CN110313105A - 包括平面透镜天线的仪器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的各种实施例关于包括平面透镜天线的仪器及其控制方法。具体地，实施例关于包括能够调节无线通信无线电波的增益和/或覆盖范围的平面透镜天线的仪器及该仪器的控制方法。根据各种实施例的仪器可以包括：第一平面透镜天线，其中，多个单位单元以预定图案设置在所述第一平面透镜天线中；和第一支撑构件，所述第一支撑构件用于保持所述第一平面透镜天线，使得所述天线能够与外部天线装置具有预定距离。

Description

包括平面透镜天线的仪器及其控制方法

技术领域

本公开的各种实施例涉及包括平面透镜天线的仪器及其控制方法。更具体地，本公开涉及包括能够调节无线电波的增益和/或覆盖范围的平面透镜天线的仪器及其控制方法。

背景技术

在4G通信系统商业化之后，为了满足无线电数据通信量的不断增长的需求，已经努力开发先进的5G通信系统或预5G(pre-5G)通信系统。5G通信系统或预5G通信系统也被称为超4G网络系统或后LTE系统。为了实现更高的数据传输速率，5G通信系统可以在超高频(mm波)频带(例如，60GHz频带)中提供无线通信服务。

而且，为了消除无线电波的传播损耗并增加超高频频带中的无线电波的传送距离，关于诸如波束成形、大规模MIMO、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线的各种技术，正在进行5G通信系统的讨论。

发明内容

技术问题

在5G通信系统中，由于使用了超高频频带，因此无线电波的覆盖范围非常有限。例如，超高频频带的无线电波具有高方向性和低衍射的特性，因此由于障碍物(例如，建筑物或地理特征)而遭受巨大损失。

为了防止这种损失，在微波通信的早期阶段使用的透镜天线最近再次引起关注。例如，透镜天线能够用于通过使用类似于光学透镜的原理来改善无线电波的增益和/或覆盖范围。

特别地，随着技术的最近发展，已经出现了在多层印刷电路板(MPCB)上印刷电介质和金属图案的平面透镜天线。

本公开的各种实施例将提供包括用于调节无线电波的增益和/或覆盖范围的平面透镜天线的仪器，并且还提供该仪器的控制方法。

问题的解决方案

根据各种实施例，一种仪器可以包括：第一平面透镜天线，所述第一平面透镜天线包括以预定图案设置的多个单位单元；以及第一支撑构件，所述第一支撑构件使所述第一平面透镜天线与外部天线装置保持预定距离。

根据各种实施例，机顶盒设备可以包括：天线装置，所述天线装置包括至少一个天线；以及平面透镜天线，所述平面透镜天线平行于所述天线装置并且包括以预定图案布置的多个单位单元。

根据各种实施例，包括平面透镜天线的电子设备的控制方法可以包括：从至少一个基站接收机顶盒设备的第一信号强度测量值；将所述第一信号强度测量值与预先存储的阈值进行比较；当所述第一信号强度测量值小于所述预先存储的阈值时，控制驱动单元的操作；和从所述至少一个基站接收所述机顶盒设备的第二信号强度测量值。

根据各种实施例，电子设备可以包括：平面透镜天线，所述平面透镜天线包括以预定图案设置的多个单位单元；通信接口，所述通信接口被构造为与至少一个基站通信；驱动单元，所述驱动单元包括至少一个电机；存储器，所述存储器存储指令；和处理器，所述处理器电连接到所述驱动单元、所述通信接口和所述存储器，其中，所述存储器存储在被执行时使所述处理器执行以下操作的指令：通过控制所述通信接口从所述至少一个基站接收机顶盒设备的第一信号强度测量值，将所述第一信号强度测量值与预先存储的阈值进行比较，当所述第一信号强度测量值小于所述预先存储的阈值时控制驱动单元的操作，并从所述至少一个基站接收所述机顶盒设备的第二信号强度测量值。

发明的有益效果

根据本公开的各种实施例的包括平面透镜天线的仪器能够克服在5G通信系统中使用的超高频(mm波)频带的限制，调整从天线装置辐射的无线电波的增益和/或覆盖范围，并且实现无线通信网络的灵活构建。

附图说明

图1是示出根据各种实施例的平面透镜天线的图。

图2是示出根据各种实施例的包括平面透镜天线的仪器的图。

图3是示出根据各种实施例的支撑构件的图。

图4是示出根据各种实施例的第一旋转构件的图。

图5a至图5c是示出根据一个实施例的由平面透镜天线210的旋转引起的效果的图。

图6是示出根据各种实施例的包括平面透镜天线的仪器的图。

图7是示出根据各种实施例的在包括玻璃壁的环境中安装平面透镜天线的方法的图。

图8至图11是示出根据各种实施例的机顶盒设备的图。

图12是示出根据各种实施例的电子设备的安装环境的图。

图13是示出根据各种实施例的电子设备的框图。

图14是示出根据各种实施例的电子设备的控制方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，参照附图详细描述本公开的各种实施例。在此所使用的实施例和术语不旨在限制以特定形式公开的技术，并且应当被理解为包括对应实施例的各种修改、等同形式和/或替代。在附图中，相似的参考标记用于表示相似的组成元件。如在此所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也旨在包括复数形式。在本公开中，表述“A或B”或“A和/或B中的至少一个”旨在包括所列举项的任何可能组合。在本公开中，诸如“第一”或“第二”等的表述可以修饰各种组件而不管顺序和/或重要性，但是不限制相应的组件。当提到某个(第一)组件“(功能上或通信上)连接”到另一(第二)组件或被另一(第二)组件“访问”时，可以理解该组件直接连接到另一组件或被另一组件直接访问，或者还有其他(第三)组件介于这两个组件之间。

在本公开中，表述“被构造为～”可以与其他表达“适合于～”、“具有～的能力”、“被设计为～”、“适应于～”、“被制作为～”或“能够～”可互换地使用。表述“被构造为(或被设置为)～”可能不一定意味着硬件“专门被设计为～”。相反，在某些情况下，表述设备“被构造为～”可以表示该设备与其他设备或组件一起“能够～”。例如，“被构造为(或被设置为)执行A、B和C的处理器”可以表示用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)，或者通过执行存储在存储设备中的一个或更多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU))或应用处理器(AP)。

根据本公开的各种实施例，电子设备可以包括智能电话、平板个人电脑(PC)、移动电话、可视电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、医疗设备、相机或可穿戴设备中的至少一种。可穿戴设备可以包括配件类型的设备(例如，手表、戒指、手环、脚环、项链、眼镜、隐形眼镜和头戴式设备(HMD))、纺织品或衣服集成设备(例如，电子衣服)、身体附接设备(例如，护皮垫(skin pad)和纹身)或生物可植入电路中的至少一种。在某个实施例中，电子设备可以是包括电视(TV)、数字视频光盘(DVD)播放器、音频播放器、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒设备、家庭自动化控制面板、安全控制面板、媒体盒、游戏机、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机或电子相框中的至少一种的家用电器。

根据另一实施例，电子设备可以包括医疗设备(诸如便携式医疗测量设备(包括血糖仪、心率监测器、血压监测器或体温温度计)、磁共振血管造影(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层扫描(CT)设备、便携式摄像机或微波扫描仪)、导航设备、全球导航卫星系统(GNSS)、事件数据记录仪(EDR)、飞行数据记录仪(FDR)、车载信息娱乐设备、船舶电子设备(诸如船舶导航系统或陀螺罗盘)、航空电子(航空电子设备)、安全设备、车辆机头单元、工业或家用机器人、无人机、自动柜员机(ATM)、销售点(POS)终端或物联网(IoT)设备(诸如电灯泡、传感器、喷水灭火系统、火灾报警系统、温度控制器、路灯、烤面包机、健身器材、热水箱、加热器或锅炉)中的至少一种。根据某个实施例，电子设备可以包括家具、建筑物/结构的一部分、车辆的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或传感器(诸如水表、电表、煤气表或电波表)中的至少一种。根据各种实施例，电子设备可以是柔性的或者是前述设备中的至少两种的组合。根据某个实施例，电子设备不限于上述设备。在本公开中，术语“用户”可以表示使用电子设备的人或者使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。

图1是示出根据各种实施例的平面透镜天线的图。

根据各种实施例，平面透镜天线110包括多个单位单元(unit cell)111，并且每个单位单元111可以包括介电材料和金属图案。在每个单位单元111中，介电材料和/或金属图案的含量可以确定每个单位单元110的固有介电常数。此外，该介电常数可以确定无线电波的折射率。也就是说，基于如何将均具有固有介电常数的单位单元111布置在平面透镜天线110中，可以确定平面透镜天线110自身的特性。

根据各种实施例，平面透镜天线110可以包括增益校正特性、一维相位校正特性和二维相位校正特性中的至少一个。具体地，平面透镜天线110能够通过折射从包括多个天线121的天线装置120辐射的无线电波来校正增益或校正相位。例如，在平面透镜天线110中，具有相同介电常数的单位单元111沿x轴方向设置，并且具有不同介电常数的单位单元111沿y轴方向设置。当从天线装置120辐射的无线电波沿x轴方向穿过平面透镜天线110时，平面透镜天线110可以折射入射的无线电波，从而放大无线电波输出的x轴覆盖范围。另外，当从天线装置120辐射的无线电波沿y轴方向穿过平面透镜天线110时，平面透镜天线110可以聚焦无线电波，从而增加无线电波输出的增益。

图2是示出根据各种实施例的包括平面透镜天线的仪器的图。

根据各种实施例，包括平面透镜天线210的仪器可以包括：平面透镜天线210，其具有以预定图案布置的多个单位单元；以及支撑构件220，其用于使平面透镜天线210与外部天线装置231保持预定距离。

在5G通信系统中，由于使用具有高方向性的超高频(mm波)频带，因此无线电波的发送/接收覆盖范围非常有限。考虑到该特性，例如，可用于5G通信系统的机顶盒设备或基站可以包括至少一个天线装置。具体地，这种天线装置可以采用5G通信系统中使用的以下技术中的至少一种：波束成形、大规模MIMO、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形以及大型天线。虽然在此将阵列天线描述为天线装置的一个实施例，但是根据本公开的各种实施例的天线装置不限于阵列天线，并且可以应用于各种天线装置。

在5G通信系统中正在讨论用于消除无线电波的传播损耗和增加无线电波的传送距离的各种技术，但是在自由安装应用了这些技术的机顶盒设备或基站方面存在限制。特别地，即使将上述技术应用于预先确定了机顶盒设备或基站的安装位置的现存城市模型，也不可能灵活地覆盖整个城市模型。

考虑到上述讨论的限制，包括根据本公开的各种实施例的平面透镜天线的仪器有助于通过调整从天线装置辐射的无线电波的增益和/或覆盖范围来灵活地构建无线通信网络。

例如，平面透镜天线210可以包括增益校正特性、一维相位校正特性和二维相位校正特性中的至少一个。考虑到城市模型的环境，在校正无线电波的特性的同时，能够灵活地使用各种平面透镜天线，从而为城市模型提供最佳的无线通信网络。例如，具有增益校正特性的平面透镜天线210可以用于支持远程无线通信，并且具有垂直相位校正特性的平面透镜天线210也可以用于支持高层建筑物的无线通信。

根据各种实施例，支撑构件220可以使平面透镜天线210与包括在某个外部设备230中的天线装置231保持给定距离。

根据各种实施例，优选的是，平面透镜天线210与包括在外部设备230中的天线装置231平行设置，同时保持给定距离。考虑到给定距离，平行设置的平面透镜天线210可以被构造为具有比天线装置231大的面积，以便防止从天线装置231辐射的无线电波的损失。

在一些实施例中，平面透镜天线210可以与天线装置231成特定角度倾斜地设置。例如，当天线装置231是阵列天线时，天线装置231可以通过使用波束控制技术等来调整无线电波的方向性。如果该天线装置231以与垂直于天线装置231的方向成约45度的角度控制无线电波，则希望平面透镜天线210以与无线电波的控制方向相对应的角度倾斜地设置。

图3是示出根据各种实施例的支撑构件的图。

根据各种实施例，包括平面透镜天线210的仪器可以被构造为使得支撑构件220调节天线装置231和平面透镜天线210之间的距离。

参照图3，支撑构件可以包括固定部分310、长度调节部分320和透镜安装部分330。

例如，根据机顶盒设备或基站的安装环境，固定部分310可以具有各种形状。图3示出了假设外部设备安装在杆上，固定部分具有适合于固定到杆的形状。该形状仅是示例性的，并且适合于安装环境的任何其他形状都是可能的。而且，在图3中，例如，可以使用诸如螺栓和螺母的紧固构件来将支撑构件固定到杆上。然而，任何其他固定机构也是可能的。

长度调节部分320可以具有各种形状以调节平面透镜天线210和天线装置231之间的距离。例如，长度调节部分320可以以可折叠的形式构造。而且，长度调节部分320可以手动调节长度，或者响应于请求距离调节的信号而自动调节长度。

透镜安装部分330可以具有各种形状以将平面透镜天线210安装在其上。例如，透镜安装部分330可以形成有槽331，平面透镜天线210能够插入槽331中以进行安装。

根据各种实施例，包括平面透镜天线的仪器可以被构造为包括至少两个支撑构件220。例如，如果如图3所示的支撑构件220被构造为在上下两个方向支撑平面透镜天线210，则可以使仪器更加耐受外部冲击等。

图4是示出根据各种实施例的第一旋转构件的图。

根据各种实施例，包括平面透镜天线的仪器还可以包括第一旋转构件420，使得平面透镜天线210能够围绕垂直于平面透镜天线210的中心轴旋转。例如，平面透镜天线210可以在其边缘部分具有齿轮410，并且第一旋转构件420可以具有与平面透镜天线的齿轮410啮合的另一个齿轮。因此，第一旋转构件420能够使平面透镜天线210相对于垂直于平面透镜天线210的中心轴旋转。

根据各种实施例，可以手动旋转平面透镜天线210，或者基于用于请求旋转的信号而使平面透镜天线210自动旋转。

图5a至图5c是示出根据一个实施例的由平面透镜天线210的旋转引起的效果的图。

参照图5a，平面透镜天线510可以被构造为使得具有相同介电常数的单位单元以线性图案布置。例如，在平面透镜天线中，具有相同介电常数的单位单元可以沿x轴方向布置，并且具有不同介电常数的单位单元可以沿y轴方向布置。在该示例中，当从天线装置520辐射的无线电波穿过x轴方向时，入射在平面透镜天线510上的无线电波和从平面透镜天线510输出的无线电波具有相同的相位，从而使得覆盖范围扩大。另外，当从天线装置520辐射的无线电波穿过y轴方向时，入射在平面透镜天线510上的无线电波被折射成具有相同的相位，从而使无线电波的增益增加。

图5b是示出当从一侧观察图5a中所示的平面透镜天线510时所输出的无线电波的相位的视图。图5c是示出当图5b中所示的平面透镜天线510旋转90度时所输出的无线电波的相位的视图。

参照图5b，从天线装置520辐射的无线电波能够在穿过平面透镜天线510中具有不同介电常数的单位单元时被校正为具有相同的相位。例如，入射在平面透镜天线510上的无线电波能够在垂直于平面透镜天线510的方向上被折射，使得无线电波的增益能够在垂直于平面透镜天线510的方向上增加。虽然未示出，但是可以通过使用具有不同介电常数的单位单元来将入射在平面透镜天线510上的无线电波控制在特定方向。

参照图5c，当从天线装置520辐射的无线电波穿过具有相同介电常数的单位单元时，能够保持无线电波的相位。也就是说，这可以适用于需要宽覆盖范围的环境。

也就是说，输出的无线电波的辐射图案能够根据如何设置平面透镜天线510而变化。因此，可以以最适合于使用环境的形式旋转平面透镜天线510。

图6是示出根据各种实施例的包括平面透镜天线的仪器的图。

根据各种实施例，包括平面透镜天线的仪器还可以包括：第二平面透镜天线640，其具有以与第一平面透镜天线630的图案不同的特定图案布置的多个单位单元；以及第二支撑构件620，其用于使第二平面透镜天线640与包括在外部设备650中的天线装置保持一定距离。此外，仪器还可以包括用于使第一平面透镜天线630或第二平面透镜天线640相对靠近包括在外部设备650中的天线装置的第二旋转构件670。

根据各种实施例，第一支撑构件610和第二支撑构件620可以相对于杆660设置在不同的方向上。第一支撑构件610和第二支撑构件620可以分别支撑第一平面透镜天线630和第二平面透镜天线640。第一平面透镜天线630和第二平面透镜天线640可以具有不同的特性。

根据各种实施例，第一支撑构件610和第二支撑构件620可以通过第二旋转构件670紧固到杆660。第二旋转构件670可以使第一支撑构件610和第二支撑构件620围绕杆660旋转。

根据各种实施例，因为第一支撑构件610和第二支撑构件620二者与杆660结合并围绕杆660旋转，所以第一平面透镜天线630或第二平面透镜天线640可以交替地设置在外部设备650中包括的天线装置的附近。因此，例如，如果第一平面透镜天线630具有增益校正特性，并且如果第二平面透镜天线640具有相位校正特性，则可以通过选择性地使用第一平面透镜天线和第二平面透镜天线中的一者来灵活地构建无线通信网络。

上面参照图3至图7描述的功能不是彼此独立的，而是可以一起应用的。例如，某个仪器可以包括用于调节距离的支撑构件以及第一旋转构件和第二旋转构件中的全部，而另一个仪器可以仅包括他们中的一些。

根据各种实施例，包括平面透镜天线的仪器可以被构造为包括至少两个支撑构件。例如，如图6所示，可以使用第一对支撑构件610和610'在上下两个方向上支撑第一平面透镜天线630，并且可以使用第二对支撑构件620和620'在上下两个方向上支撑第二平面透镜天线640。

图7是示出根据各种实施例的在包括玻璃壁的环境中安装平面透镜天线的方法的图。

在5G通信系统中使用的超高频频带的无线电波具有高方向性和低衍射的特性，因此他可能由于障碍物(例如，建筑物或地理特征)而遭受巨大损失。同时，即使发生无线电波的损失，玻璃壁730与其他障碍物相比也具有非常高的透射率。然而，垂直于玻璃壁730入射的无线电波的通过率与倾斜入射的无线电波的通过率之间可能产生很大的差异。

根据各种实施例，将平面透镜天线710应用于玻璃壁730可以降低无线电波的损失率。例如，平面透镜天线710可以直接或间接地附接到玻璃壁730的外侧。附接到玻璃壁730的平面透镜天线710可以接收从任何外部点辐射的无线电波并使他们穿过具有不同介电常数的单位单元。各个单位单元可以校正入射的无线电波以具有相同的相位，并且校正后的无线电波可以以高通过率穿过玻璃壁730。特别地，当包括天线装置721的外部设备720设置在玻璃壁730的内侧周围时，外部设备720可以通过平面透镜天线710容易地与位于玻璃壁的外侧周围的对象通信。另外，当从包括在外部设备720中的天线装置721辐射无线电波时，辐射的无线电波可以通过玻璃壁730传送到平面透镜天线710，然后平面透镜天线710可以校正并辐射无线电波以具有宽覆盖范围。

虽然未示出，但是平面透镜天线710可以附接到玻璃壁730的外侧和内侧中的每一侧，并且包括天线装置721的外部设备720可以位于玻璃壁730的外侧和内侧中的每一侧并且与玻璃壁730的外侧和内侧中的每一侧间隔开。在这种情况下，在玻璃壁730的内侧周围设置的天线装置可以接收从任何外部点辐射的无线电波，然后将接收的无线电波朝向在玻璃壁730的内侧周围设置的平面透镜天线辐射。然后，无线电波可以依次穿过设置在玻璃壁730的内侧周围的平面透镜天线和设置在玻璃壁的外侧周围的平面透镜天线，并最终到达设置在玻璃壁730的外侧周围的天线装置。与使用单个平面透镜天线相比，这种构造有助于显著降低无线电波的损失率。

图8至图11是示出根据各种实施例的机顶盒设备的图。

根据各种实施例，机顶盒设备810可以包括：天线装置830，其包括至少一个天线；以及平面透镜天线820，其平行于天线装置830并且包括以特定图案设置的多个单位单元。

机顶盒设备810可用于5G通信系统，并且可以包括至少一个天线装置830。特别地，这种天线装置可以采用5G通信系统中使用的以下技术中的至少一种：波束成形、大规模MIMO、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线。

参照图8，机顶盒设备810可以包括壳体，该壳体容纳天线装置830和平面透镜天线820，并且还保护天线装置830和平面透镜天线820免受外部冲击。图8示出了机顶盒设备810通过机顶盒设备固定构件840固定到杆850的状态。然而，这仅是示例性的，并且机顶盒设备810可以在多种环境下被安装。

参照图9，机顶盒设备810的壳体可以包括壁910，该壁910具有形成为面向天线装置921的多个肋(rib)911。肋911可以提供，例如，确保空间或加强刚度的功能。

根据各种实施例，平面透镜天线912可以设置为对应于多个肋911中的至少一些肋。例如，可以在壁的一部分形成平面透镜天线912以覆盖天线装置921。为肋911中的至少一些肋设置平面透镜天线912可以调整辐射到天线装置921的无线电波的增益和/或覆盖范围。

参照图10，示出了壳体的至少一个壁由平面透镜天线1020形成的实施例。在这种情况下，从天线装置1030辐射的无线电波穿过由平面透镜天线1020形成的壁，从而可以调整其增益和/或覆盖范围。图10示出了机顶盒设备1010通过机顶盒设备固定构件1040固定到杆1050的状态。然而，这仅是示例性的，并且机顶盒设备1010可以在多种环境下被安装。

参照图11，示出了平面透镜天线1120被印刷在壳体的至少一个壁上的实施例。在这种情况下，从天线装置1130辐射的无线电波穿过印刷有平面透镜天线1120的壁，从而可以调整其增益和/或覆盖范围。图11示出了机顶盒设备1110通过机顶盒设备固定构件1140固定到杆1150的状态。然而，这仅是示例性的，并且机顶盒设备1110可以在多种环境下被安装。

图12是示出根据各种实施例的电子设备的安装环境的图。

参照图12，机顶盒设备1220可以以有线或无线方式与第一基站1230和/或第二基站1230'通信。机顶盒设备1220可以通过第一基站1230和/或第二基站1230'连接到外部网络。机顶盒设备1220可以通过使用内部天线装置将向第一基站1230和/或第二基站1230'发送的数据/从第一基站1230和/或第二基站1230'接收的数据辐射到外部。

根据各种实施例，电子设备1210可以包括：第一平面透镜天线，其具有以特定图案布置的多个单位单元；以及第一支撑构件，其用于使第一平面透镜天线与外部天线装置保持一定距离。电子设备1210可以与机顶盒设备1220邻近设置，以调整所辐射的无线电波的增益和/或覆盖范围。

根据各种实施例，电子设备1210可以通过与机顶盒设备1220分开的通信接口与第一基站1230和/或第二基站1230'通信。在一些实施例中，电子设备1210可以与机顶盒设备1220执行短距离通信，从而经由机顶盒设备1220与第一基站1230和/或第二基站1230'通信。

电子设备1210能够根据机顶盒设备1220的安装环境灵活地调整平面透镜天线，从而构建有效的无线通信网络。

图13是示出根据各种实施例的电子设备的框图。

电子设备可以包括图13中所示的电子设备1301中的全部或一部分。电子设备1301可以包括一个或更多个处理器1310(例如，AP)、存储器1320、通信接口1330和驱动单元1340。

处理器1310可以执行操作系统或应用程序，以控制连接到处理器1310的多个硬件或软件组件，并执行各种数据处理和操作。作为示例，处理器1310可以以片上系统(SoC)的形式实现。处理器1310可以将从其他组件(例如，非易失性存储器)中的至少一个接收的命令或数据加载到易失性存储器上，并将处理后的结果数据存储在非易失性存储器中。

存储器1320可以包括，例如，内部存储器和外部存储器。内部存储器可以包括，例如，易失性存储器(例如，DRAM、SRAM或SDRAM)或非易失性存储器(例如，一次性可编程ROM(OTPROM))、PROM、EPROM、EEPROM、掩模ROM、闪存ROM、闪存、硬盘驱动器或固态硬盘(SSD))中的至少一种。外部存储器可以包括，例如，闪存驱动器，诸如，紧凑型闪存(CF)、安全数字(SD)、微SD、迷你SD、极限数字(xD)、多媒体卡(MMC)或记忆棒。外部电子设备可以通过各种接口在功能上或物理上与电子设备连接。

通信接口1330可以包括，例如，蜂窝模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块、GNSS模块、NFC模块和RF模块中的至少一种。RF模块可以发送和接收通信信号(例如，RF信号)。RF模块可以包括，例如，收发器、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)或天线。

驱动单元1340可以包括距离调节器1341、第一旋转驱动器1342和第二旋转驱动器1343中的至少一个。每个部件可以包括至少一个电机。例如，电机可以将电信号转换成机械振动并传输距离调节驱动力或旋转驱动力。例如，距离调节器1341可以通过驱动至少一个电机来调节机顶盒设备和平面透镜天线之间的距离。第一旋转驱动器1342可以通过驱动至少一个电机使平面透镜天线围绕垂直于平面透镜天线的中心轴旋转。第二旋转驱动器1343可以在安装有电子设备的作为中心轴的杆上执行旋转。

图14是示出根据各种实施例的电子设备的控制方法的流程图。

参照图14，在操作1410，至少一个处理器1310可以从至少一个基站接收机顶盒设备的第一信号强度测量值。

根据各种实施例，基站可以直接或间接地测量机顶盒设备的信号强度。例如，基站可以通过接收从机顶盒设备辐射的无线电波来直接测量信号强度。在另一示例中，与机顶盒设备通信的外部设备可以测量机顶盒设备的信号强度，并且基站可以基于由外部设备测量的信号强度来确定机顶盒设备的第一信号强度。

根据各种实施例，基站可以被构造为定期地或响应于请求测量信号强度的信号来测量信号强度。在一些实施例中，基站可以在安装机顶盒设备的环境因素改变时测量信号强度。例如，基站可以被构造为在存在需要与机顶盒设备通信的新外部设备时测量信号强度。

在操作1420，至少一个处理器1310可以将第一信号强度测量值与预先存储的阈值进行比较。

根据各种实施例，阈值可以是顺利通信所需的最小信号强度值。阈值可以根据使用环境而变化，并且可以预先设置。存储器可以预先存储阈值。

在操作1430，当第一信号强度测量值小于先前存储的阈值时，至少一个处理器1310可以控制驱动单元的操作。

根据各种实施例，驱动单元1340可以包括距离调节器1341、第一旋转驱动器1342和第二旋转驱动器1343中的至少一个。例如，距离调节器1341可以通过驱动至少一个电机来调节机顶盒设备和平面透镜天线之间的距离。第一旋转驱动器1342可以通过驱动至少一个电机使平面透镜天线围绕垂直于平面透镜天线的中心轴旋转。第二旋转驱动器1343可以在安装有电子设备的作为中心轴的杆上执行旋转。

在操作1440，至少一个处理器1310可以从至少一个基站接收外部设备的第二信号强度测量值。

根据各种实施例，基站可以被构造为定期地或响应于请求测量信号强度的信号来测量信号强度。可以将第二信号强度测量值与预先存储的阈值进行比较。当确定第二信号强度测量值小于预先存储的阈值时，处理器可以再次控制驱动单元的操作。

根据本公开的各种实施例，机顶盒设备可以包括：天线装置，其包括至少一个天线；以及平面透镜天线，其平行于天线装置，并且包括以预定图案布置的多个单位单元。

根据本公开的各种实施例，机顶盒设备还可以包括壳体，该壳体容纳天线装置和平面透镜天线，并保护天线装置和平面透镜天线免受外部冲击。

根据本公开的各种实施例，机顶盒设备的壳体可以包括具有形成为面向天线装置的多个肋的壁，并且平面透镜天线可以被设置为对应于多个肋中的至少一些肋。

根据本公开的各种实施例，机顶盒设备的壳体的至少一个壁可以由平面透镜天线形成。

根据本公开的各种实施例，机顶盒设备的平面透镜天线可以被印刷在壳体的至少一个壁上。

虽然已经参照具体实施例详细描述了本公开，但是应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，本公开的范围不应当受在此描述的实施例的限制，而应当由所附权利要求及其等同形式的范围确定。

Claims (15)

1.一种仪器，包括：

第一平面透镜天线，所述第一平面透镜天线包括以预定图案设置的多个单位单元；和

第一支撑构件，所述第一支撑构件用于使所述第一平面透镜天线与外部天线装置保持预定距离。

2.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述第一支撑构件调节所述外部天线装置与所述第一平面透镜天线之间的距离。

3.根据权利要求1所述的仪器，还包括：

第一旋转构件，所述第一旋转构件被构造为使所述平面透镜天线围绕垂直于所述平面透镜天线的中心轴旋转。

4.根据权利要求3所述的仪器，其中，所述平面透镜天线被构造为使得具有相同介电常数的单位单元以线性图案布置。

5.根据权利要求1所述的仪器，还包括：

第二平面透镜天线，所述第二平面透镜天线包括以与所述第一平面透镜天线的所述多个单位单元的所述预定图案不同的特定图案布置的多个单位单元；和

第二支撑构件，所述第二支撑构件用于使所述第二平面透镜天线与所述外部天线装置保持一定距离。

6.根据权利要求5所述的仪器，还包括：

第二旋转构件，所述第二旋转构件被构造为使所述第一平面透镜天线和所述第二平面透镜天线围绕安装有所述仪器的作为中心轴的杆旋转。

7.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述第一支撑构件被构造为将所述平面透镜天线固定到玻璃壁的外侧，并且

其中，所述外部天线装置设置在所述玻璃壁的内侧周围，面向所述平面透镜天线。

8.一种包括平面透镜天线的电子设备的控制方法，所述方法包括：

从至少一个基站接收机顶盒设备的第一信号强度测量值；

将所述第一信号强度测量值与预先存储的阈值进行比较；

在所述第一信号强度测量值小于所述预先存储的阈值的情况下，控制驱动单元的操作；和

从所述至少一个基站接收所述机顶盒设备的第二信号强度测量值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，控制所述操作包括调节所述机顶盒设备和所述平面透镜天线之间的距离。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，控制所述操作包括使所述平面透镜天线围绕垂直于所述平面透镜天线的中心轴旋转。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，控制操作包括围绕安装有所述电子设备的作为中心轴的杆执行旋转。

12.一种电子设备，包括：

平面透镜天线，所述平面透镜天线包括以预定图案设置的多个单位单元；

通信接口，所述通信接口被构造为与至少一个基站通信；

驱动单元，所述驱动单元包括至少一个电机；

存储器，所述存储器存储指令；和

处理器，所述处理器电连接到所述驱动单元、所述通信接口和所述存储器，

其中，所述存储器存储在被执行时使所述处理器执行以下操作的指令：通过控制所述通信接口从所述至少一个基站接收机顶盒设备的第一信号强度测量值，将所述第一信号强度测量值与预先存储的阈值进行比较，在所述第一信号强度测量值小于所述预先存储的阈值的情况下控制驱动单元的操作，以及从所述至少一个基站接收所述机顶盒设备的第二信号强度测量值。

13.根据权利要求12所述的电子设备，还包括：

支撑构件，所述支撑构件被构造为调节所述机顶盒设备与所述第一平面透镜天线之间的距离，

其中，所述指令控制所述支撑构件调节所述机顶盒设备与所述平面透镜天线之间的距离。

14.根据权利要求12所述的电子设备，还包括：

第一旋转构件，所述第一旋转构件被构造为使所述平面透镜天线围绕垂直于所述平面透镜天线的中心轴旋转，

其中，所述指令控制所述第一旋转构件使所述平面透镜天线围绕垂直于所述平面透镜天线的中心轴旋转。

15.根据权利要求12所述的电子设备，还包括：

第二平面透镜天线，所述第二平面透镜天线包括以与所述第一平面透镜天线的所述多个单位单元的所述预定图案不同的特定图案布置的多个单位单元；

第二支撑构件，所述第二支撑构件使所述第二平面透镜天线与所述外部天线装置保持一定距离；和

第二旋转构件，所述第二旋转构件被构造成使所述第一平面透镜天线和所述第二平面透镜天线围绕安装有所述仪器的作为中心轴的杆旋转，

其中，所述指令控制所述第二旋转构件使所述第一平面透镜天线和所述第二平面透镜天线围绕作为所述中心轴的所述杆旋转。