开关处于闭合状态，第二开关处于断开状态。

可选的，本发明提供的信号发收装置，还包括：

第三混频器，分别与本振信号源、自检信号源和第一混频器连接；

其中，第三混频器用于信号发收装置处于自检状态时，利用频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到参考信号；以及

第一信号为本振信号。

可选的，本发明提供的信号发收装置，还包括第三开关和第四开关；

第三混频器的第一输入端与自检信号源连接，第三混频器的第二输入端通过第三开关与本振信号源连接，第三混频器的输出端与第一混频器的第一输入端连接，本振信号源通过第四开关与第一混频器的第一输入端连接，第一混频器的第二输入端与接收天线连接；

其中，信号发收装置处于工作状态时，第三开关处于断开状态，第四开关处于闭合状态；以及

信号发收装置处于自检状态时，第三开关处于闭合状态，第四开关处于断开状态。

可选的，本发明提供的信号发收装置，第一信号为毫米波信号；以及

频移信号的频率大于0MHz且小于或等于100MHz。

第四方面，本发明还提供一种电子器件，包括：

信号处理模块；以及

信号发收装置，信号发收装置为上述任意一信号发收装置；

其中，信号处理模块用于对基于第二信号下降频得到的信号进行处理，以在信号发收装置处于工作状态时，进行目标检测和/或通信；以及

在信号发收装置处于自检状态时，对电子器件进行自检操作。

可选的，本发明提供的电子器件，还包括：

多个自检单元，与电子器件中的各个模块一一对应连接；

其中，在信号处理模块检测出电子器件发生故障后，根据故障信息启动对应的自检单元。

可选的，本发明提供的电子器件，信号处理模块和/或多个自检单元可与信号发收装置集成在同一芯片结构中。

可选的，本发明提供的电子器件，还包括：

自检参考目标物，设置在发射天线的辐射方向上；

其中，自检参考目标物与发射天线相对静止，自检参考目标物用于在信号发收装置处于自检状态时反射第一信号至发射天线形成第二信号。

可选的，本发明提供的电子器件，在信号发收装置处于自检状态时，

第二信号包括由发射通道泄露至接收通道中的第一信号，或者第二信号包括由发射天线泄露至接收天线的第一信号。

第五方面，本发明还提供一种设备，包括：

设备本体；以及

设置于设备本体上的上述任意一的电子器件。

本发明实施例提供的信号发收装置、电子器件和设备，信号发收装置通过第一混频器基于参考信号对第二信号进行下降频，得到基带信号，且当信号发收装置处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。将基带信号送入基带中进行处理。基带中记录该基带信号的频率和幅度等信息，在自检内检测该基带信号是否稳定，即可判断信号发收装置所处的环境是否有异常变化或者信号发收装置有损坏。由此，可快速的对信号发收装置进行自检，且能降低信号发收装置的自检成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的信号发收装置的结构示意图一；

图2为本申请实施例一提供的信号发收装置的结构示意图二；

图3为本申请实施例一提供的信号发收装置的结构示意图三；

图4为本申请实施例二提供的信号发收装置的结构示意图；

图5为本申请实施例三提供的信号发收装置的结构示意图一；

图6为本申请实施例三提供的信号发收装置的结构示意图二；

图7为本申请实施例三提供的信号发收装置的结构示意图三；

图8为本申请实施例四提供的电子器件的结构示意图；

图9为本申请实施例五提供的设备的结构示意图。

附图标记说明：

100-信号发收装置；10-发射通道；11-第二混频器；12-发射天线；20-接收通道；21-第一混频器；22-接收天线；30-目标物；40-第一信号源；50-第二信号源；60-第三混频器；70-发收通道；80-本振信号源；90-自检信号源；110、110a-放大器；120-第一开关；130-第二开关；140-第三开关；150-第四开关；

200-信号处理模块；

300-电子器件；

400-设备本体；

500-自检单元；

600-自检参考目标物。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例一提供的信号发收装置的结构示意图一。参见图1所示，本申请实施例提供的信号发收装置100，具有工作状态和自检状态，信号发收装置100包括：至少一个发射通道10和至少一个接收通道20，即发射通道10和接收通道20的数量可依据实际的需求而灵活设置。在本申请实施例中可对此不做限定。下面就以图1中包括一个发射通道10和一个接收通道20的信号发收装置100为例进行示意性的说明。

其中，发射通道10用于发射第一信号；接收通道20用于接收第二信号；第二信号为基于第一信号所形成的回波信号。

如图1所示，发射通道10可用于通过发射天线12来发射诸如毫米波(如频率在30GHz-300GHz的电磁波)、厘米波等电磁波信号作为第一信号，该第一信号主要用于通讯和/或感测等。接收通道20则可通过接收天线22来接收电磁波信号，即第二信号，而当该接收通道20与发射通道10构成一个信号发收通道时，该接收通道20则主要用于通过接收天线22来接收第一信号被目标物30反射和/或散射所形成的回波信号，同时该接收天线22在接收上述回波信号的同时，还可能会接收到诸如发射通道10泄漏而形成的干扰信号，如发射天线12所发射的第一信号直接辐射至接收天线22上的部分信号，同时该接收天线22还可能会接收到诸如地杂波、其他设备发射的电磁波信号等。

继续参见图1可知，接收通道20可包括第一混频器21，第一混频器21用于基于参考信号对第二信号进行下降频，以得到诸如基带信号等。当信号发收装置100处于工作状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相同；当信号发收装置100处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。

具体的，可以设置信号发收装置100工作状态和自检状态的时间间隔，例如，信号发收装置100工作预设时间后，进行信号发收装置100的自检。为了保证信号发收装置100的正常工作，自检的时间可以远远小于信号发收装置100工作的时间。示例性的，信号发收装置100工作时间为60s～100s，自检时间为2s～5s。其中，预设时间根据经验进行设置，本实施例在此不作限定。

其中，信号发收装置100可以在开机时，先进行自检，然后开始工作。也可以信号发收装置100在工作预设时间后，进行自检。在具体实现时，可根据不同的需求进行设置，此处不做限制。

在本实施例中，通过第一混频器21基于参考信号对第二信号进行下降频，得到基带信号，且当信号发收装置100处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。将基带信号送入基带中进行处理。基带中记录该基带信号的频率和幅度等信息，在自检状态时检测该基带信号是否稳定，即可判断信号发收装置100所处的环境是否有异常变化或者信号发收装置100有损坏。由此，可快速的对信号发收装置100进行自检，且能降低信号发收装置100的自检成本。

为了使得第一信号的频率与参考信号的频率保持一定的差异值，可通过利用不同的信号源来分别提供上述的第一信号和参考信号，也可基于一个信号源的基础上，通过混频器对另一个信号源所提供信号进行混频处理，来得到频率相异的两个信号，即获取上述第一信号和参考信号的方式可有多种，但无论哪种方式，只要其所得到的第一信号的频率与参考信号的频率保持一定的差异即可(该差异具体可依据实际的信号频率特性及需求等因素而适应性的调整)。

另外，考虑到发射通道10与接收通道20之间的间距均较小，相较于电磁波的传播速度几乎可以忽略不计，故而为了降低工艺难度及成本，当第一混频器21进行上述的下降频操作时，可使得第一信号与参考信号的频率相异，即此时可认为第一信号的频率与干扰信号的频率相同或近似但不影响后续处理的结果，就可有效避免因干扰信号与第一信号的频率相同而致使第一混频器21进行下降频处理时产生干扰及较大的直流电等缺陷。

在具体实现时，第一信号可为毫米波信号、厘米波信号、超声波信号等。

第一信号的频率与参考信号的频率之间的差值大于0MHz且小于或等于100MHz。其中，该差值可为1MHz、5MHz、10MHz、20MHz、50MHz、80MHz或100MHz等。

图2为本申请实施例一提供的信号发收装置的结构示意图二；图3为本申请实施例一提供的信号发收装置的结构示意图三。在一个可选的实施例中，可基于图1相关技术内容的基础上来理解图2和图3中所示的结构，参见图2和图3所示，信号发收装置100还可包括第一信号源40、第二信号源50和第二混频器11等部件。

第一信号源40可用于向发射通道10和接收通道20提供本振信号；以及

第二信号源50用于在信号发收装置100处于自检状态时向发射通道10或接收通道20提供频移信号，以使第一信号的频率与参考信号的频率相异。

其中，第一信号源40可用于同时向第一混频器21和第二混频器11提供信号，在一个可选的实施例中，该第一信号源40所提供的信号可为信号发收装置100中的本振信号，即第一信号源40可同时向第一混频器21和第二混频器11提供上述的本振信号。

第二信号源50则可用于在信号发收装置100处于自检状态时，向发射通道10或接收通道20提供频移信号。在图2所示的实施例中，参考信号即为本振信号，该第二信号源50用于向发射通道10提供频移信号，而第二混频器11可通过将上述的频移信号和本振信号进行混频处理，以得到与参考信号频率相异的第一信号(即发射信号)；如基于本振信号的基础上，利用频移信号对该本振信号进行下降频处理，以使得第一信号的频率与参考信号的频率之间具有频移信号频率值的差值。

当第二信号源50用于向发射通道10提供频移信号时，发射通道10可以包括：第二混频器11，第二混频器11用于基于频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到第一信号；

其中，参考信号为本振信号。

具体的，发射通道10和接收通道20均与第一信号源40连接，第二信号源50与第二混频器11连接。第二信号源50向发射通道10提供频移信号，第一信号源40向发射通道10提供第一本振信号，该频移信号和第一本振信号进入发射通道10的第二混频器11内，第二混频器11基于频移信号对第一本振信号的频率进行调整(上变频或下变频)，以得到第一信号。第一信号源40直接向接收通道20直接提供本振信号以作为参考信号，此时第一信号与参考信号之间的频率差为频移信号的频率值。

第一信号所形成的回波信号送入接收通道20的第一混频器21中，第一信号源40向第一混频器21提供第二本振信号，第一混频器21基于第二本振信号对接收通道20所接收的第二信号(即为第一信号所形成的回波信号)进行调整。

需要说明的是，本实施例中，第一本振信号和第二本振信号为参数相同的信号，第一本振信号和第二本振信号仅为区分第一信号源40分别为发射通道10和接收通道20提供的信号。

参见图3所示，第二信号源50用于向接收通道20提供频移信号时，信号发收装置100还包括：第三混频器60，第三混频器60用于基于频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到参考信号；

其中，第一信号为本振信号。

具体的，发射通道10和接收通道20均与第一信号源40连接，第二信号源50与第三混频器60连接，第三混频器60与第一混频器21连接。第一信号源40直接向发射通道10直接提供本振信号以作为第一信号，即此时参考信号与第一信号之间的频率差仍为频移信号的频率值。

第一信号源40为发射通道10提供第一本振信号，第一本振信号经发射通道10发出，即发射通道10发出的第一信号为第一本振信号，第一本振信号所形成的回波信号送入接收通道20的第一混频器21中，同时，第一参考信号也送入第一混频器21中。

其中，可以通过下述方式获得送入第一混频器21中的第一参考信号。第二信号源50向第三混频器60提供频移信号，同时，第一信号源40向第三混频器60提供第二本振信号，该频移信号和第二本振信号进入第三混频器60内，第三混频器60基于频移信号对第二本振信号进行上变频或下变频以得到第一参考信号。

在上述实施例的基础上，可选的，发射通道10包括发射天线12，发射天线12用于发射第一信号；以及接收通道20包括接收天线22，接收天线22用于接收第二信号。

在该实施例中，上述的发射天线12和接收天线22可设置在天线板上，而其余部分元器件则可集成在芯片中，以使得该天线板与芯片一起构成一个传感系统或通信系统。同时，上述的发射天线12、接收天线22及其余部分的元器件可集成在同一芯片结构中，或者将发射天线12和接收天线22集成在芯片的封装结构中，从而构成单芯片AiP(Antennas inPackage)结构的传感系统或通信系统。

实施例二

图4为本申请实施例二提供的信号发收装置的结构示意图。参见图4所示，本申请实施例提供了一种信号发收装置100，包括至少一个发收通道70，发收通道70包括发射通道10和接收通道20；以及

接收通道20包括第一混频器21，第一混频器21用于基于参考信号对接收通道20所接收的回波信号进行下变频；其中，当信号发收装置100处于工作状态时，发射通道所发射信号的频率与参考信号的频率相同；以及

当信号发收装置100处于自检状态时，发射通道所发射信号的频率与参考信号的频率相异。

如图4所示，发射通道10可用于通过发射天线12来发射诸如毫米波(如频率在30GHz-300GHz的电磁波)、厘米波等调频连续波信号。接收通道20则可通过接收天线22来接收该调频连续波信号。

具体的，发射通道10所发射信号经反射物30反射后，形成回波信号，该调频连续波信号被接收通道20接收，进入接收通道20的第一混频器21中，第一混频器21基于参考信号对接收通道20所接收的回波信号进行调整，降低接收通道20所接收的调频连续波信号的频率，以得到诸如基带信号等。

通过设置多个发收通道70，以满足信号发收装置100进行多通道信号收发的功能。

在上述实施例中，针对任一发收通道70，当信号发收装置100处于自检状态时，由于发射通道10所发射信号的频率与接收通道20中进行下变频处理的混频器所接收的参考信号的频率之间存在一定的差值，由此，可得到基带信号。将基带信号送入基带中进行处理。基带中记录该基带信号的频率和幅度等信息，在自检状态时检测该基带信号是否稳定，即可判断信号发收装置100所处的环境是否有异常变化或者信号发收装置100是否有损坏。由此，可快速的对信号发收装置100进行自检，且能降低信号发收装置100的自检成本。

当信号发收装置100处于自检状态时，发射通道10所发射信号为信号发收装置100中的本振信号，参考信号为基于频移信号对本振信号进行混频操作后得到信号。其中，该实现方式与上述图3中实施例相同，此处不再赘述。

在另一种可能的实现方式中，参考信号为信号发收装置100中的本振信号，发射通道10所发射的信号为基于频移信号对本振信号进行混频操作后得到信号。其中，该实现方式与上述图2中实施例相同，此处不再赘述。

在本实施例中，第一信号为毫米波信号(如频率在30GHz-300GHz的电磁波)、厘米波信号等；采用毫米波信号进行通信，通信的频带较宽，方向性强，且干扰较小。

可选的，频移信号的频率大于0MHz且小于或等于100MHz。频移信号的频率可以为0.5MHz、7MHz、12MHz、22MHz、55MHz、85MHz或100MHz等。

在本实施例中，混频操作为上变频或下变频，即增加信号的频率或降低信号的频率。

实施例三

图5为本申请实施例三提供的信号发收装置的结构示意图一。参见图5所示，本实施例提供了一种信号发收装置100，该信号发收装置100具有工作状态和自检状态。其中，信号发收装置100包括：

本振信号源80，用于提供本振信号；

发射天线12，发射天线12与本振信号源80连接，发射天线12用于发射基于本振信号所形成的第一信号；

接收天线22，接收天线22用于接收第二信号；第二信号为基于第一信号所形成的回波信号；

第一混频器21，第一混频器21分别与接收天线22和本振信号源80连接；以及

第一混频器21用于根据基于本振信号所形成的参考信号对第二信号进行下变频以得到基带信号；

其中，当信号发收装置100处于工作状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相同；

当信号发收装置100处于自检状态时，第一信号的频率与参考信号的频率相异。

具体的，发射天线12和第一混频器21均与本振信号源80连接，本振信号源80为发射天线12和第一混频器21分别提供第一本振信号和第二本振信号。发射天线12发射基于第一本振信号所形成的第一信号，第一信号经反射物30反射后，形成回波信号(即为第二信号)。第一混频器21根据基于第二本振信号所形成的参考信号对回波信号进行变频处理，以降低回波信号的频率，从而得到基带信号。参考信号的频率与第一信号的频率相异。

其中，第一信号在遇到反射物30反射后，走了更多的路程，因此，在同一时刻的第一混频器21中，第一信号所形成的回波信号的频率大于第一信号的频率，而参考信号的频率与第一信号的频率不同。由此，第一混频器21输出的信号不产生直流信号，从而便于处理基带信号，减小对接收通道20的影响。

本实施例中的参考信号与发射信号之间的频率是不同的，故而第一混频器21在进行下降频处理获取基带信号时，就不会因发射信号泄漏而产生较大的直流电，同时由于参考信号与发射信号之间具有预设频率差，后续在信号处理过程中也便于将该泄漏信号所产生的噪声信号去除，将基带信号送入基带中进行处理。基带中记录该基带信号的频率和幅度等信息，在自检状态时检测该基带信号是否稳定，即可判断信号发收装置100所处的环境是否有异常变化或者信号发收装置100是否有损坏。由此，可快速的对信号发收装置100进行自检，且能降低信号发收装置100的自检成本。

图6为本申请实施例三提供的信号发收装置的结构示意图二。参见图6所示，本实施例提供的信号发收装置100，还包括：自检信号源90，用于提供频移信号；其中，频移信号用于在信号发收装置100处于自检状态时，对本振信号进行混频以得到第一信号或者参考信号。

在实施例中，在传统信号发收装置的基础上，通过增加自检信号源90来提供一个频移信号，并利用该频移信号对本振信号进行混频处理，即可使得发射信号与参考信号之间具有预设的频率差。

请继续参见图6所示，本实施例提供的信号发收装置100，还包括：

第二混频器11，第二混频器11分别与本振信号源80、自检信号源90和发射天线12连接。其中，第二混频器11用于信号发收装置100处于自检状态时，利用频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到第一信号；以及参考信号为本振信号。即参考信号可为基于本振信号进行诸如放大处理后得到信号，即参考信号的频率与本振信号的频率一致。

其中，第二混频器11与发射天线12之间、第一混频器21与接收天线22之间、以及第一混频器21之后，均可以增加放大器110。也就是说，信号输出第二混频器11、以及输入和输出第一混频器21时，通过放大器110放大电信号的电压或功率。以弥补电信号在传输的过程中产生的损耗。

本实施例提供的信号发收装置100，本振信号源80产生一个具有一定频率的频移信号，并将频移信号送入第二混频器11。第二混频器11同时接收自检信号源90发出的频移信号与本振信号源80发出的第一本振信号并产生发射信号(即第一信号)，该发射信号的频率为频移信号与本振信号频率之和或之差。第一信号所形成的回波信号进入接收天线22和放大器110a后，在第一混频器21中与本振信号源80发出的第二本振信号进行混频操作后输出。

在本实施例中，对于信号发收装置100的工作状态和自检状态通过开关切换。具体的，信号发收装置100还包括第一开关120和第二开关130；

第二混频器11的第一输入端与本振信号源80连接，第二混频器11的第二输入端与自检信号源90连接，第二混频器11的输出端通过第一开关120与发射天线12连接，本振信号源80通过第二开关130与发射天线12连接；

其中，信号发收装置100处于工作状态时，第一开关120处于断开状态，第二开关130处于闭合状态；以及

信号发收装置100处于自检状态时，第一开关120处于闭合状态，第二开关130处于断开状态。

具体的，信号发收装置100处于工作状态时，自检信号源90关闭，第一开关120处于断开状态，第二开关130处于闭合状态。信号发收装置100处于自检状态时，自检信号源90提供频移信号，第一开关120处于闭合状态，第二开关130处于断开状态，第二混频器11接收本振信号和频移信号，产生发射信号，并将发射信号发射出去。由于实际应用中存在着目标物30，即反射物，例如模块的包装壳、汽车雷达场景中汽车保险杠等这些位置和大小固定的物体，发射信号在遇到这些物体后被反射并被接收天线22捕获。发射信号所形成的回波信号进入接收天线22和放大器110a后，在第一混频器21中与本振信号源80发出的第二本振信号进行进入第一混频器21，第一混频器21输出基带信号并将其送入基带中进行处理。基带中记录该基带信号的频率和幅度等信息，在一段时间内检测该信号是否稳定即可判断信号发收装置100所处的环境是否有异常变化或者系统是否有损坏。

图7为本申请实施例三提供的信号发收装置的结构示意图三。参见图7所示，本实施例提供的信号发收装置100，还包括：第三混频器60，第三混频器60分别与本振信号源80、自检信号源90和第一混频器21连接。

其中，第三混频器11用于信号发收装置100处于自检状态时，利用频移信号对本振信号进行上变频或下变频以得到参考信号；以及

第一信号为本振信号。具体的，第一信号可为基于本振信号进行诸如放大处理后得到信号，即第一信号的频率与本振信号的频率保持一致。

其中，本振信号源80与发射天线12之间、第一混频器21与接收天线22之间、以及第一混频器21之后，均可以增加放大器110。通过放大器110放大电信号的电压或功率。以弥补电信号在传输的过程中产生的损耗。

本实施例与上述图6的是实施例区别在于，在本振信号源80与第一混频器21之间插入第三混频器60，第三混频器60的输出信号送入第一混频器21。

在本实施例中，对于信号发收装置100的工作状态和自检状态通过开关切换。具体的，对于信号发收装置100还包括第三开关140和第四开关150；

第三混频器60的第一输入端与自检信号源90连接，第三混频器60的第二输入端通过第三开关140与本振信号源80连接，第三混频器60的输出端与第一混频器21的第一输入端连接，本振信号源80通过第四开关150与第一混频器21的第一输入端连接，第一混频器21的第二输入端与接收天线22连接。

其中，信号发收装置100处于工作状态时，第三开关140处于断开状态，第四开关150处于闭合状态；以及信号发收装置100处于自检状态时，第三开关140处于闭合状态，第四开关150处于断开状态。

具体的，信号发收装置100处于工作状态时，自检信号源90关闭，第三开关140处于断开状态，第四开关150处于闭合状态。信号发收装置100处于自检状态时，自检信号源90提供频移信号，第三开关140处于闭合状态，第四开关150处于断开状态，第三混频器60同时接收本振信号和频移信号并将输出送至第一混频器21。同时，本振信号被发射天线12发射出去，发射天线12发出的信号所形成的回波信号进入接收天线22和放大器110a后，与送入第一混频器21中，第一混频器21产生基带信号。基带模块对基带信号进行检测，通过判断基带信号的频率和幅度等信息在一定时间内是否稳定来判断系统所处的环境是否有异常变化或者系统是否有损坏。

在本实施例中，第一信号为毫米波信号(如频率在30GHz-300GHz的电磁波)、厘米波信号等；采用毫米波信号进行通信，通信的频带较宽，方向性强，且干扰较小。

可选的，频移信号的频率大于0MHz且小于或等于100MHz。频移信号的频率可以为0.75MHz、9MHz、17MHz、28MHz、58MHz、78MHz或100MHz等。

实施例四

图8为本申请实施例四提供的电子器件的结构示意图。参见图8所示，本申请实施例还提供了一种电子器件300，包括上述任意一项实施例提供的信号发收装置100；以及信号处理模块200，其中，信号处理模块200用于对基于第二信号下降频得到的信号进行处理，以在信号发收装置100处于工作状态时，进行目标检测和/或通信；以及在信号发收装置100处于自检状态时，对电子器件进行自检操作。

其中，信号发收装置100的结构和工作原理在上述实施例中进行了详细说明，此处不在一一赘述。

其中，信号处理模块200可以为基带等检测信号或处理信号的器件，信号处理模块200也可以将第二信号下降频得到的信号无线通信至可检测信号的器件。或者，在第二信号下降频得到的基带信号，信号处理模块200进行处理后，在通过信号处理模块200传输至其他器件中。

在本实施例中，由于信号发收装置100中发射信号的频率与用于混频获取基带信号的参考信号的频率之间具有一定的频率差，进而可有效的提升发射通道10与接收通道20之间的隔离度，同时还有效避免了因发射信号与参考信号之间频率一致而导致基带信号获取时产生较大的直流电。

在一些实施例中，信号发收装置100为毫米波雷达芯片。由此，能减小电子器件的体积。

其中，毫米波雷达芯片具有AiP结构的SoC芯片。AiP(Antennas in Package)天线封装技术，SoC(System-on-a-Chip)芯片是一种集成电路的芯片。将天线与芯片集成在封装内实现系统级功能。

可选的，电子器件300还包括多个自检单元500，自检单元500与电子器件300中的各个模块一一对应连接。其中，在信号处理模块200检测出电子器件300发生故障后，根据故障信息启动对应的自检单元500。例如，发射通道10可以对应连接一个自检单元500，接收通道20也可以对应连接一个自检单元500。

可选的，信号处理模块200和/或多个自检单元500可与信号发收装置100集成在同一芯片结构中。由此，增加芯片的集成度。

在一些实施例中，电子器件300还包括自检参考目标物600，自检参考目标物600设置在发射天线12的辐射方向上。其中，自检参考目标物600与发射天线12相对静止，自检参考目标物600用于在信号发收装置100处于自检状态时反射第一信号至发射天线12形成第二信号。

在信号发收装置100处于自检状态时，第二信号包括由发射通道10泄露至接收通道20中的第一信号，或者第二信号包括由发射天线12泄露至接收天线22的第一信号。

实施例五

图9为本申请实施例五提供的设备的结构示意图。参加图9所示，本申请实施例还提供了一种设备，包括：设备本体400；以及设置于设备本体400上的上述任意一项实施例提供的电子器件300。

其中，电子器件300的结构和工作原理在上述实施例中进行了详细说明，此处不在一一赘述。

其中，设备本体400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)、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、平板电能等)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，本实施例在此不做限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (23)

1.一种信号发收装置，其特征在于，用于传感器系统，所述信号发收 装置具有工作状态和自检状态，所述信号发收装置包括：

至少一个发射通道，用于发射第一信号；

至少一个接收通道，用于接收第二信号；所述第二信号为基于所述第一信号所形成的回波信号；

其中，所述接收通道包括第一混频器，所述第一混频器用于基于参考信号对所述第二信号进行下降频；以及

当所述信号发收装置处于所述工作状态时，所述第一信号的频率与所述参考信号的频率相同；

当所述信号发收装置处于所述自检状态时，所述第一信号的频率与所述参考信号的频率相异，所述信号发收装置基于所述参考信号对第二信号进行下降频，得到基带信号；以及通过检测该基带信号是否稳定，来进行自检操作。

2.根据权利要求1所述的信号发收装置，其特征在于，所述第一信号为毫米波信号；和/或

所述第一信号的频率与所述参考信号的频率之间的差值大于0MHz且小于或等于100MHz。

3.根据权利要求1所述的信号发收装置，其特征在于，还包括：

第一信号源，用于向所述发射通道和所述接收通道提供本振信号；以及

第二信号源，用于在所述信号发收装置处于所述自检状态时向所述发射通道或所述接收通道提供频移信号，以使所述第一信号的频率与所述参考信号的频率相异。

4.根据权利要求3所述的信号发收装置，其特征在于，第二信号源向所述发射通道提供频移信号时，所述信号发收装置还包括：

第二混频器，用于基于所述频移信号对所述本振信号进行上变频或下变频以得到所述第一信号；

其中，所述参考信号为所述本振信号。

5.根据权利要求3所述的信号发收装置，其特征在于，第二信号源向所述接收通道提供频移信号时，所述信号发收装置还包括：

第三混频器，用于基于所述频移信号对所述本振信号进行上变频或下变频以得到所述参考信号；

其中，所述第一信号为所述本振信号。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的信号发收装置，其特征在于，所述发射通道包括发射天线，所述发射天线用于发射所述第一信号；以及

所述接收通道包括接收天线，所述接收天线用于接收所述第二信号。

7.一种信号发收装置，其特征在于，用于传感器系统，所述信号发收 装置具有工作状态和自检状态，所述信号发收装置包括至少一个发收通道，所述发收通道包括发射通道和接收通道；以及

所述接收通道包括第一混频器，所述第一混频器用于基于参考信号对所述接收通道所接收的回波信号进行下变频；

其中，当所述信号发收装置处于所述工作状态时，所述发射通道所发射信号的频率与所述参考信号的频率相同；以及

当所述信号发收装置处于所述自检状态时，所述发射通道所发射信号的频率与所述参考信号的频率相异，所述信号发收装置基于所述参考信号对第二信号进行下降频，得到基带信号；以及通过检测该基带信号是否稳定，来进行自检操作。

8.根据权利要求7所述的信号发收装置，其特征在于，当所述信号发收装置处于所述自检状态时，

所述发射通道所发射信号为所述信号发收装置中的本振信号，所述参考信号为基于频移信号对所述本振信号进行混频操作后得到信号；或者

所述参考信号为所述信号发收装置中的本振信号，所述发射通道所发射信号为基于频移信号对所述本振信号进行混频操作后得到信号。

9.根据权利要求8所述的信号发收装置，其特征在于，所述回波信号为毫米波信号；以及

所述频移信号的频率大于0MHz且小于或等于100MHz。

10.根据权利要求8所述的信号发收装置，其特征在于，所述混频操作为上变频或下变频。

11.一种信号发收装置，其特征在于，用于传感器系统，所述信号发收 装置具有工作状态和自检状态，所述信号发收装置包括：

本振信号源，用于提供本振信号；

发射天线，与所述本振信号源连接，所述发射天线用于发射基于所述本振信号所形成的第一信号；

接收天线，用于接收第二信号；所述第二信号为基于所述第一信号所形成的回波信号；

第一混频器，分别与所述接收天线和所述本振信号源连接；以及

所述第一混频器用于根据基于所述本振信号所形成的参考信号对所述第二信号进行下变频以得到基带信号；

其中，当所述信号发收装置处于所述工作状态时，所述第一信号的频率与所述参考信号的频率相同；

当所述信号发收装置处于所述自检状态时，所述第一信号的频率与所述参考信号的频率相异，所述信号发收装置基于所述参考信号对第二信号进行下降频，得到基带信号；以及通过检测该基带信号是否稳定，来进行自检操作。

12.根据权利要求11所述的信号发收装置，其特征在于，还包括：

自检信号源，用于提供频移信号；

其中，所述频移信号用于在所述信号发收装置处于所述自检状态时，对所述本振信号进行混频以得到所述第一信号或者所述参考信号。

13.根据权利要求12所述的信号发收装置，其特征在于，还包括：

第二混频器，分别与所述本振信号源、所述自检信号源和所述发射天线连接；

其中，所述第二混频器用于所述信号发收装置处于所述自检状态时，利用所述频移信号对所述本振信号进行上变频或下变频以得到所述第一信号；以及

所述参考信号为所述本振信号。

14.根据权利要求13所述的信号发收装置，其特征在于，还包括第一开关和第二开关；

所述第二混频器的第一输入端与所述本振信号源连接，所述第二混频器的第二输入端与所述自检信号源连接，所述第二混频器的输出端通过所述第一开关与所述发射天线连接，所述本振信号源通过所述第二开关与所述发射天线连接；

其中，所述信号发收装置处于所述工作状态时，所述第一开关处于断开状态，所述第二开关处于闭合状态；以及

所述信号发收装置处于所述自检状态时，所述第一开关处于闭合状态，所述第二开关处于断开状态。

15.根据权利要求12所述的信号发收装置，其特征在于，还包括：

第三混频器，分别与所述本振信号源、所述自检信号源和所述第一混频器连接；

其中，所述第三混频器用于所述信号发收装置处于所述自检状态时，利用所述频移信号对所述本振信号进行上变频或下变频以得到所述参考信号；以及

所述第一信号为所述本振信号。

16.根据权利要求15所述的信号发收装置，其特征在于，还包括第三开关和第四开关；

所述第三混频器的第一输入端与所述自检信号源连接，所述第三混频器的第二输入端通过所述第三开关与所述本振信号源连接，所述第三混频器的输出端与所述第一混频器的第一输入端连接，所述本振信号源通过所述第四开关与所述第一混频器的第一输入端连接，所述第一混频器的第二输入端与所述接收天线连接；

其中，所述信号发收装置处于所述工作状态时，所述第三开关处于断开状态，所述第四开关处于闭合状态；以及

所述信号发收装置处于所述自检状态时，所述第三开关处于闭合状态，所述第四开关处于断开状态。

17.根据权利要求12-16中任意一项所述的信号发收装置，其特征在于，所述第一信号为毫米波信号；以及

所述频移信号的频率大于0MHz且小于或等于100MHz。

18.一种电子器件，其特征在于，包括：

信号处理模块；以及

信号发收装置，所述信号发收装置为如权利要求1-6、7-10及11-17中任意一项所述的信号发收装置；

其中，所述信号处理模块用于对基于所述第二信号下降频得到的信号进行处理，以在所述信号发收装置处于所述工作状态时，进行目标检测和/或通信；以及

在所述信号发收装置处于所述自检状态时，对所述电子器件进行自检操作。

19.根据权利要求18所述的电子器件，其特征在于，还包括：

多个自检单元，与所述电子器件中的各个模块一一对应连接；

其中，在所述信号处理模块检测出所述电子器件发生故障后，根据故障信息启动对应的自检单元。

20.根据权利要求19所述的电子器件，其特征在于，所述信号处理模块和/或所述多个自检单元可与所述信号发收装置集成在同一芯片结构中。

21.根据权利要求18-20中任意一项所述的电子器件，其特征在于，还包括：

自检参考目标物，设置在发射天线的辐射方向上；

其中，所述自检参考目标物与所述发射天线相对静止，所述自检参考目标物用于在所述信号发收装置处于所述自检状态时反射所述第一信号至所述发射天线形成所述第二信号。

22.根据权利要求18-20中任意一项所述的电子器件，其特征在于，在所述信号发收装置处于所述自检状态时，

所述第二信号包括由发射通道泄露至接收通道中的所述第一信号，或者所述第二信号包括由发射天线泄露至接收天线的所述第一信号。

23.一种设备，其特征在于，包括：

设备本体；以及

设置于所述设备本体上如权利要求18-22中任意一项的电子器件。

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