CN110783692A - 天线阵列及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种天线阵列及电子设备，所述天线阵列包括：曲面透镜；超材料透镜；多个阵列设置的辐射体，设置在所述曲面透镜的弧面一侧或者设置在所述超材料透镜背离所述曲面透镜的一侧，所述辐射体的辐射波束经过所述曲面透镜和所述超材料透镜调节波束形状后辐射至自由空间。所述天线阵列中，曲面透镜和超材料透镜可以对辐射体的辐射波束形状进行调节，从而当所述天线阵列向自由空间辐射波束时，可以对辐射波束的辐射方向进行调节，进而可以选择无线信号最强的辐射方向来辐射波束，因此可以提高天线阵列与其它设备之间通信的灵活性和效率。

Description

天线阵列及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种天线阵列及电子设备。

背景技术

诸如智能手机等电子设备中通常都设置有天线，例如蜂窝网络天线、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)天线、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)天线等。从而，电子设备可以实现与基站、其它电子设备或者卫星之间的通信。

然而，电子设备中天线的辐射方向通常都是固定的，因此电子设备向外辐射波束的方向是固定不变的。从而，导致电子设备与其它设备之间通信的灵活性和效率降低。

发明内容

本申请实施例提供一种天线阵列及电子设备，可以对天线阵列向自由空间辐射波束的辐射方向进行调节，从而提高天线阵列与其它设备之间通信的灵活性和效率。

本申请实施例提供一种天线阵列，包括：

曲面透镜，包括相对的一弧面及一平面，所述弧面在所述曲面透镜上形成凸出部；

超材料透镜，设置在所述曲面透镜的所述平面一侧，所述超材料透镜包括介质层，所述介质层包括朝向所述曲面透镜的第一表面以及背离所述曲面透镜的第二表面，所述第一表面、所述第二表面均设置有金属层；

多个阵列设置的辐射体，设置在所述曲面透镜的所述弧面一侧或者设置在所述超材料透镜背离所述曲面透镜的一侧，所述辐射体的辐射波束经过所述曲面透镜和所述超材料透镜调节波束形状后辐射至自由空间。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：

一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上形成有容置空间；

天线阵列，设置在所述壳体的容置空间内，所述天线阵列为上述天线阵列，所述天线阵列的辐射波束方向朝向所述壳体外部。

本申请实施例提供的天线阵列中，曲面透镜和超材料透镜可以对辐射体的辐射波束形状进行调节，从而当所述天线阵列向自由空间辐射波束时，可以对辐射波束的辐射方向进行调节，进而可以选择无线信号最强的辐射方向来辐射波束，因此可以提高天线阵列与其它设备之间通信的灵活性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的天线阵列的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的天线阵列的第二种结构示意图。

图3为图1所示天线阵列中的金属层的第一种平面示意图。

图4为图1所示天线阵列中的金属层的第二种平面示意图。

图5为图3所示金属层的一个波导单元的第一种平面示意图。

图6为图3所示金属层的一个波导单元的第二种平面示意图。

图7为本申请实施例提供的天线阵列的第三种结构示意图。

图8为本申请实施例提供的天线阵列的第四种结构示意图。

图9为本申请实施例提供的天线阵列的第五种结构示意图。

图10为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。

图11为图10所示电子设备中的壳体和天线阵列的示意图。

图12为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，图1为本申请实施例提供的天线阵列的第一种结构示意图。

其中，天线阵列100包括曲面透镜12、超材料透镜14以及多个辐射体16。

所述曲面透镜12包括一弧面122及一平面124。所述弧面122与所述平面124相对设置。所述弧面122和所述平面124可以理解为所述曲面透镜12的两个相对表面。其中，所述弧面122在所述曲面透镜12上形成凸出部。也即，所述曲面透镜12在所述弧面122一侧向外凸出。所述平面124在所述曲面透镜12上形成平整的表面。也即，所述曲面透镜12在所述平面124一侧为平整的表面。

其中，所述透镜12可以供电磁波透过，也即可以供无线信号透过。所述透镜12可以对透过的电磁波的波束进行调节，例如对电磁波的波束进行汇聚或者改变波束的方向等。所述透镜12的材质可以为绝缘材料，例如塑胶、玻璃等。

所述超材料透镜14设置在所述曲面透镜12的平面124一侧。其中，所述超材料透镜14与所述曲面透镜12之间可以具有较小的间隙，例如间隙为几毫米。或者，所述超材料透镜14也可以直接贴合设置在所述曲面透镜12的平面124上。

所述超材料透镜14包括介质层142。所述介质层142的材质可以为绝缘材料，例如塑胶、玻璃等。所述介质层142包括相对的第一表面142a和第二表面142b。所述第一表面142a朝向所述曲面透镜12，所述第二表面142b背离所述曲面透镜12。其中，所述第一表面142a、所述第二表面142b均设置有金属层144。

其中，所述介质层142、所述金属层144都可以供电磁波透过，也即可以供无线信号透过。所述金属层144可以对透过的电磁波的波束进行调节，例如对电磁波的波束进行汇聚或者改变波束的方向等。所述金属层144的材质例如可以为铜、银、铝等。需要说明的是，所述金属层144的结构可以为超材料结构，以使得所述金属层144可以改变电磁波在金属中的传输规律。

所述多个辐射体16呈阵列设置。其中，所述多个辐射体16设置在所述曲面透镜12的所述弧面122一侧，或者设置在所述超材料透镜14背离所述曲面透镜12的一侧。所述辐射体16的数量为2个或2个以上，尽管图1中示出了天线阵列100包括3个辐射体16，但图1所示仅仅是一种示例，天线阵列100包括的辐射体16的数量还可以为其它数量，例如5个、6个、8个等等。

所述辐射体16用于辐射波束。所述辐射波束经过所述曲面透镜12和所述超材料透镜14调节波束形状后辐射至自由空间。其中，自由空间即为所述天线阵列100外部的空间。所述曲面透镜12和所述超材料透镜14用于共同调节所述辐射体16的辐射波束的形状。例如，所述曲面透镜12和所述超材料透镜14可以对辐射体16的辐射波束的形状进行汇聚，使辐射波束的辐射方向更为集中，以提高天线阵列100向自由空间辐射的信号的增益。再例如，所述曲面透镜12和所述超材料透镜14可以对辐射体16的辐射波束的形状进行发散，使辐射波束的辐射方向覆盖更大的角度，以提高天线阵列100向自由空间辐射的信号的覆盖范围。再例如，所述曲面透镜12和所述超材料透镜14可以改变辐射体16的辐射波束的朝向，使辐射波束朝向不同方向进行辐射，以实现天线阵列100对不同辐射方向的扫描。

可以理解的，所述波束可以携带蜂窝网络信号、Wi-Fi信号、GPS信号等无线信号中的一种。例如，所述波束可以携带5G(The 5th Generation mobile communicationtechnology，第五代移动通信技术)蜂窝网络信号。所述5G蜂窝网络信号的频率范围可以包括24.25GHz～52.6GHz。其中，频率范围为24.25GHz～52.6GHz的5G蜂窝网络信号通常也称为毫米波信号。毫米波信号可以包括n257(26.5GHz～29.5GHz)、n258(24.25GHz～27.5GHz)、n261(27.5GHz～28.35GHz)、n260(37GHz～40GHz)等4个频段。

其中，所述多个辐射体16的辐射波束可以均为水平极化波束或者均为垂直极化波束，从而所述天线阵列100可以实现向自由空间辐射水平极化的无线信号或者垂直极化的无线信号，以提高辐射的无线信号的抗干扰性能。

可以理解的，所述多个辐射体16的辐射波束中，一部分辐射波束可以为水平极化波束，另一部分辐射波束可以为垂直极化波束。也即，至少一个辐射波束为水平极化波束，至少一个辐射波束为垂直极化波束。从而，天线阵列100可以同时通过水平极化波束和垂直极化波束向自由空间辐射相同频率的无线信号，以提高辐射的无线信号的带宽。

继续参考图1，其中，所述曲面透镜12的弧面122为双曲面，从而所述曲面透镜12可以形成双曲面透镜。所述多个辐射体16设置在所述曲面透镜12的所述弧面122一侧。所述多个辐射体16的辐射波束由所述弧面122辐射至所述曲面透镜12，并由所述曲面透镜12的所述平面124辐射至所述超材料透镜14，随后由所述超材料透镜14背离所述曲面透镜12的一侧辐射至自由空间。

可以理解的，当所述曲面透镜12的弧面122为双曲面时，所述多个辐射体16设置在所述弧面122一侧时，能够使得所述曲面透镜12和所述超材料透镜14对所述辐射体16的辐射波束取得较好的调节效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

参考图2，图2为本申请实施例提供的天线阵列的第二种结构示意图。

其中，图2所示天线阵列100与图1所述天线阵列100的区别在于：所述曲面透镜12的弧面122为圆弧曲面或者椭圆弧曲面，从而所述曲面透镜12可以形成圆弧曲面透镜或者椭圆弧曲面透镜。所述多个辐射体16设置在所述超材料透镜14背离所述曲面透镜12的一侧。所述多个辐射体16的辐射波束由所述超材料透镜14背离所述曲面透镜12的一侧辐射至所述超材料透镜14，并由所述超材料透镜14朝向所述曲面透镜12的一侧辐射至所述曲面透镜12，随后由所述曲面透镜12的弧面122一侧辐射至自由空间。

可以理解的，当所述曲面透镜12的弧面122为圆弧曲面或者椭圆弧曲面时，所述多个辐射体16设置在所述超材料透镜14背离所述曲面透镜12的一侧时，能够使得所述超材料透镜14和所述曲面透镜12对所述辐射体16的辐射波束取得较好的调节效果。

参考图3，图3为图1所示天线阵列中的金属层的第一种平面示意图。

所述超材料透镜14的金属层144包括多个波导单元1442。所述多个波导单元1442呈阵列设置。例如，所述多个波导单元1442可以呈矩形阵列设置，或者呈圆形阵列设置，等等。所述多个波导单元1442用于传导所述辐射体16的辐射波束。

其中，所述多个波导单元1442的尺寸在第一方向由阵列的居中位置向两侧逐渐减小，并且所述多个波导单元1442的尺寸在第二方向维持不变，所述第二方向与所述第一方向垂直。例如，如图3的平面示意图所示，所述第一方向可以为X方向，所述第二方向可以为Y方向。从而，当所述辐射体16的辐射波束从所述金属层144的多个波导单元1442中透过时，辐射波束的相位延迟由阵列的居中位置向两侧逐渐减小，使得所述金属层144可以实现对辐射波束的形状进行调节的作用。

可以理解的，所述波导单元1442的尺寸为外部轮廓尺寸。所述波导单元1442的外部轮廓可以呈方形、圆形、矩形、椭圆形等。如图3所示，当所述波导单元1442的外部轮廓呈方形时，所述波导单元1442的尺寸为方形的边长D1。如图4所示，图4为图1所示天线阵列中的金属层的第二种平面示意图，当所述波导单元1442的外部轮廓呈圆形时，所述波导单元1442的尺寸为圆形的直径D2。当所述波导单元1442的外部轮廓呈矩形时，所述波导单元1442的尺寸为矩形长边的长度和短边的长度。当所述波导单元1442的外部轮廓呈椭圆形时，所述波导单元1442的尺寸为椭圆形长轴的长度和短轴的长度。

参考图5，图5为图3所示金属层的一个波导单元的第一种平面示意图。

每一所述波导单元1442包括第一子单元1442a以及第二子单元1442b。所述第二子单元1442b设置在所述第一子单元1442a的外侧。所述第一子单元1442a与所述第二子单元1442b同心设置。也即，所述第一子单元1442a的中心与所述第二子单元1442b的中心重合。所述第一子单元1442a与所述第二子单元1442b之间形成有等间距的间隙1442c。或者也可以理解为，所述第一子单元1442a与所述第二子单元1442b形成同心的环状。

其中，所述第一子单元1442a、所述第二子单元1442b均形成波导回路，所述波导回路可以闭合也可以不闭合。

例如，如图5所示，所述第一子单元1442a、所述第二子单元1442b均形成闭合的方形回路。所述第一子单元1442a与所述第二子单元1442b之间形成闭合的等宽度环状间隙1442c。

再例如，如图6所示，图6为图3所示金属层的一个波导单元的第二种平面示意图。所述第一子单元1442a、所述第二子单元1442b均形成非闭合的方形回路。所述第一子单元1442a与所述第二子单元1442b之间形成非闭合的等宽度环状间隙1442c。也即，所述环状间隙1442c具有开口。

参考图7，图7为本申请实施例提供的天线阵列的第三种结构示意图。

所述曲面透镜12在所述平面124一侧形成有焦点126。可以理解的，所述焦点126是由所述曲面透镜12的形状所确定的客观存在的，但是自由空间中并不存在这样一个可见的点。

所述多个辐射体16包括一个第一辐射体16a，以及除了所述第一辐射体16a之外的第二辐射体16b。其中，所述第一辐射体16a的中心与所述焦点126相对，所述第二辐射体16b沿所述第一辐射体16a的两侧阵列设置。例如，所述第二辐射体16b可以沿所述第一辐射体16a的两侧呈直线阵列设置。

从而，所述第一辐射体16a辐射波束时，所述曲面透镜12和所述超材料透镜14可以将所述第一辐射体16a的辐射波束调节为平行波束；所述第二辐射体16b辐射波束时，所述曲面透镜12和所述超材料透镜14可以对所述第二辐射体16b的辐射波束进行汇聚，但并不会调节为平行波束。因此，所述天线阵列100向自由空间辐射波束时，辐射的波束既包括平行波束，又包括非平行波束，平行波束朝向的辐射方向的无线信号强度更强，非平行波束可以覆盖更大的范围。因此，既可以提高天线阵列100向自由空间辐射波束的信号强度，又可以保证辐射波束覆盖较大的范围。

参考图8，图8为本申请实施例提供的天线阵列的第四种结构示意图。

其中，天线阵列100还包括第一金属片182和第二金属片184。所述第一金属片182设置在所述曲面透镜12和所述超材料透镜14上。并且，所述第一金属片182与所述曲面透镜12的所述弧面122、所述曲面透镜12的所述平面124、所述超材料透镜14的所述介质层142连接。所述第二金属片184也设置在所述曲面透镜12和所述超材料透镜14上。并且，所述第二金属片184与所述第一金属片182相对设置。所述第二金属片184也与所述曲面透镜12的所述弧面122、所述曲面透镜12的所述平面124、所述超材料透镜14的所述介质层142连接。

可以理解的，所述曲面透镜12还包括相对的第一侧面123和第二侧面125。所述第一侧面123与所述弧面122、所述平面124连接，所述第二侧面125也与所述弧面122、所述平面124连接。所述第一侧面123、所述第二侧面125可以都为平面。

所述超材料透镜14的介质层142还包括相对的第三侧面142c和第四侧面142d。所述第三侧面142c与所述第一表面142a、所述第二表面142b连接，所述第四侧面142d也与所述第一表面142a、所述第二表面142b连接。所述第三侧面142c、所述第四侧面142d可以都为平面。其中，所述第三侧面142c与所述曲面透镜12的第一侧面123位于同一平面，所述第四侧面142d与所述曲面透镜12的第二侧面125位于同一平面。

其中，所述第一金属片182设置在所述第一侧面123和所述第三侧面142c上，所述第二金属片184设置在所述第二侧面125和所述第四侧面142d上。

也可以理解为，所述曲面透镜12、所述超材料透镜14设置在所述第一金属片182与所述第二金属片184之间。并且，所述曲面透镜12的弧面122、平面124以及所述超材料透镜14的介质层142均与所述第一金属片182、所述第二金属片184连接。也即，所述曲面透镜12的所述第一侧面123、所述介质层142的所述第三侧面142c均与所述第一金属片182贴合，所述曲面透镜12的所述第二侧面125、所述介质层142的所述第四侧面142d均与所述第二金属片184贴合。其中，所述曲面透镜12的弧面122、平面124可以理解为连接在所述第一金属片182和所述第二金属片184之间的表面，并且所述弧面122、所述平面124均与所述第一金属片182垂直，以及所述弧面122、所述平面124均与所述第二金属片184垂直。

其中，所述多个辐射体16阵列设置在所述第一金属片182与所述第二金属片184之间。并且，每一所述辐射体16可以与所述第一金属片182、所述第二金属片184连接。可以理解的，所述多个辐射体16与所述第一金属片182、所述第二金属片184之间为电绝缘的。

可以理解的，所述第一金属片182、所述第二金属片184在所述曲面透镜12的所述弧面122所在的一侧凸出于所述曲面透镜12，从而形成一容置空间183。所述多个辐射体16阵列设置在所述容置空间183中。

可以理解的，所述第一金属片182、所述第二金属片184可以为所述曲面透镜12、所述超材料透镜14以及所述多个辐射体16提供支撑作用，便于所述曲面透镜12、所述超材料透镜14以及所述多个辐射体16的安装和固定。同时，可以使所述多个辐射体16的辐射波束在所述第一金属片182与所述第二金属片184之间进行传导而不会透射出去。也即，所述第一金属片182、所述第二金属片184可以起到导波的作用。

此外，所述第一金属片182、所述第二金属片184可以形成天线阵列100的外部框架，或者理解为所述第一金属片182、所述第二金属片184形成所述天线阵列100的外壳。从而，所述天线阵列100可以形成一个整体的密封结构。

参考图9，图9为本申请实施例提供的天线阵列的第五种结构示意图。

其中，天线阵列100还包括信号源186以及切换开关188。所述信号源186用于产生携带通信数据的电信号。当所述信号源186将产生的电信号输出至所述辐射体16时，所述辐射体16即可辐射波束。其中，可以理解的，所述信号源186可以集成在电路板上，或者所述信号源186可以理解为设置在电路板上的信号处理电路。

所述切换开关188与所述信号源186以及每一所述辐射体16电连接。所述切换开关188用于控制所述信号源186接通所述多个辐射体16中的一个，以控制与所述信号源186接通的辐射体16辐射波束。也即，所述切换开关188用于从所述多个辐射体16中选择一个辐射体与所述信号源186接通，从而选择的所述辐射体16可以辐射波束，而未与所述信号源186接通的其它辐射体则不辐射波束。

可以理解的，所述切换开关188可以包括单刀多掷开关，或者包括多个单刀单掷开关。

所述天线阵列100中，由于曲面透镜12和超材料透镜14可以对辐射体16的辐射波束形状进行调节，因此可以通过所述切换开关188对所述多个辐射体16的切换来使得天线阵列100实现不同方向的辐射波束扫描。

其中，所述切换开关188可以控制所述信号源186依次接通一个所述辐射体16，以控制所述多个辐射体16依次辐射波束，使得所述天线阵列100实现不同方向的辐射波束扫描。也即，每一时刻所述切换开关188只控制一个辐射体16接通所述信号源186，并控制其它的辐射体16与所述信号源186之间断开，从而可以只控制一个辐射体16辐射波束，并控制其它的辐射体16停止辐射波束。因此，每一时刻所述天线阵列100只向自由空间的一个方向辐射波束，在不同的时刻可以向不同的方向辐射波束，从而实现不同方向的辐射波束扫描。

本申请实施例提供的天线阵列100中，曲面透镜12和超材料透镜14可以对辐射体16的辐射波束形状进行调节，从而当所述天线阵列100向自由空间辐射波束时，可以对辐射波束的辐射方向进行调节，进而可以选择无线信号最强的辐射方向来辐射波束，因此可以提高天线阵列100与其它设备之间通信的灵活性和效率。

本申请实施例还提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。

参考图10，图10为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图。

其中，电子设备200包括显示屏22、壳体24、电路板26、电池28以及天线阵列100。

显示屏22设置在壳体24上，以形成电子设备200的显示面，用于显示图像、文本等信息。其中，显示屏22可以包括液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。

可以理解的，显示屏22上还可以设置盖板，以对显示屏22进行保护，防止显示屏22被刮伤或者被水损坏。其中，所述盖板可以为透明玻璃盖板，从而用户可以透过盖板观察到显示屏22显示的内容。可以理解的，所述盖板可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。

壳体24用于形成电子设备200的外部轮廓，以便于容纳电子设备200的电子器件、功能组件等，同时对电子设备内部的电子器件和功能组件形成密封和保护作用。例如，电子设备200的摄像头、电路板、振动马达都功能组件都可以设置在壳体24内部。可以理解的，所述壳体24可以包括中框和电池盖。

其中，所述中框可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为中空的框体结构。中框用于为电子设备200中的电子器件或功能组件提供支撑作用，以将电子设备200的电子器件、功能组件安装到一起。例如，所述中框上可以设置凹槽、凸起、通孔等结构，以便于安装电子设备200的电子器件或功能组件。可以理解的，中框的材质可以包括金属或塑胶等。

所述电池盖与所述中框连接。例如，所述电池盖可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到中框上以实现与中框的连接。其中，电池盖用于与所述中框、所述显示屏22共同将电子设备200的电子器件和功能组件密封在电子设备200内部，以对电子设备200的电子器件和功能组件形成保护作用。可以理解的，电池盖可以一体成型。在电池盖的成型过程中，可以在电池盖上形成后置摄像头安装孔等结构。可以理解的，电池盖的材质也可以包括金属或塑胶等。

电路板26设置在所述壳体24内部。例如，电路板26可以安装在壳体24的中框上，以进行固定，并通过电池盖将电路板26密封在电子设备内部。其中，电路板26可以为电子设备200的主板。其中，所述电路板26上还可以集成有处理器、摄像头、耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时，显示屏22可以电连接至电路板26，以通过电路板26上的处理器对显示屏22的显示进行控制。

电池28设置在壳体24内部。例如，电池28可以安装在壳体24的中框上，以进行固定，并通过电池盖将电池28密封在电子设备内部。同时，电池28电连接至所述电路板26，以实现电池28为电子设备200供电。其中，电路板26上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池28提供的电压分配到电子设备200中的各个电子器件。

所述天线阵列100为上述任一实施例所述的天线阵列100。所述天线阵列100设置在所述壳体24内部。其中，所述天线阵列100用于向电子设备200外部的自由空间辐射波束，以实现电子设备200的无线通信功能。可以理解的，所述天线阵列100的辐射波束方向朝向所述壳体24外部，从而所述天线阵列100可以向电子设备200外部辐射波束。

可以理解的，所述电子设备200还包括处理器262。所述处理器262可以设置在所述电路板26上。所述处理器262与所述天线阵列100电连接，从而可以通过所述处理器262对所述天线阵列100进行控制。

其中，所述处理器262可以用于控制所述天线阵列100依次朝向不同方向进行辐射波束扫描，以确定辐射信号最强的辐射方向，并控制所述天线阵列100朝向所述辐射信号最强的辐射方向辐射波束，从而提高电子设备200的无线信号强度。

例如，所述处理器262可以对所述天线阵列100的切换开关188进行控制，使所述切换开关188控制所述多个辐射体16中的每一个辐射体依次辐射波束，使得所述天线阵列100依次朝向不同方向进行辐射波束扫描，从而确定出辐射信号最强的辐射方向。随后，所述处理器262可以控制所述天线阵列100朝向所述辐射信号最强的辐射方向辐射波束。

同时参考图11，图11为图10所示电子设备中的壳体和天线阵列的示意图。

其中，所述壳体24上形成有容置空间242。所述容置空间242例如可以形成在壳体24的侧边处。可以理解的，所述容置空间242可以为所述壳体24上开设的凹槽或者开口等结构。所述天线阵列100可以设置在所述壳体24的容置空间242内，以实现将所述天线阵列100安装到壳体24上，从而对所述天线阵列100形成固定和保护作用。

参考图12，图12为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

可以理解的，电子设备200可以包括多个间隔设置的天线阵列100。其中，多个即为2个或2个以上。例如，如图12所示，电子设备200可以包括间隔设置的2个天线阵列100，每一所述天线阵列100设置在壳体24的一个侧边处。

电子设备200上设置多个天线阵列100，一方面可以增强电子设备200向外辐射波束时的无线信号强度，另一方面也可以扩大无线信号的覆盖范围，从而可以提高电子设备200的无线信号强度和无线信号的覆盖范围。

本申请实施例提供的电子设备200包括天线阵列100，所述天线阵列100中，曲面透镜和超材料透镜可以对辐射体的辐射波束形状进行调节，从而当所述天线阵列100向自由空间辐射波束时，可以对辐射波束的辐射方向进行调节，进而可以选择无线信号最强的辐射方向来辐射波束，因此可以提高天线阵列100与其它设备之间通信的灵活性和效率。

以上对本申请实施例提供的天线阵列及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种天线阵列，其特征在于，包括：

曲面透镜，包括相对的一弧面及一平面，所述弧面在所述曲面透镜上形成凸出部；

超材料透镜，设置在所述曲面透镜的所述平面一侧，所述超材料透镜包括介质层，所述介质层包括朝向所述曲面透镜的第一表面以及背离所述曲面透镜的第二表面，所述第一表面、所述第二表面均设置有金属层；

多个阵列设置的辐射体，设置在所述曲面透镜的所述弧面一侧或者设置在所述超材料透镜背离所述曲面透镜的一侧，所述辐射体的辐射波束经过所述曲面透镜和所述超材料透镜调节波束形状后辐射至自由空间。

2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述金属层包括多个阵列设置的波导单元，所述多个波导单元用于传导所述辐射波束，所述多个波导单元的尺寸在第一方向由居中位置向两侧逐渐减小，并且所述多个波导单元的尺寸在第二方向维持不变，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。

3.根据权利要求2所述的天线阵列，其特征在于，每一所述波导单元包括第一子单元以及设置在所述第一子单元外侧的第二子单元，所述第一子单元与所述第二子单元同心设置，所述第一子单元与所述第二子单元之间形成有等间距的间隙。

4.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述曲面透镜在所述平面一侧形成有焦点，所述多个辐射体中，第一辐射体的中心与所述焦点相对，所述第一辐射体之外的第二辐射体沿所述第一辐射体的两侧阵列设置。

5.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述弧面为双曲面，所述多个辐射体设置在所述曲面透镜的所述弧面一侧。

6.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述弧面为圆弧曲面或椭圆弧曲面，所述多个辐射体设置在所述超材料透镜背离所述曲面透镜的一侧。

7.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述多个辐射体的辐射波束均为水平极化波束或者均为垂直极化波束。

8.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，所述多个辐射体的辐射波束中，至少一个辐射波束为水平极化波束，至少一个辐射波束为垂直极化波束。

9.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，还包括：

第一金属片，设置在所述曲面透镜和所述超材料透镜上，所述第一金属片与所述弧面、所述平面、所述介质层连接；

第二金属片，设置在所述曲面透镜和所述超材料透镜上，所述第二金属片与所述第一金属片相对设置，所述第二金属片与所述弧面、所述平面、所述介质层连接；其中

所述多个辐射体阵列设置在所述第一金属片与所述第二金属片之间。

10.根据权利要求1至3任一项所述的天线阵列，其特征在于，还包括：

信号源；

切换开关，与所述信号源以及每一所述辐射体电连接，所述切换开关用于控制所述信号源接通所述多个辐射体中的一个，以控制与所述信号源接通的辐射体辐射波束。

11.根据权利要求10所述的天线阵列，其特征在于，所述切换开关控制所述信号源依次接通一个所述辐射体，以控制所述多个辐射体依次辐射波束，使得所述天线阵列实现不同方向的辐射波束扫描。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上形成有容置空间；

天线阵列，设置在所述壳体的容置空间内，所述天线阵列为权利要求1至11任一项所述的天线阵列，所述天线阵列的辐射波束方向朝向所述壳体外部。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，还包括处理器，所述处理器与所述天线阵列电连接，所述处理器用于控制所述天线阵列依次朝向不同方向进行辐射波束扫描，以确定辐射信号最强的辐射方向，并控制所述天线阵列朝向所述辐射信号最强的辐射方向辐射波束。

Images