一种终端毫米波测量系统及移动终端的制作方法

本发明涉及通讯，特别涉及一种终端毫米波测量系统及移动终端。

背景技术：

1、目前，现有的终端手机测距方案多采用摄像头测距，此种测距方案受制于光线强度影响，在低亮度情况下摄像头测距精度会明显下降甚至无法进行测距。

2、用毫米波测距相较于常规摄像头的测距，受光线、雨雪雾等环境影响大。

3、有鉴于此，本发明确有必要提供一种终端毫米波测量系统以及应用该测量系统的移动终端。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种终端毫米波测量系统，不但能够测量检测目标与终端之间的直线距离，而且还能够检测其角度，如此在三维空间中能够完全确定检测目标的精确位置。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种终端毫米波测量系统，所述终端毫米波测量系统包括：

3、信号产生模块，用于产生频率随时间均匀变化的调频脉冲信号；

4、射频发射/接收模块，与所述信号产生模块连接，用于接收所述调频脉冲信号并处理形成第一毫米波信号；

5、信号处理模块，与所述射频发射/接收模块连接，用于接收和/或处理所述第一毫米波信号；

6、当射频发射/接收模块将所述第一毫米波信号发射到检测目标位置处，并经过检测目标反射形成第二毫米波信号，所述第二毫米波信号反射回到射频发射/接收模块，所述射频发射/接收模块将所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号给到所述信号处理模块，所述信号处理模块通过对所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号处理并输出检测目标距离移动终端的距离和/或角度。

7、作为本发明的进一步改进，所述射频发射/接收模块包括射频发射模块、射频接收模块以及毫米波天线单元，所述毫米波天线单元电性连接所述射频发射模块和所述射频接收模块。

8、作为本发明的进一步改进，所述毫米波天线单元包括至少两个辐射天线，经过所述射频发射模块将所述调频脉冲信号通过所述辐射天线处理形成所述第一毫米波信号并发射至检测目标位置处，并经过检测目标反射形成所述第二毫米波信号。

9、作为本发明的进一步改进，所述调频脉冲信号配置为正弦波脉冲信号或矩形脉冲信号或三角形脉冲信号。

10、作为本发明的进一步改进，所述信号处理模块包括混频器和控制单元，所述混频器用于对所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号进行混频，以得出输出的差频信号，所述差频信号通过所述控制单元进行变换处理，以输出检测目标距离移动终端的距离和/或角度。

11、作为本发明的进一步改进，所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号的瞬时频率表达式均为f＝kt，所述差频信号为所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号在任意时刻的频率差值(f2-f1)，则检测目标与移动终端之间的距离d＝c×(f2-f1)/(2k)，其中，c为电磁波在空间中的传播速度。

12、作为本发明的进一步改进，定义两个相邻所述辐射天线之间的距离为d，两个相邻所述辐射天线在接收同一个检测目标反射的信号时产生的时间差，并经由所述控制单元处理得出两个相邻所述辐射天线距离检测目标的直线距离之差l，则检测目标与移动终端之间的角度为sinθ＝l/d。

13、作为本发明的进一步改进，所述混频器与所述射频发射/接收模块连接，所述控制单元与所述混频器电性连接。

14、作为本发明的进一步改进，所述射频接收模块包括滤波放大器，所述射频接收模块将所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号进行滤波放大后，将其发送给所述混频器。

15、作为本发明的进一步改进，所述混频器输出的差频信号波形配置为时域波形，所述时域波形的差频信号通过所述控制单元进行快速傅里叶变换，将所述混频器输出的时域波形变换成频域波形。

16、作为本发明的进一步改进，所信号产生模块配置为基带，所述基带产生的信号频率随时间均匀变化。

17、本发明的目的在于提供一种移动终端，以更好的应用上述终端毫米波测量系统。

18、为解决上述技术问题，本发明提供一种移动终端，所述移动终端包括前述的终端毫米波测量系统。

19、本发明通过本发明提供一种终端毫米波测量系统，所述终端毫米波测量系统包括：信号产生模块，用于产生频率随时间均匀变化的调频脉冲信号；射频发射/接收模块，与所述信号产生模块连接，用于接收所述调频脉冲信号并处理形成第一毫米波信号；信号处理模块，与所述射频发射/接收模块连接，用于接收和/或处理所述毫米波信号；当射频发射/接收模块将所述第一毫米波信号发射到检测目标位置处，并经过检测目标反射形成第二毫米波信号，所述第二毫米波信号反射回到射频发射/接收模块，所述射频发射/接收模块将所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号给到所述信号处理模块，所述信号处理模块通过对所述第一毫米波信号和所述第二毫米信号处理并输出检测目标距离移动终端的距离和/或角度。本发明的终端毫米波测量系统不但能够测量检测目标与终端之间的直线距离，而且还能够检测其角度，如此在三维空间中能够完全确定检测目标的精确位置。

技术特征：

1.一种终端毫米波测量系统，其特征在于，所述终端毫米波测量系统包括：

2.根据权利要求1所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述射频发射/接收模块包括射频发射模块、射频接收模块以及毫米波天线单元，所述毫米波天线单元电性连接所述射频发射模块和所述射频接收模块。

3.根据权利要求2所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述毫米波天线单元包括至少两个辐射天线，经过所述射频发射模块将所述调频脉冲信号通过所述辐射天线处理形成所述第一毫米波信号并发射至检测目标位置处，并经过检测目标反射形成所述第二毫米波信号。

4.根据权利要求1所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述调频脉冲信号配置为正弦波脉冲信号或矩形脉冲信号或三角形脉冲信号。

5.根据权利要求2所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述信号处理模块包括混频器和控制单元，所述混频器用于对所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号进行混频，以得出输出的差频信号，所述差频信号通过所述控制单元进行变换处理，以输出检测目标距离移动终端的距离和/或角度。

6.根据权利要求5所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号的瞬时频率表达式均为f＝kt，所述差频信号为所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号在任意时刻的频率差值(f2-f1)，则检测目标与移动终端之间的距离d＝c×(f2-f1)/(2k)，其中，c为电磁波在空间中的传播速度。

7.根据权利要求5所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：定义两个相邻所述辐射天线之间的距离为d，两个相邻所述辐射天线在接收同一个检测目标反射的信号时产生的时间差，并经由所述控制单元处理得出两个相邻所述辐射天线距离检测目标的直线距离之差l，则检测目标与移动终端之间的角度为sinθ＝l/d。

8.根据权利要求5所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述混频器与所述射频发射/接收模块连接，所述控制单元与所述混频器电性连接。

9.根据权利要求8所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述射频接收模块包括滤波放大器，所述射频接收模块将所述第一毫米波信号和所述第二毫米波信号进行滤波放大后，将其发送给所述混频器。

10.根据权利要求5所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所述混频器输出的差频信号波形配置为时域波形，所述时域波形的差频信号通过所述控制单元进行快速傅里叶变换，将所述混频器输出的时域波形变换成频域波形。

11.根据权利要求1所述的终端毫米波测量系统，其特征在于：所信号产生模块配置为基带，所述基带产生的信号频率随时间均匀变化。

12.一种移动终端，其特征在于：所述移动终端包括权利要求1-11中任意一项所述的终端毫米波测量系统。

技术总结
本发明提供一种终端毫米波测量系统，包括：信号产生模块、射频发射/接收模块、信号处理模块，与射频发射/接收模块连接，用于接收和/或处理毫米波信号；当射频发射/接收模块将第一毫米波信号发射到检测目标位置处，并经过检测目标反射形成第二毫米波信号，第二毫米波信号反射回到射频发射/接收模块，所述射频发射/接收模块将第一毫米波信号和第二毫米波信号给到信号处理模块，信号处理模块通过对第一毫米波信号和第二毫米信号处理并输出检测目标距离移动终端的距离和/或角度。本发明的终端毫米波测量系统不但能够测量检测目标与终端之间的直线距离，而且还能够检测其角度，如此在三维空间中能够完全确定检测目标的精确位置。

技术研发人员：马磊,方琪
受保护的技术使用者：上海睿翔讯通通信技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17