CN105529539B - 一种天线阵列及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种天线阵列及移动终端。所述天线阵列包括：多个矩阵排列的触控单元、多条第一信号线以及与所述第一信号线绝缘交叉的多条第二信号线，其中，相邻所述第一信号线和相邻所述第二信号线限定一所述触控单元；每个所述触控单元包括天线单元和触控检测单元；所述天线单元用于发射或接收通信信号；所述触控检测单元用于检测所述天线单元的电信号；且所述矩阵同一行的所述天线单元连接同一所述第一信号线；所述矩阵同一列的所述触控检测单元连接同一所述第二信号线。本发明实施例的技术方案有效地利用了移动终端的整机空间。
Description
技术领域
本发明实施例涉及移动通信技术，尤其涉及一种天线阵列及移动终端。
背景技术
5G技术即第五代移动通信技术，是移动通信网络的新一代移动通信技术，将具有超高的频谱利用率和极快的传输速率。
目前，低频频谱资源已非常拥挤，很难满足未来5G通信的需求，毫米波由于其频谱资源丰富、定向性好、抗干扰能力强等独特的性能，成为5G通信的首选频段。实现5G毫米波通信需要在移动终端中的增设毫米波天线，然而在当代移动终端轻小薄的大趋势下，移动终端的可用空间非常局限。
因此，提供一种既实现移动终端的5G通信，又能有效利用移动终端可用空间的毫米波天线是实现5G通信面临的首要问题。
发明内容
本发明提供一种天线阵列及移动终端，以有效地利用移动终端的整机空间。
第一方面，本发明实施例提供了一种天线阵列，所述天线阵列包括：
多个矩阵排列的触控单元、多条第一信号线以及与所述第一信号线绝缘交叉的多条第二信号线，
其中，相邻所述第一信号线和相邻所述第二信号线限定一所述触控单元；
每个所述触控单元包括天线单元和触控检测单元；所述天线单元用于发射或接收通信信号；所述触控检测单元用于检测所述天线单元的电信号；且所述矩阵同一行的所述天线单元连接同一所述第一信号线；所述矩阵同一列的所述触控检测单元连接同一所述第二信号线。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括本发明任意实施例所述的天线阵列。
本发明实施例提供了一种天线阵列，所述阵列包括多个矩阵排列的触控单元、多条第一信号线以及与所述第一信号线绝缘交叉的多条第二信号线，每个所述触控单元包括天线单元和触控检测单元，所述天线单元用于发射或接收通信信号，所述触控检测单元用于检测所述天线单元的电信号，且所述矩阵同一行的所述天线单元连接同一所述第一信号线，所述矩阵同一列的所述触控检测单元连接同一所述第二信号线，解决了移动终端可用空间有限的问题，提供了一种既能实现移动终端的5G通信，又能有效利用移动终端整机空间的天线阵列。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种天线阵列的结构图；
图2是本发明实施例二中的一种天线阵列的结构图；
图3是本发明实施例三中的一种移动终端的结构图；
图4是本发明实施例三中的一种移动终端的天线阵列与控制单元的连接关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一中的一种天线阵列的结构图，本实施例可适用于需要进行5G通信的情况，如图1所示，所天线阵列具体可以包括：
多个矩阵排列的触控单元110、多条第一信号线120以及与第一信号线120绝缘交叉的多条第二信号线130，其中，相邻第一信号线120和相邻第二信号线130限定一触控单元110；每个触控单元110包括天线单元111和触控检测单元112；天线单元111用于发射或接收通信信号；触控检测单元112用于检测天线单元111的电信号；且所述矩阵同一行的天线单元111连接同一第一信号线120；所述矩阵同一列的触控检测单元112连接同一第二信号线130。
其中，第一信号线120向天线单元111发送通信信号，天线单元111向外界发射所述通信信号，或者天线单元111接收外界发送来的通信信号，并传输给第一信号线120，即通过天线单元111实现了5G通信，并且采用矩阵排列的天线单元111进行通信，增强了通信信号强度，提高了通信质量。天线单元111可以为偶极子天线，此时，每个天线单元111包括对称设置的两个天线臂，第一信号线120包括两根信号传输线，每行天线单元111的第一天线臂连接到第一信号线120的第一信号传输线，第二天线臂连接到第一信号线120的第二信号传输线。
触控检测单元112可以检测天线表面的电磁场、天线的电流、电压或功率等电信号，并将检测到的电信号传输到第二信号线130。具体的，当手指接近某一个天线单元111时，天线单元表面或周围的电磁场，以及天线上的电流、电压或功率等电信号会发生变化，可以通过触控检测单元112检测该变化，进而确定手指的位置。本实施例的天线阵列不仅可以实现5G通信，还可以检测手指接触点的位置，即可以同时作为移动终端的通信天线和触摸屏，丰富了天线阵列的功能，并且无需在移动终端中另外设置天线阵列的安装空间，只需设置于移动终端原有触摸屏的安装空间即可，有效的利用了移动终端整机空间。
另外当有多个手指接近所述天线阵列的多个点时，多个手指对应的天线单元111的电信号发生变化，可以通过触控检测单元112检测到的电信号识别出多个手指的位置，即本实施例提供的天线阵列可以进行多触摸点检测。
具体的，可以通过控制第一信号线120的选通时间来实现天线阵列中每一行天线单元111的选通，由于同一列触控检测单元112连接同一第二信号线130，可以逐行选通天线单元111，进而通过第二信号线130获取每一个触控检测单元112检测到的天线单元111的电信号。
优选的，所述天线阵列的通信频率可以为60GHz。
如图1所示，触控检测单元112可以为耦合器，设置于天线单元111的输入端，用于检测天线单元111的电压、电流、或功率中的任意一种。
具体的，如图1所示，耦合器的两个检测端分别置于天线单元111的信号输入线的两侧，用于感测天线单元111的电压、电流或功率变化。当天线单元111为偶极子天线时，所述耦合器可以放置于天线单元111任意一个天线臂的输入线的两端。
本实施例提供了一种天线阵列，所述天线阵列包括多个矩阵排列的触控单元、多条第一信号线以及与所述第一信号线绝缘交叉的多条第二信号线，每个所述触控单元包括天线单元和触控检测单元，所述天线单元用于发射或接收通信信号，所述触控检测单元用于检测所述天线单元的电信号，所述天线阵列既可作为移动终端的通信天线，又可作为移动终端的触摸屏，解决了移动终端可用空间有限的问题，提供了一种既能实现移动终端的5G通信，又能有效利用移动终端整机空间的天线阵列。
实施例二
图2是本发明实施例二中的一种天线阵列的结构图，如图2所示，与实施例一不同的是，本实施例中的触控检测单元112a为耦合天线，用于检测天线单元111表面的电磁场。
具体的，耦合天线可以检测天线单元111表面的电磁场，将所述电磁场转换为电信号，并传输到第二信号线130。本实施例通过耦合天线检测天线单元111表面的电磁场变化，从而确定手指触摸点的位置。
优选的，第一信号线120可以复用为移动终端显示面板的扫描线，第二信号线130可以复用为移动终端显示面板的数据线。
具体的，所述天线阵列可以作为移动终端的触摸屏，设置于移动终端显示面板的出光侧或集成在移动终端显示面板内。当所述天线阵列集成在移动终端显示面板内时，由于天线阵列中传输的信号相对于显示面板内传输的信号均为高频信号，两种信号可以在第一信号线120和第二信号线130同时传输，因此第一信号线120可以复用为移动终端显示面板的扫描线，第二信号线130可以复用为移动终端显示面板的数据线。
本实施例提供了一种天线阵列，所述天线阵列的触控检测单元为耦合天线，用于检测所述天线单元表面的电磁场，所述天线阵列既可作为移动终端的通信天线，又可作为移动终端的触摸屏，解决了移动终端可用空间有限的问题，提供了一种既能实现移动终端的5G通信，又能有效利用移动终端整机空间的天线阵列。
实施例三
图3是本发明实施例三中的一种移动终端的结构图，如图3所示，移动终端210可以包括本发明任意实施例所述的天线阵列211。
其中，天线阵列211既可作为通信天线，又可作为移动终端210的触摸屏。优选的，天线阵列211可以位于移动终端210的显示面板的出光侧，或天线阵列211集成在移动终端210的显示面板内。天线阵列211并没有占用移动终端210的额外空间，而是替换了移动终端210原有触摸屏，有效的利用了移动终端210的整机空间。
具体的，天线阵列211通过天线单元发射或接收通信信号，实现移动终端210的5G通信。通过触控检测单元检测天线单元的电信号，当手指触摸显示面板时，手指触摸点附近的天线单元的电信号发生变化，触摸点对应的天线单元或距离触摸点最近的天线单元的电信号发生的变化最大，通过判断所述触控检测单元检测到的电信号是否变化以及变化量的大小，可以确定手指触摸点的位置。另外当有多个触摸点时，多个手指触摸点对应的天线单元的电信号发生变化，通过触控检测单元检测到的电信号识别出多手指接触点，即本实施例提供的天线阵列可以实现多触摸点检测。
具体的，所述触控检测单元为耦合器或耦合天线。所述耦合器用于检测所述天线单元的电压、电流、或功率中的任意一种；所述耦合天线用于检测所述天线单元表面的电磁场。
图4是本发明实施例三中的一种移动终端的天线阵列与控制单元的连接关系图，如图4所示，所述移动终端还可以包括：第一控制单元340，与第一信号线320连接，用于通过第一信号线320控制天线单元311发射所述通信信号，或通过第一信号线320获取天线单元311接收的通信信号；第二控制单元350，与第二信号线330连接，用于通过第二信号线330获取触控检测单元312检测到的电信号。
具体的，可以通过第一控制单元340控制第一信号线320的选通时间，以实现对天线阵列中天线单元311的逐行选通，并通过第二控制单元350通过第二信号330获取每一个触控检测单元312测得的电信号。
本实施例的技术方案，所述天线阵列既可作为移动终端的通信天线，又可作为移动终端的触摸屏，解决了移动终端可用空间有限的问题，提供了一种既能实现移动终端的5G通信，又能有效利用移动终端整机空间的天线阵列。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种天线阵列，其特征在于，包括：
多个矩阵排列的触控单元、多条第一信号线以及与所述第一信号线绝缘交叉的多条第二信号线，
其中，相邻所述第一信号线和相邻所述第二信号线限定一所述触控单元；
每个所述触控单元包括天线单元和触控检测单元；
所述天线单元用于接收第一信号线发送的通信信号并向外界发射所述通信信号，或者
接收外界发送来的通信信号，并将所述通信信号传输给第一信号线；
所述触控检测单元用于检测所述天线单元的电信号；且所述矩阵同一行的所述天线单元连接同一所述第一信号线；所述矩阵同一列的所述触控检测单元连接同一所述第二信号线；
所述第一信号线复用为移动终端显示面板的扫描线，所述第二信号线复用为移动终端显示面板的数据线。
2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述触控检测单元为耦合器，设置于所述天线单元的输入端，用于检测所述天线单元的电压、电流、或功率中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述触控检测单元为耦合天线，用于检测所述天线单元表面的电磁场。
4.根据权利要求1-3任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述天线阵列的通信频率为60GHz。
5.一种移动终端，其特征在于，包括：权利要求1-4任一项所述的天线阵列。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，还包括：
第一控制单元，与所述第一信号线连接，用于通过所述第一信号线控制所述天线单元发射所述通信信号，或通过所述第一信号线获取所述天线单元接收的通信信号；
第二控制单元，与所述第二信号线连接，用于通过所述第二信号线获取所述触控检测单元检测到的电信号。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述触控检测单元为耦合器或耦合天线。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述耦合器用于检测所述天线单元的电压、电流、或功率中的任意一种；
所述耦合天线用于检测所述天线单元表面的电磁场。
9.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述天线阵列位于所述移动终端的显示面板的出光侧，或所述天线阵列集成在所述移动终端的显示面板内。
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