CN112103621B

CN112103621B - 电子设备

Info

Publication number: CN112103621B
Application number: CN201910522526.9A
Authority: CN
Inventors: 杨帆
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2039-06-17
Also published as: CN112103621A

Abstract

本申请实施例提供一种电子设备，其包括转动连接的第一部分和第二部分；所述第一部分包括显示屏的第一子显示屏和第一透镜天线；所述第二部分包括所述显示屏的第二子显示屏和第二透镜天线；所述第一透镜天线和所述第二透镜天线用于传输毫米波射频信号。第一透镜天线和第二透镜天线可以用于传输毫米波射频信号，在不影响现有天线的基础上，方便的设置传输5G信号的天线。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备领域，特别涉及一种电子设备。

背景技术

随着网络技术的发展和电子设备智能化程度的提高，用户可以通过电子设备实现越来越多的功能，比如通话、聊天、玩游戏等。其中，用户在利用电子设备玩游戏、网页浏览中需要通过电子设备的天线实现信号的收发。相关技术中的电子设备需要使用5G信号，5G信号的频率比之前的4G信号的频率更高，需要专门的5G天线。然而，如何增加设置5G天线是个问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电子设备，可以在现有天线的基础上，方便的增加设置5G天线。

本申请实施例提供一种电子设备，其包括转动连接的第一部分和第二部分；

所述第一部分包括显示屏的第一子显示屏和第一透镜天线；

所述第二部分包括所述显示屏的第二子显示屏和第二透镜天线；

所述第一透镜天线和所述第二透镜天线用于传输毫米波射频信号。

本申请实施例提供的电子设备中，电子设备转动连接的第一部分和第二部分上分别设有第一透镜天线和第二透镜天线，第一透镜天线和第二透镜天线可以用于传输毫米波射频信号，也可以理解为第一透镜天线和第二透镜天线可以用于传输毫米波射频信号，即可以用于传输5G信号，在不影响现有天线的基础上，方便的设置传输5G信号的天线。

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电子设备的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的电子设备中的聚焦型透镜天线的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的电子设备中偏焦型透镜天线的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的电子设备的第三种的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的电子设备中聚焦型透镜天线的辐射波束示意图。

图7为本申请实施例提供的电子设备中偏焦型透镜天线的辐射波束示意图。

图8为本申请实施例提供的电子设备的第四种结构示意图。

图9为本申请实施例提供的电子设备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六种结构示意图。

图11为本申请实施例提供的电子设备的第七种结构示意图。

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。

本申请实施例提供一种电子设备。以下将进行详细说明。该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、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本、桌面计算设备等。

请参阅图1和图2，图1为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图，图2为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。其中，图1为电子设备的显示屏一侧的示意图，图2为电子设备后盖一侧的示意图。电子设备包括相对设置的显示屏160和后盖180。该电子设备100包括转动连接的第一部分120和第二部分140。所述第一部分120包括显示屏160的第一子显示屏162和第一透镜天线130；所述第二部分140包括所述显示屏160的第二子显示屏164和第二透镜天线150；所述第一透镜天线130和所述第二透镜天线150用于传输毫米波射频信号。

第一部分120和第二部分140可以处于展开状态或折叠状态。

当第一部分120和第二部分140处于展开状态时，第一部分120和第二部分140大致平行，第一部分120的第一子显示屏162和第二部分140的第二子显示屏164也大致平行，第一子显示屏162的显示面和第二子显示屏164的显示面可以位于同一平面，第一子显示屏162和第二子显示屏164可以分别显示不同的内容，也可以共同显示同一内容。例如，第一子显示屏162可以显示图像A，第二子显示屏164显示图像B。又例如，第一子显示屏162显示图像C的一部分，第二子显示屏164显示图像C的另一部分。

当第一部分120和第二部分140处于折叠状态时，第一部分120和第二部分140相对设置。其中，第一子显示屏162和第二子显示屏164相对设置，且位于第一部分120和第二部分140之间。第一子显示屏162和第二子显示屏164此时可以不显示图像。

需要说明的是，第一部分120和第二部分140还可以处于展开状态和折叠状态之间的中间状态、第一部分120和第二部分140呈预设角度(0度-180度)度设置。例如，第一部分120和第二部分140呈90度或120度设置。

第一部分120上设有第一透镜天线130，第二部分140上设有第二透镜天线150，第一透镜天线130和所述第二透镜天线150均可以用于传输毫米波射频信号。根据第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)38.101协议的规定，5G NR FR2频段的频率范围是24.25～52.6GHz，5G信号也可以称呼为毫米波。3GPP规范了5G毫米波频段包括：n257(26.5～29.5GHz)，n258(24.25～27.5GHz)，n261(27.5～28.35GHz)和n260(37～40GHz)。第一透镜天线130和第二透镜天线150均可以用于传输5G信号，第一透镜天线130和第二透镜天线150也可以作为5G天线。

其中，第一部分120和第二部分140处于折叠状态时，第一透镜天线130和第二透镜天线150传输的毫米波射频信号朝向不同的方向。也可以理解为，在折叠状态，第一透镜天线130和第二透镜天线150位于电子设备左右两侧，其辐射波束分别指向左半面和右半面，即可通过增加波束覆盖范围提高CDF(累积分布函数)，从而提高天线性能。

第一部分120和第二部分140处于展开状态时，第一透镜天线130和第二透镜天线150传输的毫米波射频信号朝相同方向。也可以理解为，在展开状态，电子设备左右两侧的第一透镜天线130和第二透镜天线150处于同一平面，相比于只在第一部分120或第二部分140设置透镜天线，其辐射口径大一倍，理论增益提高一倍，可以提高peak EIRP(峰值等效全向辐射功率)，从而提高天线性能。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。

第一透镜天线130和第二透镜天线150可以对称设置，也可以不对称设置。下面以第一透镜天线130和第二透镜天线150对称设置为例进行说明。

本申请实施例中的第一透镜天线130和第二透镜天线150均可以为半球透镜天线。

请参阅图3和图4，图3为本申请实施例提供的电子设备中的聚焦型透镜天线的结构示意图，图4为本申请实施例提供的电子设备中偏焦型透镜天线的结构示意图。第一透镜天线130可以聚焦型透镜天线，也可以为偏焦型透镜天线。所述第一透镜天线130包括半球介质132、圆柱介质134、馈源136，所述圆柱介质134设置在所述半球介质132和馈源136之间。可以通过调整半球介质132的半径r和圆柱介质134的高度h，从而方便地设计不同增益和尺寸的透镜天线。馈源136可选用平面天线，如微带天线、缝隙天线等。

其中，聚焦型半球透镜天线的馈源136被安放在半球透镜的焦点上，由馈源136天线辐射产生的电磁波通过半球透镜变为平面波束辐射出去，从而实现天线的最大增益。这种半球透镜天线的方向图在垂直面和水平面均为窄波束。可以采用射线追踪法来近似估算其最优的馈源136位置。

偏焦型半球透镜天线的馈源136的相位中心与透镜焦点所在中轴线有相对偏移x，通过调整x的大小，可以改变辐射波束的方向，波束与中轴线夹角为a，x越大，a越大。特别的，当x＝0时，a＝0°，即聚焦型半球透镜天线。

请结合图5，图5为本申请实施例提供的电子设备的第三种的结构示意图。所述第一透镜天线130的数量为多个，多个所述第一透镜天线130可以包括聚焦型透镜天线和偏焦型透镜天线。聚焦型透镜天线可以理解为聚焦型半球透镜天线。偏焦型透镜天线可以理解为偏焦型半球透镜天线。

请再结合图6和图7，图6为本申请实施例提供的电子设备中聚焦型透镜天线的辐射波束示意图，图7为本申请实施例提供的电子设备中偏焦型透镜天线的辐射波束示意图。多个所述第一透镜天线130可以包括一个聚焦型透镜天线和一个偏焦型透镜天线，还可以包括一个聚焦型透镜天线和多个偏焦型透镜天线，还可以包括多个个聚焦型透镜天线和一个偏焦型透镜天线，还可以包括多个个聚焦型透镜天线和多个偏焦型透镜天线。聚焦型透镜天线和偏焦型透镜天线的数量根据需要进行设置，用以实现透镜天线辐射波束138覆盖更大的范围。

利用多个第一透镜天线130可以让辐射波束138覆盖更大的范围，其可以具有多种方式。

第一种方式是，任意两个所述第一透镜天线130的辐射波束138指向不同，多个所述第一透镜天线130用以实现辐射波束138扫描。也可以理解为，聚焦型透镜天线和偏焦型透镜天线的辐射波束138指向不同，任意两个偏焦型透镜天线的辐射波束138指向不同，从而可以让辐射波束138覆盖更大的范围。

第二种方式是，所述偏焦型透镜天线的数量为多个，且任意两个所述偏焦型透镜天线的辐射波束138指向不同。也可以理解为，多个所述第一透镜天线130包括多个偏焦型透镜天线，其中，任意两个所述偏焦型透镜天线的辐射波束138指向不同。例如，偏焦型透镜天线的数量为6个，6个偏焦型透镜天线的辐射波束138指向不同的方向，且相邻两个之间偏焦型透镜天线的辐射波束138指向相差60度，从而实现360度覆盖。其中，聚焦型透镜天线的数量可以为一个也可以为多个，聚焦型透镜天线和偏焦型透镜天线可以混合设置，也可以分别单独设置。

第三种方式是，所述偏焦型透镜天线的数量为多个且为偶数个，多个所述偏焦型透镜天线对称设置于所述聚焦型透镜天线两侧，位于所述聚焦型透镜天线一侧的多个所述偏焦型透镜天线的辐射波束138指向均不同。

聚焦型透镜天线的数量可以为一个也可以为多个，一个或多个聚焦型透镜天线设置在一起，偶数个偏焦型透镜天线对称设置于一个或多个聚焦型透镜天线两侧，位于所述聚焦型透镜天线一侧的多个所述偏焦型透镜天线的辐射波束138指向均不同，辐射波束138指向均不同的多个所述偏焦型透镜天线可以覆盖更大的范围。其中，通过调整偏焦型透镜天线中x的大小，用以优化辐射波束指向和覆盖角度范围，其波束数目与半球透镜天线的数目相同。

基于上述实施例，多个所述第一透镜天线130的馈源136可以呈直线排列或弧线排列。当多个所述第一透镜天线130的馈源136呈直线排列时，第一透镜天线130的半球介质132、圆柱介质134对应设置(如弧线设置)。当多个所述第一透镜天线130的馈源136呈弧线排列时，第一透镜天线130的半球介质132、圆柱介质134对应设置(如直线设置)。

通过将多个半球透镜天线呈线形排列，可组成半球透镜天线阵列，该阵列可由若干聚焦型和偏焦型半球透镜天线组成，通过设计每个半球透镜天线的x，可以让辐射波束138指向不同方向，通过切换激励不同半球透镜天线，可以实现辐射波束138扫描。馈源136可放置在透镜下方多个位置，不同位置对于不同的辐射波束138指向方向。馈源136可以位于透镜的同心圆，同心圆的半径越大，波束与中轴线夹角越大，通过设计馈源136位置，可实现360°覆盖。

在一些实施例中，每一个所述第一透镜天线130可以包括一个馈源136。在其他一些实施例中，每一个所述第一透镜天线130包括多个馈源136，多个所述馈源136同心圆设置，不同所述馈源136对应的辐射波束指向不同。可以通过驱动不同的馈源136实现辐射波束指向不同的方向。

所述第一部分120还包括第一后盖182，所述第一后盖182和所述第一子显示屏162位于所述第一部分120相对设置的两侧，所述第一透镜天线130设置于所述第一后盖182。第一后盖182和第一子显示屏162作为电子设备第一部分120的相对两侧，第一后盖182和第一子显示屏162形成一容纳空间，该容纳空间内可以设置电路板、电池等功能器件，第一透镜天线130也可以对应设置于该容纳空间内，第一透镜天线130还可以设置于第一后盖182上，第一透镜天线130要传输的射频信号穿过第一后盖182。例如，第一透镜天线130发射的射频信号穿过第一后盖182向外辐射，第一后盖182对应第一透镜天线130的区域为不影响天线的材料，如塑料、玻璃等。第二部分140包括第二后盖184，第一后盖182和第二后盖184可以通过转轴186转动连接，第一后盖182和第二后盖184可以整体为塑料或玻璃材质。当第一透镜天线130和第二透镜天线150相邻转轴186设置时，第一后盖182和第二后盖184可以相邻转轴186区域用塑料或玻璃等材质，其他地方用金属材质。

其中，第一透镜天线130和第二透镜天线150可以相对转轴186对称设置。

上述实施例中的第一子显示屏162和第二子显示屏164可以组成电子设备显示屏160。第一子显示屏162和第二子显示屏164可以为一块显示屏160中的两部分，电子设备显示屏160为柔性显示屏160，第一部分120和第二部分140展开时，柔性显示屏160平铺于第一后盖182和第二后盖184上，柔性显示屏160位于第一后盖182上的部分作为第一子显示屏162，柔性显示屏160位于第二后盖184上的部分作为第二子显示屏164，电子设备为可折叠的电子设备，电子设备的显示屏160为一整块的柔性显示屏160，第一部分120和第二部分140处于折叠状态时，柔性显示屏160内折，第一部分120的第一透镜天线130透过第一后盖182向外辐射射频信号，第二部分140的第二透镜天线150透过第二后盖184辐射射频信号。其中，柔性显示屏160可以为有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，柔性显示屏160可以包括盖板、显示层等。第一子显示屏162和第二子显示屏164可以为两块独立的显示屏160，第一子显示屏162和第二子显示屏164拼接形成一块更大的显示屏160。第一子显示屏162和第二子显示屏164可以为液晶显示屏也可以为OLED显示屏等。

请参阅图8，图8为本申请实施例提供的电子设备的第四种结构示意图。电子设备包括位于周缘的周边部190，所述周边部190包括位于所述第一部分120的第一周边部192、和位于所述第二部分140的第二周边部194。也可以理解为，第一周边部192和第二周边部194都不包括转轴186所在的一边。

所述第一周边部192和/或所述第二周边部194上设有第一天线辐射体170，所述第一天线辐射体170用于传输第一射频信号，所述第一射频信号的波长大于毫米波射频信号的波长。第一天线辐射体170可以用来传输4G或3G或2G信号。所述第一透镜天线130与所述第一周边部192间隔设置。在不影响原电子设备的天线的基础上，增加收发毫米波射频信号的透镜天线，既满足了4G或3G或2G信号的收发，又可以满足5G等毫米波信号的收发。毫米波天线(第一透镜天线和第二透镜天线)与非毫米波天线(第一天线辐射体)物理分离，有效提高相互之间的隔离度。

需要说明的是，电子设备的周边部190可以采用金属材料，周边部190可以制作出第一天线辐射体170。周边部190可以位于电子设备的中框上，也可以位于电子设备后盖180的边缘。

图中示出了第一天线辐射体170的一种设置方式。需要说明的是，第一天线辐射体可以根据需要仅设置其中一部分，第一天线辐射体170还可以根据需要设置成其他形式。如其中一个第一天线辐射体可以分成两个独立的第一天线辐射体。

请结合图9至图11，图9为本申请实施例提供的电子设备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六种结构示意图，图11为本申请实施例提供的电子设备的第七种结构示意图。图9展示了电子设备的第一部分120和第二部分140在展开状态下，第一透镜天线130和第二透镜天线150的辐射波束的指向。图10展示了电子设备的第一部分120和第二部分140在折叠状态下，第一透镜天线130和第二透镜天线150的辐射波束的指向。图11展示了电子设备的第一部分120和第二部分140在折叠状态下，第一透镜天线130和第二透镜天线150的另一种辐射波束的指向。在一些实施例中，当所述第一部分120和所述第二部分140处于展开状态时，所述第一透镜天线130和所述第二透镜天线150可以协同工作，用以增加天线增益；当所述第一部分120和所述第二部分140处于折叠状态时，所述第一透镜天线130和所述第二透镜天线150的辐射波束指向不同，用以增加波束覆盖范围。

例如，相对转轴186对称设置的第一透镜天线130和第二透镜天线150可以采用相同阵列，且第一透镜天线130或第二透镜天线150的馈源136位于一条直线上。此时第一部分120和第二部分140处于展开状态时，第一透镜天线130和第二透镜天线150可组成比原天线口径大一倍的天线阵列，即可通过增加天线增益提高peak EIRP(峰值等效全向辐射功率)，从而提高天线性能。第一部分120和第二部分140处于折叠状态时，可在第一透镜天线130或第二透镜天线150实现一维波束扫描，即可通过增加波束覆盖范围提高CDF，从而提高天线性能。

又例如，相对转轴186对称设置的第一透镜天线130和第二透镜天线150可以采用相同阵列，第一透镜天线130或第二透镜天线150的馈源136位于一条弧线上，此时第一部分120和第二部分140无论是处于展开状态还是折叠状态均可通过增加波束覆盖范围提高CDF，但是展开状态的波束覆盖范围折叠状态略低，但增益较高。

相对转轴186对称设置的第一透镜天线130和第二透镜天线150可以采用不同阵列，第一透镜天线130或第二透镜天线150馈源136可以位于一条直线或弧线上，第一透镜天线130和第二透镜天线150的相对偏移x可相同也可不同。

电子设备还可以包括处理器，处理器可以用于识别第一部分和第二部分的状态，当处理器识别到第一部分和第二部分处于折叠状态时，处理器控制所述第一透镜天线和所述第二透镜天线可以协同工作，用以增加天线增益。当处理器识别到第一部分和第二部分处于展开状态时，处理器控制所述第一透镜天线和所述第二透镜天线的辐射波束指向不同，用以增加波束覆盖范围。

处理器还可以控制激励第一透镜天线和/或第二透镜天线中不同的馈源，用以实现辐射波束360度扫描。

本申请实施例中的第一透镜天线和第二透镜天线还可以为半椭球透镜，可以调整半椭球透镜的短轴和长轴，用以优化透镜天线的增益和焦距。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例提供的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

1.一种电子设备，其特征在于，包括转动连接的第一部分和第二部分；

所述第一部分包括显示屏的第一子显示屏和第一透镜天线；

所述第一透镜天线和所述第二透镜天线用于传输毫米波射频信号；当所述第一部分和所述第二部分处于展开状态时，所述第一透镜天线和所述第二透镜天线协同工作，用以增加天线增益；

当所述第一部分和所述第二部分处于折叠状态时，所述第一透镜天线和所述第二透镜天线的辐射波束指向不同，用以增加波束覆盖范围。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一透镜天线的数量为多个，多个所述第一透镜天线包括聚焦型透镜天线和偏焦型透镜天线。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述偏焦型透镜天线的数量为多个，且任意两个所述偏焦型透镜天线的辐射波束指向不同。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述偏焦型透镜天线的数量为多个且为偶数个，多个所述偏焦型透镜天线对称设置于所述聚焦型透镜天线两侧，位于所述聚焦型透镜天线一侧的多个所述偏焦型透镜天线的辐射波束指向均不同。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，每一个所述第一透镜天线包括半球介质、圆柱介质、馈源，所述圆柱介质设置在所述半球介质和馈源之间；

任意两个所述第一透镜天线的辐射波束指向不同，多个所述第一透镜天线用以实现波束扫描。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，多个所述第一透镜天线的馈源呈直线排列或弧线排列。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，每一个所述第一透镜天线包括多个馈源，多个所述馈源同心圆设置，不同所述馈源对应的辐射波束指向不同。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一部分还包括第一后盖，所述第一后盖和所述第一子显示屏位于所述第一部分相对设置的两侧，所述第一透镜天线设置于所述第一后盖。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括位于周缘的周边部，所述周边部包括位于所述第一部分的第一周边部、和位于所述第二部分的第二周边部；

所述第一周边部和/或所述第二周边部上设有第一天线辐射体，所述第一天线辐射体用于传输第一射频信号，所述第一射频信号的波长大于毫米波射频信号的波长；

所述第一透镜天线与所述第一周边部间隔设置。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为柔性显示屏，所述第一子显示屏和所述第二子显示屏形成所述柔性显示屏。

11.根据权利要求1-10任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分通过转轴转动连接，所述第二透镜天线和所述第一透镜天线相对所述转轴对称设置。