CN116762281A - 通信设备和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种通信设备，该通信设备包括第一分路器，第一发射通路和第二发射通路；所述第一发射通路包括第一移相器和第一功率放大器，所述第二发射通路包括第二移相器和第二功率放大器；所述第一发射通路的输出端与第一发射天线耦合，所述第二发射通路的输出端与第二发射天线耦合；所述第一发射通路和所述第二发射通路的输入端分别耦合于所述分路器；所述第一发射通路和所述第二发射通路用于发射波束成型信号；所述第一发射通路和所述第二发射通路还用于发射多输入多输出MIMO信号。本申请提供的通信设备可以灵活的配置信号的发射模式，实现MIMO模式和BF模式的灵活转换。

Description

通信设备和电子设备 技术领域
本申请实施例涉及射频电路技术领域，尤其涉及一种通信设备和电子设备。
背景技术
伴随着科学技术的发展，通信技术得以突飞猛进的提升。根据场景的不同，通常需要采用不同的收发方式来实现通信信号的收发。例如在横向空间覆盖范围较大的场景中，或者在前向空间覆盖范围较大的场景中，通常需要采用不同的方式进行信号收发。
传统信号收发方式比较单一。由此，如何对信号收发方式进行灵活配置以满足不同收发场景的需要，成为需要解决的问题。
发明内容
本申请提供的通信设备和电子设备，可以对信号的收发方式进行灵活配置。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种通信设备，该通信设备包括：分路器，第一发射通路和第二发射通路；所述第一发射通路包括第一移相器和第一功率放大器，所述第二发射通路包括第二移相器和第二功率放大器；所述第一发射通路的输出端与第一发射天线耦合，所述第二发射通路的输出端与第二发射天线耦合；所述第一发射通路和所述第二发射通路的输入端分别耦合于所述分路器；所述第一发射通路和所述第二发射通路用于发射波束成型信号；所述第一发射通路和所述第二发射通路还用于发射多输入多输出MIMO信号。
本申请通过将第一发射通路和第二发射通路配置成既可以发射波束成型(BF,Beamforming)信号，也可以发射多输入多输出(MIMO，Multiple-Input-Multiple-Output)信号，从而可以使得通信设备基于信号收发场景的需要，对信号收发方式进行灵活配置，例如在车载雷达场景中，当车辆需要扫描横向区域较宽的范围时，通信设备10可以发射MIMO模式的信号；当车辆需要前向空间覆盖范围较大时，通信设备10可以发射BF模式的信号。从而可以对信号的收发方式进行灵活配置。
基于第一方面，在第一发射通路和所述第二发射通路既可以用于发射波束成型信号，又可以用于发射多输入多输出MIMO信号的情况下：
在第一种可能的实现方式中，所述第一发射通路用于发射第一信号，所述第二发射通路用于发射第二信号；所述第一信号和所述第二信号是分时发射的，以实现时分复用的MIMO信号。
在第二种可能的实现方式中，所述第一发射通路用于发射第三信号，所述第二发射通路用于发射第四信号；所述第三信号和所述第四信号是同时发射的，以实现相位调制的MIMO信号；其中，所述第三信号和所述第四信号中，至少一个信号的相位随时间变化。
在第三种可能的实现方式中，所述第一发射通路用于发射第五信号，所述第二发射通路用于发射第六信号；所述第五信号和所述第六信号是同时发射的，以实现波束成型信号； 其中，所述第五信号和所述第六信号之间具有相位差，所述第五信号和所述第六信号之间的相位差是基于所述第一移相器和所述第二移相器之间的相位差而设定的。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一发射通路包括第一开关，第二发射通路包括第二开关；所述第一开关的第一输入端耦合至所述分路器的第一输出端，所述第一开关的输出端耦合至所述第一发射通路的输入端；所述第二开关的第一输入端耦合至所述分路器的第二输出端，所述第二开关的输出端耦合至所述第二发射通路的输入端。当通信设备用于发射时分复用的MIMO信号时，第一开关和第二开关分时导通和关断。例如，在第一时间，第一开关导通，第二开关关断，第一发射通路发射第一信号；在第二时间，第二开关关断，第一开关导通，第二发射通路发射第二信号。当通信设备用于发射相位调制的MIMO信号时，第一开关和第二开关同时导通，第一发射通路和第二发射通路同时发射第三信号和第四信号。当通信设备用于发射波束成型信号时，第一开关和第二开关同时导通，第一发射通路和第二发射通路同时发射第五信号和第六信号。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括第三开关和第一发射信号传输通道；所述第三开关的输入端耦合至第一发射信号传输通道，所述第三开关的第一输出端耦合至所述第一分路器的输入端，所述第三开关的第二输出端耦合至所述第一开关的第二输入端。
通过设置第三开关，可以使得第一发射通路与第一发射信号传输通道直接耦合，以使得第一发射通路和第二发射通路所发射的第一信号和第二信号之间互相独立，从而实现通信设备发射MIMO信号；此外，该第三开关还可以使得第一发射通路与分路器的第一输出端耦合，从而实现通信设备发射波束成型信号。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一发射信号传输通道包括第一混频器，所述第一混频器用于：接收第一模拟信号；将所述第一模拟信号上变频处理后提供至所述第一分路器的输入端；或者将所述第一模拟信号提供至所述第一发射通路。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一发射信号传输通道还包括第一数模转换器；所述第一数模转换器被配置成：接收第一数字信号，将所述第一数字信号转换成所述第一模拟信号。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括第二发射信号传输通道；所述第二开关的第二输入端耦合至所述第二发射信号传输通道。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二发射信号传输通道包括第二混频器；所述第二混频器用于：接收第二模拟信号，将所述第二模拟信号上变频处理后提供至所述第二移相器。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二发射信号传输通道还包括第二数模转换器；所述第二数模转换器用于：接收第二数字信号，将所述第二数字信号转换成所述第二模拟信号。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括第二分路器和第三发射通路；所述第三发射通路包括第三移相器和第三功率放大器；所述第二分路器的输入端耦合至所述第一分路器的第二输出端；所述第二分路器的第一输出端耦合至所述第二发射通路的输入端，所述第二分路器的第二输出端耦合至所述第三发射通路的输入端；所述第一发射通路、所述第二发射通路和所述第三发射通路用于发射波束成型信号；所述第一发 射通路、所述第二发射通路和所述第三发射通路还用于发射MIMO信号。通过设置第二分路器，可以使得通信设备对同一发射信号传输通道传输的信号实现更多的分路，从而可以满足更多通信场景的需求(例如，需要设置相控阵的通信场景的需求)。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括合路器、第一接收通路和第二接收通路；所述第一接收通路包括第四移相器和第四功率放大器，所述第二接收通路包括第五移相器和第五功率放大器；所述第一接收通路的输入端与第一接收天线耦合，所述第二接收通路的输入端与第二接收天线耦合；所述第一接收通路和所述第二接收通路的输出端分别耦合于所述合路器；所述第一接收通路和所述第二接收通路用于接收波束成型信号；所述第一接收通路和所述第二接收通路还用于接收多输入多输出MIMO信号。
本申请实施例通过将第一接收通路和第二接收通路配置成既可以接收波束成型信号，也可以接收MIMO信号，从而可以使得通信设备基于信号收发场景的需要，对信号收发方式进行灵活配置，例如在车载雷达场景中，当车辆需要扫描横向区域较宽的范围时，通信设备10可以接收MIMO模式的信号；当车辆需要前向空间覆盖范围较大时，通信设备10可以接收BF模式的信号。此外，由于第一接收通路和第二接收通路均可以接收MIMO信号，也可以接收BF信号，因此可以不需要设置专用于接收BF信号的接收通路和专用于接收MIMO信号的通路，还有利于降低通信设备的版图面积。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括：数字信号处理器，用于：对所述第一接收通路和所述第二通路接收到的信号进行MIMO处理。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所示通信设备还用于：获取本振信号，将所述本振信号分别提供至第一混频器、第二混频器、第三混频器以及第四混频器；其中，所述第一混频器与所述第一发射通路耦合，所述第二混频器与所述第二发射通路耦合，所述第三混频器与所述第一接收通路耦合，所述第四混频器与所述第二接收通路耦合。通过采用同一本振信号源同时进行信号的上变频处理和下变频处理，可以减少本振信号源的数目或者本振信号输入端口的数目，有利于进一步降低通信设备的版图面积。
基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括本机振荡器、第四开关、本振信号输入端和本振信号输出端；所述第四开关的第一输入端耦合至所述本振信号输入端，所述第四开关的第二输入端耦合至所述本机振荡器的第一输出端，所述第四开关的输出端分别与所述第一发射通路、所述第二发射通路、所述第一接收通路和所述第二接收通路中的混频器耦合；所述本机振荡器的第二输出端耦合于所述本振信号输出端；所述第四开关基于控制器的控制，选通所述本机振荡器以从所述本机振荡器获取所述本振信号，或者选通所述本振信号输入端，以从所述本振信号输入端输入所述本振信号。通过设置本机振荡器、第四开关、本振信号输入端和本振信号输出端，使得通信设备既可以作为主通信设备，也可以作为从通信设备。当通信设备作为主通信设备时，可以将本机振荡器产生的本振信号通过本振信号输出端提供至其他从通信设备；当通信设备作为从通信设备时，可以通过本振信号输入端从主通信设备接收本振信号。
第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括收发器芯片，该收发器芯片包括如第一方面所述的第一分路器、第一发射通路和第二发射通路。
基于第二方面，在一种可能的实现方式中，收发器芯片还包括如第一方面所述的第三开关、第一发射信号传输通道和第二发射信号传输通道。
基于第二方面，在一种可能的实现方式中，收发器芯片还包括如第一方面所述的第二分路器和第三发射通路。
基于第二方面，在一种可能的实现方式中，收发器芯片还包括如第一方面所述的合路器、第一接收通路和第二接收通路。
基于第二方面，在一种可能的实现方式中，电子设备还包括数字处理器芯片，该数字处理器芯片包括如第一方面所述的数字信号处理器。
基于第二方面，在一种可能的实现方式中，电子设备还包括电路板，所述收发器芯片和所述数字处理器芯片设置于所述电路板上。
第三方面，本申请实施例提供一种雷达设备，该雷达设备包括如第二方面所述的电子设备。
雷达设备可以用于发射雷达信号，该雷达信号可以为毫米波信号，该毫米波信号的工作频段在(76GHz-81GHz)范围内。
第四方面，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包括如第三方面所述的雷达设备。
应当理解的是，本申请的第二至四方面与本申请的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
第五方面，本申请实施例提供一种通信设备，该通信设备包括：合路器、第一接收通路和第二接收通路；所述第一接收通路包括第一移相器和第一功率放大器，所述第二接收通路包括第二移相器和第二功率放大器；所述第一接收通路的输入端与第一接收天线耦合，所述第二接收通路的输入端与第二接收天线耦合；所述第一接收通路和所述第二接收通路的输出端分别耦合于所述合路器；所述第一接收通路和所述第二接收通路用于接收波束成型信号；所述第一接收通路和所述第二接收通路还用于接收多输入多输出MIMO信号。
本申请实施例通过将第一接收通路和第二接收通路配置成既可以接收波束成型信号，也可以接收MIMO信号，从而可以使得通信设备基于信号收发场景的需要，对信号收发方式进行灵活配置，例如在车载雷达场景中，当车辆需要扫描横向区域较宽的范围时，通信设备10可以接收MIMO模式的信号；当车辆需要前向空间覆盖范围较大时，通信设备10可以接收BF模式的信号。从而可以对信号的收发方式进行灵活配置。
基于第五方面，在第一接收通路和所述第二接收通路既可以用于接收波束成型信号，又可以用于接收多输入多输出MIMO信号的情况下：
在第一种可能的实现方式中，所述第一接收通路用于接收第一信号，所述第二接收通路用于接收第二信号；所述第一信号和所述第二信号是分时接收的，以实现时分复用的MIMO信号。
在第二种可能的实现方式中，所述第一接收通路用于接收第三信号，所述第二接收通路用于接收第四信号；所述第三信号和所述第四信号是同时接收的，以实现相位调制的MIMO信号；其中，所述第三信号和所述第四信号中，至少一个信号的相位随时间变化。
在第三种可能的实现方式中，所述第一接收通路用于接收第五信号，所述第二接收通路用于接收第六信号；所述第五信号和所述第六信号是同时接收的，以实现波束成型信号；其中，所述第五信号和所述第六信号之间具有相位差，所述第五信号和所述第六信号之间的相位差是基于所述第一移相器和所述第二移相器之间的相位差而设定的。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述第一接收通路包括第一开关，第二接 收通路包括第二开关；所述第一开关的第一输出端耦合至所述合路器的第一输入端，所述第一开关的输入端耦合至所述第一接收通路的输出端；所述第二开关的第一输出端耦合至所述合路器的第二输入端，所述第二开关的输入端耦合至所述第二接收通路的输出端。
当通信设备用于接收时分复用的MIMO信号时，第一开关和第二开关分时导通和关断。例如，在第一时间，第一开关导通，第二开关关断，第一接收通路接收第一信号；在第二时间，第二开关关断，第一开关导通，第二接收通路接收第二信号。当通信设备用于接收相位调制的MIMO信号时，第一开关和第二开关同时导通，第一接收通路和第二接收通路同时接收第三信号和第四信号。当通信设备用于接收波束成型信号时，第一开关和第二开关同时导通，第一接收通路和第二接收通路同时接收第五信号和第六信号。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括第三开关关和第一回波信号传输通道；所述第三开关的输出端耦合至第一回波信号传输通道，所述第三开关的第一输入端耦合至所述第一合路器的输出端，所述第三开关的第二输入端耦合至所述第一开关的第二输出端。
通过设置第三开关，可以使得第一接收通路与第一回波信号传输通道直接耦合，以使得第一接收通路和第二接收通路所接收的第一信号和第二信号之间互相独立，从而实现通信设备接收MIMO信号；此外，该第三开关还可以使得第一接收通路与合路器的第一输入端耦合，从而实现通信设备接收波束成型信号。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述第一回波信号传输通道包括第一混频器，所述第一混频器用于：从所述第一合路器接收第一模拟信号；将所述第一模拟信号下变频处理生成第二模拟信号。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述第一回波信号传输通道还包括第一模数转换电路；所述第一模数转换电路用于：从所述第一混频器接收第一模拟信号，将所述第一模拟信号转换成第一数字信号。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括所述第二回波信号传输通道；所述第二开关的第二输出端耦合至所述第二回波信号传输通道。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述第二回波信号传输通道包括第二混频器；所述第二混频器用于：从所述第二接收通道接收第三模拟信号；将所述第三模拟信号下变频处理生成第四模拟信号。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述第二回波信号传输通道还包括第二模数转换电路；所述第二模数转换电路用于：从所述第二混频器接收第四模拟信号，将所述第四模拟信号转换成第二数字信号。
基于第五方面，在一种可能的实现方式中，所述通信设备还包括第二合路器和第三接收通路；所述第三接收通路包括第三移相器和第三功率放大器；所述第二合路器的输出端耦合至所述第一合路器的第二输入端；所述第二合路器的第一输入端耦合至所述第二接收通路的输出端，所述第二合路器的第二输入端耦合至所述第三接收通路的输出端；所述第一接收通路、所述第二接收通路和所述第三接收通路用于接收波束成型信号；所述第一接收通路、所述第二接收通路和所述第三接收通路还用于接收MIMO信号。通过设置第二合路器，可以使得通信设备对同一接收信号传输通道传输的信号实现更多的合路，从而可以满足更多通信场景的需求(例如，需要设置相控阵的通信场景的需求)。
第六方面，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括收发器芯片，该收发器芯片包括如第五方面所述的通信设备。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的通信设备100的一个结构示意图；
图2是本申请实施例提供的MIMO模式的信号的波形示意图；
图3是本申请实施例提供的通信设备10的一个结构示意图；
图4是本申请实施例提供的通信设备101的一个结构示意图；
图5是本申请实施例提供的通信设备101的又一个结构示意图；
图6是本申请实施例提供的通信设备101的又一个结构示意图；
图7是本申请实施例提供的通信设备101的又一个结构示意图；
图8是本申请实施例提供的通信设备101的又一个结构示意图；
图9是本申请实施例提供的通信设备20的一个结构示意图；
图10是本申请实施例提供的通信设备201的一个结构示意图；
图11是本申请实施例提供的通信设备201的又一个结构示意图；
图12是本申请实施例提供的通信设备201的又一个结构示意图；
图13是本申请实施例提供的通信设备201的又一个结构示意图；
图14是本申请实施例提供的通信设备201的又一个结构示意图；
图15是本申请实施例提供的电子设备300的一个结构示意图；
图16是本申请实施例提供的自动驾驶车辆的一个示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本文所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。"连接"或者"耦合"等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的，等同于广义上联通。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个通信设备是指两个或两个以上的通信设备；多个发射信号传输 通道是指两个或两个以上的发射信号传输通道。
请参考图1，其示出了申请实施例提供的通信设备100的结构示意图。
如图1所示，通信设备100包括通信设备10和通信设备20。其中，通信设备10可以与发射天线TX耦合，以通过发射天线TX发射射频信号；通信设备20可以与接收天线RX耦合，以通过接收天线RX接收回波信号。具体实现中，通信设备10可以发射MIMO模式的信号，也可以发射BF模式的信号。同样，通信设备20可以接收MIMO模式的信号，也可以接收BF模式的信号。可以根据应用场景的需要实现信号发射模式的转换，以发射不同模式的信号。上述发射天线TX可以为发射天线阵列，接收天线RX可以为接收天线阵列。
本申请实施例所述的MIMO模式可以包括但不限于：时分复用(TDM，Time-division multiplexing)的MIMO模式或者相位调制(Phase Modulation，PM)的MIMO模式。其中，PM-MIMO可以包括不限于二进制相位调制、八进制相位调制等，图2中的(b)示出了二进制相位调制(Binary Phase Modulation，BPM)-MIMO模式的信号的波形。以采用两个发射天线TX1和TX2发射信号为例，当采用TDM-MIMO模式发射信号时，TX1和TX2分时发射信号，其中TX1所发射的信号和TX2所发射的信号的相位可以相同，如图2中的(a)所示，图2中的(a)示出了TDM-MIMO模式的信号的波形；当采用PM-MIMO模式发射信号时，TX1和TX2可以在相同的时隙发射信号，但TX1所发射的信号或TX2所发射的信号中的至少一个信号，其相位随着时隙的变化而变化，其中TX1所发射的信号的相位和TX2所发射的信号的相位基于码元的调制决定。如图2中的(b)所示，图2中的(b)示意性的示出了TX1在不同的时隙发射的信号的相位不变、TX2在不同的时隙发射的信号的相位不同的情况。其中，TX2在时隙T1发射的信号的相位为0°，在时隙T2发射的信号的相位为180°。需要说明的是，本申请实施例对各信号的相位不作具体限定。本申请实施例所述的BF模式可以包括但不限于：正交频分复用(Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM)模式、调相连续波(phase-modulated continuous wave，PMCW)模式或者调频连续波(frequency-modulated continuous wave，FMCW)模式，其中，OFDM、PMCW和FMCW均为常用的调制方式，本申请实施例对此不再赘述。
在第一种可能的实现方式中，通信设备10可以集成于第一芯片上，通信设备20可以集成于不同于第一芯片的第二芯片上。
在第二种可能的实现方式中，通信设备10和通信设备20可以集成于同一芯片上，形成一个系统级芯片(System on chip，Soc)。
请继续参考图1，如图1所示的通信设备100还可以包括数字信号处理器30。数字信号处理器30可以对通信设备20接收到的回波信号进行处理，例如对所接收到的回波信号进行MIMO分离处理，或者对所接收到的回波信号进行BF处理。此外，在某些场景中(例如如图1所示的控制器40产生待发射的基频信号的场景中)，还可以对上变频之前的基频信号进行处理，例如对多路基频信号进行移相处理。一种可能的实现方式中，数字信号处理30可以集成于上述Soc中。
如图1所示的通信设备100可以应用于雷达设备中。在该场景中，数字信号处理器30还可以基于通信设备10发射的射频信号和接收设备20接收到的回波信号，生成待检测目标的目标信息。当雷达设备设置与车辆中时，待检测目标例如可以包括但不限于：车道线、 行人、树木、前车、障碍物。待检测目标的目标信息可以包括但不限于：车道线位置信息、与前车之间的车距信息、行人与车辆之间的方位信息或者障碍物位置信息等。从而，车辆可以实现车道保持、自动泊车或者障碍物避让等功能。此外，当车辆需要扫描横向区域较宽的范围时，通信设备10可以发射MIMO模式的信号；当车辆需要前向空间覆盖范围较大时，通信设备10可以发射BF模式的信号。需要说明的是，雷达设备所发射的雷达信号可以为毫米波信号，该毫米波信号的工作频段通常在(76GHz-81GHz)范围内。
在图1所示的通信设备100中，还包括控制器40。控制器40分别与数字信号处理器30、通信设备10和通信设备20耦合。控制器40用于控制发射信号的发射模式以及回波信号的接收模式。例如，其可以通过控制通信设备10中所设置的移相器的相位以及各开关的通断，来控制通信设备10发射BF模式的信号或者MIMO模式的信号，其中通信设备10发射BF模式的信号或者MIMO模式的信号的具体实现方式参考图3-图8所示的实施例的相关描述。再例如，控制器40通过控制通信设备20中所设置的移相器的相位以及各开关的通断，来控制通信设备20接收BF模式的回波信号或者MIMO模式的回波信号，其中通信设备20接收BF模式的回波信号或者MIMO模式的回波信号的具体实现方式参考图9-图14所示的实施例的相关描述。此外，控制器40还可以控制通信设备10中的各功率放大器以及通信设备20中的各功率放大器的放大增益。另外，控制器40还可以控制所要发射的信号的调制方式，例如包括但不限于：OFDM调制或者PMCW调制等。控制器40还可以将待发射的信号的信息提供至数字信号处理器30，以使数字信号处理器30基于发射信号对回波信号解调，或者基于发射信号和回波信号生成上述待检测目标的目标信息。
本申请实施例所述的通信设备100还包括多个发射信号传输通道TS和多个回波信号传输通道RS。在一种可能的实现方式中，该多个发射信号传输通道TS所包括的各器件可以集成于通信设备10所包括的各芯片内，该多个回波信号传输通道RS所包括的各器件可以集成于通信设备20所包括的各芯片内。在另外一种可能的实现方式中，该多个发射信号传输通道TS所包括的各器件可以设置于通信设备10之外，该多个回波信号传输通道RS所包括的各器件可以设置于通信设备20之外。图1中示出了多个发射信号传输通道TS所包括的各器件和多个回波信号传输通道RS所包括的各器件均设置于通信设备10和通信设备20之外的情况。
每一个发射信号传输通道TS所包括的器件可以包括但不限于数模转换器和混频器。其中，数模转换器用于将待发送的信号进行数模转换生成模拟信号；混频器用于将模拟信号上变频处理。每一个回波信号传输通道RS所包括的器件可以包括但不限于模数转换器和混频器。其中，混频器用于将回波信号下变频处理，模数转换器用于将模拟信号转换成数字信号。
在本申请实施例中，上述多个发射信号传输通道TS中的混频器可以用于输入本振信号和中频信号，上述多个回波信号传输通道RS中的混频器用于输入本振信号和射频信号。一种可能的实现方式中，多个发射信号传输通道TS中的混频器输入的本振信号和多个回波信号传输通道TS中的混频器输入的本振信号相同且来自于同一本振源。
在第一种可能的实现方式中，用于产生本振信号的本机振荡器(local oscillator，LO)可以设置于通信设备100外部。此时，通信设备100可以包括用于输入本振信号的输入端 口LO in。
在第二种可能的实现方式中，用于产生本振信号的本机振荡器50可以设置于通信设备100的内部。在包括多个通信设备100的场景中，为了实现多个通信设备100的本振信号的同步，通常设置一个主通信设备100，该主通信设备100用于将所产生的本振信号提供至其余通信设备100中。此时，通信设备100还可以包括本振信号输出端口LO out，从而该通信设备100在作为主通信设备时，将本振信号提供至其余通信设备100。
此外，通信设备100中还可以设置有开关K7。该开关K7用于实现通信设备100内部产生本振信号或者外部输入本振信号之间的切换。具体的，开关K7可以为二输入开关。开关K7的第一输入端与输入端口Loin耦合，开关K7的第二输入端与本机振荡器50的输出端耦合，开关K7的输出端与上述各发射信号传输通道TS和回波信号传输通道RS中的混频器的本振信号输入端耦合。其中，开关K7的通断由控制器40控制。
在本申请实施例一种可能的实现方式中，输入至各发射信号传输通道TS中的混频器的中频信号，可以是由控制器40产生的。
在本申请实施例另外一种可能的实现方式中，输入至各发射信号传输通道TS中的混频器的中频信号，可以是由本机振荡器50产生的扫频信号。其中，本机振荡器50可以由控制器40控制产生扫频信号。
请参考图3，其示出了如图1所示的通信设备10的一个结构示意图。在通信设备10中，包括至少一个通信设备101。其中，通信设备101可以为如图4-图8任意实施例中所示的通信设备101。具体实现中，该多个通信设备101可以分别集成于不同的芯片上，也可以集成于同一个芯片上。从而，每个通信设备101可以实现发射BF模式的信号或者发射MIMO模式的信号。此外，该多个通信设备101还可以共同发射BF模式的信号，或者共同发射MIMO模式的信号，或者其中部分通信设备101发射BF模式的信号，另外部分通信设备101发射MIMO模式的信号。此外，每一个通信设备101的输入侧可以与至少一路发射信号传输通道TS耦合，输出侧与至少一个发射天线TX耦合。图3中示意性的示出了一个通信设备101与两路发射信号传输通道TS耦合、与两个发射天线TX耦合的情况。发射信号传输通道TS的具体结构参考图1的相关描述，在此不再赘述。
下面通过图4-图8所示的实施例，对图3所示的通信设备101进行详细描述。
如图4所示，通信设备101包括分路器11、第一发射通路T1和第二发射通路T2。其中，第一发射通路T1与第一发射天线TX1耦合，第二发射通路与第二发射天线TX2耦合。如图4所示，分路器11包括输入端D i、第一输出端D o_1和第二输出端D o_2。分路器11的第一输出端D ot_1耦合至第一发射通路T1的输入端，分路器11的第二输出端D ot_2耦合至第二发射通路T2的输入端。分路器11的输入端D i可以耦合至第一发射信号传输通道TS1。该第一发射信号传输通道TS1可以向分路器11的输入端D i提供第一射频信号。分路器11对第一射频信号进行分路处理后，分别提供至第一输出端D o_1和第二输出端D o_2。基于分路器11输出的信号，第一发射通路T1和第二发射通路T2可以发射MIMO模式的信号，或者发射BF模式的信号。
本申请实施例通过将通信设备101中的第一发射通路T1和第二发射通路T2配置成既可以发射波束成型信号，也可以发射MIMO信号，从而可以使得通信设备101基于信号收发场景的需要，对信号发射方式进行灵活配置。此外，由于第一发射通路T1和第二发射 通路T2均可以发射MIMO信号，也可以发射BF信号，可以不需要设置专用于发射BF信号的发射通路和专用于发射MIMO信号的通路，还有利于降低通信设备101的版图面积。
具体实现中，第一发射通路T1包括第一移相器P1和第一功率放大器PA1，第二发射通路T2包括第二移相器P2和第二功率放大器PA2。分路器11的第一输出端D ot_1耦合至第一移相器P1的输入端L P1i，第一移相器P1的输出端L P1o耦合至第一功率放大器PA1的输入端，第一功率放大器PA1的输出端耦合至第一发射天线TX1；分路器11的第二输出端D ot_2耦合至第二移相器P2的输入端L P2i，第二移相器P2的输出端L P2o耦合至第二功率放大器PA2的输入端，第二功率放大器PA2的输出端耦合至第二发射天线TX2。需要说明的是，第一发射通路T1和第二发射通路T2还可以包括更多的器件。例如，第一发射通路T1和第二发射通路T2还可以分别包括滤波器，其中滤波器可以耦合在各发射通路的移相器和功率放大器之间，或者耦合在分路器11的输出端和移相器之间。
进一步的，本申请实施例中，第一发射通路T1还包括第一开关K1，第二发射通路T2还包括第二开关K2。第一开关K1耦合在分路器11的第一输出端D o_1和第一移相器P1之间，第二开关K2耦合在分路器11的第二输出端D o_2和第二移相器P2之间。从而，通过控制第一开关K1和第二开关K2的闭合和断开，以实现第一发射通路T1和第二发射通路T2发射MIMO模式的信号或者发射BF模式的信号，具体如下文所述。
当第一发射通路T1和第二发射通路T2发射BF模式的信号时，第一开关K1和第二开关K2均闭合，分路器11的第一输出端D o_1与第一移相器P1的输入端L P1i形成通路，分路器11的第二输出端D o_2与第二移相器P2的输入端L P2i形成通路。此时，分路器11将第一射频信号分别提供至第一移相器P1和第二移相器P2。第一移相器P1和第二移相器P2分别对所接收到的信号进行移相后，生成两路不同相位的信号，即第一信号和第二信号。第一信号经过第一功率放大器PA1放大后通过发射天线TX1发射，第二信号经过第二功率放大器PA2放大后通过发射天线TX2发射。
当第一发射通路T1和第二发射通路T2发射PM-MIMO模式的信号时，第一开关K1和第二开关K2均闭合，分路器11的第一输出端D o_1与第一移相器P1的输入端L P1i形成通路，分路器11的第二输出端D o_2与第二移相器P2的输入端L P2i形成通路。此时，分路器11将第一射频信号分别提供至第一移相器P1和第二移相器P2。在第一时隙，第一移相器P1对所接收到信号移相后生成的第三信号，第二移相器P2对所接收到的信号移相后生成第四信号，该第三信号和第四信号可以具有相同的相位，也可以具有不同的相位；在第二时隙，第一移相器P1对所接收到的信号移相后生成第五信号，第二移相器P2对所接收到的信号移相后生成第六信号，第五信号和第六信号可以具有相同的相位，也可以具有不同的相位。其中，第四信号和第六信号具有不同的相位，或者第三信号和第五信号具有不同的相位。在第一时隙，第三信号经过第一功率放大器PA1放大后通过发射天线TX1发射，第四信号经过第二功率放大器PA2放大后通过发射天线TX2发射；在第二时隙，第五信号经过第一功率放大器PA1放大后通过发射天线TX1发射，第六信号经过第二功率放大器PA2放大后通过发射天线TX2发射。
当第一发射通路11和第二发射通路12发射TDM-MIMO模式的信号时，第一开关K1和第二开关K2可以分时闭合和断开，从而，在第一时隙，分路器11的第一输出端D o_1与第一移相器P1的输入端L P1i形成通路，分路器11的第二输出端D o_2与第二移相器P2之 间断开；在第二时隙，分路器11的第二输出端D o_2与第二移相器P2的输入端L P2i之间形成通路，分路器11的第一输出端D o_1与第一移相器P1之间断开。此外，为了使得分路器正常工作，可以在分路器11的第一输出端D o_1与第一移相器P1之间设置匹配负载，在分路器11的第二输出端D o_2与第二移相器P2之间设置匹配负载，图中未示出匹配负载。此时，分路器11将第一射频信号在第一时隙提供至第一移相器P1，经第一移相器P1输出第七信号；在第二时隙提供至第二移相器P2，经第二移相器P2输出第八信号。在发射TDM-MIMO模式的信号时，第一移相器P1和第二移相器P2的相位可以固定在同一值，从而使得第七信号和第八信号具有相同的相位。在第一时隙，第七信号经过第一功率放大器PA1放大后通过第一发射天线TX1发射；在第二时隙，第八信号经过第二功率放大器PA2放大后通过第二发射天线TX2发射。
以上介绍了分路器设置有两个输出端时，通信设备101的结构示意图。在一种可能的实现方式中，分路器11还可以包括第三输出端、第四输出端等更多输出端。相应的，通信设备101还可以包括与分路器11的第三输出端耦合的第三发射通路、与分路器11的第四输出端耦合的第四发射通路等更多发射通路，从而，该第三发射通路、第四发射通路以及更多的发射通路可以实现发射BF模式的信号，或者发射MIMO模式的信号。其发射BF模式的信号的工作原理和发射MIMO模式的工作原理如前所述，在此不再赘述。如图5所示，图5示出了分路器11包括三个输出端时、通信设备101的具体结构如图5所示。
从图4所示的实施例中可以看出，在通信设备101中，分路器11通过第一信号通路接收第一射频信号，将所接收到的第一射频信号分成两路信号通过第一发射通路T1和第二发射通路T2发射。在一种可能的实现方式中，第一发射通路T1或者第二发射通路T2可以直接从第二射频信号传输通道TS2接收第二射频信号而不经过分路器11。此时，第一开关K1或者第二开关K2可以为多输入开关。下面以第二开关K2为多输入开关为例进行描述。在该实现方式中，通信设备101中各器件之间的耦合关系如图6所示。在图6中，分路器11的输入端D i耦合至第一发射信号传输通道TS1，分路器11的第一输出端D o_1和第二输出端D o_2分别耦合至第一开关K1的输入端和第二开关K2的第一输入端。与图4所示的通信设备101的结构不同的是，第二开关K2的第二输入端耦合至第二发射信号传输通道TS2。从而，当需要对不同的信号传输通道传输的射频信号发射时，第一开关K1闭合，分路器11的第一输出端D o_1与第一移相器P1的输入端L P1i之间形成通路，第二开关K2控制第二发射信号传输通道TS2与第二移相器P2的输入端L P2i之间形成通路。此时，第一发射信号传输通道TS1传输的第一射频信号通过分路器11的第一输出端D o_1提供至第一移相器P1，第一射频信号经第一移相器P1移相后传输至第一功率放大器PA1，由第一功率放大器PA1进行功率放大后通过第一天线TX1发射；第二发射信号传输通道TS2传输的第二射频信号直接通过开关K2提供至第二移相器P2，第二射频信号经第二移相器P2移相后传输至第二功率放大器PA2，由第二功率放大器PA2进行功率放大后通过第二天线TX2发射。
从图4-图6所示的实施例中可以看出，第一射频信号均经过分路器11输出一路或多路信号。本申请实施例又一种可能的实现方式中，当需要从多个发射信号传输通道接收多路射频信号、且不需要对任何一路射频信号分路时，可以不需要经过分路器，直接将其中一路射频信号提供至其中一路发射通路，以节省第一射频信号的损耗。基于此，请继续参 考图7，其示出了本申请实施例提供的通信设备101的又一个结构示意图。在图7中，包括分路器11、第一发射通路T1和第二发射通路T2，第一发射通路T1包括第一开关K1、第一移相器P1和第一功率放大器PA1，第二发射通路T2包括第二开关K2、第二移相器P2和第二功率放大器PA2。第二开关K2为多输入开关。各器件之间的连接关系参考图4-图6所述的实施例中的相关描述，在此不再赘述。与图4-图6所示的实现方式不同的是，本实现方式中，第一开关K1和第二开关K2均为多输入开关，此外还包括第三开关K3，该第三开关K3可以为多输出开关，图中示意性的示出了其为二输出开关。其中，第二开关K2与各器件或传输通道之间的连接关系参考图6的相关描述，第一开关K1的第一输入端耦合至分路器11的第一输出端D o_1，第一开关K1的第二输入端耦合至第三开关K3的第一输出端，第三开关K3的第二输出端耦合至分路器11的输入端D i，第三开关K3的输入端耦合至第一发射信号传输通道TS1。从而，第一发射信号传输通道TS1通过第三开关K3和第一开关K1耦合至第一移相器P1的输入端L P1i，直接将第一射频信号提供至第一移相器P1的输入端L P1i。
从图4-图7所示的实施例中可以看出，通信设备101包括一个分路器。在一种可能的实现方式中，在分路器11的输出侧还可以设置更多个分路器，从而实现更多分路的信号。请继续参考图8，其示出了在分路器11的第二输出端D o_2耦合分路器12的结构示意图。需要说明的是，本申请实施例不限于此，还可以在第一输出端D o_1耦合分路器，还可以在分路器12的输出端耦合更多分路器，该多种情况未在图中示出。
在图8中，通信设备101除了包括图4-图7任意实施例所示的器件外，还包括分路器12和第三发射通路T3。第三发射通路T3还包括第三移相器和第三功率放大器，图8中未示出。分路器12的输入端耦合至分路器11的第二输出端D o_2，分路器12的第一输出端耦合至第二发射通路T2的输入端，分路器12的第二输出端耦合至第三发射通路T3的输入端。第一发射信号传输通道TS1提供至分路器11的第一射频信号经分路器11处理后分别提供至第一发射通路T1和分路器12的输入端，分路器12对所接收到的信号进一步处理后分别提供至第二发射通路T2和第三发射通路T3，从而实现将一个信号传输通道提供的射频信号分成多路通过多个射频通路发射。
请参考图9，其示出了如图1所示的通信设备20的一个结构示意图。在通信设备20中，包括至少一个通信设备201。其中，通信设备201可以为如图10-图14任意实施例中所示的通信设备201。具体实现中，该多个通信设备201可以分别集成于不同的芯片上，也可以集成于同一个芯片上。从而，每个通信设备201可以实现接收BF模式的信号或者接收MIMO模式的信号。此外，该多个通信设备201还可以共同接收BF模式的信号，或者共同接收MIMO模式的信号，或者其中部分通信设备201接收BF模式的信号，另外部分通信设备201接收MIMO模式的信号。此外，每一个通信设备201的输入端可以与至少一个接收天线TX耦合，输出端与至少一路回波信号传输通道TS耦合。图9中示意性的示出了一个通信设备201与两路回波信号传输通道TS耦合、与两个接收天线TX耦合的情况。回波信号传输通道RS的具体结构参考图1的相关描述，在此不再赘述。
下面通过图10-图14所示的实施例，对图9所示的通信设备201进行详细描述。
如图10所示，通信设备201包括合路器21、第一接收通路R1和第二接收通路R2。其中，第一接收通路R1与第一接收天线RX1耦合，第二接收通路R2与第二接收天线RX2 耦合。如图10所示，合路器21包括第一输入端C i_1、第二输入端C i_2和输出端C o。合路器21的第一输入端C i_1耦合至第一接收通路R1的输出端，合路器21的第二输入端C i_2耦合至第二接收通路R2的输出端。合路器21的输出端C o耦合至第一回波信号传输通道RS1。第一接收通路R1和第二接收通路R2可以接收MIMO模式的信号，也可以接收BF模式的信号。第一接收通路R1将所接收到的第一回波信号提供至合路器21的第一输入端C i_1，第二接收通路R2将所接收到的第二回波信号提供至合路器21的第二输入端C i_2。合路器21对所接收到的第一回波信号和第二回波信号进行处理后，提供至第一回波信号传输通道RS1。
本申请实施例通过将通信设备201中的第一接收通路R1和第二接收通路R2配置成既可以发射波束成型信号，也可以发射MIMO信号，从而可以使得通信设备201基于信号收发场景的需要，对信号发射方式进行灵活配置。此外，由于第一接收通路R1和第二接收通路R2均可以发射MIMO信号，也可以发射BF信号，可以不需要设置专用于接收BF信号的接收通路和专用于接收MIMO信号的接收通路，还有利于降低通信设备201的版图面积。
具体实现中，第一接收通路R1包括第四移相器P4和第四功率放大器PA4，第二接收通路R2包括第五移相器P5和第五功率放大器PA5。合路器21的第一输入端C i_1耦合至第四移相器P4的输出端L P4o，第四移相器P4的输入端L P4i耦合至第四功率放大器PA4的输出端，第四功率放大器PA4的输入端耦合至第一接收天线RX1；合路器21的第二输入端C i_2耦合至第五移相器P5的输出端L P5o，第五移相器P5的输入端L P5i耦合至第五功率放大器PA5的输出端，第五功率放大器PA5的输入端耦合至第二接收天线RX1。需要说明的是，第一接收通路R1和第二接收通路R2还可以包括更多的器件。例如，第一接收通路R1和第二接收通路R2还可以分别包括滤波器，其中滤波器可以耦合在各接收通路的移相器和功率放大器之间，或者耦合在合路器21的输入端和移相器之间。
进一步的，本申请实施例中，第一接收通路R1还包括第四开关K4，第二接收通路R2还包括第五开关K5。第四开关K4耦合在合路器21的第一输入端C i_1和第四移相器P4之间，第二开关K2耦合在合路器21的第二输入端C i_2和第四移相器P4之间。从而，通过控制第一开关K1和第二开关K2的闭合和断开，以实现第一接收通路R1和第二接收通路R2接收MIMO模式的信号或者接收BF模式的信号，具体如下文所述。
当第一接收通路11和第二接收通路12接收BF模式的信号时，第四开关K4和第五开关K5均闭合，合路器21的第一输入端C i_1与第四移相器P4的输出端L P4o形成通路，合路器21的第二输入端C i_2与第五移相器P5的输出端L P5o形成通路。此时，第四功率放大器PA4从第一接收天线RX1接收第一射频信号，对第一射频信号进行功率放大后提供至第四移相器P4，第四移相器P4对第一射频信号移相后提供至合路器21的第一输入端C i_1；第五功率放大器PA5从第二接收天线RX2接收第二射频信号，对第二射频信号进行功率放大后提供至第五移相器P5，第五移相器P5对第二射频信号移相后提供至合路器21的第二输入端C i_2。合路器21对所接收到的第一射频信号和第二射频信号合路后提供至第一回波信号传输通道RS1。
当第一接收通路11和第二接收通路12接收PM-MIMO模式的信号时，可以包括两种接收方式。
第一种接收方式：第四开关K4和第五开关K5均闭合，合路器21的第一输入端C i_1与第四移相器P4的输出端L P4o形成通路，合路器21的第二输入端C i_2与第五移相器P5的输出端L P5o形成通路。此时，第四功率放大器PA4从第一接收天线RX1接收第一射频信号，对第一射频信号功率放大后提供至第四移相器P4，第四移相器P4对第一射频信号移相后提供至合路器21的第一输入端C i_1；第五功率放大器PA5从第二接收天线RX2接收第二射频信号，对第二射频信号功率放大后提供至第五移相器P5，第五移相器P5对第二射频信号移相后提供至合路器21的第二输入端C i_2。合路器21对所接收到的第一射频信号和第二射频信号合路后提供至第一回波信号传输通道RS1。第一回波信号传输通道RS1将所接收到的射频信号下变频处理以及转换成数字信号后提供至图1所示的数字信号处理器30。从而数字信号处理器30可以对所接收到的数字信号进行PM-MIMO分离处理。
第二种接收方式：在该种接收方式中，通信设备201还可以设置有独立于上述第一接收通路R1和第二接收通路R2的第三接收通路R3，该第三接收通路R3与第二回波信号传输通道RS2直接耦合，如图10所示。从而，第四开关K4或者第五开关K5闭合，第一接收通路R1或者第二接收通路R2中的一路通过合路器21将第一射频信号提供至第一回波信号传输通道RS1，第三接收通路R3将第二射频信号提供至第二回波信号传输通道RS2。也即是多天线接收的信号可以同时接收多路射频信号，将所接收到的多路射频信号通过多个独立的信号传输通道分别提供至如图1所示的数字信号处理器30。从而数字信号处理器30可以对所接收到的数字信号进行PM-MIMO分离处理。
当第一接收通路11和第二接收通路12接收TDM-MIMO模式的信号时，第四开关K4和第五开关K5可以分时闭合和断开，从而，在第一时隙，合路器21的第一输入端C i_1与第四移相器P4的输出端L P4o形成通路，合路器21的第二输入端C i_1与第五移相器P5之间断开；在第二时隙，合路器21的第二输出端C i_1与第五移相器P5的输出端L P5o之间形成通路，合路器21的第一输入端C i_1与第四移相器P4之间断开。此外，为了使得合路器21正常工作，可以在合路器21的第一输入端C i_1与第四移相器P4之间设置匹配负载，在合路器21的第二输入端C i_1与第五移相器P5之间设置匹配负载，图中未示出匹配负载。此时，合路器21在第一时隙从第四移相器P4接收第一射频信号，将第一射频信号提供至第一回波信号传输通道RS1，在第二时隙从第五移相器P5接收第二射频信号，将第二射频信号提供至第一回波信号传输通道RS1。从而，第一回波信号传输通道RS1分时接收射频信号，将所接收到的射频信号下变频处理以及转换成数字信号后提供至如图1所示的数字信号处理器30。数字信号处理器30可以对所接收到的数字信号进行PM-MIMO分离处理。
以上介绍了分路器设置有两个输入端时，通信设备201的结构示意图。在一种可能的实现方式中，合路器21还可以包括第三输入端、第四输入端等更多输出端。相应的，通信设备201还可以包括与合路器21的第三输入端耦合的第三接收通路、与合路器21的第四输入端耦合的第四接收通路等更多接收通路，从而，该第三接收通路、第四接收通路以及更多的接收通路可以实现接收BF模式的信号，或者接收MIMO模式的信号。其接收BF模式的信号的工作原理和接收MIMO模式的工作原理如前所述，在此不再赘述。此时，通信设备201的具体结构如图11所示。
从如图11所示的实施例中可以看出，在通信设备201中，第一接收通路R1、第二接 收通路R2分别将第一回波信号和第二回波信号提供至合路器21，通过合路器21将将第一回波信号和第二回波信号合路后提供至第一回波信号传输通道RS1，或者分时将第一回波信号和第二回波信号提供至第一回波信号传输通道RS1。在一种可能的实现方式中，通信设备201还可以将第一接收通路接收的第一回波信号或者第二接收通路接收的第二回波信号直接提供至第二回波信号传输通道RS2，而不经过合路器21。此时，第四开关K4或者第五开关K5可以为多输入开关。下面以第五开关K5为多输入开关为例进行描述。在该实现方式中，通信设备201中各器件之间的耦合关系如图12所示。在图12中，合路器21的输出端C o耦合至第一回波信号传输通道RS1，合路器21的第一输入端C i_1和第二输入端C i_2分别耦合至第四开关K4的输出端和第五开关K5的第一输出端。与图11所示的通信设备201的结构不同的是，第五开关K5的第二输出端耦合至第二回波信号传输通道RS2。从而，当需要将第一接收通路R1、第二接收通路R2分别提供至不同的信号传输通道时，第四开关K4闭合，合路器21的第一输入端C i_1与第四移相器P4的输出端L P4o之间形成通路，第五开关K5控制第二回波信号传输通道RS2与第五移相器P5的输出端L P5o之间形成通路。此时，第四功率放大器P4从第一接收天线RX1接收的第一回波信号进行功率放大后提供至第四移相器P4，第四移相器P4对第四功率放大器PA4提供的信号移相后提供至合路器21的第一输入端C i_1，通过合路器21将第一回波信号提供至第一回波信号传输通道RS1；第五功率放大器P5从第二接收天线RX2接收的第二回波信号进行功率放大后提供至第五移相器P5，第五移相器P5对第五功率放大器PA5提供的信号移相后提供至第二回波信号传输通道RS2。
从图10-图12所示的实施例中可以看出一路或多路回波信号均经过合路器21输出一路信号。本申请实施例又一种可能的实现方式中，当需要从多个信号接收通路接收多路回波信号、且不需要对任何一路回波信号合路时，可以不需要经过合路器，将多路信号接收通路接收的回波信号直接提供至多路回波信号传输通道，以降低回波信号的损耗。基于此，请继续参考图13，其示出了本申请实施例提供的通信设备201的又一个结构示意图。在图13中，包括合路器21、第一接收通路R1和第二接收通路R2，第一接收通路R1包括第四开关K4、第四移相器P4和第四功率放大器PA4，第二接收通路R2包括第五开关K5、第五移相器P5和第五功率放大器PA5。第五开关K5为多输入开关。各器件之间的连接关系参考图10-图12中的相关描述，在此不再赘述。与图10-图12所示的实现方式不同的是，本实现方式中，第四开关K4和第五开关K5均为多输入开关，此外还包括第六开关K6，该第六开关K6可以为多输入开关，图中示意性的示出了其为二输入开关。其中，第五开关K5与各器件或传输通道之间的连接关系参考图12的相关描述，第四开关K4的第一输出端耦合至合路器21的第一输入端C i_1，第四开关K4的第二输出端耦合至第六开关K6的第一输入端，第六开关K6的第二输入端耦合至合路器21的输出端C o，第六开关K6的输出端耦合至第一回波信号传输通道RS1。从而，第一回波信号传输通道RS1通过第六开关K6和第四开关K4耦合至第四移相器P4的输出端L P4o，第四移相器P4将第一回波信号直接提供至第一回波信号传输通道RS1。
从图10-图13所示的实施例中可以看出，通信设备201包括一个合路器。在一种可能的实现方式中，在合路器21的输入侧还可以设置更多个合路器，从而实现对更多路回波信号进行合路。请继续参考图14，其示出了在合路器21的第二输入端C i_2耦合合路器22的 结构示意图。需要说明的是，本申请实施例不限于此，还可以在第一输入端C i_1耦合合路器，还可以在合路器22的输入端耦合更多合路器，该多种情况未在图中示出。
在图14中，通信设备201除了包括图10-图13任意实施例所示的器件外，还包括合路器22和第三接收通路R3。第三接收通路R3还包括第六移相器和第六功率放大器，图16中未示出。合路器22的输出端耦合至合路器21的第二输入端C i_2，合路器22的第一输入端耦合至第二接收通路R2的输出端，合路器22的第二输入端耦合至第三接收通路R3的输出端。第三接收通路R3接收的第三回波信号和第二接收通路R2接收的第二回波信号提供至合路器22，经合路器22处理后提供至合路器21，合路器21对合路器22提供的信号和第一接收通路R1提供的第一回波信号进一步处理后提供至第一回波信号传输通道RS1，从而实现将多路接收通路接收的回波信号合成一路提供至一个信号传输通道。
本申请实施例还提供了一种电子设备300，请参照图15，该该电子设备300可以包括通信设备100、存储器301和处理器302，此处的通信设备100的详细描述参考图1-图14所示的实施例中的相关描述，在此不再赘述。应当理解，此处的电子设备300可以为终端设备，该终端设备可以为运输工具或者智能设备，例如，该终端设备可以为智能家居设备、智能穿戴设备、无人机、自动驾驶车辆或者机器人等。该终端设备可以包括雷达设备，该雷达设备可以收发雷达信号。该雷达信号可以为BF信号或者MIMO信号。该雷达信号通常为毫米波信号，其工作的频段通常在(76GHz-81GHz)范围内。
将终端设备以图16所示的自动驾驶车辆310进行示例，其具体可以包括处理器3102、存储器3103、通信设备3101、天线以及输入输出装置。处理器3102主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对整个自动驾驶车辆310进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据，例如用于控制通信设备100收发BF信号或者MIMO信号。存储器3103主要用于存储软件程序和数据。通信设备100主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。通信设备100主要用于基于处理器3102的控制，收发电磁波形式的射频信号，从而实现测距、测速或者定位等场景。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。
当上述自动驾驶车辆310启动后，处理器3102可以读取存储器3103的软件程序，解释并执行软件程序的指令，处理软件程序的数据。当需要发射无线信号时，处理器3102控制通信设备100对待发送信号进行处理后通过天线以电磁波的形式发射。此外，处理器3102还可以控制通信设备100通过天线接收回波信号，通信设备100基于发射信号和回波信号，生成目标信息。处理器3102基于该目标信息，控制自动驾驶车辆310进行下一步的动作。上述目标信息利于可以包括但不限于与障碍物之间的距离信息或者无人驾驶车辆当前的速度信息等。
本领域技术人员可以理解，为了便于说明，图16仅示出了一个存储器和一个处理器。在实际的自动驾驶车辆中，可以存在多个处理器和多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。需要说明的是，本申请实施例对存储器的类型不做限定。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

  1. 一种通信设备，其特征在于，包括第一分路器，第一发射通路和第二发射通路；
    所述第一发射通路包括第一移相器和第一功率放大器，所述第二发射通路包括第二移相器和第二功率放大器；
    所述第一发射通路的输出端与第一发射天线耦合，所述第二发射通路的输出端与第二发射天线耦合；
    所述第一发射通路和所述第二发射通路的输入端分别耦合于所述第一分路器；
    所述第一发射通路和所述第二发射通路用于发射波束成型信号；
    所述第一发射通路和所述第二发射通路还用于发射多输入多输出MIMO信号。
  2. 根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述第一发射通路用于发射第一信号，所述第二发射通路用于发射第二信号；
    所述第一信号和所述第二信号是时分复用的MIMO信号。
  3. 根据权利要求1-2任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一发射通路用于发射第三信号，所述第二发射通路用于发射第四信号；
    所述第三信号和所述第四信号是相位调制的MIMO信号；
    其中，所述第三信号和所述第四信号中，至少一个信号的相位随时间变化。
  4. 根据权利要求1-3任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一发射通路用于发射第五信号，所述第二发射通路用于发射第六信号；
    所述第五信号和所述第六信号是波束成型信号；
    其中，所述第五信号和所述第六信号之间具有相位差，所述第五信号和所述第六信号之间的相位差是基于所述第一移相器和所述第二移相器之间的相位差而设定的。
  5. 根据权利要求1-4任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一发射通路包括第一开关，所述第二发射通路包括第二开关；
    所述第一开关的第一输入端耦合至所述第一分路器的第一输出端，所述第一开关的输出端耦合至所述第一发射通路的输入端；
    所述第二开关的第一输入端耦合至所述第一分路器的第二输出端，所述第二开关的输出端耦合至所述第二发射通路的输入端。
  6. 根据权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括第三开关和第一发射信号传输通道；
    所述第三开关的输入端耦合至第一发射信号传输通道，所述第三开关的第一输出端耦合至所述第一分路器的输入端，所述第三开关的第二输出端耦合至所述第一开关的第二输入端。
  7. 根据权利要求5或6所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括第二发射信号传输通道；
    所述第二开关的第二输入端耦合至所述第二发射信号传输通道。
  8. 根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述第一发射信号传输通道包括第一混频器，所述第一混频器用于：
    接收第一模拟信号；
    将所述第一模拟信号上变频处理后提供至所述第一分路器的输入端；或者
    将所述第一模拟信号提供至所述第一发射通路。
  9. 根据权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述第一发射信号传输通道还包括第一数模转换器；
    所述第一数模转换器用于：接收第一数字信号，将所述第一数字信号转换成所述第一模拟信号。
  10. 根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，所述第二发射信号传输通道包括第二混频器；
    所述第二混频器用于：接收第二模拟信号，将所述第二模拟信号上变频处理后提供至所述第二发射通路。
  11. 根据权利要求10所述的通信设备，其特征在于，所述第二发射信号传输通道还包括第二数模转换器；
    所述第二数模转换器用于：接收第二数字信号，将所述第二数字信号转换成所述第二模拟信号。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括第二分路器和第三发射通路；
    所述第三发射通路包括第三移相器和第三功率放大器；
    所述第二分路器的输入端耦合至所述第一分路器的第二输出端；
    所述第二分路器的第一输出端耦合至所述第二发射通路的输入端，所述第二分路器的第二输出端耦合至所述第三发射通路的输入端；
    所述第一发射通路、所述第二发射通路和所述第三发射通路用于发射波束成型信号；
    所述第一发射通路、所述第二发射通路和所述第三发射通路还用于发射MIMO信号。
  13. 根据权利要求1-12任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括合路器、第一接收通路和第二接收通路；
    所述第一接收通路包括第四移相器和第四功率放大器，所述第二接收通路包括第五移相器和第五功率放大器；
    所述第一接收通路的输入端与第一接收天线耦合，所述第二接收通路的输入端与第二接收天线耦合；
    所述第一接收通路和所述第二接收通路的输出端分别耦合于所述合路器；
    所述第一接收通路和所述第二接收通路用于接收波束成型信号；
    所述第一接收通路和所述第二接收通路还用于接收多输入多输出MIMO信号。
  14. 根据权利要求13所示的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：
    数字信号处理器，用于：对所述第一接收通路和所述第二通路接收到的信号进行MIMO处理。
  15. 根据权利要求13或14所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还用于：
    获取本振信号，将所述本振信号分别提供至第一混频器、第二混频器、第三混频器以及第四混频器；其中，所述第一混频器与所述第一发射通路耦合，所述第二混频器与所述第二发射通路耦合，所述第三混频器与所述第一接收通路耦合，所述第四混频器与所述第二接收通路耦合。
  16. 根据权利要求15所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括本机振荡 器、第四开关、本振信号输入端和本振信号输出端；
    所述第四开关的第一输入端耦合至所述本振信号输入端，所述第四开关的第二输入端耦合至所述本机振荡器的第一输出端，所述第四开关的输出端分别与所述第一混频器、所述第二混频器、所述第三混频器以及所述第四混频器耦合；
    所述本机振荡器的第二输出端耦合于所述本振信号输出端；
    所述第四开关基于控制器的控制，选通所述本机振荡器以从所述本机振荡器获取所述本振信号，或者选通所述本振信号输入端，以从所述本振信号输入端输入所述本振信号。
  17. 一种电子设备，其特征在于，包括收发器芯片，所述收发器芯片包括如权利要求1-13任一项所述的通信设备。
  18. 根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，还包括数字处理器芯片，所述数字处理器芯片包括如权利要求14所述的数字信号处理器。
  19. 根据权利要求18所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电路板，所述收发器芯片和所述数字处理器芯片设置于所述电路板上。
  20. 一种雷达设备，其特征在于，所述雷达设备包括如权利要求17-19任一项所述的电子设备。
  21. 一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求20所述的雷达设备。
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