CN103682593A - 使用液态金属的天线和采用所述天线的电子装置 - Google Patents

Abstract

提出了一种使用液态金属的天线。天线包括：多个天线结构，每一个天线结构具有与辐射体图案相对应的形式的内部腔体；以及至少一个激励器，与多个天线结构中的至少两个相连，以控制液态金属的移动，从而将液态金属供应给天线结构中的至少一个。因此，可以防止由于人体影响导致的天线性能的劣化，并且可以防止由于包括天线的电子装置的形式改变导致的天线性能的劣化。这样，可以动态地实现最优的天线辐射性能。

Description

使用液态金属的天线和采用所述天线的电子装置

技术领域

本公开涉及天线，更具体涉及使用在电子装置中采用的、使用液态金属的天线。

背景技术

由于近来计算和电信技术的进步，广泛地使用诸如智能电话之类的便携电子装置(常称作移动或便携终端)。便携装置可以提供多种通信功能，例如移动通信功能、全球定位系统(GPS)接收功能、蓝牙通信功能、Wi-Fi通信功能、WiBro通信功能和数字广播(诸如数字多媒体广播(DMB)或数字视频广播(DVB)之类的移动广播)接收功能。在装置内包括一个或多个天线以发射／接收用于多种无线通信功能的信号。

传统天线是使用金属导体形成的，具有特定导体图案。传统天线固定和安装在移动终端的特定位置，从而不能改变天线的形式和位置。因而在一些使用环境下，特别是在便携装置中，可能发生天线性能劣化的问题。例如，当用户的手和其他身体部分靠近便携装置的天线位置时，天线性能可能劣化。另外，难以将传统天线应用于柔性移动终端。这是因为在柔性移动终端中使用的固定形式的金属天线可能出现破裂。此外，在折叠和展开柔性移动终端的状态下，天线性能可能变化为低于要求。

因此需要一种天线，能够不管人体的影响而保持必要性能，并且适合用在柔性移动终端中。

发明内容

本发明技术提出了使用液态金属的天线和使用所述天线的电子装置，所述天线能够在人体的影响下保持必要的辐射性能。

本发明技术还提出了在柔性便携装置中实施的使用液态金属的天线，所述天线不管柔性装置的形式变化而保持必要的辐射性能。

根据本发明技术的一个方面，一种使用液态金属的天线，包括：多个天线结构，每一个天线结构具有与辐射体图案相对应的形式的内部腔体；以及至少一个激励器，与所述多个天线结构中的至少两个相连，以控制液态金属的移动，从而将液态金属供应给所述天线结构中的至少一个。

根据另一个方面，一种使用液态金属的天线包括：天线结构，所述天线结构在内部空间中包括液态金属；以及至少一个激励器，定位为与所述天线结构成机械关系，使得能够根据控制信号按压所述天线结构的局部区域，使所述液态金属具有特定的辐射体图案。

在另一个方面，一种使用液态金属的天线包括：辐射体图案部分，在内部空间处包括液态金属和多个金属图案元件；以及图案控制器，附着至所述辐射体图案部分的一个表面，并且包括多个电磁铁。所述多个金属图案元件分离，并且所述多个电磁铁被控制，以控制所述金属图案元件的电连接来产生总辐射体图案。

在一个或多个实施例中，如这里所述的使用液态金属的天线和使用所述天线的电子装置能够防止由于人体影响导致的天线性能的劣化。另外，当柔性装置的形式改变时，所述天线能够保持合适的性能。因此，本发明技术能够动态地实现最优天线辐射性能，从而提高通信质量。

附图说明

图1是说明了根据第一示范实施例的使用液态金属的天线的图；

图2是说明了根据第一示范实施例的天线结构的图；

图3是说明了包括根据第一示范实施例的使用液态金属的天线在内的电子装置的图；

图4A和4B是说明了根据第一示范实施例的电子装置的天线的操作示例的图；

图5是说明了根据第二示范实施例的使用液态金属的天线的图；

图6是说明了根据第三示范实施例的包括使用液态金属的天线在内的电子装置的图；

图7是说明了根据第四示范实施例的包括使用液态金属的天线在内的电子装置的图；

图8是说明了根据第五示范实施例的包括使用液态金属的天线在内的电子装置的图；

图9是说明了根据第五示范实施例的操作使用液态金属的天线的方法的图；

图10是说明了根据第六示范实施例的使用液态金属的天线的图；

图11是说明了根据第六示范实施例的使用液态金属的天线的操作示例的图；

图12A是说明了根据第七示范实施例的使用液态金属的天线及其操作示例的图；

图12B是说明了根据第七示范实施例的包括使用液态金属的天线在内的电子装置的图。

具体实施方式

下文中参考附图描述本发明技术的示范实施例，贯穿附图，相同的参考数字用于表示相同的或类似的部件。可以省略这里合并的总所周知的功能和结构的详细描述，以避免混淆本发明技术的主题。

尽管本发明技术可以按照许多不同的形式实现，在附图中示出了特定的实施例并且这里详细地进行描述，应该理解的是将本公开看作是本发明技术的原理的示范，而并非意欲将本发明技术局限于所说明的特定实施例。

可以将以下示范实施例的天线均包括在电子装置中，所述电子装置能够接收和／或发射信息或通信信号。电子装置可以是便携手持装置，例如智能电话、平板PC、笔记本计算机等。电子装置也可以是柔性的。术语“移动终端”可以与“电子装置”互换地使用。

图1是说明了根据本发明技术的第一示范实施例的天线100，所述天线使用液态金属来动态地配置辐射体。天线100包括第一天线结构110a、第二天线结构110b、第三天线结构110c、激励器140和管状物150。尽管示范了三个天线结构，在替代的设计中可以只采用两个或者多于三个天线结构。

管状物150用作液态金属在天线结构之间移动的导管，即所述管状物执行液态金属的移动路径功能。管状物150具有定位于激励器140与天线结构110a和110c中每一个之间的部分。管状物150具有在天线结构110a和110b之间以及天线结构110b和110c之间的另外部分。当天线结构100应用于柔性电子装置时，管状物150由柔性材料制成。

当首先构造天线100时，将少量的液态金属适当地注入到包括管状物150、激励器140以及天线结构110a、110b和110c在内的封闭腔体内。激励器140使这种液态金属沿管状物150流通，以依赖于环境条件，在任意给定时间将液态金属供应给一个或多个天线结构110a、110b或110c。在图1的图中，激励器140可以使液态金属顺时针或者逆时针地流通。例如，在将液态金属供应给第一天线结构110a的状态(a)中，当通过传感器感测到人体(例如，用户的手)接近第一天线结构110a时，通过控制器(未示出)的控制，激励器140可以如图(b)所示地将第一天线结构110a的液态金属移动到第二天线结构110b，或者如图(c)所示地移动到第三天线结构110c。激励器140可以由微泵构成。这样，第二或第三天线结构110b或110c将替代第一天线结构110a作为电子装置的当前工作的天线。

下文中，对于天线结构110i的通用参考将表示第一、第二或第三天线结构110a、110b或110c的任一个。天线结构110i具有与天线导体图案(可交换地，“辐射体图案”)相对应的内部腔体(空间)。也就是说，当液态金属填充到天线结构110i的内部腔体时，天线结构110i作为用于发射和接收无线信号的天线来操作。天线结构110i可以具有单极天线、(平面)倒F天线((P)IFA天线)或者环形天线的形式。为此目的，根据具体应用要求和空间限制，第一至第三天线结构110a至110c各自的形式可以是相同的或者可以是不同的。

图2说明了第一至第三天线结构110a、110b或110c中任一个的示范性结构。图2中每一幅图的左侧说明了在供应液态金属之前的状态，而右侧说明了在供应液态金属之后的状态。

每一个示范性天线结构110i包括第一阀门11、第二阀门12、RF馈电连接器13和本体15。在图(a)中说明了第一结构，当液态金属填充本体15时，天线结构110i作为单极天线操作。RF馈电连接器13可以是气密密封的管脚，所述管脚穿透进入到本体15的腔体中，并且实现与其中的液态金属的适当电接触。RF馈电连接器13在发射时与RF源17相连，和／或在接收时与接收机(未示出)相连。

替代地，如图(b)所示，天线结构110i还包括接地连接器14，并且当液态金属填充在本体15中时，天线结构110i作为(P)IFA天线操作。除了与接地点而不是RF源相连之外，接地连接器14可以与RF馈电连接器13具有类似的结构。

在图(c)中，示出了替代的天线结构110i，所述天线结构包括环形形式的第一阀门11、第二阀门12、RF馈电连接器13和本体15。这里，当液态金属填充本体15时，天线结构110i作为环形天线操作。

在上述情况的每一个中，根据控制信号来打开或关闭第一阀门11和第二阀门12，以控制液态金属的注入和排出。RF馈电连接器13可以形成为直接接触液态金属，如图(a)和(b)所示。替代地，RF馈电连接器13可以形成为通过电耦合间接接触液态金属，如图(c)所示。在这种情况下，RF馈电连接器13可以具有围绕小部分本体15的环形结构。

如上所述，控制器根据电子装置的状态控制激励器140，以将液态金属供应给第一至第三天线结构110a-110c中的一个或多个。下面参考图3描述对其进行详细描述。

根据以上描述，可以将液态金属供应给第一至第三天线结构110a至110c之一。在其他实施例中，根据具体的应用可以将液态金属同时供应给两个天线结构。这是因为当电子装置提供多种功能时，电子装置可能需要多个天线。

另外，已经描述了天线100可以包括三个天线结构和一个激励器。在其他实施方式中，根据本发明技术的天线可以只包括两个或者三个以上的天线结构、和／或至少附加的激励器。

图3是说明了电子装置10的部件的框图，所述电子装置包括使用液态金属的天线100。图4是说明了根据示范实施例的电子装置的天线100的操作示例的图。

参考图3和图4，电子装置10包括天线100、无线通信(RF)单元160、控制器170和传感器单元180。已经参考图1和图2描述了天线100，因此省略其详细描述。

RF单元160支持电子装置10的通信功能，并且当电子装置10支持电话功能时，RF单元160可以形成为电话型移动通信模块。RF单元160包括：RF发射机，用于上转换发射信号的频率，并且放大所述信号；以及RF接收机，用于下转换接收信号的频率，并且低噪声放大所述信号。具体地，根据本示范实施例的RF单元160通过第一天线结构110a到第三天线结构110c之中供应有液态金属的天线结构来发射和接收无线信号。

传感器单元180感测电子装置10的状态，并且包括多种传感器，例如加速度传感器、重力传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、运动传感器和接近传感器。传感器单元180根据电子装置10的状态将感测值发送给控制器170。例如，在电子装置10是纵向浏览模式的状态下，传感器单元180将对朝向加以表示的感测值发送给控制器170，如图4A所示，并且在电子装置10是横向浏览模式的状态下，传感器单元180将相应的感测值发送给控制器170，如图4B所示。

传感器单元180也感测电子装置10的形式变化。例如，传感器单元180可以识别可折叠柔性电子装置的折叠状态和展开(非折叠、打开)状态。例如，磁铁和地磁传感器分别安装在电子装置10的相对折叠部，通过感测地磁传感器的磁性变化，来识别柔性电子装置的折叠和展开状态。

控制器170根据通过传感器单元180感测的电子装置10的模式(或形式)来控制激励器140和多个阀门111、112、121、122、131和132，以将液态金属供应给第一至第三天线结构110a至110c之一。例如，如图4A所示，当电子装置10处于纵向浏览模式时，在天线结构110a至110c中，需要天线结构110a作为单一的天线来操作。在示例中，在纵向模式朝向的情况下天线结构110a位于电子装置10的顶部，因此该天线结构在这个朝向上受到用户手的存在的影响最小。在这种条件下，控制器170控制激励器140将液态金属供应给第一天线结构110a的本体115，而不供应给其他天线结构。具体地，在控制器170控制第二阀门112关闭、以及第一阀门111和第三阀门121至第六阀门132打开之后，控制器170控制激励器140使液态金属顺时针流通。通过打开的第一阀门111将液态金属供应给第一天线结构110的本体115，并且液态金属的流通在关闭的阀门112处停止，从而天线结构110a的腔体开始填充。随后，当完成液态金属向天线结构110a的供应时，激励器140控制关闭第一阀门111。例如，当压力增加到参考值或以上时，激励器140可以向控制器170发送通知这一情况的消息。接收到所述消息的控制器170确定液态金属的供应完成，即天线结构110a充分填充了液态金属，并且发送命令信号来关闭阀门111。替代地，按照逆时针方式执行上述过程，其中初始关闭第一阀门111而不是第二阀门112、如此等等。

这样，当液态金属充分地填充在第一天线结构110a的本体115中时，第一天线结构110a作为天线操作。也就是说，第一天线结构110a通过第一RF馈电连接器113将接收的天线信号传递给RF单元160，或者发射来自RF单元160的信号以将无线信号辐射到空气中。如上所述，第一天线结构110a在电子装置纵向模式朝向时是优选的。

如图4B所示，当电子装置10处于纵向浏览模式时，控制器通过传感器单元180识别这种朝向条件，并且控制激励器140将液态金属供应到第二天线结构110b的本体125，因为第二天线结构110b是受到用户手存在的影响最小的结构。这可以经由控制器170控制阀门122关闭同时打开所有其他阀门、并且控制激励器140使液态金属顺时针流通来进行。替代地，可以控制阀门121关闭、同时打开所有其他阀门，并且激励器140使液态金属逆时针流通。当充分地填充本体125时，如上述情况那样关闭阀门121或122，并且第二天线结构110b处于用作电子装置10的单一天线辐射体的合适状态。当在其他预定条件下需要采用第三天线结构110c作为单一天线时，可以针对第三天线结构110c执行类似的操作。

注意，开关单元190(示意性地示出)定位于RF单元与RF馈电连接器113、123、133之间。开关单元190可以是单刀多掷(SPxT)型开关，并且包括一个输入端子和多个输出端子。开关单元190的输入端子连接至RF单元160，并且多个输出端子分别连接至RF馈电连接器113、123、133。经由控制器170的控制，开关单元190进行切换以将RF单元160连接至RF馈电连接器113、123或133之一。具体地，当将液态金属供应给第一天线结构110a时，开关单元190进行切换以连接RF单元160和RF馈电连接器113；当激活天线结构110b、110c时，对于RF馈电连接器123、133时也类似。

图5说明了根据本发明技术的第二示范实施例的使用液态金属的天线200的图。天线200包括第一天线结构510、第二天线结构520、第三天线结构530、第一激励器541和第二激励器542。当比较图1和图5时，除了使用两个激励器，天线200与天线100相同。也就是说，为了更加迅速地使液态金属流通，第二示范实施例增加了一个激励器。在其他方面，第二示范实施例200与第一实施例100类似，因此避免冗余阐述。在其他的实施例中，可以采用三个或更多个激励器。

例如，当选择天线结构510a用作操作天线时，最初打开天线结构510a、510b和510c中每一个的两个阀门。在这种状态下，控制激励器541使液态金属顺时针方向流通，而激励器542使液态金属逆时针方向流通。因此，迫使液态金属在激励器541和542之间的包括天线结构510a在内的区域中。通过对激励器541和542供应的力的适当校准，在预定的时间之后，将迫使实质上所有液态金属在天线结构510a内。此时，可以控制天线结构510a的两个阀门都关闭，从而可以实现其作为天线的必要操作。

图6是说明了根据本发明技术的第三示范实施例的包括使用液态金属的天线在内的电子装置的图。电子装置600包括使用液态金属的天线300、RF单元660、控制器670和传感器单元680。天线300包括第一天线结构610、第二天线结构620、第三天线结构630、第一激励器641、第二激励器642、第三激励器643、液态金属存储单元645和管状物650。

液态金属存储单元645存储液态金属，并且通过激励器641、642、643和管状物650选择性地耦合至天线结构。应该注意的是，当第一天线结构610至第三天线结构630要求的液态金属的量大致相同时，可以省略液态金属存储单元645。在这种情况下，可以将激励器641、642、643下面的管状物650的部分接合。另外，可以将预定量的液态金属注入到管状物650中，或者可以用足量以实现适当性能的辐射体的液态金属预先填充天线结构之一。天线300的其余组成部件执行与前述示范实施例中的其余组成部件类似的功能，因此为了便于描述，省略其详细描述。

在天线300中，第一、第二和第三天线结构610、620、630并联连接而不是如先前实施例中那样串联连接。第一激励器641、第二激励器642和第三激励器643通过管状物650分别与第一天线结构610、第二天线结构620和第三天线结构630相连。第一激励器641、第二激励器642和第三激励器643通过管状物650与液态金属存储单元645相连。

控制器670根据通过传感器单元680识别的电子装置600的状态来驱动第一激励器641至第三激励器643之一，控制将液态金属供应给与被驱动的激励器相连的天线结构，并且控制其余激励器将在其他天线结构处存在的液态金属移动到液态金属存储单元645。例如，在液态金属供应给第一天线结构610的状态下，当需要将液态金属移动到第三天线结构630时，控制器670控制第三激励器643将在液态金属存储单元645处存储的液态金属供应给第三天线结构630，并且控制第一激励器641将在第一天线结构610处存储的液态金属移动到液态金属存储单元645。两个SP2T开关690用于在RF单元660和天线结构610、620或630中的所选天线结构之间切换RF发射和接收功率。

图7是根据本发明技术的第四示范实施例的电子装置700的图，所述电子装置700包括使用液态金属的天线。电子装置700包括使用液态金属的天线400、RF单元760、控制器770和传感器单元780。天线400包括第一天线结构710、第二天线结构720、第三天线结构730、激励器740、液态金属存储单元745和管状物750。

具有上述结构的天线400使用一个激励器740将液态金属供应给第一天线结构710至第三天线结构730。具体地，控制器770通过分析从传感器单元780输入的信号来识别电子装置700的状态，并且根据所识别的电子装置700的状态控制激励器740将在液态金属存储单元745处存储的液态金属供应给第一天线结构710至第三天线结构730之一。第四示范实施例与上述第三示范实施例类似，不同之处在于使用一个激励器。因此，省略对其进行冗余的详细描述。

图8是说明了根据本发明技术的第五示范实施例的电子装置800的图，所述电子装置800包括使用液态金属的天线500。图9描述了说明操作天线500的方法的图。

参考图8和图9，电子装置800包括天线500、RF单元860、控制器870和传感器单元880。与其中每一个天线结构具有固定的辐射体图案的前述天线实施例不同，天线500配置为改变其辐射体图案的形式。为此目的，天线500可以包括具有液态金属的管状物形式的天线结构810、定位于天线结构810的端部处的多个激励器1、2、3、4、5和6、用于控制多个激励器1-6的控制器870、RF单元860和传感器单元880。

多个激励器1-6顺序地设置在天线结构810的端部中，以根据控制信号经由压力产生天线结构810的局部操作区域。例如，激励器1-6中的三个可以分别设置在天线结构810的两端处，如图8所示。在这种情况下，天线结构810将被按压部分的液态金属移动到经由液态金属电连接至管状物810的中心部分的另一位置，从而使其形式变形。为此，优选地，天线结构810由弹性材料制成。

控制器870通过传感器单元880识别电子装置800的状态，并且根据识别的电子装置800的状态控制第一激励器1至第六激励器6来改变天线结构810的形状。也就是说，在本发明技术的第五示范实施例中，根据电子装置800的状态改变天线的导体图案以具有最优的辐射性能。例如如图9所示，图(a)中，当第一激励器1至第三激励器3处于按压天线结构810的向下(例如，压缩)状态、并且第四激励器4至第六激励器6处于向上(例如，解压)状态时，天线500具有从RF馈电连接器813至远端测量的图案长度“L1”。

另外如图(b)所示，当第一激励器1至第三激励器3和第六激励器6处于向下状态、并且第四激励器4和第五激励器5处于向上状态时，天线500具有从RF馈电连接器813至远端测量的较短图案长度“L2”。(从RF馈电连接器813到左侧近端的长度保持相同)。这样，天线500使用激励器(在该示例中，使用多个激励器)来调节辐射体图案的长度。

如图(c)所示，当第一激励器1、第五激励器5和第六激励器6处于向下状态、并且第二激励器2至第四激励器4处于向上状态时，天线500具有在相对端部之间测量的辐射体图案长度“L3”，并且如图(d)所示，当第一激励器1至第三激励器3处于向上状态、并且第四激励器4至第六激励器6处于向下状态时，天线500具有在相对端部之间测量的辐射体图案长度“L4”。在这种情况下，当比较图(c)和(d)的结构时，可以看出物理长度大致相同，但是RF馈电连接器813相对于辐射体的相应近端和远端的位置发生改变。这样，天线500根据电子装置800的状态控制第一激励器1至第六激励器6的向上／向下状态，从而适当地改变辐射体图案的长度和RF馈电连接器813的相对位置。因此，天线500根据电子装置800的状态变化来适当地控制辐射体图案的长度和RF馈线位置，从而保持最优辐射性能。

这里应该注意的是，尽管在图8和图9中示范了六个激励器，但是天线500可以替代地配置为具有多于或少于6个激励器。可以在一些应用中采用单个激励器来实现所需变化。

图10是说明了根据本发明技术的第六示范实施例的使用液态金属的天线1000的图。图11是说明了天线1000的操作示例的图。

参考图10和图11，在天线1000中，将多个激励器沿两个维度(多个行和多个列的布局)设置在天线结构(未示出)的端部中。多个激励器机械地耦合至天线结构。也就是说，天线1000可以自由地改变辐射体图案的形式和长度。例如，如图10所示，天线1000可以通过控制器(未示出)的控制，根据电子装置的状态来适当地改变辐射体图案。为此，包括天线1000在内的电子装置存储辐射体图案数据库(DB)，其中将特定的辐射体图案映射到电子装置的状态。替代地，当通过传感器单元(未示出)识别出电子装置的状态变化时，包括天线1000在内的电子装置控制多个激励器将辐射体图案改变为随机形式，将辐射体图案改变为多个事先存储的辐射体图案之一，或者测量每一个改变形式的辐射性能并且控制多个激励器以保持具有最佳辐射性能的辐射体图案。在天线1000中，用于连接液态金属和RF单元的RF馈电连接器安装在固定位置(例如图10的第42位置)。替代地，可以将RF馈电连接器安装在多个位置处，并且控制器(未示出)可以根据情况控制将RF馈电连接器中的任一个与RF单元相连。

如上所述，天线1000可以自由地改变辐射体图案的形式。因此，可以将天线1000应用于柔性电子装置。通常，当柔性电子装置弯曲时，天线的辐射性能变化(因为所述弯曲也使得天线弯曲)。例如，通常，当使用固定形式的天线时，如果折叠和展开柔性电子装置，电子装置的天线性能在两种位置之间不同。也就是说，使用传统天线的柔性电子装置不能总是保持最优辐射性能。然而，当使用天线1000时，可以根据柔性电子装置的弯曲水平来适当地改变天线导体图案的形式，因此可以总是提供最优或接近最优的辐射性能。例如，如图11所示，当在天线1000的外围感测到人体的接近时，可以将液态金属从右侧移动到左侧。图11说明了液态金属的位置移动，将矩形辐射体图案从电子装置右侧的位置有效地改变到左侧。然而，在图10所示的示例中，当感测到人体的接近时，可以将更复杂形状的辐射体图案从左侧所示改变到右侧。

图12A是说明了根据本发明技术的第七示范实施例的使用液态金属的天线1200及其操作示例的图。图12B是说明了根据第七示范实施例的包括使用液态金属的天线的电子装置的图。

参考图12A，天线1200包括载体1210、图案控制器1220和辐射体图案部分1230。

载体1210是支撑图案控制器1220和辐射体图案部分1230的结构。在载体1210的上表面处，安装图案控制器1220和辐射体图案部分1230。载体1210由柔性材料制成。

辐射体图案部分1230包括四边形或其他适当形状的管状物壳体1231、以及位于管状物壳体1231内部的液态金属1233和多个金属图案元件1232，如图(a)和(b)所示。多个金属图案元件1232设置成多个行和多个列的布局，并且彼此分离，如图(b)和(d)所示。液态金属1233填充在管状物壳体1231内。

图案控制器1220将辐射体图案部分1230的金属图案元件1232与液态金属1233相连，从而控制辐射体图案部分1230的液态金属1333以便形成特定的辐射体图案。为此，图案控制器1220包括多个电磁铁1221，如图(c)和(e)所示。多个电磁铁1221(“H01”、“V01”等)设置成多个行和多个列的布局，并且定位于元件1232和液态金属1233下面的层中。每一电磁铁1221可以被指定为激活／去激活一个具体图案元件1232或者多于一个的具体图案元件1232。替代地，可以为每个元件1232分配两个或更多个电磁铁。标记为“Hxx”的每一行电磁铁沿第一方向朝向并且排列在多列中，而标记为“Vxx”的电磁体沿正交方向朝向，并且可以相对于“Hxx”元件交错地排列。在图12A的示例中，经由电磁铁1221的3x4阵列适当地控制元件1232的4x4阵列。

天线1200控制图案控制器1220的电磁铁1221的电力供应，以控制辐射体图案部分1230具有特定图案。例如，如图(c)所示，当给图案控制器1220的电磁铁“H01、H02、V01、V05和V09”供电时，将辐射体图案部分1230的液态金属1233朝着被供电的电磁铁“H01、H02、V01、V05和V09”移动，并且分离的金属图案元件1232通过所移动的液态金属1233而电连接。因此，辐射体图案部分1230具有如图(b)所示形式的辐射体图案。当如图(e)所示向图案控制器1220的电磁铁“H07、H08、H09、V04、V08和V09”供电时，辐射体图案部分1230具有图(d)所示形式的辐射体图案。

在前述描述中，通过图案控制器1220的控制，天线1200自由地改变辐射体图案部分1230的辐射体图案形状。例如，当电子装置处于横向浏览模式时，辐射体图案部分1230具有图(b)所示的辐射体图案，并且当电子装置处于纵向浏览模式时，辐射体图案部分1230具有图(d)所示的辐射体图案。另外，当电子装置是柔性终端时，如果折叠电子装置，控制器1270控制产生图(b)的辐射体图案，并且当不折叠(展开)电子装置时，控制器1270控制产生图(d)的辐射体图案。

参考图12B，包括天线1200在内的电子装置1250还包括：传感器单元1280，用于感测电子装置的状态；控制器1270，用于控制多个电磁铁的电力供应，使得辐射体图案部分根据感测的电子装置的状态而具有特定辐射体图案。控制器1270还控制RF单元1260，所述RF单元1260在一个或多个RF馈电连接器1213处RF耦合至天线1200。控制器1270可以从存储单元1285读取数据，所述存储单元1285存储辐射体图案数据库，辐射体图案数据库对电子装置1250的状态和特定辐射体图案进行映射。当感测到电子装置1250的状态改变时，控制器1270也可以配置为测量多个预设辐射体图案的每一个的辐射性能(例如，通过检测VSWR和／或比特误码率)，并且控制器1270可以控制图案控制器1220，使得辐射体图案部分1230保持最优辐射性能的辐射体图案。

在前述描述中，已经描述了将多个金属图案元件和电磁铁设置成多个行和多个列的布局。然而，其他布局也是可用的。例如，当将包含电磁铁的图12A的技术应用于产生线形的辐射体图案(与图8和图9类似)时，其中根据电磁体的激活来调节线形，可以将金属图案元件和电磁铁设置成单行或单列。

以上实施例中由控制器执行的上述操作可以经由从记录介质读取的程序指令或者从网络下载的计算机代码实现，所述记录介质例如是CDROM、RAM、软盘、硬盘、或磁光盘，或者原始存储在远程记录介质或非临时机器可读介质上通过网络下载的或者本地记录介质上，使得可以使用通用计算机或专用处理器或例如ASIC或FPGA之列的可编程或专用硬件上在记录介质上存储的软件中实现这里所述的方法。如本领域应该理解的，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括存储器部件，例如RAM、ROM、闪存等，所述存储部件存储或接收软件或计算机代码，当计算机、处理器或硬件访问和执行所述软件或计算机代码时，所述软件或计算机代码实现这里所述的处理方法。此外应该认识到的是，当通用计算机访问用于实现这里所示的处理的代码时，代码的执行将通用计算机变换为用于执行这里所示的处理的专用计算机。

尽管上文已经详细描述了本发明技术的示范实施例，应该理解的是对于本领域普通技术人员明显的这里描述的基本发明概念的许多变化和改进将仍然落在由所附权利要求限定的主题的精神和范围内。

Claims (22)

1.一种使用液态金属的天线，包括：

多个天线结构，每一个天线结构具有与辐射体图案相对应的形式的内部腔体；以及

至少一个激励器，与所述多个天线结构中的至少两个相连，以控制液态金属的移动，从而将液态金属供应给所述天线结构中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的天线，其中所述天线结构中的每一个包括：

本体，形成所述内部腔体；

阀门对，定位于所述本体的相对两端处，以控制所述液态金属的注入和排出；以及

射频RF馈电连接器，将所述液态金属和RF单元相连以用于无线通信。

3.根据权利要求2所述的天线，其中所述FR馈电连接器与所述液态金属直接相连，或者通过耦合与所述液态金属间接相连。

4.根据权利要求1所述的天线，其中所述多个天线结构与所述至少一个激励器串联连接或并联连接。

5.一种电子装置，包括根据权利要求1所述的天线，所述电子装置还包括：

传感器单元，用于感测所述电子装置的状态；以及

控制器，用于根据所感测的状态控制所述激励器。

6.根据权利要求5所述的电子装置，还包括：液态金属存储单元，用于存储所述液态金属。

7.根据权利要求5所述的电子装置，还包括：RF单元，用于通过所述多个天线结构中被供应有液态金属的天线结构发射和接收无线信号。

8.一种使用液态金属的天线，包括：

天线结构，所述天线结构在内部空间中包括所述液态金属；以及

至少一个激励器，定位为与所述天线结构成机械关系，使得能够根据控制信号按压所述天线结构的局部区域，使所述液态金属具有预设的辐射体图案。

9.根据权利要求8所述的天线，其中所述至少一个激励器包括在所述天线结构的至少一个端部处顺序设置的多个激励器。

10.根据权利要求8所述的天线，其中所述至少一个激励器包括多个激励器，并且按照与所述天线结构的多个部分相对应的多行多列布局来设置所述多个激励器。

11.根据权利要求8所述的天线，其中所述天线结构还包括：射频RF馈电连接器，用于连接液态金属和RF单元。

12.一种电子装置，包括根据权利要求8所述的天线，所述电子装置还包括：

传感器单元，用于感测所述电子装置的状态；以及

控制器，用于根据所感测的电子装置的状态，控制所述至少一个激励器，使得所述天线结构具有预设的辐射体图案。

13.根据权利要求12所述的电子装置，其中在所述天线结构的至少一个端部处顺序设置所述至少一个激励器。

14.根据权利要求12所述的电子装置，其中所述至少一个激励器包括多个激励器，并且在所述天线结构的端部中按照多行多列布局设置所述多个激励器。

15.根据权利要求14所述的电子装置，其中所述控制器测量多个预设的辐射体图案中的每一个的性能参数，当感测到所述电子装置的状态变化时，所述控制器控制所述多个激励器，使得所述天线结构保持最优辐射性能的辐射体图案。

16.根据权利要求15所述的电子装置，还包括：存储单元，用于存储辐射体图案数据库，其中所述辐射体图案数据库将所述电子装置的状态映射到预设的辐射体图案。

17.一种使用液态金属的天线，包括：

辐射体图案部分，在内部空间包括液态金属和多个金属图案元件；以及

图案控制器，附着至所述辐射体图案部分的一个表面，并且包括多个电磁铁，

其中所述多个金属图案元件分离，并且所述多个电磁铁被控制，以控制所述金属图案元件的电连接来产生总辐射体图案。

18.根据权利要求17所述的天线，还包括：载体，用于安装所述辐射体图案部分和所述图案控制器。

19.一种电子装置，包括根据权利要求17所述的天线，所述电子装置还包括：

传感器单元，用于感测所述电子装置的状态；以及

控制器，用于根据所感测的电子装置的状态，控制所述多个电磁铁的电力供应，使得所述辐射体图案部分具有预设的辐射体图案。

20.根据权利要求19所述的电子装置，还包括：载体，用于安装所述辐射体图案部分和所述图案控制器。

21.根据权利要求19所述的电子装置，还包括：存储单元，用于存储辐射体图案数据库，其中所述辐射体图案数据库将所述电子装置的状态映射到预设的辐射体图案。

22.根据权利要求19所述的电子装置，其中所述控制器测量多个预设的辐射体图案中的每一个的性能参数，当感测到所述电子装置的状态变化时，所述控制器控制所述图案控制器，使得所述辐射体图案部分保持最优辐射性能的辐射体图案。

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