CN111370870B - 天线装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种天线装置及电子设备，属于天线技术领域。该天线装置包括至少一层介质基板、接地金属层、辐射贴片、第一馈电结构、第一偏转贴片和射频芯片；接地金属层、至少一层介质基板和辐射贴片层叠设置，第一馈电结构贯穿至少一层介质基板，第一馈电结构的第一端与辐射贴片连接，第一馈电结构的第二端穿过接地金属层，且与射频芯片电连接，射频芯片馈入的第一激励信号用于激励辐射贴片辐射波束；第一偏转贴片固定在辐射贴片的第一侧。本申请在辐射贴片辐射波束时，通过第一偏转贴片的不同形态(晶态和非晶态)实现波束辐射方向的偏转，实现了对波束辐射方向的调整，提高了天线装置的空间覆盖度。

Description

天线装置及电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

目前，在电子设备的使用过程中，为了保证电子设备的天线性能，均会固定设置天线装置。而由于天线装置的固定设置，使得天线装置的波束辐射方向固定。这样，很难通过天线装置对波束辐射方向进行调整，来提高天线装置空间覆盖度。

发明内容

本申请提供了一种天线装置及电子设备，可以在节省空间的同时解决天线装置的波束辐射方向调整的问题。所述技术方案如下：

一方面、提供了一种天线装置，所述天线装置包括至少一层介质基板、接地金属层、辐射贴片、第一馈电结构、第一偏转贴片和射频芯片；

所述接地金属层、所述至少一层介质基板和所述辐射贴片层叠设置，所述第一馈电结构贯穿所述至少一层介质基板，所述第一馈电结构的第一端与所述辐射贴片连接，所述第一馈电结构的第二端穿过所述接地金属层，且与所述射频芯片电连接，所述第一馈电结构与所述接地金属层之间形成第一间隙，所述射频芯片用于馈入第一激励信号至所述第一馈电结构，所述第一激励信号用于激励所述辐射贴片辐射波束；

所述第一偏转贴片固定在第一层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第一偏转贴片位于所述激励贴片的第一侧，所述第一偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态，所述第一层介质基板为所述至少一层介质基板中的任一层介质基板。

另一方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括控制器和如前所述的天线装置，所述控制器用于控制所述第一偏转贴片由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

本申请提供的技术方案的有益效果至少可以包括：

通过第一馈电结构馈入第一激励信号，进而通过第一激励信号激励辐射贴片辐射波束，以实现该天线装置的基本功能。进一步，由于第一偏转贴片能够由晶态(金属态)转换为非晶态(绝缘态)或者由非晶态(绝缘态)转换为晶态(金属态)，这样在辐射贴片辐射波束时，可以通过控制第一偏转贴片处于不同态，也即是可以控制第一偏转贴片处于晶态，或者控制第一偏转贴片处于非晶态，实现波束辐射方向的偏转，进而实现对波束辐射方向的调整，提高了天线装置的空间覆盖度。

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，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一种天线装置的俯视结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种天线装置的A-A截面示意图；

图3是本申请实施例提供的一种第一偏转贴片为晶态时的波束辐射方向示意图；

图4是本申请实施例提供的一种第一偏转贴片为非晶态时的波束辐射方向示意图；

图5是本申请实施例提供的一种天线装置构成的天线阵列的波束扫描示意图；

图6是本申请实施例提供的一种辐射贴片的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种辐射贴片的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的又一种辐射贴片的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的又一种辐射贴片的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的再一种辐射贴片的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的另一种天线装置的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的又一种天线装置的俯视结构示意图；

图13是本申请实施例提供的又一种天线装置的B-B截面示意图；

图14是本申请实施例提供的又一种天线装置构成的天线阵列的波束扫描示意图；

图15是本申请实施例提供的又一种天线装置构成的天线阵列的波束扫描示意图；

图16是本申请实施例提供的再一种天线装置的俯视结构示意图；

图17是本申请实施例提供的再一种天线装置的C-C截面示意图；

图18是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

附图标记：

10：介质基板；101：第一层介质基板；102：第二层介质基板；103：第三层介质基板；104：第四层介质基板；20：接地金属层；30：辐射贴片；301：辐射子贴片；40：第一馈电结构；50：第一偏转贴片；60：射频芯片；70：第一导电结构；80：第二偏转贴片；90：第二导电结构；11：第二馈电结构；12：第三偏转贴片；13：第三导电结构；14：第四偏转贴片；15：第四导电结构；

1801：壳体；1802：处理器；1803：存储器；1804：控制器；1805：天线装置。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1示例了本申请实施例的一种天线装置的结构示意图，图2示例了本申请实施例的一种天线装置的A-A截面示意图。如图1和图2所示，该天线装置包括至少一层介质基板10、接地金属层20、辐射贴片30、第一馈电结构40、第一偏转贴片50和射频芯片60；接地金属层20、至少一层介质基板10和辐射贴片30层叠设置，第一馈电结构40贯穿至少一层介质基板10，第一馈电结构40的第一端与辐射贴片30连接，第一馈电结构40的第二端穿过接地金属层20，且与射频芯片60电连接，第一馈电结构40与接地金属层20之间形成第一间隙，射频芯片60用于馈入第一激励信号至第一馈电结构40，第一激励信号用于激励辐射贴片30辐射波束；第一偏转贴片50固定在第一层介质基板101(图中未示出)上远离接地金属层20的一侧，第一偏转贴片50位于辐射贴片30的第一侧，第一偏转贴片50能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态，第一层介质基板101为至少一层介质基板10中的任一层介质基板。

本申请实施例中，通过第一馈电结构40馈入第一激励信号，进而通过第一激励信号激励辐射贴片30辐射波束，以实现该天线装置的基本功能。进一步，由于第一偏转贴片50能够由晶态(金属态)转换为非晶态(绝缘态)或者由非晶态(绝缘态)转换为晶态(金属态)，这样在辐射贴片30辐射波束时，可以通过控制第一偏转贴片50处于不同态，也即是可以控制第一偏转贴片50处于晶态，或者控制第一偏转贴片50处于非晶态，实现波束辐射方向的偏转，进而实现对波束辐射方向的调整，提高了天线装置的空间覆盖度。

实际实现过程中，当控制第一偏转贴片50为晶态时，通过第一激励信号激励辐射贴片30辐射的波束的辐射方向可以向第一偏转贴片50的一侧偏转；当控制第一偏转贴片50为非晶态时，通过第一激励信号激励辐射贴片30辐射的波束的辐射方向不会发生偏转；也即是，如图3所示，当第一偏转贴片50为晶态时，辐射贴片30辐射的波束偏向辐射贴片30的第一侧，如图4所示，当第一偏转贴片50为非晶态时，辐射贴片30辐射的波束不会发生偏转。这样，可以在不同的需求下，实现该天线装置的波束的多个辐射方向的调整。

其中，第一馈电结构40与辐射贴片30之间的第一连接点可以位于辐射贴片30的中心线上，且该第一连接点与辐射贴片30的中心点之间的距离可以位于第一距离阈值范围内，第一距离阈值范围是指用于调整阻抗匹配的距离范围。也即是，可以通过调整第一连接点与辐射贴片30的中心点之间的距离，实现对该天线装置的阻抗的调整，进而实现该天线装置的天线匹配，以增大该天线装置的辐射效率。该第一连接点可以位于辐射贴片30上与第一偏转贴片50的长度方向平行的中心线上，当然，该第一连接点也可以稍微偏离辐射贴片30上与第一偏转贴片50的长度方向平行的中心线，本申请实施例对此不做限定。

示例地，可以通过调整第一连接点与辐射贴片30的中心点之间的距离，使得该天线装置的阻抗为4欧姆、5欧姆或6欧姆等，本申请实施例对调整后该天线装置的阻抗不做限定。

在一些实施例中，至少一层介质基板10、接地金属层20、辐射贴片30和第一馈电结构40构成的天线装置可以是边射天线，当然也可以是端射天线，比如偶极子天线等。另外，至少一层介质基板10、接地金属层20、辐射贴片30和第一馈电结构40构成的天线装置可以是单个天线单元，也可以是天线阵列。也即是可以将至少一层介质基板10、接地金属层20、辐射贴片30和第一馈电结构40构成的天线以矩阵的结构排布，得到天线阵列，本申请实施例对至少一层介质基板10、接地金属层20、辐射贴片30和第一馈电结构40构成的天线的形式不做限定。

需要说明的是，由于该天线装置的波束辐射方向可以调整，因此通过该天线装置构成的阵列天线不仅可以实现天线的通用性能，还能够实现波束扫描的性能。其中，当该天线装置包括至少一层介质基板10、接地金属层20、辐射贴片30、第一馈电结构40和第一偏转贴片50时，可以控制第一偏转贴片50由非晶态转换为晶态，以通过该天线装置构成的天线阵列实现波束扫描，且波束扫描图可如图5所示。

在一些实施例中，辐射贴片30可以包括至少一个辐射子贴片301，该至少一个辐射子贴片301层叠设置，每个辐射子贴片301的形状和/或尺寸均不同。这样由于每个辐射子贴片301的形状和/尺寸均不同，在至少一个辐射子贴片301层叠设置时，可以通过每个辐射子贴片301对应的不同带宽，以及两个辐射子贴片301之间的相互耦合，可以提高辐射贴片30的整体带宽，从而提高该天线装置的带宽。

其中，如图6和图7所示，辐射子贴片301可以为矩形或圆形结构。

当辐射子贴片301为矩形结构时，第一偏转贴片50的长度方向与辐射子贴片301上相邻的第一侧边平行。当然，第一偏转贴片50的长度方向与辐射子贴片301上相邻的第一侧边也可以成一定夹角。

当辐射子贴片301为圆形时，第一偏转贴片50的长度方向与辐射子贴片301位于同一平面。

需要说明的是，辐射子贴片301可以为整片的结构，当然也可以为设置有通孔的片状结构。示例地，如图8所示，辐射子贴片301可以为矩形环状结构，或者如图9所示，辐射子贴片301可以为圆环状结构，或者如图10所示，辐射子贴片301可以为设置有十字形通孔的矩形结构等。

本申请实施例中，如图1所示，第一偏转贴片50可以为条状矩形结构，第一偏转贴片50可以通过可逆的相变材料制成，示例地，该相变材料可以为二氧化钒、锗锑碲合金、钪锑碲合金或锗锑合金等。

在一些实施例中，第一偏转贴片50和辐射贴片30可以位于不同层的介质基板上，也即是至少一层介质基板10至少可以包括第一层介质基板和第二层介质基板，此时第一偏转贴片50固定在第一层介质基板上，辐射贴片30固定在第二层介质基板上；或者第一偏转贴片50固定在第二层介质基板上，辐射贴片30固定在第一层介质基板上。

当然，第一偏转贴片50和辐射贴片30可以位于同一层的介质基板上，也即是第一偏转贴片50和激励贴片辐射贴片30位于同一平面。这样，可以更好的提升第一偏转贴片50对辐射贴片30辐射的波束的方向的偏转效果。

需要说明的是，当第一偏转贴片50与辐射贴片30之间的距离无线趋近于零时，则辐射贴片30与第一偏转贴片50可以近似为一体，从而无法实现对波束辐射方向的偏转；当第一偏转贴片50与辐射贴片30之间的距离趋近于无穷大时，则相当于不存在第一偏转贴片50，从而无法实现对波束辐射方向的偏转。因此，可以保证第一偏转贴片50与辐射贴片30之间的距离位于一定范围内，以更好的实现对辐射贴片辐射的波束方向的偏转。

其中，辐射贴片30与第一偏转贴片50之间的距离可以大于或等于0.2且小于或等于2毫米。

在一些实施例中，第一偏转贴片50可以在温度的作用下实现晶态与非晶态之间的切换，当然，也可以在其他方式下实现晶态与非晶态的切换，比如可以在激光激励的作用下实现晶态与非晶态的切换。

当通过温度的作用实现状态切换时，如图11所示，该天线装置还可以包括第一导电结构70，第一导电结构70贯穿至少一层介质基板10，第一导电结构70的第一端与第一偏转贴片50连接，第一导电结构70的第二端穿过接地金属层20，且用于与外接电路电连接，第一导电结构70与接地金属层20绝缘设计，外接电路用于馈入第一电信号至第一导电结构70，第一电信号用于激励第一偏转贴片50由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

其中，在实现第一偏转贴片50由非晶态转换为晶态时，假设第一偏转贴片50当前为晶态，则可以通过第一电信号激励第一偏转贴片50升温，在第一偏转贴片50的温度不小于温度阈值时，停止第一电信号的激励，以实现第一偏转贴片50的快速降温，从而使得第一偏转贴片50切换为非晶态；假设当前为非晶态时，则可以通过第一电信号激励第一偏转贴片50升温，在第一偏转贴片50的温度不小于温度阈值时，缓慢减小第一电信号，以实现第一偏转贴片50的缓慢降温，从而使得第一偏转贴片50切换为晶态。

其中，温度阈值可以基于第一偏转贴片50的材料进行确定，该温度阈值是指能够使第一偏转贴片50的内部的晶粒处于自由态的温度。

在一些实施例中，可以通过第一馈电结构40和辐射贴片30构成单极化天线，当然，该天线装置还可以包括第三馈电结构，第三馈电结构贯穿至少一层介质基板10，第三馈电结构的第一端与辐射贴片30连接，第三馈电结构的第二端穿过接地金属层20，且与接地金属层20之间形成第三间隙，第三馈电结构用于馈入第三激励信号，第三激励信号用于激励辐射贴片30辐射波束。

这样，在通过第一馈电结构40和第三馈电结构分别馈入的第一激励信号和第三激励信号激励辐射贴片30，可以实现天线装置的双极化，进而可以通过第一偏转贴片50实现对双极化天线的波束辐射方向的偏转。

其中，第三馈电结构与辐射贴片30之间的第三连接点与第一连接点以辐射贴片30的中心点形成中心对称。

如图12所示，天线装置还可以包括第二偏转贴片80。第二偏转贴片80位于辐射贴片30上与第一侧相对的第二侧，第二偏转贴片80能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

其中，第二偏转贴片80固定在第一层介质基板101上远离接地金属层20的一侧，也即是第一偏转贴片50和第二偏转贴片80位于同一层介质基板上。当然，第二偏转贴片80也可以固定在第二层介质基板102(图中未示出)上远离接地金属层20的一侧，也即是第一偏转贴片50和第二偏转贴片80位于不同层的介质基板上。第二层介质基板102为至少一层介质基板10中不同于第一层介质基板101的一层介质基板。

其中，第二偏转贴片80的材质和上述第一偏转贴片50的材质可以相同或相似，第二偏转贴片80的设置位置可以与第一偏转贴片50的设置位置相同或相似，本申请实施例对此不再赘述。

其中，第一层介质基板101可以位于第二层介质基板102的上方，也可以位于第二层介质基板102的下方，本申请实施例对此不做限定。当第一偏转贴片50和第二偏转贴片80均位于第一层介质基板101上时，则可以认为第一偏转贴片50和第二偏转贴片80同层设置，当第一偏转贴片50位于第一层介质基板101上，第二偏转贴片80位于第二层介质基板102上时，则可以认为第一偏转贴片50和第二偏转贴片80异层设置。另外，辐射贴片30可以与第一偏转贴片50和第二偏转贴片80同层设置，也可以异层设置，本申请实施例对此不做限定。

进一步地，当通过温变实现第二偏转贴片80的晶态到非晶态的可逆切换时，如图13所示，该天线装置还可以包括第二导电结构90，且第二导电结构90的位置结构可以与第一导电结构70的位置结构相同或相似，本申请实施例对此不在赘述。

需要说明的是，当该天线装置包括第一偏转贴片50和第二偏转贴片80时，可以控制第一偏转贴片50由非晶态转换为晶态，且控制第二偏转贴片80由晶态转换为非晶态，以通过该天线装置构成的天线阵列实现波束扫描，且波束扫描图可如图14所示；或者可以控制第一偏转贴片50由晶态转换为非晶态，且控制第二偏转贴片80由非晶态转换为晶态，以通过该天线装置构成的天线阵列实现波束扫描，且波束扫描图可如图15所示.

在一些实施例中，如图16或图17所示，天线装置还可以包括第二馈电结构11，第二馈电结构11贯穿至少一层介质基板10，第二馈电结构11的第一端与辐射贴片30电连接，第二馈电结构11的第二端穿过接地金属层20，且与射频芯片60电连接，第二馈电结构11与接地金属层20之间形成第二间隙，射频芯片用于馈入第二激励信号至第二馈电结构11，第二激励信号用于激励辐射贴片30辐射波束。

这样，可以在射频芯片60馈入第二激励信号至第二馈电结构11时，通过第二激励信号激励辐射贴片30辐射定向波束，同时通过射频芯片60馈入第一激励信号至第一馈电结构40，在第一偏转贴片50的影响下，通过第一激励信号激励辐射贴片30辐射方向可调整的波束。

需要说明的是，可以在天线装置包括辐射贴片30和第一偏转贴片50时设置第二馈电结构11，也可以在该天线装置包括辐射贴片30、第一偏转贴片50和第二偏转贴片80时设置第二馈电结构11。

本申请实施例中，可以在该天线装置包括辐射贴片30、第一偏转贴片50和第二馈电结构11时，另外设置第三偏转贴片12；当然也可以在该天线装置包括辐射贴片30、第一偏转贴片50、第二偏转贴片80和第二馈电结构11，另外设置第三偏转贴片12。

如图16或图17所示，该天线装置包括第三偏转贴片12，第三偏转贴片12位于辐射贴片30上与第一侧相对的第三侧，第三偏转贴片12能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

在一些实施例中，当第二偏转贴片80固定在第一层介质基板101上远离接地金属层20的一侧时，第三偏转贴片12固定在第一层介质基板101或第三层介质基板103(图中未示出)上远离接地金属层20的一侧，也即是第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12设置在同一层介质基板上，或者第一偏转贴片50和第二偏转贴片80设置在同一层介质基板上，第三偏转贴片12设置在另一层介质基板上。

这样，在通过第二馈电结构11馈入的第二激励信号激励辐射贴片30辐射波束时，可以控制第三偏转贴片12处于不同态，也即是可以控制第三偏转贴片12处于晶态，或者控制第三偏转贴片12处于非晶态，从而实现波束辐射方向的偏转。

实际实现过程中，当第三偏转贴片12为晶态时，通过第二激励信号激励辐射贴片30辐射的波束方向可以向第三偏转贴片12的一侧偏转，也即是向辐射贴片的第三侧偏转；当第三偏转贴片12为非晶态时，通过第二激励信号激励辐射贴片30辐射的波束方向不会发生偏转。这样在不同的需求下，可以实现该天线装置的波束的多个辐射方向的调整。

其中，第一层介质基板101和第三层介质基板103之间的位置关系可以不限定，且第一偏转贴片50、第二偏转贴片80和第三偏转贴片12可以基于设置的位置使得第一偏转贴片50、第二偏转贴片80和第三偏转贴片12位于同一层介质基板上或者位于不同层的介质基板上，本申请实施例对此不做限定。

如图16所示，第三偏转贴片12可以为条状矩形结构，第三偏转贴片12的材料可以和上述描述的第一偏转贴片50的材料相同或相似，且激励第三偏转贴片12在晶态与非晶态之间切换方式可以入上述描述，本申请实施例对此不在赘述。

在一些实施例中，第三偏转贴片12和辐射贴片30可以位于不同层的介质基板上，也即是至少一层介质基板10至少包括第三层介质基板和第四层介质基板，此时第三偏转贴片12固定在第三层介质基板上，辐射贴片30固定在第四层介质基板上；或者第三偏转贴片12固定在第四层介质基板上，辐射贴片30固定在第三层介质基板上等。

当然，第三偏转贴片12和辐射贴片30可以位于同一层的介质基板上，也即是第三偏转贴片12和辐射贴片30可以位于同一平面。这样，可以更好的提升第三偏转贴片12对辐射贴片30辐射的波束的方向的偏转。

进一步地，当通过温变实现第三偏转贴片12的晶态到非晶态的可逆切换时，如图17所示，该天线装置还可以包括第三导电结构13，第三导电结构13贯穿至少一层介质基板10，第三导电结构13的第一端与第三偏转贴片12连接，第三导电结构13的第二端穿过接地金属层20且用于与外接电路电连接，第三导电结构13与接地金属层20绝缘设计，外接电路还用于馈入第三电信号至第三导电结构13，第三电信号用于激励第三偏转贴片12由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

其中，通过第三信号激励第三偏转贴片12由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态的实现过程，可以参考上述第一偏转贴片50由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态的实现过程，本申请实施例对此不再赘述。

进一步地，当该天线装置包括第二馈电结构11和第三偏转贴片12时，如图16或图17所示，该天线装置还可以包括第四偏转贴片14。第四偏转贴片14位于辐射贴片30上与第三侧相对的第四侧，第四偏转贴片14能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

在一些实施例中，当第三偏转贴片12固定在第一层介质基板101上远离接地金属层20的一侧时，第四偏转贴片14固定在第一层介质基板101或第四层介质基板104(图中未示出)上远离接地金属层20的一侧，也即是第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14设置在同一层介质基板上；或者第一偏转贴片50、第二偏转贴片80和第三偏转贴片12设置在同一层介质基板上，第四偏转贴片14设置在另一层介质基板上。第四层介质基板104为至少一层介质基板10中不同于第一层介质基板101的一层介质基板。

在另一些实施例中，如果第三偏转贴片12固定在第三层介质基板103上远离接地金属层20的一侧时，第四偏转贴片14固定在第三介质基板103上远离接地金属层20的一侧；也即是第一偏转贴片50和第二偏转贴片80设置在同一层介质基板上，第三偏转贴片12和第四偏转贴片14设置在同一层介质基板上。

其中，第一层介质基板101、第二层介质基板102、第三层介质基板103和第四层介质基板104之间的位置关系可以不限定，且第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14可以基于设置的位置使得第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14位于同一层介质基板上或者位于不同层的介质基板上，本申请实施例对此不做限定。

其中，第四偏转贴片14的材质和上述第三偏转贴片12的材质可以相同或相似，第四偏转贴片14的设置位置可以与第三偏转贴片12的设置位置相同或相似，本申请实施例对此不在赘述。

需要说明的是，当通过温变实现第四偏转贴片14的晶态到非晶态的可逆切换时，如图17所示，该天线装置还可以包括第四导电结构15，且第四导电结构15的位置结构可以与第三导电结构13的位置结构相同或相似，本申请实施例对此不在赘述。

当该天线装置包括第三偏转贴片12，在另一些实施例中，当第二偏转贴片80固定在第二层介质基板102上远离接地金属层20的一侧时，第三偏转贴片12固定在第一层介质基板101或第三层介质基板103上远离接地金属层20的一侧，第三层介质基板103为至少一层介质基板10中不同于第一层介质基板101和第二层介质基板102的一层介质基板；也即是第一偏转贴片50和第三偏转贴片12设置在同一层介质基板上，第二偏转贴片80设置在另一层介质基板上；或者第一偏转贴片50、第二偏转贴片80和第三偏转贴片12设置在不同层介质基板上。

进一步地，当该天线装置还包括第四偏转贴片14时，第四偏转贴片14位于辐射贴片30上与第三侧相对的第四侧，第四偏转贴片14能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

在一些实施例中，当第三偏转贴片12固定在第一层介质基板101上远离接地金属层20的一侧时，第四偏转贴片14固定在第二介质基板102上远离接地金属层20的一侧；也即是第一偏转贴片50和第三偏转贴片12设置在同一层介质基板上，第二偏转贴片80和第四偏转贴片14设置在同一层介质基板上。

在另一些实施例中，当第三偏转贴片12固定在第三层介质基板103上远离接地金属层20的一侧时，第四偏转贴片14固定在第一层介质基板101、第三层介质基板103或第四层介质基板104上远离接地金属层20的一侧，也即是第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12设置在不同层的介质基板上，和第四偏转贴片14与第一偏转贴片50同层设置；或者第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12设置在不同层的介质基板上，和第四偏转贴片14与第三偏转贴片12同层设置；或者第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14设置在不同层的介质基板上。第四层介质基板104为至少一层介质基板10中不同于第一层介质基板101、第二层介质基板102和第三层介质基板103的一层介质基板。

需要说明的是，当该天线装置包括第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14时，第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12、第四偏转贴片14和辐射贴片30可以固定在同一层的介质基板上，也即是第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12、第四偏转贴片14和辐射贴片30可以位于同一平面，本申请实施例对此不做限定。

需要说明的是，当该天线装置包括第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14时，可以控制第一偏转贴片50、第二偏转贴片80、第三偏转贴片12和第四偏转贴片14中的任一偏转贴片由晶态切换为非晶态，或者由非晶态切换为晶态，以实现由该天线装置构成的天线阵列的辐射波束的扫描。其波束扫描图可以参考只包括第一偏转贴片50和第二偏转贴片80时的扫描图，本申请实施例对此不做限定。

在一些实施例中，可以通过第二馈电结构11和辐射贴片30构成单极化天线，当然，该天线装置还可以包括第四馈电结构，第四馈电结构贯穿至少一层介质基板10，第四馈电结构的第一端与辐射贴片30连接，第四馈电结构的第二端穿过接地金属层20，且与接地金属层20之间形成第四间隙，第四馈电结构用于馈入第四激励信号，第四激励信号用于激励辐射贴片30辐射波束。

这样，在通过第二馈电结构11和第四馈电结构分别馈入的第二激励信号和第四激励信号激励辐射贴片30，可以实现天线的双极化，进而可以通过第三偏转贴片12和第四偏转贴片14实现对双极化天线的波束辐射方向的偏转。

其中，第四馈电结构与辐射贴片30之间的第四连接点与第二连接点以辐射贴片30的中心点形成中心对称。

本申请实施例中，可以通过第一馈电结构和第二馈电结构分别馈入第一激励信号和第二激励信号，进而可以通过第一激励信号和第二激励信号激励辐射贴片辐射波束，以实现该天线装置的基本功能。进一步，由于第一偏转贴片、第二偏转贴片、第三偏转贴片和第四偏转贴片均能够由晶态(金属态)转换为非晶态(绝缘态)或者由非晶态(绝缘态)转换为晶态(金属态)，这样在通过第一激励信号和第二激励信号激励辐射贴片辐射波束时，可以控制第一偏转贴片和第二偏转贴片处于不同态，控制第三偏转贴片和第四偏转贴片处于不同态，也即是可以控制第一偏转贴片处于晶态、第二偏转贴片处于非晶态，或者第一偏转贴片处于非晶态、第二偏转贴片处于晶态，以及控制第三偏转贴片处于晶态、第四偏转贴片处于非晶态，或者第三偏转贴片处于非晶态、第四偏转贴片处于晶态，从而实现波束辐射方向的偏转，进而实现对波束辐射方向的调整，提高了天线装置的空间覆盖度。

图18示例了本申请实施例的一种电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括如上述是实施例所述的天线装置。

该电子设备可以是智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture ExpertsGroup Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving PictureExperts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑等。

在一些实施例中，如图18所示，该电子设备可以包括壳体1801，壳体内设置有处理器1802、存储器1803、控制器1804和和上述图1-图17中所示实施例的天线装置1805。

其中，处理器1802可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。存储器1803可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。控制器1804用于控制第一偏转贴片由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态，当然，当天线装置包括其他偏转贴片时，控制器1804也可以用于控制其他偏转贴片由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。天线装置1805用于接收电信号，并转换为电磁波信号，以与通信网络以及其他通信设备进行通信，或者将接收到的电磁波信号转换为电信号。其中，电磁波信号可以是毫米波信号，可以是sub6GHz信号等，本申请实施例对此不做限定。

本领域技术人员可以理解，图18中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

本申请实施例中，由于天线装置可以在第一偏转贴片的作用下实现波束辐射方向的偏转，提高了天线装置的空间覆盖度，保证该天线装置的性能。这样，可以通过该电子设备内部设置的多个天线装置的不同方向的波束辐射，增大辐射的空间覆盖度，以提高该电子设备的天线性能。

以上所述仅为本申请的说明性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括至少一层介质基板、接地金属层、辐射贴片、第一馈电结构、第一偏转贴片和射频芯片；

所述接地金属层、所述至少一层介质基板和所述辐射贴片层叠设置，所述第一馈电结构贯穿所述至少一层介质基板，所述第一馈电结构的第一端与所述辐射贴片连接，所述第一馈电结构的第二端穿过所述接地金属层，且与所述射频芯片电连接，所述第一馈电结构与所述接地金属层之间形成第一间隙，所述射频芯片用于馈入第一激励信号至所述第一馈电结构，所述第一激励信号用于激励所述辐射贴片辐射波束；

所述第一偏转贴片固定在第一层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第一偏转贴片位于所述辐射贴片的第一侧，所述第一偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态，所述第一层介质基板为所述至少一层介质基板中的任一层介质基板，所述第一偏转贴片用于在晶态时促使所述辐射贴片基于所述第一激励信号辐射的波束偏转；

所述天线装置还包括第二馈电结构和第三偏转贴片，所述第二馈电结构贯穿所述至少一层介质基板，所述第二馈电结构的第一端与所述辐射贴片电连接，所述第二馈电结构的第二端穿过所述接地金属层，且与所述射频芯片电连接，所述第二馈电结构与所述接地金属层之间形成第二间隙，所述射频芯片用于馈入第二激励信号至所述第二馈电结构，所述第二激励信号用于激励所述辐射贴片辐射波束；

所述第三偏转贴片位于所述辐射贴片上与第一侧相邻的第三侧，所述第三偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态，所述第三偏转贴片用于在晶态时促使所述辐射贴片基于所述第二激励信号辐射的波束的偏转。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第一导电结构；

所述第一导电结构贯穿所述至少一层介质基板，所述第一导电结构的第一端与所述第一偏转贴片连接，所述第一导电结构的第二端穿过所述接地金属层，且用于与外接电路电连接，所述第一导电结构与所述接地金属层绝缘设计，所述外接电路用于馈入第一电信号至所述第一导电结构，所述第一电信号用于激励所述第一偏转贴片由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述辐射贴片与所述第一偏转贴片之间的距离大于或等于0.2且小于或等于2毫米。

4.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第二偏转贴片；

所述第二偏转贴片固定在所述第一层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第二偏转贴片位于所述辐射贴片上与第一侧相对的第二侧，所述第二偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

5.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第二偏转贴片；

所述第二偏转贴片固定在第二层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第二偏转贴片位于所述辐射贴片上与第一侧相对的第二侧，所述第二偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态，所述第二层介质基板为所述至少一层介质基板中不同于所述第一层介质基板的一层介质基板。

6.如权利要求4所述的天线装置，其特征在于，当所述第二偏转贴片固定在所述第一层介质基板上远离所述接地金属层的一侧时，所述第三偏转贴片固定在所述第一层介质基板或第三层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第三层介质基板为所述至少一层介质基板中不同于所述第一层介质基板的一层介质基板。

7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第四偏转贴片；

当所述第三偏转贴片固定在所述第一层介质基板上远离所述接地金属层的一侧时，所述第四偏转贴片固定在所述第一层介质基板或第四层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第四层介质基板为所述至少一层介质基板中不同于所述第一层介质基板的一层介质基板；

所述第四偏转贴片位于所述辐射贴片上与第三侧相对的第四侧，所述第四偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

8.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第四偏转贴片；

当所述第三偏转贴片固定在所述第三层介质基板上远离所述接地金属层的一侧时，所述第四偏转贴片固定在所述第三层介质基板上远离所述接地金属层的一侧；

所述第四偏转贴片位于所述辐射贴片上与第三侧相对的第四侧，所述第四偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

9.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，当所述第二偏转贴片固定在所述第二层介质基板上远离所述接地金属层的一侧时，所述第三偏转贴片固定在所述第一层介质基板或第三层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第三层介质基板为所述至少一层介质基板中不同于所述第一层介质基板和所述第二层介质基板的一层介质基板。

10.如权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第四偏转贴片；

当所述第三偏转贴片固定在所述第一层介质基板上远离所述接地金属层的一侧时，所述第四偏转贴片固定在所述第二层介质基板上远离所述接地金属层的一侧；

所述第四偏转贴片位于所述辐射贴片上与第三侧相对的第四侧，所述第四偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

11.如权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第四偏转贴片；

当所述第三偏转贴片固定在所述第三层介质基板上远离所述接地金属层的一侧时，所述第四偏转贴片固定在所述第一层介质基板、所述第三层介质基板或第四层介质基板上远离所述接地金属层的一侧，所述第四层介质基板为所述至少一层介质基板中不同于所述第一层介质基板、所述第二层介质基板和所述第三层介质基板的一层介质基板；

所述第四偏转贴片位于所述辐射贴片上与第三侧相对的第四侧，所述第四偏转贴片能够由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

12.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述辐射贴片包括至少一个辐射子贴片，所述至少一个辐射子贴片层叠设置，每个辐射子贴片的形状和/或尺寸不同。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括控制器和如权利要求1-12任一项所述的天线装置，所述控制器用于控制所述第一偏转贴片由非晶态转换为晶态，或者由晶态转换为非晶态。

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