CN110620603A - 包括选择性地连接具有多个馈电端子的天线与通信电路的多个开关的电子装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电子装置。该电子装置包括：天线，包括辐射部分，该辐射部分包括具有贴片形状的辐射器、设置在辐射部分的第一方向上的第一馈电端口、设置在垂直于辐射部分的第一方向的第二方向上的第二馈电端口、设置在背离第一方向的方向上的第三馈电端口、以及设置在背离第二方向的方向上的第四馈电端口；包括第一通信电路和第二通信电路的无线通信电路，该第一通信电路包括第一发送器和第一接收器，且该第二通信电路包括第二发送器和第二接收器；第一开关，配置为选择性地将第一发送器和第一接收器与第一馈电端口连接；第二开关，配置为选择性地将第一发送器和第一接收器与第二馈电端口连接；第三开关，配置为选择性地将第二发送器和第二接收器与第三馈电端口连接；以及第四开关，配置为选择性地将第二发送器和第二接收器与第四馈电端口连接。

Description

包括选择性地连接具有多个馈电端子的天线与通信电路的多 个开关的电子装置及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请基于2018年6月19日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0069994号韩国专利申请，并在35 U.S.C.第119条下要求该韩国专利申请的优先权，上述申请的公开内容通过引用整体合并于此。
技术领域
本公开涉及一种用于在由天线阵列接收或发送的信号在特定方向上极化或由天线阵列接收或发送的信号的强度很弱的环境中改善接收性能和发送性能的技术。
背景技术
随着移动通信技术的发展，广泛供应配备有天线的电子装置，诸如智能手机、可穿戴装置等。电子装置可以通过天线接收或发送包括数据(例如，消息、照片、视频、音乐文件、游戏等)的信号。在电子装置中，使用天线接收的信号被提供给射频集成电路(RFIC)。
为了更有效地接收或发送信号，使用多个天线元件来实现电子装置的天线。例如，电子装置可以包括一个或多个天线阵列，在每个天线阵列中，多个天线元件以规则形状布置。天线阵列具有大于一个天线元件的有效全向辐射功率(EIRP)。这样，包括天线阵列的电子装置可以有效地接收或发送信号。
此外，包括天线阵列的电子装置支持使用多个天线元件的多输入多输出(MIMO)技术。支持MIMO技术的电子装置可以接收和输出多个信号，从而提高信号吞吐量。电子装置可以建立将信号从天线阵列传送到RFIC的多个路径。
以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。没有做出任何确定，也没有断言是否有任何上述内容可能适合作为关于本公开的现有技术。
由电子装置接收的信号可以在特定方向上被极化。为了接收或发送垂直极化信号或水平极化信号，电子装置可以基于信号被极化的方向在物理上分离多个路径。例如，电子装置可以分离接收信号的天线元件和发送信号的天线元件，以便支持具有多个路径的MIMO技术。在接收信号的天线元件和发送信号的天线元件彼此分离的情况下，可能无法在时分双工(TDD)环境中有效地利用天线元件。
作为另一示例，电子装置可以使用RF集成电路中的开关通过一个天线元件接收或发送垂直极化信号和水平极化信号。可以使用多个馈电端口输入和输出在不同方向上极化的信号，所述馈电端口位于相对于天线元件的辐射部分的不同方向上。多个馈电端口可以分别与不同路径连接。在这种情况下，在由电子装置的天线接收或发送的信号在指定方向上极化或者由天线接收或发送的信号的强度很弱的环境中利用路径的一部分是不可能的。
详细地，信号主要由垂直极化路径接收，并且在来到水平极化路径的信号的强度很弱的环境中，通过水平极化路径很弱地接收信号。电子装置不能控制分别位于天线元件处的各馈电端口，因此不能改变水平极化路径的接收强度或相位，或者不能自行关闭路径。这样，电子装置保持一种通过水平极化路径很弱地接收信号的状态。另外，很弱地接收信号的路径保持接通状态。在弱电场环境中支持MIMO技术的情况下，电子装置必须向很弱地接收信号的天线元件供电。这样，支持MIMO技术的电子装置可能不必要地向多个天线元件供电，从而浪费功率(或导致功耗增加)。
发明内容
根据本公开的示例方面，电子设备可以包括：天线，该天线包括辐射部分，该辐射部分包括具有贴片形状的辐射器、设置在辐射部分的第一方向上的第一馈电端口、设置在垂直于辐射部分的第一方向的第二方向上的第二馈电端口、设置在背离第一方向的方向上的第三馈电端口、以及设置在背离第二方向的方向上的第四馈电端口；无线通信电路，包括第一通信电路和第二通信电路，该第一通信电路包括第一发送器和第一接收器，且该第二通信电路包括第二发送器和第二接收器；第一开关被配置为选择性地将第一发送器和第一接收器与第一馈送端口连接；第二开关被配置为选择性地将第一发送器和第一接收器与第二馈电端口连接；第三开关，被配置为选择性地将第二发送器和第二接收器与第三馈送端口连接；以及第四开关，被配置为选择性地将第二发送器和第二接收器与第四馈送端口连接。
根据本公开的另一示例方面，电子设备可以包括：天线，该天线包括辐射部分，该辐射部分包括具有贴片形状的辐射器、设置在辐射部分的第一方向上的第一馈电端口、以及设置在垂直于辐射部分的第一方向的第二方向上的第二馈电端口；无线通信电路，包括第一通信电路和第二通信电路，该第一通信电路包括被配置为使用指定频率的第一发送器和第一接收器，且该第二通信电路包括被配置为使用指定频率的第二发送器和第二接收器；第一开关，被配置为通过具有相对于指定频率的第一指定长度的第一线路，选择性地将第一发送器和第一接收器与第一馈送端口连接；第二开关，被配置为通过具有相对于指定频率的第二指定长度的第二线路，选择性地将第二发送器和第二接收器与第二馈电端口连接；以及第三开关，被配置为基于与无线通信电路相关联的通信状态，通过相位相对于第一指定长度延迟多达90度的第三线路，选择性地将第二发送器与第一馈电端口连接。
根据本公开的另一示例方面，电子设备可以包括：天线，该天线包括辐射部分，该辐射部分包括具有贴片形状的辐射器、设置在辐射部分的第一方向上的第一馈电端口、以及设置在垂直于辐射部分的第一方向的第二方向上的第二馈电端口；无线通信电路包括第一通信电路和第二通信电路，该第一通信电路包括第一发送器和第一接收器，且该第二通信电路包括第二发送器和第二接收器；第一开关，被配置为选择性地将第一发送器和第一接收器与第一馈电端口连接；第二开关，被配置为选择性地将第二发送器和第二接收器与第二馈电端口连接；第三开关，被配置为基于与无线通信电路相关联的通信状态，选择性地将第二发送器与第一馈电端口连接。
通过以下结合附图公开了本公开的各种示例实施例的以下详细描述，本公开的其他方面、优点和显着特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本公开的某些实施例的以上和其他方面，特征和优点将更加明显，其中：
图1是示出根据各种实施例的网络环境中的示例电子装置的框图；
图2是示出根据实施例的支持5G通信的示例电子装置的框图；
图3是示出根据实施例的示例通信装置的框图；
图4是示出根据实施例的印刷电路板上的多个示例天线元件的图；
图5是示出根据实施例的电子装置的示例通信模块、多个示例天线元件和示例无线通信电路的图；
图6是示出根据实施例的示例通信装置的图；
图7A、图7B、图7C和图7D是示出根据实施例的示例通信装置中连接天线元件和无线通信电路的示例路径的图；
图8和9是示出根据实施例的电子装置的示例控制方法的流程图；
图10是示出根据另一实施例的示例通信装置的图；
图11A和图11B是示出根据另一实施例的连接示例通信装置的天线元件和无线通信电路的示例路径的图；
图12是示出根据另一实施例的示例通信装置的图；
图13是示出根据另一实施例的连接示例通信装置的天线元件和无线通信电路的示例路径的图；以及
图14是示出根据实施例的示例通信装置的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本公开的各种示例实施例。然而，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种示例实施例进行各种修改、等同和/或替换。
图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的示例电子装置101的框图。
参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123可控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据一个实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括一个或更多个天线，并且因此，可由例如通信模块190(例如，无线通信模块192)选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
图2是示出根据实施例的支持5G通信的示例电子装置101的框图。
参照图2，电子装置101(例如，图1的电子装置101)可以包括壳体210、处理器(例如，包括处理电路)120(例如，图1的处理器120)、通信模块(例如，包括通信电路)190(例如，图1的通信模块190)、至少一个通信装置(例如，包括通信电路)221、222、223和/或224，以及至少一个导线231、232、233和/或234。
在实施例中，壳体210可以保护电子装置101的任何其他部件。壳体210可以包括前板、背对着前板的背板、围绕前板和背板之间的空间的侧构件(或金属框架)。侧构件可以附接到背板，或者可以与背板整体地形成。
在实施例中，电子装置101可以包括至少一个通信装置221、222、223和/或224，每个通信装置包括各种通信电路。例如，电子装置101可以包括第一通信装置221、第二通信装置222、第三通信装置223和第四通信装置224。
在实施例中，第一至第四通信装置221至224可以位于壳体210内。第一至第四通信装置221至224可以例如但不限于对频率进行上变换和/或下变换。例如，第一通信装置221可以对通过第一导线231接收的中频(IF)信号进行上变换。另一个例子，第一通信装置221可以对通过天线阵列接收的毫米波(mmWave)信号进行下变换，并且可以使用第一导线231发送下变换后的信号。
在实施例中，通过导线231至234，第一至第四通信装置221至224可以直接向处理器120提供信号和/或可以直接从处理器120接收信号。在这种情况下，处理器120中可以不包括通信模块190，或者通信模块190可以集成在处理器120中。
在实施例中，处理器120可以包括各种处理电路，诸如，例如但不限于：中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)、图形处理单元(GPU)、相机的图像信号处理器(ISP)等中的至少一个。根据实施例，可以用片上系统(SoC)或系统级封装(SiP)来实现处理器120。
在实施例中，通信模块190可以包括各种通信电路并且使用至少一个导线231、232、233和/或234与至少一个通信装置221、222、223和/或224电连接。例如，通信模块190可以使用第一导线231、第二导线232、第三导线233和第四导线234分别与第一通信装置221、第二通信装置222、第三通信装置223和第四通信装置224电连接。通信模块190可以包括各种通信电路，例如但不限于基带处理器(BP)、通信处理器(CP)、射频集成电路(RFIC)、频率间集成电路(IFIC)等。
在实施例中，第一导线231、第二导线232、第三导线233和第四导线234可以包括，例如但不限于，同轴电缆和/或柔性印刷电路板(FPCB)等。
在实施例中，通信模块190可以包括第一BP和/或第二BP。电子装置101还可以包括用于支持第一BP和/或第二BP与处理器120之间的芯片间通信的一个或多个接口(例如，图1的接口177)。例如，处理器120和第一BP和/或第二BP可以使用芯片间接口(例如，处理器间通信信道)来发送/接收数据。又例如，在通信模块190集成在处理器120中的情况下，可以通过AP和BP或CP的组合来实现处理器120。
在实施例中，第一BP或第二BP可以提供用于执行与任何其他实体的通信的接口。第一BP可以支持例如关于第一网络(例如，图1的第一网络198)的无线通信。第二BP可以支持例如关于第一网络(例如，图2的第二网络199)的无线通信。
在实施例中，第一BP或第二BP可以与处理器120形成一个模块。例如，第一BP或第二BP可以与处理器120整体地形成。对于另一个例子，第一BP或者第二BP可以位于一个芯片内，或者可以以独立芯片的形式实现。根据实施例，处理器120和至少一个BP(例如，第一BP)可以整体地形成在一个芯片(例如，SoC)内，并且任何其他BP(例如，第二BP)可以以独立芯片的形式实现。
在实施例中，第一网络或第二网络可以对应于图1的网络198或199。根据实施例，第一网络和第二网络中的每一个可以包括，例如但不限于，第四代(4G)网络、第五代(5G)网络等。4G网络可以支持例如3GPP中定义的长期演进(LTE)协议。例如，5G网络可以支持3GPP中定义的新无线电(NR)协议。
图2中所示的至少一个通信装置221、222、223和/或224的位置和数量可以是一个示例。至少一个通信装置221、222、223和/或224可以位于电子装置101的一侧的边缘区域中。然而，本公开不限于此。例如，至少一个通信装置221、222、223和/或224可以位于电子装置101内。此外，至少一个通信装置221、222、223和/或224可以包括四个或更多的通信装置，或者包括三个或更少的通信装置。
图3是示出根据实施例的示例通信装置(例如，图2的第一通信装置221)的框图。
参考图3，通信装置221可以包括至少一个天线阵列(例如，第一天线阵列310或第二天线阵列320中的至少一个)、无线通信电路330(例如，RFIC)和印刷电路板(PCB)350。
在实施例中，至少一个天线阵列310和/或320和/或无线通信电路330可以位于PCB350上。例如，第一天线阵列310和/或第二天线阵列320可以位于PCB 350的第一表面上，并且无线通信电路330可以位于PCB350的、与第一表面相对的第二表面上。PCB 350可以包括连接器(例如，同轴电缆连接器或板到板(B到B)连接器)，用于使用传输线(例如，图2的第一至第四导线231至234中的至少一个)与任何其他PCB(例如，图2的通信模块190位于其上的PCB)电连接。例如，PCB 350可以使用连接器与具有传输线的任何其他PCB连接。传输线可以用于传送RF信号(例如，毫米波(mmWave)信号)或发送和接收IF信号。又例如，可以通过连接器传送电力或任何其他控制信号。
在实施例中，第一天线阵列310和第二天线阵列320中的每一个可以包括至少一个天线元件。每个天线元件可以是，例如但不限于，贴片天线、短路贴片天线、偶极天线、环形天线、缝隙天线等。例如，第一天线阵列310和第二天线阵列320的所有天线元件可以是贴片天线。又例如，包括在第一天线阵列310中的天线元件可以是朝向背板执行波束成型的贴片天线，并且包括在第二天线阵列320中的天线元件可以是朝向电子装置101的侧构件执行波束成型的偶极天线。
在实施例中，无线通信电路330可以支持范围从大约24GHz到大约30GHz或从大约37GHz到大约40GHz的频带。无线通信电路330可以对频率进行上变换或下变换。例如，无线通信电路330可以对通过传输线从通信模块190接收的IF信号进行上转换。又例如，无线通信电路330可以对通过第一天线阵列310或第二天线阵列320接收的毫米波信号进行下变换，并且可以通过传输线将下变换后的信号提供给通信模块190。
图4是示出根据实施例的PCB 350上的多个示例天线元件311、312、313、314、315、316、317和318(下文中可以将其称为天线元件311至318)的图。
在实施例中，多个天线元件311至318可以位于PCB 350的一个表面上。图4中示出了一个示例，正如多个天线元件311至318的数量是“8”。然而，本公开不限于此。例如，多个天线元件311至318的数量可以多于或少于8。多个天线元件311至318可以定位成在Z轴方向上具有距PCB 350的指定高度。例如，Z轴方向可以是面向电子装置101的背板的方向。
在实施例中，多个天线元件311至318可以在X轴方向上布置得与指定数量一样多，或者可以在垂直于X轴方向的Y轴方向上布置得与指定数量一样多。多个天线元件311至318可以布置为形成一个或多个行和/或列。例如，布置为邻近PCB 350的上边缘的四个天线元件311、312、313、314(下文中可以称为311至314)可以形成第一行，并且布置为邻近PCB 350的下边缘的四个天线元件315、316、317、318(下文中可以称为315至318)可以形成第二行。
在实施例中，多个天线元件311至318可以包括第一天线阵列310和第二天线阵列320中的至少一个天线阵列。例如，多个天线元件311至318可以包括第一天线阵列310。在这种情况下，第一天线阵列310可以包括8个天线元件311至318。又例如，第一行中的天线元件311至314可以包括第一天线阵列310，第二行中的天线元件315至318可以包括第二天线阵列320。
在实施例中，多个天线元件311至318中的每一个可以包括以贴片形状形成(例如，提供)的辐射部分。例如，天线元件311至318中的每一个可以是贴片天线。可以邻近至少一侧或至少一个边缘形成贴片形的辐射部分。
在实施例中，多个天线元件311至318中的每一个的辐射部分可以例如形成为四边形贴片形状或圆形贴片形状。贴片形的辐射部分可以具有根据电子装置101用于无线通信的频率而指定的长度、宽度和高度。
在实施例中，多个天线元件311至318中的每一个可以包括至少一个馈电端口。馈电端口可以在X轴或Y轴方向上从辐射部分的边缘的至少一部分(例如，一端)突出。
图5是示出电子装置101的通信模块190、多个天线元件311和312以及无线通信电路330的图。
在实施例中，发送发送信号并接收接收信号的无线通信电路330可以插入在通信模块190与多个天线元件311和312之间。通信模块190与多个天线元件311和312可以通过无线通信电路330电连接。在本公开中，无线通信电路330也可以称为“RFIC”。而且，在本公开中，通信模块190还可以被称为“IFIC”。
在实施例中，多个天线元件311和312可以通过包括多个开关531和532的切换单元530与无线通信电路330连接。在电子装置101使用天线元件311发送来自通信模块190的信号的情况下，开关531可以连接天线元件311和功率放大器511。在电子装置101使用天线元件311接收去往通信模块190的信号的情况下，开关531可以连接天线元件311和低噪声放大器(LNA)521。
下面，在描述用于发送来自通信模块190的信号的路径(下文中称为“发送路径”)之后，将描述用于接收去往通信模块190的信号的路径(下文中称为“接收路径”)。
在实施例中，功率放大器511、第一可变增益放大器(VGA)512、移相器513、第二VGA514、传输分路器515和混合器516可以位于发送路径上。
在实施例中，功率放大器511可以放大发送信号的功率。第一VGA512和第二VGA514可以在通信模块190的控制下执行发送自动增益控制(AGC)操作。无线通信电路330可以包括至少一个或多个VGA。移相器513可以在通信模块190的控制下基于波束成型角度移动信号的相位。
在实施例中，传输分路器515可以将从混合器516提供的发送信号分成“n”个信号。混合器516可以将从第二电路提供的Tx-IF(例如，发送中频)信号变换为发送信号(例如，RF频带或毫米波频带)。混合器516可以从无线通信电路330外部或内部的振荡器接收要混合的信号。
在实施例中，LNA 521、移相器522、第一VGA 523、组合器524、第二VGA 525和混合器526可以位于接收路径上。
LNA 521可以放大从天线元件311接收的信号。第一VGA 523和第二VGA 525可以在通信模块190的控制下执行接收AGC操作。移相器522可以在通信模块190的控制下基于波束成型角度移动信号的相位。
在实施例中，组合器524可以将通过相移操作对齐到相同相位的信号进行组合。组合后的信号可以通过第二VGA 525提供给混合器526。混合器526可以将接收信号从RF频带变换为IF频带。混合器526可以从无线通信电路330外部或内部的振荡器接收要混合的信号。
在实施例中，选择性地连接发送路径或接收路径的导线231可以位于无线通信电路330中的混合器516的后面。当中频(IF)为高时，可能不容易通过传输线连接无线通信电路330和通信模块190。在导线231选择性地连接发送路径或接收路径的情况下，无线通信电路330与通信模块190之间的传输线的数量可以减少。
在实施例中，混合器551、第三VGA 552、低通滤波器(LPF)553、第四VGA 554和缓冲器555可以位于通信模块190中的发送路径上。缓冲器555在从发送信号发生器556接收平衡的Tx信号时，可以用作缓冲器，从而可以稳定地处理信号。第三VGA 552和第四VGA 554可以在发送信号发生器556的控制下执行发送AGC操作。LPF 553可以通过将基带发送信号的带宽设置为截止频率而用作噪声滤波器。可以根据通信模块190使用的发送频率来指定截止频率。混合器551可以将平衡的发送信号变换为频率间发送(IF-Tx)信号。
在实施例中，混合器561、第三VGA 562、LPF 563、第四VGA 564和缓冲器565可以位于第二电路中的接收路径上。缓冲器565在从第四VGA 564向接收信号处理器566提供平衡的Rx信号时，可以用作缓冲器，从而可以稳定地处理信号。第三VGA 562和第四VGA 564可以在接收信号处理器566的控制下执行接收AGC操作。LPF 563可以通过将基带接收信号的带宽设置为截止频率而用作噪声滤波器。可以根据通信模块190使用的接收频率来指定截止频率。混合器561可以将频率间接收(IF-Rx)信号变换为平衡的接收信号。
图6是示出根据实施例的示例通信装置(例如，图2的第一通信装置221)的框图。
根据实施例的通信装置221可以包括天线元件(例如，图4的天线元件311)、无线通信电路(例如，图3的无线通信电路330或图5的无线通信电路330)、以及(例如，包括至少一个开关的)切换单元530。图6中示出了包括在通信装置221中的一个天线元件311。然而，本公开不限于此。例如，通信装置221可以包括一个或多个天线元件311。
在实施例中，可以通过切换单元530向天线元件311提供无线通信电路330打算发送的发送信号，使得该发送信号被发射。天线元件311可以通过切换单元530接收电子装置101周围的信号来提供给无线通信电路330。天线元件311可以包括辐射部分(例如，辐射器)610、第一馈电端口621、第二馈电端口622、第三馈电端口623和第四馈电端口624。
在实施例中，辐射部分610可以被提供有来自无线通信电路330的发送信号。辐射部分610可以发射所提供的发送信号。辐射部分610可以通过第一至第四馈电端口621至624接收电子装置101周围的信号。辐射部分610可以将接收到的信号(例如，接收信号)通过第一至第四馈电端口621至624传送到无线通信电路330。
在实施例中，第一至第四馈电端口621至624可以向天线元件311供电。第一至第四馈电端口621至624可以接收电子装置101周围的信号。第一至第四馈电端口621至624可以使用接收信号向与第一至第四馈电端口621至624连接的辐射部分610供电。
在实施例中，第一至第四馈电端口621至624可以形成在辐射部分610的一侧上。第一至第四馈电端口621至624可以从辐射部分610的一侧的至少一部分延伸。
在实施例中，第一馈电端口621可以从辐射部分610沿第一方向D1形成。第一方向D1可以是平行于图4的Y轴的方向。在辐射部分610是四边形贴片的情况下，第一馈电端口621可以从辐射部分610的四个边缘当中位于第一方向D1上的边缘的至少一部分(例如，边缘的中心部分)突出。
在实施例中，第二馈电端口622可以从辐射部分610沿第二方向D2形成。第二方向D2可以是平行于图4的X轴的方向。第二方向D2可以是垂直于第一方向D1的方向。在辐射部分610是四边形贴片的情况下，第二馈电端口622可以从辐射部分610的四个边缘当中位于第二方向D2上的边缘的至少一部分(例如，边缘的中心部分)突出。
在实施例中，第三馈电端口623可以沿背离辐射部分610的第一方向D1的方向形成。在辐射部分610是四边形贴片的情况下，第三馈电端口623可以从辐射部分610的、位于背离第一方向D1的方向上的边缘的至少一部分(例如，边缘的中心部分)突出。第三馈电端口623可以形成为相对于辐射部分610与第一馈电端口621对称。
在实施例中，第四馈电端口624可以沿背离辐射部分610的第二方向D2的方向形成。在辐射部分610是四边形贴片的情况下，第四馈电端口624可以从辐射部分610的、位于背离第二方向D2的方向上的边缘的至少一部分(例如，边缘的中心部分)突出。第四馈电端口624可以形成为相对于辐射部分610与第二馈电端口622对称。
在实施例中，无线通信电路330可以生成电子装置101的发送信号。无线通信电路330可以通过切换单元530向天线元件311提供发送信号。可以通过切换单元530向无线通信电路330提供天线元件311接收的信号。无线通信电路330可以包括第一通信电路630(例如，RF链)和第二通信电路640。然而，本公开不限于此。例如，无线通信电路330可以包括至少一个通信电路630或640。
在实施例中，第一通信电路630可以基于指定的频率执行无线通信。第一通信电路630可以包括第一发送器(Tx1)631和第一接收器(Rx1)632。
在实施例中，第一发送器631可以通过切换单元530向天线元件311提供发送信号。第一发送器631可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，可以通过切换单元530向第一接收器632提供来自天线元件311的接收信号。第一接收器632可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，第二通信电路640可以基于指定的频率执行无线通信。第二通信电路640可以包括第二发送器(Tx2)641和第二接收器(Rx2)642。
在实施例中，第二发送器641可以通过切换单元530向天线元件311提供发送信号。第二发送器641可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，可以通过切换单元530向第二接收器642提供来自天线元件311的接收信号。第二接收器642可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，切换单元530可以连接天线元件311和无线通信电路330。切换单元530可以适于选择性地连接第一至第四馈电端口621至624以及第一通信电路630和第二通信电路640。切换单元530可以包括第一至第四开关651至654。
在实施例中，第一开关651可以适于选择性地将第一发送器631和第一接收器632与第一馈电端口621连接。第一开关651可以连接第一发送器631和第一馈电端口621，使得从第一发送器631向第一馈电端口621提供发送信号。第一开关651可以连接第一接收器632和第一馈电端口621，使得从第一馈电端口621向第一接收器632提供接收信号。
在实施例中，第二开关652可以适于选择性地将第一发送器631和第一接收器632与第二馈电端口622连接。第二开关652可以连接第一发送器631和第二馈电端口622，使得从第一发送器631向第二馈电端口622提供发送信号。第二开关652可以连接第一接收器632和第二馈电端口622，使得从第二馈电端口622向第一接收器632提供接收信号。
在实施例中，第三开关653可以适于选择性地将第二发送器641和第二接收器642与第三馈电端口623连接。第三开关653可以连接第二发送器641和第三馈电端口623，使得从第二发送器641向第三馈电端口623提供发送信号。第三开关653可以连接第二接收器642和第三馈电端口623，使得从第三馈电端口623向第二接收器642提供接收信号。
在实施例中，第四开关654可以适于选择性地将第二发送器641和第二接收器642与第四馈电端口624连接。第四开关654可以连接第二发送器641和第四馈电端口624，使得从第二发送器641向第四馈电端口624提供发送信号。第四开关654可以连接第二接收器642和第四馈电端口624，使得从第四馈电端口624向第二接收器642提供接收信号。
图7A、图7B、图7C和图7D是示出根据实施例的在通信装置221中连接天线元件311和无线通信电路330的示例路径的图。
在实施例中，通信装置221可以使用多个路径将天线元件311的辐射部分610与无线通信电路330的第一发送器631、第一接收器632、第二发送器641和第二接收器642进行连接。多个路径可以在天线元件311的第一至第四馈电端口621至624与无线通信电路330的第一发送器631、第一接收器632、第二发送器641和第二接收器642之间形成。
在实施例中，可以使用第一双极双掷(DPDT)开关710和第二DPDT开关720来形成多个路径。第一DPDT开关710可以执行与第一开关651和第二开关652的组合相同的功能。例如，第一开关651和第二开关652可以构成第一DPDT开关710。第二DPDT开关720可以执行与第三开关653和第四开关654的组合相同的功能。例如，第三开关653和第四开关654可以构成第二DPDT开关720。
在实施例中，可以以一个半导体封装形成第一DPDT开关710和第二DPDT开关720。第一DPDT开关710和第二DPDT开关720可以安装在一个RFIC上。
在实施例中，第一馈电端口621和第三馈电端口623可以相对于辐射部分610在第一方向D1上对称。第一馈电端口621和第三馈电端口623可以发送/接收水平极化(H Pol)信号。第二馈电端口622和第四馈电端口624可以相对于辐射部分610在第二方向D2上对称。第二馈电端口622和第四馈电端口624可以发送/接收垂直极化(V Pol)信号。
在实施例中，电子装置101还可以包括识别与无线通信电路330相关联的通信状态的控制电路。控制电路可以包括在与无线通信电路330连接的通信模块190(例如，RFIC、BP、CP、或调制解调器)中。
在实施例中，控制电路可以至少临时地通过第一开关651将第一接收器632连接到第一馈电端口621。控制电路可以被配置为测量由第一接收器632接收的信号的强度。控制电路可以被配置为将第一通信电路630在第一方向D1上的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
在实施例中，控制电路可以至少临时地通过第二开关652将第一接收器632连接到第二馈电端口622。控制电路可以被配置为测量由第一接收器632接收的信号的强度。控制电路可以被配置为将第一通信电路630在第二方向D2上的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
在实施例中，控制电路可以至少临时地通过第三开关653将第二接收器642连接到第三馈电端口623。控制电路可以被配置为测量由第二接收器642接收的信号的强度。控制电路可以被配置为将第二通信电路640在第一方向D1上的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
在实施例中，控制电路可以至少临时地通过第四开关654将第二接收器642连接到第四馈电端口624。控制电路可以被配置为测量由第二接收器642接收的信号的强度。控制电路可以被配置为将第二通信电路640在第二方向D2上的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
在实施例中，通信装置221可以使用第一至第四馈电端口621至624当中的、在与信号的接收灵敏度不小于指定灵敏度的方向平行的方向上形成的馈电端口。通信装置221可以使用第一至第四馈电端口621至624当中的、在通信状态良好的方向上形成的馈电端口来建立连接天线元件311和无线通信电路330的路径。
在实施例中，通信装置221可以用在水平极化信号和垂直极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境中，如图7A所示。电子装置101(例如，通信模块190)可以测量水平极化信号和垂直极化信号的接收灵敏度。在水平极化信号和垂直极化信号两者的接收灵敏度都不小于指定接收灵敏度的情况下，通信模块190可以确定第一方向D1、第二方向D2、背离第一方向D1的方向、以及背离第二方向D2的方向上的第一至第四馈电端口621至624的通信状态满足指定条件。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第一馈电端口621从第一发送器631断开连接。通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第一馈电端口621从第一接收器632断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710连接第二馈电端口622和第一发送器631。通信装置221可以使用第一DPDT开关710连接第二馈电端口622和第一接收器632。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第三馈电端口623和第二发送器641。通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第三馈电端口623和第二接收器642。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第四馈电端口624从第二发送器641断开连接。通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第四馈电端口624从第二接收器642断开连接。
在实施例中，包括通信装置221的电子装置101可以通过选择性地使用提供满足指定条件的通信状态的馈电端口621至624，来建立连接天线元件311和无线通信电路330的路径。在图7A中示出通信装置221使用第二和第三馈电端口622和623的情况。然而，本公开不限于此。例如，通信装置221可以使用在平行于第一方向D1的方向上突出的第一馈电端口621和第三馈电端口623的任何一个馈电端口、以及在平行于第二方向D2的方向上突出的第二馈电端口622和第四馈电端口624的任何一个馈电端口。
在实施例中，通信装置221可以用在水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境中，如图7B所示。电子装置101(例如，通信模块190)可以测量水平极化信号和垂直极化信号的接收灵敏度。在垂直极化信号的接收灵敏度小于指定接收灵敏度、并且水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的情况下，通信模块190可以确定在第一方向D1上形成的第一馈电端口621和第三馈电端口623的通信状态满足指定条件。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710连接第一馈电端口621和第一发送器631。通信装置221可以使用第一DPDT开关710连接第一馈电端口621和第一接收器632。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第二馈电端口622从第一发送器631断开连接。通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第二馈电端口622从第一接收器632断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第三馈电端口623和第二发送器641。通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第三馈电端口623和第二接收器642。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第四馈电端口624从第二发送器641断开连接。通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第四馈电端口624从第二接收器642断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用提供满足指定条件的通信状态的第一馈电端口621和第三馈电端口623，来建立连接天线元件311和无线通信电路330的路径。通信装置221可以使用相对于辐射部分610对称的所有第一馈电端口621和第三馈电端口623来连接天线元件311和无线通信电路330。
在实施例中，即使在垂直极化信号的接收灵敏度小于指定接收灵敏度的情况下，包括通信装置221的电子装置101也可以使用其数量与对应于垂直极化信号和水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境的路径数量相同的路径，将天线元件311与无线通信电路330连接。包括通信装置221的电子装置101可以使用第一DPDT开关710和第二DPDT开关720，将第一馈电端口621和第三馈电端口623与第一通信电路630和第二通信电路640进行连接，所述第一馈电端口621和第三馈电端口623被布置成相对于辐射部分610在第一方向D1上对称。
在实施例中，在电子装置101使用天线元件311发射来自无线通信电路330的信号的情况下，第一DPDT开关710和第二DPDT开关720可以将第一发送器631和第二发送器641与信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的第一馈电端口621和第三馈电端口623进行连接。在电子装置101使用天线元件311接收去往无线通信电路330的信号的情况下，第一DPDT开关710和第二DPDT开关720可以将第一接收器632和第二接收器642与信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的第一馈电端口621和第三馈电端口623进行连接。
在实施例中，通信装置221可以用在垂直极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境中，如图7C所示。电子装置101(例如，通信模块190)可以测量水平极化信号和垂直极化信号的接收灵敏度。在水平极化信号的接收灵敏度小于指定接收灵敏度、并且垂直极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的情况下，通信模块190可以确定在第二方向D2上形成的第二馈电端口622和第四馈电端口624的通信状态满足指定条件。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第一馈电端口621从第一发送器631断开连接。通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第一馈电端口621从第一接收器632断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710连接第二馈电端口622和第一发送器631。通信装置221可以使用第一DPDT开关710连接第二馈电端口622和第一接收器632。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第三馈电端口623从第二发送器641断开连接。通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第三馈电端口623从第二接收器642断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第四馈电端口624和第二发送器641。通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第四馈电端口624和第二接收器642。
在实施例中，通信装置221可以使用提供满足指定条件的通信状态的第二馈电端口622和第四馈电端口624，来建立连接天线元件311和无线通信电路330的路径。通信装置221可以使用相对于辐射部分610对称的所有第二馈电端口622和第四馈电端口624来连接天线元件311和无线通信电路330。
在实施例中，即使在水平极化信号的接收灵敏度小于指定接收灵敏度的情况下，包括通信装置221的电子装置101也可以使用其数量与对应于垂直极化信号和水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境的路径数量相同的路径，将天线元件311与无线通信电路330连接。包括通信装置221的电子装置101可以使用第一DPDT开关710和第二DPDT开关720，将第一通信电路630和第二通信电路640与第二馈电端口622和第四馈电端口624进行连接，所述第二馈电端口622和第四馈电端口624被布置成相对于辐射部分610在第二方向D2上对称。
在实施例中，在电子装置101使用天线元件311从无线通信电路330发送信号的情况下，第一DPDT开关710和第二DPDT开关720可以将第一发送器631和第二发送器641与信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的第二馈电端口622和第四馈电端口624进行连接。在电子装置101使用天线元件311接收去往无线通信电路330的信号的情况下，第一DPDT开关710和第二DPDT开关720可以将第一接收器632和第二接收器642与信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的第二馈电端口622和第四馈电端口624进行连接。
在实施例中，通信装置221可以用在信号以指定角度极化的环境中，如图7D所示。通信装置221的辐射部分610还可以包括形成在与第一方向D1和第二方向D2不同的第三方向D3上的第五馈电端口625和第六馈电端口626。通信装置221还可以包括第三通信电路，所述第三通信电路包括第三发送器661和第三接收器662、以及第三DPDT开关730。电子装置101(例如，通信模块190)可以测量在第三方向D3上极化的信号的接收灵敏度。在第三方向D3上极化的信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的情况下，通信模块190可以确定第五馈电端口625和第六馈电端口626的通信状态满足指定条件。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第一馈电端口621从第一发送器631断开连接。通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第一馈电端口621从第一接收器632断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第二馈电端口622从第一发送器631断开连接。通信装置221可以使用第一DPDT开关710将第二馈电端口622从第一接收器632断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第四馈电端口624从第二发送器641断开连接。通信装置221可以使用第二DPDT开关720将第四馈电端口624从第二接收器642断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第五馈电端口625和第二发送器641。通信装置221可以使用第二DPDT开关720连接第五馈电端口625和第二接收器642。
在实施例中，通信装置221可以使用第三DPDT开关730将第三馈电端口623从第三发送器661断开连接。通信装置221可以使用第三DPDT开关730将第三馈电端口623从第三接收器662断开连接。
在实施例中，通信装置221可以使用第三DPDT开关730连接第六馈电端口626和第三发送器661。通信装置221可以使用第三DPDT开关730连接第六馈电端口626和第三接收器662。
在实施例中，通信装置221可以使用提供满足指定条件的通信状态的第五馈电端口625和第六馈电端口626来建立连接天线元件311和无线通信电路330的路径。通信装置221可以使用相对于辐射部分610对称的所有第五馈电端口625和第六馈电端口626来连接天线元件311和无线通信电路330。
在实施例中，即使在除了指定角度之外的角度的接收灵敏度小于指定接收灵敏度的情况下，包括通信装置221的电子装置101也可以连接天线元件311和无线通信电路330，而不减少路径的数量。包括通信装置221的电子装置101可以使用第二DPDT开关720和第三DPDT开关730，将第二通信电路和第三通信电路与第五馈电端口625和第六馈电端口626进行连接，所述第五馈电端口625和第六馈电端口626被布置成相对于辐射部分610在第三方向D3上对称。
在实施例中，在电子装置101使用天线元件311从无线通信电路330发送信号的情况下，第二DPDT开关720和第三DPDT开关730可以将第二发送器641和第三发送器661与其中信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的第五馈电端口625和第六馈电端口626进行连接。在电子装置101使用天线元件311接收去往无线通信电路330的信号的情况下，第二DPDT开关720和第三DPDT开关730可以将第二接收器642和第三接收器662与其中信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的第五馈电端口625和第六馈电端口626进行连接。
图8是示出根据实施例的电子装置101的示例控制方法的流程图。电子装置101可以以图8所示的控制方式建立或使用在天线元件311与无线通信电路330之间的路径。
在操作S101中，根据实施例的电子装置101(例如，通信模块190)可以通过切换单元530将多个馈电端口621至624与多个接收器632和642连接。电子装置101可以使用控制电路将多个接收器632和642至少临时地连接到多个馈电端口621至624。
在操作S102中，根据实施例的电子装置101(例如，通信模块190)可以识别多个通信电路630和640中的每一个的接收灵敏度。例如，电子装置101可以将通过天线元件311的第一馈电端口621和第三馈电端口623到来的信号的灵敏度与通过第二馈电端口622和第四馈电端口624到来的信号的灵敏度进行比较。例如，电子装置101的控制电路可以计算通过第一馈电端口621和第三馈电端口623到来的信号之和作为第一参考信号接收功率(RSRP)值。电子装置101的控制电路可以计算通过第二馈电端口622和第四馈电端口624到来的信号之和作为第二RSRP值。
在操作S103中，根据实施例的电子装置101(例如，通信模块190)可以连接具有满足指定条件的接收灵敏度的馈电端口，并且可以使用多个路径执行通信。电子装置101可以通过多个路径将多个发送器631和641或多个接收器632和642连接到多个馈电端口621至624。可以由切换单元530选择性地形成或使用多个路径。
在实施例中，电子装置101的控制电路可以被配置为在形成多个路径时使用具有满足指定条件的接收灵敏度的馈电端口。例如，当第一RSRP值大于第二RSRP值时，电子装置101可以使用第一馈电端口621和第三馈电端口623建立多个路径。又例如，当第二RSRP值大于第一RSRP值时，电子装置101可以使用第二馈电端口622和第四馈电端口624建立多个路径。
在实施例中，电子装置101的切换单元530可以包括DPDT开关，并且可以被设计为实现天线元件311的双馈电网络。包括DPDT开关的切换单元530可以包括多个路径，多个路径中的每个路径具有分别从多个馈电端口621至624沿第一方向D1或第二方向D2极化的波。然后，可以使用与多个路径当中的、接收灵敏度满足指定条件的方向相对应的路径。
在实施例中，电子装置101可以设置多个路径，以便检测垂直极化或水平极化中的任何一个。例如，在电子装置101的天线元件311包括第一至第四馈电端口621至624的情况下，电子装置101可以包括用于检测垂直极化信号的两个路径和用于检测水平极化信号的两个路径。
在实施例中，当电子装置101使用具有满足指定条件的接收灵敏度的馈电端口时，电子装置101可以使用相对于辐射部分610对称并具有180度的相位差的馈电端口来实现双馈电网络。例如，电子装置101可以使用相对于辐射部分610在第一方向D1上对称的第一馈电端口621和第三馈电端口623来供电。又例如，电子装置101可以使用相对于辐射部分610在第二方向D2上对称的第二馈电端口622和第四馈电端口624来供电。在电子装置101使用相对于辐射部分610对称的两个馈电端口执行双馈电的情况下，从无线通信电路330发送或接收去往无线通信电路330的信号的幅度可以增加两倍，因此可以获得3dB的增益。
图9是示出根据实施例的电子装置101的示例控制方法的流程图。电子装置101可以以图9所示的控制方式选择天线元件311与无线通信电路330之间的路径。
在操作S201中，根据实施例的电子装置101(例如，通信模块190)可以比较来自不同方向的信号的接收灵敏度。例如，电子装置101可以比较在彼此垂直的第一方向D1和第二方向D2上到来的信号的接收灵敏度。电子装置101可以使用位于相对于辐射部分610的第一方向D1、第二方向D2、背离第一方向D1的方向、以及背离第二方向D2的方向上的多个馈电端口621至624，测量在第一方向D1和第二方向D2上到来的信号的接收灵敏度。电子装置101可以使用控制电路将多个接收器632和642至少临时地连接到多个馈电端口621至624。控制电路可以测量从多个馈电端口621至624中的每一个接收的信号的强度。
在操作S202中，根据实施例的电子装置101(例如，通信模块190)可以识别与接收灵敏度最大的方向相对应的馈电端口。例如，电子装置101可以识别与第一方向D1或第二方向D2当中的接收灵敏度最大的方向相对应的馈电端口。基于所测量的接收灵敏度，控制电路可以从第一馈电端口621和第三馈电端口623以及第二馈电端口622和第四馈电端口624当中选择接收灵敏度最大的馈电端口，所述第一馈电端口621和第三馈电端口623各自形成在辐射部分610处的第一方向D1和背离第一方向D1的方向上，所述第二馈电端口622和第四馈电端口624各自形成在辐射部分610处的第二方向D2和背离第二方向D2的方向上。
在操作S203中，根据实施例的电子装置101(例如，通信模块190)可以从与无线通信电路330连接的路径当中关闭接收灵敏度低于临界点的路径。电子装置101可以使用与多个路径当中的对应于接收灵敏度最大的方向的馈电端口连接的路径。可以不建立除电子装置101使用的路径之外的其余路径，以便防止发送和接收信号。因为电子装置101不使用与接收灵敏度低的方向相对应的馈电端口，所以可以防止由于使用与接收灵敏度低的方向相对应的馈电端口而导致的不必要的功耗。
图10是示出根据另一实施例的示例通信装置(例如，图2的第二通信装置222)的图。
通信装置222可以包括天线元件1010、无线通信电路330和(例如，包括开关的)切换单元1030。关于根据另一实施例的通信装置222的天线元件1010、无线通信电路330和切换单元1030，与根据实施例的通信装置221的天线元件311、无线通信电路330和切换单元530的功能和角色相同的功能和角色的附加描述在此将不再重复，以避免冗余。
根据实施例，天线元件1010可以包括辐射部分(例如，辐射器)1011、第一馈电端口1021和第二馈电端口1022。
在实施例中，辐射部分1011可以通过第一馈电端口1021和第二馈电端口1022接收电子装置101周围的信号。辐射部分1011可以向无线通信电路330传送通过第一馈电端口1021和第二馈电端口1022接收的接收信号。
在实施例中，辐射部分1011可以是贴片的形式。例如，辐射部分1011可以是四边形或圆形的形式。
在实施例中，第一馈电端口1021和第二馈电端口1022可以向天线元件1010供电。
在实施例中，第一馈电端口1021可以形成在辐射部分1011的第一方向D1上。在辐射部分1011是四边形贴片的形式的情况下，第一馈电端口1021可以从辐射部分1011的四个边缘当中的、位于第一方向D1上的边缘的至少一部分(例如，边缘的中心部分)突出。
在实施例中，第二馈电端口1022可以形成在辐射部分1011的第二方向D2上。在辐射部分1011是四边形贴片的形式的情况下，第二馈电端口1022可以从辐射部分1011的四个边缘当中的、位于第二方向D2上的边缘的至少一部分(例如，边缘的中心部分)突出。
在实施例中，无线通信电路330可以包括第一通信电路630(例如，RF链)和第二通信电路640。然而，本公开不限于此。例如，无线通信电路330可以包括至少一个通信电路630或640。
在实施例中，第一通信电路630可以基于指定的频率执行无线通信。第一通信电路630可以包括第一发送器(Tx1)631和第一接收器(Rx1)632。
在实施例中，第一发送器631可以通过切换单元1030向天线元件1010提供发送信号。第一发送器631可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，可以通过切换单元1030向第一接收器632提供来自天线元件1010的接收信号。第一接收器632可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，第二通信电路640可以基于指定的频率执行无线通信。第二通信电路640可以包括第二发送器(Tx2)641和第二接收器(Rx2)642。
在实施例中，第二发送器641可以通过切换单元1030向天线元件1010提供发送信号。第二发送器641可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，可以通过切换单元1030向第二接收器642提供来自天线元件1010的接收信号。第二接收器642可以被配置为使用指定的频率。
在实施例中，切换单元1030可以连接天线元件1010和无线通信电路330。切换单元1030可以适于使用多个线路P1至P4，选择性地将第一馈电端口1021和第二馈电端口1022与第一通信电路630和第二通信电路640连接。切换单元1030可以包括第一至第四开关1031至1034。
在实施例中，切换单元1030还可以包括一个或多个移相器1035和1036。然而，本公开不限于此。例如，移相器1035和1036可以在切换单元1030的外部单独实现。在任何实施例中，可以用具有指定长度的电线(例如，相对于指定频率延迟多达90度相位的长度，电线在这里可称为“移相电路”)来实现移相器1035和1036。
在实施例中，第一开关1031可以适于通过第一线路P1选择性地将第一发送器631和第一接收器632与第一馈电端口1021连接。第一线路P1可以具有相对于指定频率的第一指定长度。指定频率可以是包括第一发送器631和第一接收器632的第一通信电路630使用的频率。第一指定长度可以是这样设置的长度：使得信号到达的点的相位相对于信号离开的点的相位延迟多达指定角度(例如，45度、90度、180度或360度)。
在实施例中，第二开关1032可以适于通过第二线路P2选择性地将第二发送器641和第二接收器642与第二馈电端口1022连接。第二线路P2可以具有相对于指定频率的第二指定长度。指定频率可以是包括第二发送器641和第二接收器642的第二通信电路640使用的频率。第二指定长度可以是这样设置的长度：使得信号到达的点的相位相对于信号离开的点的相位延迟多达指定角度(例如，45度、90度、180度或360度)。
在实施例中，第三开关1033可以适于基于与无线通信电路330相关联的通信状态，通过第三线路P3选择性地将第二发送器641与第一馈电端口1021连接。第三线路P3可以具有相对于指定频率的第三指定长度。使用具有第三指定长度的第三线路P3传送的信号可以相对于使用具有第一指定长度的第一线路P1传送的信号的相位延迟多达90度。
在实施例中，第四开关1034可以适于基于与无线通信电路330相关联的通信状态，通过第四线路P4选择性地将第一发送器631与第二馈电端口1022连接。第四线路P4可以具有相对于指定频率的第四指定长度。使用具有第四指定长度的第四线路P4传输的信号可以相对于使用具有第二指定长度的第二线路P2传输的信号的相位延迟多达90度。
在实施例中，移相器1035和1036可以位于第三线路P3和第四线路P4上。移相器1035和1036可以允许第三线路P3和第四线路P4具有第三指定长度和第四指定长度。相对于输入到移相器1035和1036中的每个的一侧的信号的相位，从移相器1035和1036中的每个的对面侧输出的信号的相位可以延迟多达90度。移相器1035和1036可以相对于指定的频率将第三线路P3和第四线路P4的长度增加波长的1/4倍。
在实施例中，电子装置101可以用在第一方向D1和第二方向D2上的接收灵敏度满足指定条件的环境中。在电子装置101处于多输入多输出(MIMO)环境良好的发送/接收状态的情况下，电子装置101可以在第一馈电端口1021和第二馈电端口1022处形成链，所述链形成多个路径。电子装置101可以使用第一馈电端口1021和第二馈电端口1022发送/接收水平极化信号和垂直极化信号。
在实施例中，电子装置101还可以包括控制电路，其识别与无线通信电路330相关联的通信状态。
在实施例中，控制电路可以至少临时地通过第一开关1031将第一接收器632连接到第一馈电端口1021。控制电路可以被配置为测量由第一接收器632接收的信号的强度。控制电路可以被配置为将第一通信电路630的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
在实施例中，控制电路可以至少临时地通过第二开关1032将第二接收器642连接到第二馈电端口1022。控制电路可以被配置为测量由第二接收器642接收的信号的强度。控制电路可以被配置为将第二通信电路640的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
在实施例中，控制电路可以使用第三开关1033和第四开关1034，建立到馈电端口的附加路径，该馈电端口是第一馈电端口1021和第二馈电端口1022当中的、在与信号的接收灵敏度大于指定灵敏度的方向平行的方向上形成的。控制电路可以被配置为建立到在通信状态良好的方向上形成的馈电端口的附加路径。控制电路可以在天线元件1010与无线通信电路330之间增加通信状态良好的路径的数量。
图11A和11B是示出根据另一实施例的连接通信装置222的天线元件1010和无线通信电路330的示例路径的图。
在实施例中，通信装置222可以使用多个路径将无线通信电路330的第一发送器631、第一接收器632、第二发送器641和第二接收器642与天线元件1010的辐射部分1011进行连接。多个路径可以形成在天线元件1010的第一馈电端口1021和第二馈电端口1022与第一发送器631、第一接收器632、第二发送器641和第二接收器642之间。
在实施例中，可以使用以一个3极4掷(3P4T)开关实现的切换单元1030来形成多个路径。3P4T开关可以执行与第一至第四开关1031至1034的组合相同的功能。第一至第四开关1031至1034可以构成一个3P4T开关。
在实施例中，可以用一个半导体封装实现构成一个3P4T开关的第一至第四开关1031至1034。第一至第四开关1031至1034可以安装在一个RFIC上。
在实施例中，第一馈电端口1021可以发送/接收水平极化(H Pol)信号。第二馈电端口1022可以发送/接收垂直极化(V Pol)信号。
在实施例中，在第一馈电端口1021和第二馈电端口1022中的至少一个馈电端口的接收灵敏度小于指定灵敏度的情况下，包括通信装置222的电子装置101可以允许切换单元1030作为Doherty功率放大器运行。
在实施例中，Doherty功率放大器可以是在弱电场环境中使用的功率放大器的结构。Doherty功率放大器可以使用毫米波与天线元件1010连接。然而，本公开不限于此。例如，Doherty功率放大器可以与发送/接收现有频带(例如，用于长期演进、2G和3G无线通信的频带)中的电磁波的传统天线连接。
在实施例中，使用通信装置222的电子装置101可以在弱电场环境中使用Doherty功率放大器作为单输入单输出(SISO)技术。为了在应用MIMO的同时将切换单元1030连接到第一馈电端口1021和第二馈电端口1022，包括通信装置222的电子装置101需要两倍于之前的功率放大器。为了在弱电场环境中实现更稳定的呼叫连接而不是吞吐量，包括通信装置222的电子装置101可以通过应用SISO，使用数量与之前相同的功率放大器。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以用在垂直极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境中，如图11A所示。包括通信装置222的电子装置101可以确定在第二方向D2上形成的第二馈电端口1022的通信状态满足指定条件。通信装置222可以使用切换单元1030的Doherty功率放大器结构建立到第二馈电端口1022的附加路径。当在弱电场环境中水平极化信号的接收灵敏度不好并且垂直极化信号的接收灵敏度良好时，通信装置222可以提高功率放大器的效率。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030将第一馈电端口1021从第一发送器631断开连接。包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030将第一馈电端口1021从第二发送器641断开连接。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030连接第二馈电端口1022与第一发送器631。包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030连接第二馈电端口1022与第二发送器641。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以使用提供满足指定条件的通信状态的第二馈电端口1022，附加地建立连接天线元件1010与无线通信电路330的路径。在不增加馈电端口的数量的情况下，包括通信装置222的电子装置101可以在满足关于通信状态的指定条件的同时，增加连接天线元件1010与无线通信电路330的路径的数量。
在实施例中，即使在水平极化信号的接收灵敏度小于指定接收灵敏度的情况下，包括通信装置222的电子装置101也可以使用数量与对应于垂直极化信号和水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境的路径的数量相同的路径，连接天线元件1010与无线通信电路330。
在实施例中，通信装置222可以允许连接第二馈电端口1022与第二发送器641的路径穿过第一移相器1035。通信装置222可以通过使用第一移相器1035，允许连接第二馈电端口1022与第二发送器641的路径的相位相对于连接第二馈电端口1022与第一发送器631的路径的相位延迟多达90度。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以用在水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境中，如图11B所示。包括通信装置222的电子装置101可以确定在第一方向D1上形成的第一馈电端口1021的通信状态满足指定条件。通信装置222可以使用切换单元1030的Doherty功率放大器结构，建立到第一馈电端口1021的附加路径。当在弱电场环境中垂直极化信号的接收灵敏度不好并且水平极化信号的接收灵敏度良好时，通信装置222可以提高功率放大器的效率。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030连接第一馈电端口1021与第一发送器631。包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030连接第一馈电端口1021与第二发送器641。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030将第二馈电端口1022从第一发送器631断开连接。包括通信装置222的电子装置101可以使用切换单元1030将第二馈电端口1022从第二发送器641断开连接。
在实施例中，包括通信装置222的电子装置101可以使用提供满足指定条件的通信状态的第一馈电端口1021，附加地建立连接天线元件1010与无线通信电路330的路径。在不增加馈电端口的数量的情况下，包括通信装置222的电子装置101可以在满足关于通信状态的指定条件的同时，增加连接天线元件1010与无线通信电路330的路径的数量。
在实施例中，即使在垂直极化信号的接收灵敏度小于指定接收灵敏度的情况下，包括通信装置222的电子装置101也可以使用数量与对应于垂直极化信号和水平极化信号的接收灵敏度不小于指定接收灵敏度的环境的路径的数量相同的路径，连接天线元件1010与无线通信电路330。
在实施例中，通信装置222可以允许连接第一馈电端口1021与第一发送器631的路径穿过第二移相器1036。通信装置222可以通过使用第二移相器1036，允许连接第一馈电端口1021与第一发送器631的路径的相位相对于连接第一馈电端口1021与第二发送器641的路径的相位延迟多达90度。
图12是示出根据另一实施例的示例通信装置(例如，图2的第三通信装置223)的图。
根据另一实施例的通信装置223可以包括天线元件1010、无线通信电路330和切换单元1230。关于根据另一实施例的通信装置223的天线元件1010、无线通信电路330和切换单元1230，与根据另一实施例的通信装置221的天线元件1010、无线通信电路330和切换单元1030的功能和角色相同的功能和角色的附加描述在此将不再重复，以避免冗余。
在实施例中，切换单元1230可以连接天线元件1010与无线通信电路330。切换单元1230可以包括第一至第四开关1231至1234。
在实施例中，第一开关1231可以适于选择性地将第一发送器631和第一接收器632与第一馈电端口1021连接。第二开关1232可以适于选择性地将第二发送器641和第二接收器642与第二馈电端口1022连接。
在实施例中，第三开关1233可以适于基于与无线通信电路330相关联的通信状态，选择性地将第二发送器641与第一馈电端口1021连接。在第二通信电路640的通信状态满足指定状态的情况下，第三开关1233可以将第二发送器641与第一馈电端口1021连接。
在实施例中，第四开关1234可以适于基于与无线通信电路330相关联的通信状态，选择性地将第一发送器631与第二馈电端口1022连接。在第一通信电路630的通信状态满足指定状态的情况下，第四开关1234可以将第一发送器631与第二馈电端口1022连接。
在实施例中，电子装置101还可以包括控制电路，该控制电路识别与无线通信电路330相关联的通信状态。控制电路可以至少临时地通过第一开关1231将第一接收器632连接到第一馈电端口1021。控制电路可以被配置为将第一通信电路630的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。控制电路可以至少临时地通过第二开关1232将第二接收器642连接到第二馈电端口1022。控制电路可以被配置为将第二通信电路640的接收灵敏度识别为通信状态的至少一部分。
图13是示出根据另一实施例的连接通信装置223的天线元件1010与无线通信电路330的示例路径的图。
在实施例中，可以使用一个双极4掷(DP4T)开关来实现通信装置223的切换单元1230。DP4T开关可以执行与第一至第四开关1231至1234的组合相同的功能。
在实施例中，可以用一个半导体封装实现构成一个DP4T开关的第一至第四开关1231至1234。第一至第四开关1231至1234可以安装在一个RFIC上。
在实施例中，第一馈电端口1021可以发送/接收水平极化(H Pol)信号。第二馈电端口1022可以发送/接收垂直极化(V Pol)信号。
在实施例中，在使用切换单元1230连接天线元件1010与无线通信电路330时，包括通信装置223的电子装置101可以绑定分别对应于第一发送器631和第二发送器642的路径的两个链。在使用切换单元1230连接天线元件1010与无线通信电路330时，包括通信装置223的电子装置101可以绑定与第一发送器631和第二发送器641相关联的Tx链，从而使传输性能提高约两倍(3dB)。
在实施例中，包括通信装置223的电子装置101可以使用切换单元1230，将第一发送器631和第二发送器641都连接到第一馈电端口1021和第二馈电端口1022当中的、在与信号的接收灵敏度大于指定灵敏度的方向平行的方向上形成的馈电端口。例如，在第一馈电端口1021的接收灵敏度优异的情况下，包括通信装置223的电子装置101可以将第一发送器631和第二发送器641都连接到第一馈电端口1021。通过将第一发送器631和第二发送器641两者连接到在通信状态良好的方向上形成的馈电端口，包括通信装置223的电子装置101可以维持天线元件1010与无线通信电路330之间的通信状态是良好的路径的数量。
图14是示出根据另一实施例的示例通信装置(例如，图2的第四通信装置224)的截面图。
参照图14，根据实施例的通信装置224可以包括用于垂直极化的第一天线1300和用于水平极化的第二天线1400。第一天线1300可以包括至少一个天线元件1310或1320。例如，第一天线1300可以包括第一天线元件1310和第二天线元件1320。第二天线1400可以包括至少一个天线元件1410或1420。例如，第二天线1400可以包括第三天线元件1410和第四天线元件1420。
在各种实施例中，第一天线元件1310和第二天线元件1320可以被称为“导电板”。第三天线元件1410和第四天线元件1420可以被称为“导电元件”(例如，导电图案)。
在各种实施例中，通信装置224可以包括：第一天线阵列，包括多个第一天线1300；以及第二天线阵列，包括多个第二天线1400。例如，第一天线阵列可以被称为“垂直极化天线阵列”，并且第二天线阵列可以被称为“水平极化天线阵列”。
在实施例中，第一天线元件1310可以与第二天线元件1320间隔开，并且可以与第二天线元件1320平行定位。第二天线1400可以位于第一天线元件1310与第二天线元件1320之间的空间中。
在实施例中，通信装置224可以包括PCB 350。PCB 350可以包括第一天线1300和第二天线1400的至少一部分。例如，第一天线元件1310、第二天线元件1320、第三天线元件1410和第四天线元件1420可以由PCB350上的导电板或导电图案形成。可替换地，PCB 350可以支撑以分离的导电图案实现的第一天线元件1310、第二天线元件1320、第三天线元件1410和第四天线元件1420。例如，可以由PCB 350支撑第一天线元件1310的至少一侧、第二天线元件1320的至少一侧和第二天线1400的一端。
在实施例中，通信装置224可以包括电连接到第一天线1300和第二天线1400的无线通信电路330。无线通信电路330可以使用第一天线1300发送/接收垂直极化特性的RF信号。例如，无线通信电路330可以通过第一馈电器1313将RF信号施加到第一天线1300。无线通信电路330可以使用第二天线1400发送/接收水平极化特性的RF信号。例如，无线通信电路330可以通过第二馈电器1413将RF信号施加到第二天线1400。
在实施例中，无线通信电路330可以通过包括在第一天线元件1310中的第一馈电器1313向第一天线元件1310供电。第一馈电器1313可以通过第一馈电线1311与无线通信电路330电连接。第二天线元件1320可以与PCB 350的接地区域电连接。在各种实施例中，第一天线1300可以用作贴片天线。
在各种实施例中，PCB 350可以包括用于阻抗匹配的腔1113。腔1113可以被称为用于第一天线1300的阻抗匹配的“匹配区域”。例如，腔1113可以被称为具有横向长度“w”、纵向长度“h”、高度长度“g”的“空的空间”。横向长度“w”、纵向长度“h”和高度长度“g”可以与阻抗匹配相关联。
例如，由腔1113的横向长度“w”、纵向长度“h”和高度长度“g”确定的电感和电容可以用于第一天线1300的阻抗匹配。例如，腔1113可以用作匹配电路。
在实施例中，无线通信电路330可以通过第二天线1400的第二馈电器1413向第二天线1400供电。第二馈电器1413可以通过第二馈电线1411与无线通信电路330电连接。在各种实施例中，第二天线1400可以用作偶极天线。
在各种实施例中，第二天线1400可以具有一个馈电器(单馈电结构)或可以具有两个馈电器(双馈电结构)。第二天线1400可以包括一个或两个导电元件。导电元件可以用作偶极天线的辐射器。
在实施例中，第二天线1400可以包括第三天线元件1410或第四天线元件1420。例如，图14中示例了包括两个天线元件的偶极天线。
在实施例中，第二馈电器1413可以位于第三天线元件1410处。第四天线元件1420的一端可以与PCB 350的接地区域电连接。
在各种实施例中，PCB 350可以包括第一区域1001和第二区域1002，该第二区域1002是除第一区域1001之外的剩余区域。
在实施例中，第一区域1001可以是第一馈电线1311和第二馈电线1411所在的区域。第一区域1001可以包括接地层。第二天线元件1320和第四天线元件1420可以从接地层延伸。
在实施例中，第二区域1002可以是第一天线1300和第二天线1400所在的区域。可以使用第二馈电器1413在第二区域1002中实现馈电网络。
在各种实施例中，在电子装置的处理器(例如，图1的处理器120)的控制下，无线通信电路330可以发送/接收大约20GHz或更高的毫米波(mmWave)，具体取决于垂直极化或水平极化发送/接收控制信号。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件或其任意组合实现的单元，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
根据本公开的实施例，电子装置可以使用多个开关选择性地将发送器和接收器与信号的接收强度强的馈电端口连接。电子装置可以控制将信号从多个天线元件传送到RFIC的多个路径，使得信号的接收强度很强。当接收或发送信号在指定方向上极化时，电子装置可以仅使用满足指定条件的路径来接收或发送信号。这样，电子装置可以改善信号的接收性能和发送性能。
此外，电子装置可以通过在MIMO环境不好的环境中有效地利用位于RFIC内的元件来改善接收性能和发送性能。电子装置可以根据接收灵敏度，使用多个开关选择性地连接或断开多个馈电端口。这样，当维持使用所有馈电端口供电的状态时，电子装置可以减少不必要的功耗。
虽然已经参考本公开的各种示例实施例说明和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离例如由所附权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (16)

1.一种电子装置，包括：
天线，包括：辐射部分，发射从无线通信电路传输的信号；第一馈电端口，设置在所述辐射部分的第一方向上；以及第二馈电端口，设置在垂直于所述辐射部分的所述第一方向的第二方向上；
包含在所述无线通信电路中的第一通信电路和第二通信电路，所述第一通信电路包括被配置为使用指定频率的第一发送器和第一接收器，以及所述第二通信电路包括被配置为使用所述指定频率的第二发送器和第二接收器；
第一开关，配置为通过具有相对于所述指定频率的第一指定长度的第一线路，选择性地将所述第一发送器和所述第一接收器与所述第一馈电端口连接；
第二开关，配置为通过具有相对于所述指定频率的第二指定长度的第二线路，选择性地将所述第二发送器和所述第二接收器与所述第二馈电端口连接；以及
第三开关，配置为基于与所述无线通信电路相关联的通信状态，通过相位相对于所述第一指定长度延迟多达90度的第三线路，选择性地将所述第二发送器与所述第一馈电端口连接。
2.如权利要求1所述的电子装置，还包括：
第四开关，配置为基于与所述无线通信电路相关联的所述通信状态，通过相位相对于所述第二指定长度延迟多达90度的第四线路，选择性地将所述第一发送器与所述第二馈电端口连接。
3.如权利要求1所述的电子装置，还包括：
控制电路，
其中所述控制电路配置为：
通过所述第一开关，将所述第一接收器至少临时地连接到所述第一馈电端口，以将所述第一通信电路的接收灵敏度识别为所述通信状态的至少一部分。
4.如权利要求3所述的电子装置，其中，所述控制电路配置为：
通过所述第二开关，将所述第二接收器至少临时地连接到所述第二馈电端口，以将所述第二通信电路的接收灵敏度识别为所述通信状态的至少一部分。
5.如权利要求3所述的电子装置，其中，所述控制电路配置为：
基于满足指定条件的接收灵敏度，将所述第一发送器与所述第一馈电端口连接，将所述第二发送器与所述第一馈电端口连接，将所述第一发送器从所述第二馈电端口断开连接，以及将所述第二发送器从所述第二馈电端口断开连接。
6.如权利要求3所述的电子装置，其中，所述控制电路配置为：
基于满足另一指定条件的接收灵敏度，将所述第一发送器与所述第一馈电端口断开连接，将所述第二发送器与所述第一馈电端口断开连接，将所述第一发送器与所述第二馈电端口连接，以及将所述第二发送器与所述第二馈电端口连接。
7.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关设置在一个3极4掷(3P4T)半导体封装中。
8.一种电子装置，包括：
天线，包括：辐射部分，发射从无线通信电路传输的信号；第一馈电端口，设置在所述辐射部分的第一方向上；以及第二馈电端口，设置在垂直于所述辐射部分的所述第一方向的第二方向上；
包含在所述无线通信电路中的第一通信电路和第二通信电路，所述第一通信电路包括第一发送器和第一接收器，所述第二通信电路包括第二发送器和第二接收器；
第一开关，配置为选择性地将所述第一发送器和所述第一接收器与所述第一馈电端口连接；
第二开关，配置为选择性地将所述第二发送器和所述第二接收器与所述第二馈电端口连接；以及
第三开关，配置为基于与所述无线通信电路相关联的通信状态，选择性地将所述第二发送器与所述第一馈电端口连接。
9.如权利要求8所述的电子装置，还包括：
控制电路，
其中所述控制电路配置为：
通过所述第二开关将所述第二接收器至少临时地连接到所述第
二馈电端口，以将所述第二通信电路的接收灵敏度识别为所述通信状态的至少一部分。
10.如权利要求8所述的电子装置，还包括：
第四开关，配置为基于与所述无线通信电路相关联的通信状态，选择性地将所述第一发送器与所述第二馈电端口连接。
11.如权利要求10所述的电子装置，还包括：
控制电路，
其中所述控制电路配置为：
通过所述第一开关将所述第一接收器至少临时地连接到所述第一馈电端口，以将所述第一通信电路的接收灵敏度识别为所述通信状态的至少一部分。
12.如权利要求9所述的电子装置，其中，所述控制电路被配置为：
基于满足指定条件的接收灵敏度，通过所述第一开关将所述第一发送器与所述第一馈电端口连接，通过所述第二开关将所述第二发送器从所述第二馈电端口断开连接，并且通过所述第三开关将所述第二发送器与所述第一馈电端口连接。
13.如权利要求9所述的电子装置，其中，所述控制电路被配置为：
基于满足另一指定条件的接收灵敏度，通过所述第一开关将所述第一发送器与所述第一馈电端口连接，通过所述第二开关将所述第二发送器与所述第二馈电端口连接，并且通过所述第三开关将所述第二发送器从所述第一馈电端口断开连接。
14.如权利要求8所述的电子装置，其中，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关设置在一个双极4掷(DP4T)半导体封装中。
15.如权利要求8所述的电子装置，还包括：
移相器，包括与所述第一发送器和所述第二发送器中的至少一个发送器连接的移相电路。
16.如权利要求8所述的电子装置，其中，所述辐射部分是四边形贴片或圆形贴片。
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