CN110581339B - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子设备，包括：壳体、伸缩组件、第一天线子阵列和驱动组件；伸缩组件与壳体活动连接，并可在第一位置和第二位置之间沿直线移动；第一天线子阵列设于伸缩组件上；驱动组件与伸缩组件连接，伸缩组件用于驱动伸缩组件在第一位置和第二位置之间移动，且用于驱动伸缩组件绕轴线旋转，轴线与直线平行或者重合；其中，在第一位置时，第一天线子阵列收容于壳体内，在第二位置时，第一天线子阵列位于壳体外。本发明实施例提高了电子设备通信的质量。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)相比前代技术可提供更高通信速度、更低时延以及更多的同时连接数。其中，因为拥有非常宽的通信带宽，频段在20GHz以上的毫米波通信技术是5G技术中的关键技术之一。世界上很多国家和地区都把毫米波频段划定于5G的使用频段之中，因此今后搭载毫米波天线模组的各种电子产品，特别是手机等移动通信终端将会越来越多。

由于毫米波在空间中的传播损耗以及反射损耗较大，5G技术中的毫米波通信技术标准规定毫米波天线应具有一定程度以上的增益以弥补空间链路中的各种损耗。这就要求毫米波天线是以天线阵列的形式，通过控制阵列中子天线间相位差实现相控阵波束赋形，使合成波束具有较高的增益。

现有技术中，由于手机等电子设备的边框和背壳被设计为金属材料，其下部的毫米波天线所辐射的电磁波将被反射和损耗掉，因此毫米波天线不能被安放于金属外壳的下部。因此通常将毫米波天线设计在屏幕盖板下方，由于屏幕盖板的层叠设计以及屏幕盖板的四周走线结构将会对天线的传播影响较大，导致通信质量较差。

发明内容

本发明实施例提供一种电子设备，以解决屏幕盖板对天线传播的影响，导致通信质量较差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：壳体、伸缩组件、第一天线子阵列和驱动组件；

所述伸缩组件与所述壳体活动连接，并可在第一位置和第二位置之间沿直线移动；

所述第一天线子阵列设于所述伸缩组件上；

所述驱动组件与所述伸缩组件连接，所述驱动组件用于驱动所述伸缩组件在第一位置和第二位置之间移动，且用于驱动所述伸缩组件绕轴线旋转，所述轴线与所述直线平行或者重合；

其中，在所述第一位置时，所述第一天线子阵列收容于所述壳体内，在所述第二位置时，所述第一天线子阵列位于所述壳体外。

本发明实施例通过将第一天线子阵列设置在伸缩组件上，使得第一天线子阵列可以位于壳体外。这样，在第一天线子阵列时，可以避免第一天线子阵列被遮挡，因此本发明实施例提高了电子设备通信的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电子设备的结构图之一；

图2是本发明实施例提供的电子设备的结构图之二；

图3是本发明实施例提供的电子设备的结构图之三；

图4是本发明实施例提供的电子设备中伸缩组件的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参照图1至图2，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：壳体10、伸缩组件11、第一天线子阵列12和驱动组件(图中未示出)；

所述伸缩组件11与所述壳体10活动连接，并可在第一位置和第二位置之间沿直线移动；

所述第一天线子阵列12设于所述伸缩组件11上；

所述驱动组件与所述伸缩组件11连接，所述驱动组件用于驱动所述伸缩组件11在第一位置和第二位置之间移动，且用于驱动所述伸缩组件11绕轴线旋转，所述轴线与所述直线平行或者重合；

其中，在所述第一位置(如图1所示)时，所述第一天线子阵列12收容于所述壳体10内，在所述第二位置(如图2所示)时，所述第一天线子阵列12位于所述壳体10外。

为了更好说明本发明实施例的具体实现方式，建立如图1所示的三轴坐标系，在Z轴方向上，上端为壳体10的顶端，下端为壳体10的底端；X轴为壳体10的厚度方向。上述驱动组件可以驱动伸缩组件11沿Z轴可以在第一位置和第二位置，上述轴线的延伸方向为Z轴的轴向。

可选的，上述伸缩组件11可以设置在壳体10的顶端或者侧部。具体的，在一可选实施例中，上述壳体10上可以设置开口，上述伸缩组件11对应该开口设置。具体的，在一可选实施例中，可以在开口处设置一遮挡板，当伸缩组件11位于第一位置时，可以完全收容于壳体10内，然后通过遮挡板遮挡开口；当需要控制伸缩组件11从第一位置移动至第二位置时，首先控制遮挡板打开该开口，然后控制伸缩组件11进行移动。在另一实施例中，上述伸缩组件11位于第一位置时，由伸缩组件11顶部的端面遮挡开口，具体的，伸缩组件11可以与壳体10设置开口的端面具有间隙；当然，该间隙越小越好。由于将伸缩组件11收容于壳体10内，从而可以在未使用伸缩组件11时，有效避免伸缩组件11与外界接触。因此可以有效延长伸缩组件11的使用寿命。

可选的，本实施例中，驱动组件可以包括一个整体，可以驱动伸缩组件在第一位置和第二位置之间移动，同时还可以驱动伸缩组件11沿轴线旋转。在另一实施例中，驱动组件也可以包括两个驱动模块，一个驱动模块用于驱动伸缩组件在第一位置和第二位置之间移动，另一个驱动组件用于驱动伸缩组件11沿轴线旋转。驱动组件的结构和实现可以参照相关技术，在此不做进一步的限定。

需要说明的是，上述伸缩组件11旋转控制的方式可以根据实际需要进行设置，例如，在一实施例中，上述伸缩组件11的旋转与伸缩移动(在第一位置和第二位置之间移动)是分开独立的。此时，上述伸缩组件11可以仅在第二位置进行旋转，可以在第一位置、第二位置以及第一位置和第二位置之间的任意一位置进行旋转。在另一实施例中，上述伸缩组件11的旋转与伸缩移动是联合控制的，此时可以通过控制伸缩组件11在第一位置和第二位置通过旋转实现伸缩移动。

本发明实施例通过将第一天线子阵列12设置在伸缩组件11上，使得第一天线子阵列12可以位于壳体10外。这样，在第一天线子阵列12时，可以避免第一天线子阵列12被遮挡，因此本发明实施例提高了电子设备通信的质量。与此同时，由于将第一天线子阵列12设置在伸缩组件11上，可以保证在不影响全面屏设计的窄边框要求，同时解决了屏幕两侧走线多造成的设计困难。

可选的，所述第一天线子阵列12包括至少两个第一天线单元121，且相邻两个所述第一天线单元121之间的间距相等。

本发明实施例中，至少两个第一天线单元121可以呈直线排布，且均匀间隔设置在伸缩组件11上。该第一天线子阵列12可以为毫米波天线阵列，用于接收毫米波无线信号。

其中，伸缩组件11的结构可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，伸缩组件11的外形大致呈圆柱体设置，且伸缩组件11侧面的最外层结构可以为玻璃，上述第一天线单元121可以设置在玻璃的内侧，这样可以保护第一天线单元121。当然，在其他实施例中，可以直接将第一天线单元设置在伸缩组件11的侧面，针对第一天线单元121单独覆盖一层保护结构，在此不做进一步的限定。

进一步的，本发明实施例中，所述至少两个第一天线单元121的连线与所述直线平行。

本实施例中，上述第一天线子阵列12可以在垂直于X-Y平面，指向平行于X-Z平面内的扇形区域进行波束扫描(本实施例中为X-Z平面X+方向)，以搜索并对准基站。

进一步的，在搜索并对准基站的过程中，可以通过驱动组件控制第一天线子阵列12旋转，此时第一天线子阵列12的扫描范围为：X-Z平面X+方向扇形区域沿Z轴旋转所覆盖的环形区域。当搜索对准基站后，可以驱动组件可以控制伸缩组件11在一固定位置进行通信。本发明实施例由于通过控制伸缩组件11旋转，可以在X-Y平面实现360°全向扫描，增加天线的扫描覆盖范围。

进一步的，请一并参照图3，基于上述实施例，本实施例中，上述伸缩组件11上还设有第二天线子阵列13，所述第二天线子阵列13位于所述伸缩组件11的目标侧，所述目标侧为所述伸缩组件11在所述第二位置时，所述伸缩组件11在第一方向上远离所述壳体10的一侧，所述第一方向为所述伸缩组件11从所述第一位置移动至第二位置的移动方向，或者为所述伸缩组件11从所述第二位置移动至第一位置的移动方向。

如图3所示，上述目标侧为伸缩组件11的顶部，该伸缩组件11的顶部设置了第二天线子阵列13，从而在伸缩组件11位于第一位置时，若对通信质量要求较低(如待机状态)时，可以由第二天线子阵列13进行工作，这样无需控制伸缩组件11伸出壳体10外，降低了电子设备的电能损耗。此外，本发明实施例中，由于增加了第二天线子阵列13，可以在另一维度上进行波束扫描，提高了波束扫描的范围，从而提高了通信质量。

可选的，在一实施例中，第二天线子阵列13包括至少两个第二天线单元131，且相邻两个所述第二天线单元131之间的间距相等。

本发明实施例中，至少两个第二天线单元131可以呈直线排布，且均匀间隔设置在伸缩组件11上。该第二天线子阵列13可以为毫米波天线阵列。可选的，相邻两个所述第二天线单元131之间的间距与相邻两个所述第一天线单元121之间的间距可以设置相等。该第二天线子阵列13可以为毫米波天线阵列，用于接收毫米波无线信号。

进一步的，上述至少两个第二天线单元131的连线与所述第一方向垂直。本发明实施例中，第二天线子阵列13和第一天线子阵列12垂直。

如图3所示，伸缩组件11在第一位置或第二位置，且不旋转的情况下，第二天线子阵列13在垂直于X-Y平面，指向平行于Z轴的扇形区域进行波束扫描，以搜寻并对准基站；在伸缩组件11旋转的情况下，扫描范围为：Y-Z平面Z+方向扇形区域沿Z轴旋转所覆盖的锥形区域。此时，第二天线子阵列13扫描区域与子第一天线子阵列12扫描区域互补。

需要说明的是，在一实施例中，上述第一天线单元121和第二天线单元131均为微带天线，例如可以为方形微带天线或圆形微带天线。在其他实施例中，还可以为其他具有类似天线特性的天线形式。

进一步的，请一并参照图4，上述伸缩组件11上还设有摄像头模组14。

本实施例中，所述伸缩组件11位于所述第一位置时，所述摄像头模组14隐藏于所述壳体10内，所述伸缩组件11位于所述第二位置时，所述摄像头模组14伸出所述壳体10。

具体的，在工作时，若只需要使用摄像头模组14，可以控制伸缩组件11部分露出壳体10，保证摄像头模组14正常工作，不被遮挡即可。本实施例中，该如图4所示，摄像头模组14可以与第一天线子阵列12相背设置。

如图4所示，在伸缩组件11内包括依次层叠设置的信号馈电线路15、射频模组16和天线基板17，其中上述第一天线子阵列12设置在天线基板17远离射频模组16的一侧，其中，第一天线子阵列12通过天线基板17与射频模组16电连接，射频模组16通过信号馈电线路15可以与电子设备的主板连接，从而实现第一天线子阵列12的收发功能。其中，信号馈电线路15可以为柔性线路板。

以上，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权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：壳体、伸缩组件、第一天线子阵列和驱动组件；

所述伸缩组件与所述壳体活动连接，并可在第一位置和第二位置之间沿直线移动；

所述第一天线子阵列设于所述伸缩组件上；

所述驱动组件与所述伸缩组件连接，所述驱动组件用于驱动所述伸缩组件在第一位置和第二位置之间移动，且用于驱动所述伸缩组件绕轴线旋转，所述轴线与所述直线平行或者重合；

其中，在所述第一位置时，所述第一天线子阵列收容于所述壳体内，在所述第二位置时，所述第一天线子阵列位于所述壳体外；

所述伸缩组件能够在所述第一位置、所述第二位置以及所述第一位置和所述第二位置之间的任意一位置进行旋转；

所述第一天线子阵列包括至少两个第一天线单元，且相邻两个所述第一天线单元之间的间距相等；

所述至少两个第一天线单元的连线与所述直线平行；

所述伸缩组件上还设有第二天线子阵列，所述第二天线子阵列位于所述伸缩组件的目标侧，所述目标侧为所述伸缩组件在所述第二位置时，所述伸缩组件在第一方向上远离所述壳体的一侧；所述第一方向为所述伸缩组件从所述第一位置移动至第二位置的移动方向，或者为所述伸缩组件从所述第二位置移动至第一位置的移动方向；

所述壳体设置开口，所述伸缩组件对应所述开口设置，所述开口设置遮挡板或者所述伸缩组件位于所述第一位置时，所述伸缩组件顶部的端面遮挡所述开口。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二天线子阵列包括至少两个第二天线单元，且相邻两个所述第二天线单元之间的间距相等。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述至少两个第二天线单元的连线与所述第一方向垂直。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二天线子阵列为毫米波天线阵列。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一天线单元和所述第二天线单元均为微带天线。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述伸缩组件上还设有摄像头组件。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一天线子阵列为毫米波天线阵列。

Images