CN105428794B - 天线单元、电子设备及辐射场型控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线单元、电子设备及辐射场型控制方法；天线单元包括至少两个辐射单元，用于基于所述至少两个辐射单元所形成的有效辐射单元对应的辐射场型向空间辐射电磁波；控制单元，与所述至少两个辐射单元连接，用于屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元；其中，所述开关单元控制所述至少两个辐射单元形成的有效辐射单元不同时，所述至少两个辐射单元所形成的所述辐射场型对应不同。实施本发明，能够零活实现多种辐射场型。

Description

天线单元、电子设备及辐射场型控制方法

技术领域

本发明涉及天线技术，尤其涉及一种天线单元、电子设备及辐射场型控制方法。

背景技术

智能手机、平板电脑等电子设备需要使用天线(如蜂窝天线、蓝牙天线或WiFi天线)来进行通信；目前，电子设备中的天线单元的辐射场型(也称为天线场型)在电子设备生产完毕之后即是不可变更的，天线单元只能基于特定的辐射场型来进行信号的收发，导致天线单元的应用场景受限；例如，需要天线单元覆盖更多的传输空间时，由于无法实现支持多种辐射场型，只能采用多个不同辐射场型的天线单元配合的方式，不利于节省电子设备的内部空间，同时也提升了电子设备的制造成本。

发明内容

本发明实施例提供一种天线单元、电子设备及辐射场型控制方法，能够实现支持多种辐射场型。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种天线单元，所述天线单元包括：

至少两个辐射单元，用于基于所述至少两个辐射单元所形成的有效辐射单元对应的辐射场型向空间辐射电磁波；

控制单元，与所述至少两个辐射单元连接，用于屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元；其中，

所述开关单元控制所述至少两个辐射单元形成的有效辐射单元不同时，所述至少两个辐射单元所形成的所述辐射场型对应不同。

优选地，所述开关单元，还用于控制所述至少两个辐射单元形成的有效辐射单元不同时，使所述至少两个辐射单元对应形成不同定向的所述辐射场型。

优选地，所述天线单元还包括：

馈点，与所述辐射单元一一对应设置，并与所对应的辐射单元的第一部位连接，用于向所对应的辐射单元馈入能量。

优选地，所述控制单元包括：

直流电源，与至少两个开关件连接；

所述至少两个开关件，与所述至少两个辐射单元一一对应设置，连接所述直流电源与所述开关件对应的辐射单元，用于在处于导通状态时，通过短路所对应的辐射单元中至少部分辐射体的方式，使所述辐射单元中所述至少部分辐射体被屏蔽，并使所述辐射单元中处于被屏蔽的至少部分辐射体以外的辐射单元构成所述有效辐射单元。

优选地，所述开关件包括以下至少之一：二极管、三极管、电感电容LC器件。

优选地，所述辐射单元上未被屏蔽的部分辐射体的长度为四分之一波长。

优选地，所述至少两个辐射单元呈对称性分布。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括上述的天线单元。

优选地，所述天线单元支持接收以下类型信号：蜂窝信号；无线相容性认证WiFi信号。

第三方面，本发明实施例提供一种辐射场型控制方法，应用于天线单元，所述天线单元包括至少两个辐射单元；所述方法包括：

屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元；

利用所述有效辐射单元形成的辐射场型；其中，

控制所述至少两个辐射单元形成的所述有效辐射单元不同时，所述至少两个辐射单元所形成的所述辐射场型对应不同。

优选地，所述天线单元还包括：

直流电源，与至少两个开关件；

所述至少两个开关件，与所述至少两个辐射单元一一对应设置，连接所述直流电源与所对应的辐射单元；

所述屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元，包括：

在所述至少一个开关件处于导通状态时，通过短路所对应的辐射单元中至少部分辐射体的方式，使所述辐射单元中所述至少部分辐射体被屏蔽，并使所述辐射单元中处于被屏蔽的至少部分辐射体以外的辐射单元构成所述有效辐射单元。

本发明实施例中，天线单元实际应用中可以为蓝牙天线、蜂窝天线、无线相容性认证(WiFi)天线等，通过对至少两个天线单元的至少部分辐射体进行屏蔽，使天线单元具有不同形式的有效辐射单元，进而使天线单元具有了不同的辐射场型，无需采用多个不同辐射场型的天线单元配合的方式即可灵活实现多种不同的辐射场型。

附图说明

图1为本发明实施例中天线单元的结构示意图一；

图2为本发明实施例中天线单元的结构示意图二；

图3为本发明实施例中天线单元的结构示意图三；

图4为本发明实施例中电子设备结构示意图；

图5为本发明实施例中辐射场型处理方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，利用至少两个辐射单元以与至少两个辐射单元连接的控制单元形成天线单元；其中至少两个辐射单元基于所述两个辐射单元所形成的的有效辐射单元对应的辐射场型向空间辐射电磁波；控制单元，与所述至少两个辐射单元连接，用于屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体(例如屏蔽辐射单元的部分辐射体或屏蔽整个辐射单元)，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元；对于天线单元来说，所使用的有效辐射单元是至少两个辐射单元中部分辐射体的任意组合，那么由于每种有效辐射单元的组合形式(有至少两个辐射单元中的部分辐射体进行组合)不同，所形成的辐射场型必然不同；通过控制单元对构成天线单元的部分辐射体进行选择，从而能够使天线单元的有效辐射单元形成期望的辐射场型；

实施例一

参见图1，本实施例记载一种天线单元1，包括：辐射单元10、辐射单元20和控制单元30(未在图1中标识)。

控制单元30包括直流电源301、二极管302以及二极管303(二极管也可以用其他类型的开关器件如三极管、场效应管、LC器件代替)和微控制器(MCU，图中未示出，与直流电源301连接，用于控制直流电源301的工作状态)；二极管302与辐射单元10、以及辐射单元20连接，二极管303与辐射单元10、以及辐射单元20连接。

参见图1，馈点40设置在辐射单元10和辐射单元20之间，馈点40设置在辐射单元10的第一部位11，馈点50设置在辐射单元10和辐射单元20之间，馈点50设置在辐射单元20的第一部位21(图1中未示出)；当未使能直流电源301时，天线单元1的控制单元10处于未工作的状态，天线单元1基于辐射单元10的全部辐射体、以及辐射单元20的全部辐射体所形成的辐射场型向空间辐射电磁波，并且此时的辐射场型是向空间中的各个方向辐射，并基于辐射单元10和辐射单元20感应在自由空间传输的电磁波；其中，馈点40与辐射单元10对应，对于经由馈点40馈入的高频电流，辐射单元10将高频电流转换为正交的电磁波在自由空间传输，同时感应在自由空间传输的电磁波，在辐射单元10内形成高频电流并将高频电流馈入馈点40；馈点50与辐射单元20对应，对于经由馈点50馈入的高频电流，辐射单元20将高频电流转换为正交的电磁波在自由空间传输，同时感应在自由空间传输的电磁波，在辐射单元20内形成高频电流并将高频电流馈入馈点50。

当使能直流电源301时，直流电源301控制二极管302和二极管303的状态(例如使二极管302导通，二极管303截止，或者使二极管302截止，二极管303导通)，屏蔽辐射单元10和辐射单元20的部分辐射体，辐射单元10和辐射单元20中未被屏蔽的辐射体形成天线单元1的有效辐射单元，通过变换天线单元1中的有效辐射单元的方式，进而形成天线单元1朝向空间中特定方向的不同的辐射场型(也就是不同定向的辐射场型)，例如形成图1中的定向的辐射场型1(定向与辐射场型的主瓣方向对应，代表辐射场型在该方向具有最优的信号接收性能)，或者形成图2中的定向的辐射场型2，下面对不同场型的形成进行说明；当然，实际实施时，通过不同的辐射体的组合，天线单元的有效辐射单元的辐射场型也可以是包括多个辐射方向且每个辐射方向的接收性能均衡。

辐射单元10和辐射单元20可以采用印刷电路板(PCB)天线的形式，通过PCB trace做成的微带线天线，当直流电源301被使能时，则辐射单元10和辐射单元20之间引入电压造成电势差，同时由于在辐射单元10和辐射单元20之间还设置有二极管302以及二极管303，这就在辐射单元10和辐射单元20之间形成电路路径(电路通路)，当然，前述的二极管302和二极管303可以用三极管等开关件代替，目的就是通过直流电源301在辐射单元10和辐射单元20之间形成的电势差来控制二极管302和二极管303的状态(使处于导通状态或截止状态)，二极管302和二极管303的导通方向不完全相同，并且二极管302和二极管303分别对应辐射单元10以及辐射单元20的部分辐射体。

当直流电源301处于VCC+状态时，二极管302导通而二极管302截止，二极管302左端的部分辐射体相当于接地，导通的二极管302右侧的部分辐射体形成倒L型的PIFA天线(也就是天线单元1的有效辐射单元)，此时天线单元1的辐射方向朝向如图1中的辐射场型1所示。

当直流电源301处于VCC-状态时，二极管302导通而二极管302截止，二极管302左端的部分辐射体相当于接地，导通的二极管302右侧的部分辐射体形成倒L型的PIFA天线(也就是天线单元1的有效辐射单元)，此时天线单元1的辐射方向朝向如图2中的辐射场型2所示。

作为辐射单元10的优选尺寸，辐射单元10上设置馈点40的第一部位11与第二部位12(辐射单元10的一个端部)的距离为0.25波长，按照正弦波原理为能量最大值，此时与信号的阻抗和感抗匹配最好，降低辐射单元10和辐射单元20之间的阻抗，提供垂直方向增益。

本实施例记载的天线单元1在实际应用中可以为蓝牙天线、蜂窝天线、无线相容性认证(WiFi)天线等，以WiFi天线为例，设置有本实施例记载的天线单元1的电子设备可以根据信号源(如无线接入点)的方位调节辐射单元10和辐射单元20形成与信号源的方向相适配的辐射场型，并根据信号源的方位的变动调整辐射场型，无需采用多个不同辐射场型的天线单元1配合的方式接收信号源的信号。

实施例二

实施例一以天线单元1包括两个辐射单元为例进行说明，本实施例以天线单元1包括四个辐射单元为例进行说明，对于天线单元1包括三个辐射单元以及五个以上辐射单元的情况，本领域的技术人员可以基于实施例一和实施例二记载实施。

本实施例记载一种天线单元1，参见图3，包括：

四个辐射单元：辐射单元10、辐射单元20、辐射单元30和辐射单元40；各辐射单元的第一部位对应设置有馈点50、馈点60、馈点70和馈点80；

控制单元90由微控制器905(用于控制直流电源906所连接的二极管)、直流单元906和二极管901、二极管902、二极管903和二极管904；直流电源301与哪个二极管连接由微控制器进行控制，微控制器905控制二极管901、二极管902、二极管903和二极管904中的任意一个或多个与直流电源906连接。

当微控制器905控制二极管901、二极管902、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10、辐射单元20、辐射单元30和辐射单元40的全部辐射体构成天线单元1的有效辐射单元。

对于一个二极管与直流电源906连接的情况，对应有一个辐射单元的部分辐射体构成天线单元1的有效辐射单元：

1)当微控制器905控制二极管901与直流电源906连接、二极管902、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND与二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体，最优可以为0.25波长)构成天线单元1的有效辐射单元；

2)当微控制器905控制二极管902与直流电源906连接、二极管901、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元20的部分辐射体(接地GND与二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

3)当微控制器905控制二极管903与直流电源906连接、二极管901、二极管902和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元30的部分辐射体(接地GND与二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

4)当微控制器905控制二极管904与直流电源906连接、二极管901、二极管902和二极管903与直流电源906均未连接时，辐射单元40的部分辐射体(接地GND与二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元。

对于两个二极管与直流电源906连接的情况，对应有一个辐射单元的部分辐射体构成天线单元1的有效辐射单元：

1)当微控制器905控制二极管901、二极管902与直流电源906连接、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND与二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

2)当微控制器905控制二极管901、二极管903与直流电源906连接、二极管902和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

3)当微控制器905控制二极管901、二极管904与直流电源906连接、二极管902和二极管903与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元40的部分辐射体(接地GND二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

4)当微控制器905控制二极管902、二极管903与直流电源906连接、二极管901和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元。

对于三个二极管与直流电源906连接的情况，对应有三个辐射单元的部分辐射体构成天线单元1的有效辐射单元：

1)当微控制器905控制二极管901、二极管902和二极管903与直流电源906连接、二极管904与直流电源906未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

2)当微控制器905控制二极管901、二极管902和二极管904与直流电源906连接、二极管903与直流电源906未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、及辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元40的部分辐射体(接地GND二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

3)当微控制器905控制二极管902、二极管903和二极管904与直流电源906连接、二极管903与直流电源906未连接时，辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元、以及辐射单元40的部分辐射体(接地GND二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元。

对于上述几种不同形式的有效辐射单元所形成的辐射场型均有所区别，例如辐射场型的主瓣方向不同，也就是上述几种不同形式的有效辐射单元形成的辐射场型的辐射方向不同，从而形成了不同定向的例如在天线单元1实施为WiFi天线时，根据信号源(例如无线路由器)的方位而调整辐射场型以达到对信号源的最佳接收性能。

图4中示出的辐射单元是基于接地点形成对称分布，有利于基于不同的有效辐射体的组合形成一系列规则变化的辐射场型，当然，天线单元1中的辐射单元也可以基于接地点形成非对称分布。

实施例三

本实施例记载一种电子设备，本发明实施例记载的电子设备可以各种形式来实施。例如，本发明实施例中描述的电子设备在产品形态上可以是诸如智能手机、笔记本电脑、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。

电子设备还可以执行各种通信网络下的无线接入网交换语音和/或数据。典型地，该通信网络可以是全球移动通信(GSM)网络、码分多址(CDMA)网络、宽带码分多址(WCDMA)网络、长期演进(LTE)通信网络等。不同类型的通信网络可能由不同的运营商运营。

电子设备具有显示单元，显示单元可以显示在电子设备中处理的信息。例如，当电子设备处于电话通话模式时，显示单元可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)。当电子设备处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI；电子设备还可以显示出当前运行的应用的UI。

显示单元的显示结构可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。

基于上述的电子设备，本发明各实施例中，天线单元1可以实施为接收蜂窝信号、WiFi信号或其他任意形式无线信号；以天线单元1实施为WiFi通信为例，参见图4，本发明实施例记载的电子设备中，基带处理器2调制生成基带信号并传输至射频模块3，射频模块3将基带信号转换射频信号(高频电流)经由天线单元1的馈点馈入辐射单元，在自由空间形成2.4GHz的WiFi信号进行传播；基地处理器向天线单元1中的微控制器发送指令，控制天线单元1中的有效辐射单元发生变化(也就是构成有效辐射单元的辐射体发生变化)，进而使天线单元1的辐射场型发生变化，由于不同辐射场型的主瓣方向(辐射方向)是不同的，从而通过变换天线单元1的辐射场型能够覆盖更多的传输空间，避免了现有技术中为实现多种辐射场型而只能采用多个不同辐射场型的天线单元1配合的方式，既能够零活地实现多种辐射场型，也能够节省设置多种天线单元1的空间。

实施例四

与前述实施例和实施例二的记载相对应，本实施例记载一种辐射场型控制方法，应用于前述实施例一以及前述实施例二记载的天线单元，天线单元的一个可选结构示意图参见图1和图3所示，所述天线单元包括至少两个辐射单元以及控制单元，其中控制单元包括微控制器、直流电源，与至少两个开关件；所述至少两个开关件，与所述至少两个辐射单元一一对应设置，连接所述直流电源与所对应的辐射单元；微控制器用于控制开关件与直流电源的连接状态；

参见图5，本实施例记载的辐射控制方法包括以下步骤：

步骤101，控制单元屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元。

步骤102，利用所述有效辐射单元形成的辐射场型。

其中，控制所述至少两个辐射单元形成的所述有效辐射单元不同时，所述至少两个辐射单元所形成的所述辐射场型对应不同。

所述屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元，包括：

用于在处于导通状态时，通过短路所对应的辐射单元中至少部分辐射体的方式，使所述辐射单元中所述至少部分辐射体被屏蔽，并使所述辐射单元中处于被屏蔽的至少部分辐射体以外的辐射单元构成所述有效辐射单元。

当直流电源301处于VCC+状态时，二极管302导通而二极管302截止，二极管302左端的部分辐射体相当于接地，导通的二极管302右侧的部分辐射体形成倒L型的PIFA天线(也就是天线单元的有效辐射单元)，此时天线单元的辐射方向朝向如图1中的辐射场型1所示。

当直流电源301处于VCC-状态时，二极管302导通而二极管302截止，二极管302左端的部分辐射体相当于接地，导通的二极管302右侧的部分辐射体形成倒L型的PIFA天线(也就是天线单元的有效辐射单元)，此时天线单元的辐射方向朝向如图2中的辐射场型2所示。

作为辐射单元10的优选尺寸，辐射单元10上设置馈点40的第一部位11与第二部位12(辐射单元10的一个端部)的距离为0.25波长，按照正弦波原理为能量最大值，此时与信号的阻抗和感抗匹配最好，降低辐射单元10和辐射单元20之间的阻抗，提供垂直方向增益。

天线单元，参见图3，包括：

四个辐射单元：辐射单元10、辐射单元20、辐射单元30和辐射单元40；各辐射单元的第一部位对应设置有馈点50、馈点60、馈点70和馈点80；

控制单元90由微控制器905(用于控制直流电源906所连接的二极管)、直流单元906和二极管901、二极管902、二极管903和二极管904；直流电源301与哪个二极管连接由为微控制器进行控制，微控制器905控制二极管901、二极管902、二极管903和二极管904中的任意一个或多个与直流电源906连接。

当微控制器905控制二极管901、二极管902、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10、辐射单元20、辐射单元30和辐射单元40的全部辐射体构成天线单元的有效辐射单元。

对于一个二极管与直流电源906连接的情况，对应有一个辐射单元的部分辐射体构成天线单元1的有效辐射单元：

1)当微控制器905控制二极管901与直流电源906连接、二极管902、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND与二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体，最优可以为0.25波长)构成天线单元1的有效辐射单元；

2)当微控制器905控制二极管902与直流电源906连接、二极管901、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元20的部分辐射体(接地GND与二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

3)当微控制器905控制二极管903与直流电源906连接、二极管901、二极管902和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元30的部分辐射体(接地GND与二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

4)当微控制器905控制二极管904与直流电源906连接、二极管901、二极管902和二极管903与直流电源906均未连接时，辐射单元40的部分辐射体(接地GND与二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元。

对于两个二极管与直流电源906连接的情况，对应有一个辐射单元的部分辐射体构成天线单元1的有效辐射单元：

1)当微控制器905控制二极管901、二极管902与直流电源906连接、二极管903和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND与二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

2)当微控制器905控制二极管901、二极管903与直流电源906连接、二极管902和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

3)当微控制器905控制二极管901、二极管904与直流电源906连接、二极管902和二极管903与直流电源906均未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元40的部分辐射体(接地GND二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

4)当微控制器905控制二极管902、二极管903与直流电源906连接、二极管901和二极管904与直流电源906均未连接时，辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元。

对于三个二极管与直流电源906连接的情况，对应有三个辐射单元的部分辐射体构成天线单元1的有效辐射单元：

1)当微控制器905控制二极管901、二极管902和二极管903与直流电源906连接、二极管904与直流电源906未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

2)当微控制器905控制二极管901、二极管902和二极管904与直流电源906连接、二极管903与直流电源906未连接时，辐射单元10的部分辐射体(接地GND二极管901之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管901与辐射单元10的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、及辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、以及辐射单元40的部分辐射体(接地GND二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元；

3)当微控制器905控制二极管902、二极管903和二极管904与直流电源906连接、二极管903与直流电源906未连接时，辐射单元20的部分辐射体(接地GND二极管902之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管902与辐射单元20的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)、辐射单元30的部分辐射体(接地GND二极管903之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管903与辐射单元30的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元、以及辐射单元40的部分辐射体(接地GND二极管904之间的辐射体因接地而被屏蔽，二极管904与辐射单元40的远离GND的端部之间的辐射体为有效辐射体)构成天线单元1的有效辐射单元。

对于上述几种不同形式的有效辐射单元所形成的辐射场型均有所区别，例如辐射场型的主瓣方向不同，也就是上述几种不同形式的有效辐射单元形成的辐射场型的辐射方向不同，例如在天线单元实施为WiFi天线时，根据信号源(例如无线路由器)的方位而调整辐射场型以达到对信号源的最佳接收性能。

综上所述，本实施例记载的天线单元在实际应用中可以为蓝牙天线、蜂窝天线、无线相容性认证(WiFi)天线等，通过对至少两个天线单元的至少部分辐射体进行屏蔽，使天线单元具有不同形式的有效辐射单元，进而使天线单元具有了不同的辐射场型，无需采用多个不同辐射场型的天线单元配合的方式即可灵活实现多种不同的辐射场型。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元包括：

至少两个辐射单元，用于基于所述至少两个辐射单元所形成的有效辐射单元对应的辐射场型向空间辐射电磁波；

控制单元，与所述至少两个辐射单元连接，用于屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元；其中，

开关单元控制所述至少两个辐射单元形成的有效辐射单元不同时，所述至少两个辐射单元所对应形成的所述辐射场型不同；

所述控制单元包括：

直流电源，与至少两个开关件连接；

所述至少两个开关件，与所述至少两个辐射单元一一对应设置，连接所述直流电源与所述开关件对应的辐射单元，用于在处于导通状态时，通过短路所对应的辐射单元中至少部分辐射体的方式，使所述辐射单元中所述至少部分辐射体被屏蔽，并使所述辐射单元中处于被屏蔽的至少部分辐射体以外的辐射单元构成所述有效辐射单元。

2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，

所述开关单元，还用于控制所述至少两个辐射单元形成的有效辐射单元不同时，使所述至少两个辐射单元对应形成不同定向的所述辐射场型。

3.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，

所述辐射单元上未被屏蔽的部分辐射体的长度为四分之一波长。

4.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，

所述开关件包括以下至少之一：二极管、三极管、电感电容LC器件。

5.根据权利要求1至4任一项所述的天线单元，其特征在于，所述至少两个辐射单元呈对称性分布。

6.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的天线单元。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述天线单元支持接收以下类型信号：蜂窝信号；无线相容性认证WiFi信号。

8.一种辐射场型控制方法，其特征在于，应用于天线单元，所述天线单元包括至少两个辐射单元；

所述方法包括：

屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元；

利用所述有效辐射单元形成的辐射场型；其中，

控制所述至少两个辐射单元形成的所述有效辐射单元不同时，所述至少两个辐射单元所形成的所述辐射场型对应不同；

所述天线单元还包括：

直流电源，与至少两个开关件；

所述至少两个开关件，与所述至少两个辐射单元一一对应设置，连接所述直流电源与所对应的辐射单元；

所述屏蔽所述至少两个辐射单元中至少一个辐射单元的至少部分辐射体，使所述至少两个辐射单元的处于未屏蔽状态的辐射体形成有效辐射单元，包括：

用于在处于导通状态时，通过短路所对应的辐射单元中至少部分辐射体的方式，使所述辐射单元中所述至少部分辐射体被屏蔽，并使所述辐射单元中处于被屏蔽的至少部分辐射体以外的辐射单元构成所述有效辐射单元。