CN113067129A - 天线装置、壳体、电子标签设备以及天线匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种天线装置、壳体以及电子标签,以及天线匹配方法。天线装置包括馈源模块、第一馈线、第二馈线以及开关模块。辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点;第一馈线电性连接于第一馈电点与馈源模块之间,馈源模块被配置为使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的信号。第二馈线电性连接于第二馈电点与馈源模块之间,馈源模块被配置为使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上。上述的天线装置与匹配对象的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
Description
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种天线装置、壳体及电子标签设备,以及天线匹配方法。
背景技术
随着科技的发展进步,通信技术得到了飞速发展和长足的进步,而随着通信技术的提高,智能电子产品的普及提高到了一个前所未有的高度,越来越多的智能终端或电子设备成为人们生活中不可或缺的一部分,如智能手机、智能电视和电脑等,基于这些智能电子设备的万物互联也成为一种新趋势。万物互联可以理解为物与物之间能够实现直接的通信连接,在目前的产品中,一般通过在两个物体上各自配置的天线来实现两个物体之间的通信连接。
例如,物体A上设置有天线A,物体B上设置有电子标签B,通过天线A感测电子标签B并追踪电子标签B的信号,能够实现天线A和B之间的通信连接。其中,电子标签B为标签天线,其被配置为发射具有宽带宽的信号;天线A通常为接收天线,其被配置为接收电子标签B发出的信号以实现二者之间的通信。采用这样的通信连接方式,通常要求天线A和电子标签B的极化特性相同,二者方能实现可靠的匹配连接。然而,电子标签B的极化特性会随着其姿态变化而发生改变,在不同的姿态下,电子标签B具有不同的极化特性,这就使得电子标签B与天线A在匹配时会存在较大概率的极化失配现象,导致二者难以匹配连接。
发明内容
本申请实施例提供一种天线装置、壳体及电子标签,以及天线匹配方法。
第一方面,本申请实施例提供一种天线装置,天线装置包括馈源模块、第一馈线、第二馈线以及开关模块。辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点;第一馈线电性连接于第一馈电点与馈源模块之间,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈线、第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的信号。第二馈线电性连接于第二馈电点与馈源模块之间,馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈线、第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上;开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断。
第二方面,本申请实施例还提供一种壳体,包括壳体本体以及上述任一项的天线装置,天线装置设置于壳体本体。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子标签,包括上述任一项的天线装置。
第四方面,本申请实施例还提供一种天线匹配方法,应用于天线装置与匹配设备之间的匹配,天线装置包括馈源模块及辐射模块。辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号。馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的第二信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。天线匹配方法包括:控制天线装置辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号;天线装置接收匹配对象发送的反馈信号,其中,反馈信号由匹配对象基于所接收的信号而生成,反馈信号包括匹配对象所接收的第一信号的第一强度和第二信号的第二强度;基于第一强度和第二强度,在是第一信号及第二信号中确定目标通信信号;天线装置基于目标通信信号与匹配对象通信。
第五方面,本申请实施例还提供一种天线匹配方法,应用于移动终端与天线装置之间的匹配,天线装置包括馈源模块及辐射模块。辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号。馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的第二信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。天线匹配方法包括:接收天线装置发射的第一信号及第二信号,第一信号和第二信号的线极化特性为交叉极化;基于所接收的信号生成反馈信号,并将反馈信号发送至天线装置;其中,反馈信号包括移动终端所接收的第一信号的第一强度和第二信号的第二强度,反馈信号用于指示天线装置在第一信号及第二信号中确定目标通信信号;以及移动终端基于目标通信信号与天线装置通信。
第六方面,本申请实施例还提供一种天线匹配方法,应用于移动终端与天线装置之间的匹配,天线装置包括馈源模块及辐射模块,辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号;馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的第二信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。天线匹配方法包括:接收天线装置发射的第一信号及第二信号,第一信号和第二信号的线性极化特性为交叉极化;基于所接收的信号与天线装置通信,并接收天线装置基于第一信号发送的第一信息以及基于第二信号发送的第二信息;基于第一信号的信号强度确定第一信息的置信度,基于第二信号的信号强度确定第二信息的置信度;以及根据第一信息的置信度及第二信息的置信度,在第一信息及第二信息中确定目标信息,并对目标信息进行处理。
本申请实施例提供的天线装置、壳体及电子标签中,辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,而馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的信号,并将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,第一线性极化特性与第二线性极化特性的极化特性交叉,这就使得天线装置整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化),则无论该天线装置的匹配对象(如移动终端等阅读器)的天线的极化特性如何,均能保证天线装置的其中一种极化特性与匹配对象的极化特性一致,使天线装置更易与匹配对象匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角方能匹配连接。因此,上述的天线装置的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
进一步地,上述天线装置的开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上;开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断,这就允许天线装置通过具有第一线性极化特性、第二线性极化特性的两路信号与匹配对象进行匹配连接后,可选择地保留其中的一路信号来传递有效数据信息,可以保证天线装置在传递数据的过程中功耗较低、信号所受到的干扰较小。
附图说明
为了更清楚地说明申请的技术方案,下面将对实施方式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申请的一些实施方式,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结构示意图。
图2是本申请第一实施例提供的天线装置的一种结构示意图。
图3是图2所示天线装置的另一种可变通结构的示意图。
图4是图2所示天线装置的又一种可变通结构的示意图。
图5是图2所示天线装置的再一种可变通结构的示意图。
图6是本申请实施例提供的一种天线装置的剖面结构示意图。
图7是本申请第二实施例提供的天线装置的一种结构示意图。
图8是图7所示天线装置的剖面示意图。
图9是图8所示天线装置的一种可变通结构的剖面示意图。
图10是图7所示天线装置的另一种可变通结构的示意图。
图11是图7所示天线装置的又一种可变通结构的示意图。
图12是图11所示天线装置的剖面示意图。
图13是图12所示天线装置的端射天线的一种结构示意图。
图14是图12所示天线装置的端射天线的一种结构示意图。
图15是图12所示天线装置的端射天线的一种结构示意图。
图16是本申请第三实施例提供的天线装置的一种结构示意图。
图17是本申请实施例提供的壳体的示意图。
图18是本申请实施例提供的电子标签设备的示意图。
图19是本申请实施例提供的天线匹配方法的一种应用场景示意图。
图20是本申请实施例提供的一种天线匹配方法的流程示意图。
图21是本申请实施例提供的另一种天线匹配方法的流程示意图。
图22是本申请实施例提供的又一种天线匹配方法的流程示意图。
图23是图22所示天线匹配方法中移动终端测定天线装置的方位角的计算示意图。
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,本领域普通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。
作为在本申请实施例中使用的“移动终端”包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器,以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”、“电子装置”以及/或“电子设备”。移动终端的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端;可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA;以及常规膝上型和/或掌上型接收器、游戏机或包括无线电电话收发器的其它电子装置。
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。
请参阅图1,本申请实施方式提供一种天线装置100,其包括馈源模块10以及辐射模块30,馈源模块10电性连接于辐射模块30,并被配置为向辐射模块30馈入激励电流,使辐射模块30能够收发预定频段的射频信号。
在本申请实施例中,天线装置100还可以包括第一馈线50、第二馈线70。辐射模块30设有第一馈电点301以及第二馈电点303,第一馈线50电性连接于第一馈电点301与馈源模块10之间,第二馈线70电性连接于第二馈电点303与馈源模块10之间。馈源模块10被配置为将激励电流经由第一馈线50馈入辐射模块30,以使辐射模块30辐射具有第一线性极化特性的信号。馈源模块10还被配置为将激励电流经由第二线70馈入辐射模块30,以使辐射模块30辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,第一线性极化特性与第二线性极化特性的极化特性交叉。
在一些具体的实施例中,例如,第一线性极化可以为垂直极化,而第二线性极化可以为水平极化;又如,第一线性极化可以为水平极化,而第二线性极化可以为垂直极化;再如,第一线性极化可以不必为严格的垂直极化,而是在竖直方向上有极化分量,而第二线性极化可以不必为严格水平极化,而是在水平方向上有极化分量。如此,天线装置100整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化,或具有在正交的方向上的分量),则无论该天线装置100的匹配对象(如移动终端、另一天线装置等阅读器)的天线的极化特性如何,均能保证天线装置100的其中一种极化特性与该匹配对象的极化特性一致,使天线装置100更易与该匹配对象匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角。因此,上述的天线装置100的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置100与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
天线装置100还可以包括开关模块90,开关模块90设置于馈源模块10向第一馈电点301的馈电电路上,同时设置于馈源模块10向第二馈电点303的馈电电路上。开关模块90被配置为用于控制馈源模块10向辐射模块30馈入的激励电流的通断,这就允许天线装置100在通过具有第一线性极化特性、第二线性极化特性的两路信号与匹配对象进行匹配连接后,通过开关模块90可选择地保留其中的一路信号来传递有效数据信息,可以保证天线装置100在传递数据的过程中功耗较低、信号所受到的干扰较小。
在本申请实施例中,开关模块90可以包括至少一个开关,至少一个开关可以设置于第一馈线50或第二馈线70,该至少一个开关用于控制第一馈线50或第二馈线70上电流的通断。在图1所示的实施例中,开关模块90包括第一开关92以及第二开关94。第一开关92设置于第一馈线50,并用于控制第一馈线50的通断。第二开关92设置于第二馈线70,并用于控制第二馈线70的通断。在本实施例中,每个开关可以为单刀单掷开关或电子开关管等。其中,电子开关管可以为MOS管、晶体管等。在本申请实施例中,对开关模块90的具体组成器件不做进一步的限定,其满足符合对对应的馈线电流的通断控制条件即可。
在本申请实施例中,辐射模块30可以为两个或两个以上,开关模块90还可以被配置为基于天线装置100的姿态,选择用于辐射信号的辐射模块30。例如,辐射模块30可以为两个,每个辐射模块30均设有第一馈电点301以及第二馈电点303,使每个辐射模块30均可以发射交叉极化的信号。两个辐射模块30中的一个为边射天线模块,两个辐射模块30中另一个为端射天线模块。开关模块90被配置为基于天线装置100的姿态控制馈源模块10向边射天线模块及端射天线模块馈入的激励电流的通断。如,当天线装置100大致为平躺状态时,开关模块90可以选择端射天线模块发射信号,当天线装置100大致为竖直状态时,开关模块90可以选择边射天线模块发射信号,由此能够使得天线装置100的辐射效率较高、损耗较小。在一些实施例中,天线装置100可以基于与开关模块90电性连接的姿态传感器来确定姿态。
下文将以示例性的附图为例,对本申请有可能的几个实施例加以说明,为了简化附图的表达,下文的实施例附图中,可能未示出开关模块90的示意结构,但这不应当理解为对本申请实施例的限制,在具体的实施例中,尽管未示出开关模块90的示意结构,天线装置100也可以包括或者可以不包括开关模块90。
请参阅图2,图2示出了本申请第一实施例提供的天线装置100的一种可能的结构示意图。在图2的实施例中,辐射模块30包括辐射体组32。在本说明书中,“辐射体组”的概念可以理解为用于归纳一个或者多个辐射体的概念,在该辐射体组中,其所包含的多个(如两个或两个以上)辐射体之间可以彼此间隔设置,或者多个辐射体可以彼此独立地辐射射频信号、彼此之间基本不存在能量耦合现象。例如,辐射体组32可以包括彼此间隔设置的第一辐射体321及第二辐射体323,第一馈电点301设置于第一辐射体321,第二馈电点303设置于第二辐射体323。在本实施例中,第一辐射体321和第二辐射体323的方向图互补,以保证二者为正交极化天线。
在本实施例中,馈源模块10可以包括第一馈源12以及第二馈源14,第一馈线50连接于第一辐射体321与第一馈源12之间,第二馈线70连接于第二辐射体323与第二馈源14之间。
在一些实施例中,第一辐射体321为双频天线辐射体,其用于收发两个频段的信号。例如,第一辐射体321可以包括第一辐射部3211以及第二辐射部3213,第一辐射部3211以及第二辐射部3213均通过第一馈线50连接于第一馈源12,其中,第一馈源12被配置为经由第一馈线50将激励电流馈入第一辐射部3211,以使第一辐射部3211辐射第一频段的信号,还被配置为经由第一馈线50将激励电流馈入第二辐射部3213,以使第二辐射部3213辐射第二频段的信号,其中,第二频段与第一频段不相同。在另一些实施例中,第一辐射体321可以为多频(如双频或双频以上)天线,其可以通过一个辐射体配置合路器以及多个馈源,实现多个频段信号的收发。
在本申请实施例中,第一辐射体321为超宽带宽(Ultra Wide Band,UWB)天线辐射体,则第一频段及第二频段的信号为超宽带宽信号。UWB天线是一种短距离的无线通信方式,其传输距离通常在10米以内,且通常使用1GHz以上带宽。UWB天线不采用载波,而是利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此,其所占的频谱范围很宽,适用于高速、近距离的无线通信,其通信效率也较高。美国联邦通信委员会(Federal CommunicationsCommission,FCC)规定,UWB天线的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz,最小工作频宽为500MHz。目前主流的UWB天线频段中心频率为6.5GHz和8GHz,带宽要求500MHz以上,CH5:6.25~6.75GHz;CH9:7.75~8.25GHz。在本申请实施例中,第一辐射部3211可以为高频辐射贴片,第一频段的中心频点大致为8GHz,且带宽大于或等于500MHz;第二辐射部3213可以为低频辐射贴片,第二频段的中心频点大致为6.5GHz,且带宽大于或等于500MHz。
在一些实施例中,第一辐射部3211及第二辐射部3213可以为矩形贴片,第一辐射部3211的周长小于第二辐射部3213的周长,以保证第一辐射部3211的工作频段高于第二辐射部3213的工作频段。第一辐射部3211和第二辐射部3213可以并排设置,例如,第一辐射部3211及第二辐射部3213可以沿着同一直线基本彼此平行地设置于同一个平面(如介质基板)上。第一辐射部3211与第二辐射部3213之间的距离的取值范围可以为0.8毫米~1.2毫米(含端点值),如,第一辐射部3211与第二辐射部3213之间的距离可以为0.8毫米、0.85毫米、0.9毫米、0.95毫米、1毫米、1.05毫米、1.15毫米、1.15毫米、1.2毫米等。
在本实施例中,第二辐射体323临近第一辐射体321设置,并与第一辐射体321相间隔。从排布的角度分分析,在图2所示的实施例中,第二辐射体323与第一辐射体321大致为平面辐射体,二者大致呈长条形,第二辐射体323与第一辐射体321的长度方向相交,如二者的长度方向彼此垂直,以使第二辐射体323与第一辐射体321能够分别辐射具备不同的线性极化特性的信号(如二者的信号为正交极化)。
进一步地,在一些实施例中,第二辐射体323与第一辐射体321可以不必为规整的长条形(如矩形)等结构,而是采用第二辐射体323与第一辐射体321中的几何结构特征限定二者之间的相对位置关系,例如,第一辐射体321可以具有第一长边3210,第一长边3210为第一辐射体321上电流路径最长的直边(如矩形的长边);第二辐射体323可以具有第二长边3230,第二长边3230为第二辐射体323上电流路径最长的直边;第一长边3210所在直线与第二长边3230所在直线相交,以使第二辐射体323与第一辐射体321能够分别辐射具备不同的线性极化特性的信号(如二者的信号为正交极化)。
第二辐射体323的结构、尺寸参数可以与第一辐射体321大致相同,例如,其可以为双频天线辐射体,也可以为UWB天线辐射体,本说明书不再赘述。与第一辐射体321类似,第二辐射体323也可以包括第一辐射部3231以及第二辐射部3233。第一辐射部3231以及第二辐射部3233均通过第二馈线70连接于第二馈源14,其中,第二馈源14被配置为经由第二馈线70将激励电流馈入第一辐射部3231,以使第一辐射部3231辐射第一频段的信号,还被配置为经由第二馈线70将激励电流馈入第二辐射部3233,以使第二辐射部3233辐射第二频段的信号,其中,第二频段与第一频段不相同。第一辐射部3231及第二辐射部3233可以为矩形贴片,第一辐射部3231的周长小于第二辐射部3233的周长,以保证第一辐射部3231的工作频段高于第二辐射部3233的工作频段。第一辐射部3231和第二辐射部3233可以并排设置,例如,第一辐射部3231及第二辐射部3233可以沿着同一直线基本彼此平行地设置于同一个平面(如介质基板)上。应当理解的是,在其他的实施例中,第一辐射体321和第二辐射体323中的一个为双频天线辐射体,另一个可以为双频天线辐射体或者单频天线辐射体,以使天线装置100具有较宽频带的同时成本较低。
在上述的实施例中,第一辐射体321中的第一辐射部3211、第二辐射部3213之间存在实体连接关系,二者可以直接一体成型,并接收同一个第一馈线50馈电。第二辐射体323中的第一辐射部3231、第二辐射部3233之间存在实体连接关系,二者可以直接一体成型,并接收同一个第二馈线70馈电。
在本申请提供的另一些实施例中,如图3所示,第一辐射体321中的第一辐射部3211、第二辐射部3213之间可以间隔设置而不必存在直接的电性连接关系,第二辐射体323中的第一辐射部3231、第二辐射部3233之间可以间隔设置而不必存在直接的电性连接关系。相应地,第一馈电点301、第二馈电点303、第一馈线50、第二馈线70、第一馈源12、第二馈源14均可以为两个。第一辐射部3211及第二辐射部3213上均设置有第一馈电点301,每个第一馈线50对应地连接于一个第一馈电点301和一个第一馈源12之间,其中一个第一馈源12被配置为通过对应的第一馈线50以及对应的第一馈电点301将激励电流馈入第一辐射部3211,以使第一辐射部3211辐射第一频段的信号,另一个第一馈源12被配置为通过对应的第一馈线50以及对应的第一馈电点301将激励电流馈入第二辐射部3213,以使第二辐射部3213辐射第二频段的信号。第一辐射部3231及第二辐射部3233上均设置有第二馈电点303,每个第二馈线70对应地连接于一个第二馈电点303和一个第二馈源14之间,其中一个第二馈源14被配置为通过对应的第二馈线70以及对应的第二馈电点303将激励电流馈入第一辐射部3231,以使第一辐射部3231辐射第一频段的信号,另一个第二馈源14被配置为通过对应的第二馈线70以及对应的第二馈电点303将激励电流馈入第二辐射部3233,以使第二辐射部3233辐射第二频段的信号。
在上述的实施例中,辐射体组32以一个为例进行说明。应当理解的是,在其他的实施例中,辐射体组32的数量并不局限于一个,例如,请参阅图4及图5,在天线装置100中,辐射体组32也可以为两个,两个辐射体组32大致呈中心对称排布,同时,对应的馈源、馈线以及馈电点也具有类似的布局,本说明书不再一一赘述。
请参阅图6,图6示出了本申请实施例中天线装置100的一种剖面结构示意图。在本实施例中,天线装置100还可以包括介质基板60以及金属地板80,介质基板60设置于金属地板80和辐射模块30之间,金属地板80用实现辐射模块30的接地。在一些实施例中,介质基板60可以由环氧树脂(FR4Epoxy)制成,介质基板60的相对介电常数为4.4,其介电损耗正切值为0.02。在本实施例中,介质基板60与金属地板80可以集成于印刷电路板,该印刷电路板可以为多层板(图中未示出其他的层结构),天线装置100的辐射模块30可以通过刻蚀的方式形成于该印刷电路板的表面。在一些实施例中,金属地板80上对应于辐射模块30处可以设有空缺区82,空缺区82为金属地板80上去除材料的部分,使金属地板80上形成缺口或通孔,以避免金属地板80上产生过多耦合电流,因此,空缺区82能够切断金属地板80上的电流路径,从而改善金属地板80的电场分布,使天线装置100具有良好的方向图特性。在一些实施例中,当金属地板80和介质基板50集成于印刷电路板时,空缺区82可以相当于设置于印刷电路板上的镂空区域,其可以沿印刷电路板并沿印刷电路板的厚度方向贯穿印刷电路板,以便于空缺区82的制备成型。应当理解的是,本说明书的“对应……的位置处”应理解为两个物件的位置在空间上大致相对,如,以金属地板80所在平面投影,辐射模块30的投影可以部分或者全部地落入空缺区82所限定的范围中。
请参阅图7,图7示出了本申请第二实施例提供的天线装置100的一种可能的结构示意图。在图7及图8的实施例中,天线装置100可以包括介质基板60以及金属地板80,介质基板60设置于金属地板80和辐射模块30之间。辐射模块30包括辐射贴片34,辐射贴片34设置于介质基板60的表面,第一馈电点301及第二馈电点303均设置于辐射贴片34,且第一馈电点301及第二馈电点303彼此间隔。其中,第一馈电点301更为邻近辐射贴片34的其中一个边缘设置,而第二馈电点303更为邻近辐射贴片34的另一个边缘设置,使第一馈电点301及第二馈电点303分别位于辐射贴片34的不同的边缘处,经由第一馈电点301馈入的激励电流产生的电场方向和经由第二馈电点303馈入的激励电流产生的电场方向相交,从而保证经由第一馈电点301馈入辐射贴片34的激励电流能够使辐射贴片34辐射具有第一线性极化特性的信号,且经由第二馈电点303馈入辐射贴片34的激励电流能够使辐射贴片34辐射具有第二线性极化特性的信号,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化,也即,一个辐射贴片34可以辐射交叉极化的信号。
具体在图7所示的实施例中,辐射贴片34可以为边射天线,其可以设置于介质基板60的大致中部位置。辐射贴片34可以为较为规则的几何形状贴片,如,辐射贴片34可以为正方形贴片、菱形贴片等等,本说明书以正方形贴片为例进行说明。辐射贴片34包括第一侧边341和以及与第一侧边341相交的第二侧边343,第一侧边341、第二侧边343可以理解为正方形贴片的相邻两个边。相较于第二馈电点303,第一馈电点301更为邻近第一侧边341设置,也即第一馈电点301与第一侧边341之间的距离小于第一馈电点301与第二侧边343之间的距离。相较于第一馈电点301,第二馈电点303更为近邻第二侧边343设置,也即,第二馈电点303与第二侧边343之间的距离小于第二馈电点303与第一侧边341之间的距离。
在本实施例中,馈源模块10可以包括第一馈源12以及第二馈源14,第一馈线50连接于第一馈电点301与第一馈源12之间,第二馈线70连接于第二馈电点303与第二馈源14之间。在本实施例中,第一馈线50、第二馈线70可以为微带线馈线,其可以布局于介质基板60的表面。在另一些实施例中,请参阅图8,第一馈线50、第二馈线70可以为导电过孔,第一馈线50穿设于介质基板60以及金属地板80并将第一馈电点301电性连接于第一馈源12,第二馈线70穿设于介质基板60以及金属地板80并将第二馈电点303电性连接于第二馈源14。应当理解的是,在本实施例中,介质基板60与金属地板80可以集成于印刷电路板,该印刷电路板可以为多层板(如图9所示),此时,第一馈线50、第二馈线70可以穿设于该多层板,并与对应的馈源电连接。
进一步地,在一些实施例中,辐射贴片34可以为一个或多个,例如,请参阅图10,辐射模块30可以包括两个辐射贴片34,相应地,介质基板60可以为两个,金属地板80设置于两个介质基板60之间,两个辐射贴片34分别设置于两个介质基板60上。具体而言,两个辐射贴片34可以包括第一辐射贴片345及第二辐射贴片347,第一辐射贴片345设置于其中一个介质基板60背离于金属地板80的表面,第二辐射贴片347设置于另一个介质基板60背离于金属地板80的表面。
请参阅图11,在另一些实施例中,辐射贴片34可以为一个,一个辐射贴片34设置于介质基板60的表面,而为了保证天线装置100具有较高的辐射效率,辐射模块30还可以包括彼此间隔设置的第一辐射体36及第二辐射体38,第一辐射体36设有第一馈电点301,第二辐射体38设有第二馈电点303,且第一辐射体36与第二辐射体38均与辐射贴片34相间隔设置。应当理解的是,本实施例中的第一辐射体36可以具备上述实施例所提供的第一辐射体321的任意一个或多个特征或/及结构或/及参数的组合,本实施例中的第二辐射体38可以具备上述实施例所提供的第二辐射体323的任意一个或多个特征或/及结构或/及参数的组合,本说明书不做赘述。
请同时参阅图11及图12,在本实施例中,辐射贴片34可以大致设置于介质基板60的中部位置,如,辐射贴片34可以大致设置于介质基板60的几何中心位置,第一辐射体36及第二辐射体38可以大致设置于介质基板60的边缘位置处。进一步地,金属地板80未铺设到对应于第一辐射体36或/及第二辐射体38的位置处,或者,金属地板80在对应于第一辐射体36或/及第二辐射体38的位置处有设有空缺区82,以避免金属地板80基于第一辐射体36或/及第二辐射体38辐射的信号产生不必要的耦合电流,从而提高第一辐射体36或/及第二辐射体38的辐射效率。应当理解的是,本说明书的“对应……的位置处”应理解为两个物件的位置在空间上大致相对,如,金属地板80在对应于第一辐射体36或/及第二辐射体38的位置处有设有空缺区82,可以理解为:以金属地板80所在平面投影,第一辐射体36或/及第二辐射体38的投影可以部分或者全部地落入空缺区82所限定的范围中。
在本实施例中,辐射模块30可以包括一个或多个辐射贴片34、一个或多个第一辐射体36,以及一个或多个第二辐射体38。其中,辐射贴片34可以为边射天线,第一辐射体36及第二辐射体38可以为端射天线,端射天线和边射天线至少覆盖6.5GHz和8GHz两个频段中的一个。在本实施例中,边射天线可以采用PIFA天线,Patch天线等形式,边射天线可以参考上文关于图8-9的实施例描述,此处不再赘述。端射天线可以采用偶极子天线、单极子天线、Vivaldi天线等形式,进一步地,端射天线可以采用垂直极化天线或者水平极化天线,本说明书对此不作限制,下文将结合附图介绍本申请实施例所提供的端射天线的几种形式。请参阅图13,在本申请提供的一些实施例中,端射天线可以包括第一辐射件391、第二辐射件393以及介质层395,第一辐射件391、第二辐射件393分别设置于介质层395的相对两侧。应注意的是,图中的第一辐射件391、第二辐射件393未完全铺设在介质层395的表面,而是相对介质层395的边缘突出,这些结构不应对实际的端射天线的结构造成限定,可以认为是附图中省略了部分介质层395的结构以清楚地表达第一辐射件391、第二辐射件393的结构以及二者之间的位置关系,或者,也可以认为第一辐射件391、第二辐射件393可以是相对介质层395的边缘突出并大致相对设置的。
图13的(a)图示出了本实施例中的端射天线的立体布局示意图,图13的(b)图示出了本实施例中的端射天线的正投影示意图。在本实施例中,第一辐射件391包括主体3911以及辐射支臂3913,主体3911大致呈长条形,其一端连接于馈源,并设置于介质层395的表面。辐射支臂3913大致呈条形,其连接于主体3911远离馈源的一端。辐射支臂3913与主体3911之间呈锐角,且该锐角的开口朝向馈源所在方向。
第二辐射件393的结构与第一辐射件391的结构类似,其也包括主体3931以及辐射支臂3933,主体3931大致呈长条形,其一端连接于馈源,并设置于介质层395的另一个表面,其中,两个主体3911、3931可以连接于同一个馈源。辐射支臂3933大致呈条形,其连接于主体3931远离馈源的另一端。辐射支臂3933与主体3931之间呈锐角,且该锐角的开口朝向馈源所在方向。在本实施例中,第二辐射件393的主体3931与第一辐射件391的主体3911大致彼此平行,二者在介质层395所在平面的投影基本重合。第二辐射件393的辐射支臂3933与第一辐射件391的辐射支臂3913相错开设置,二者在介质层395所在平面的投影关于主体3911的投影的中心线对称设置。
请参阅图14,在本申请提供的一些实施例中,端射天线可以包括第一辐射件491、第二辐射件493以及介质层495,第一辐射件491、第二辐射件493分别设置于介质层495的相对两侧。应注意的是,图中的第一辐射件491、第二辐射件493未完全铺设在介质层495的表面,而是相对介质层495的边缘突出,这些结构不应对实际的端射天线的结构造成限定,可以认为是附图中省略了部分介质层495的结构以清楚地表达第一辐射件491、第二辐射件493之间的位置关系,或者,也可以认为第一辐射件491、第二辐射件493可以是相对介质层495的边缘突出并大致相对设置的。
图14的(a)图示出了本实施例中的端射天线的立体布局示意图,图14的(b)图示出了本实施例中的端射天线的正投影示意图。在本实施例中,第一辐射件491包括主体4911以及辐射支臂4913,主体4911大致呈长条形,其一端连接于馈源,并设置于介质层495的表面。辐射支臂4913大致呈长条形,其连接于主体4911远离馈源的另一端并大致垂直于主体4911。进一步地,主体4911的末端连接于辐射支臂4913的大致中部位置,使第一辐射件491大致呈“T”型结构。第一辐射件491设有开槽497,开槽497贯穿主体4911以及辐射支臂4913,开槽497大致呈“T”型槽结构。
第二辐射件493的结构与第一辐射件491的结构大致相同,其也包括主体4931以及辐射支臂4933,其中,两个主体4911、4931可以连接于同一个馈源。在本实施例中,第二辐射件493与第一辐射件491大致彼此平行,二者在介质层495所在平面的投影基本重合。
请参阅图15,在本申请提供的一些实施例中,端射天线可以包括第一辐射件591、第二辐射件593以及介质层595,第一辐射件591、第二辐射件593分别设置于介质层595的相对两侧。应注意的是,图中的第一辐射件591、第二辐射件593未完全铺设在介质层595的表面,而是相对介质层595的边缘突出,这些结构不应对实际的端射天线的结构造成限定,可以认为是附图中省略了部分介质层595的结构以清楚地表达第一辐射件591、第二辐射件593的结构以及二者之间的位置关系,或者,也可以认为第一辐射件591、第二辐射件593可以是相对介质层595的边缘突出并大致相对设置的。
图15的(a)图示出了本实施例中的端射天线的立体布局示意图,图15的(b)图示出了本实施例中的端射天线的正投影示意图。在本实施例中,第一辐射件591包括主体5911以及辐射支臂5913,主体5911大致呈长条形,其一端连接于馈源,并设置于介质层595的表面。辐射支臂5913大致呈条形,其连接于主体5911远离馈源的一端。辐射支臂5913的端部连接于主体5911的端部,且辐射支臂5913大致垂直于主体5911。
第二辐射件593的结构与第一辐射件591的结构类似,其也包括主体5931以及辐射支臂5933,主体5931大致呈长条形,其一端连接于馈源,并设置于介质层595的另一个表面,其中,两个主体5911、5931可以连接于同一个馈源。辐射支臂5933大致呈条形,其连接于主体5931远离馈源的另一端。辐射支臂5933的端部连接于主体5931的端部,且辐射支臂5933大致垂直于主体5931。在本实施例中,第二辐射件593的主体5931与第一辐射件591的主体5911大致彼此相错设置,二者在介质层595所在平面的投影不重合。第二辐射件593的辐射支臂5933与第一辐射件591的辐射支臂5913相对于对应的主体5931、5911的延伸方向相反。
进一步地,在本实施例中,天线装置100还可以包括姿态传感器40(参考图12),姿态传感器40可以与开关模块90电性连接。姿态传感器40被配置为获取天线装置100的姿态,开关模块90还被配置为基于天线装置100的姿态,控制馈源模块10向边射天线辐射体及端射天线辐射体馈入的激励电流的通断。例如,当姿态传感器40确定天线装置100大致为平躺状态时,开关模块90可以选择端射天线辐射体发射信号,当姿态传感器40确定天线装置大致为竖直状态时,开关模块90可以选择边射天线辐射体发射信号,由此能够使得天线装置100的辐射效率较高。姿态传感器40可以包括但不限于包括陀螺仪、加速度计等。
请参阅图16,图16示出了本申请第三实施例提供的天线装置100的一种可能的结构示意图。在图16的实施例中,天线装置100可以包括介质基板60,辐射模块30设置于介质基板60。辐射模块30包括多个阵列排布的辐射贴片,多个辐射贴片可以包括第一辐射贴片351、第二辐射贴片353、第三辐射贴片355以及第四辐射贴片357,第一辐射贴片351、第三辐射贴片353均设有第一馈电点301,第二辐射贴片353以及第四辐射贴片357均设有第二馈电点303。第一辐射贴片351、第二辐射贴片353、第三辐射贴片355以及第四辐射贴片395按照预定的圆周极化旋转排列于介质基板60。在一些实施例中,每个辐射贴片均为线极化辐射单元,四个辐射贴片大致呈90°旋转对称地设置于介质基板60,当四个辐射贴片接受连续旋转馈电的激励电流时,能够连续旋转90°向外辐射线极化波,该极化波具有一定幅度和相位,且四个辐射贴片的辐射的极化波的相位可以依次相差90°,有利于拓宽天线装置100的工作带宽。
在本实施例中,辐射贴片可以为几何形状贴片,如正方形、矩形等等,第一辐射贴片351、第二辐射贴片353、第三辐射贴片355以及第四辐射贴片357大致关于其阵列排布的几何中心均布设置,相邻的两个辐射贴片相对于该几何中心的旋转角度相同,使相邻设置的两个辐射贴片(如第一辐射贴片351和第二辐射贴片353、第三辐射贴片355和第四辐射贴片357)基于激励电流产生的电场方向相交,从而保证经由第一馈电点301馈入第一辐射贴片351、第三辐射贴片353的激励电流能够使第一辐射贴片351、第三辐射贴片353辐射具有第一线性极化特性的信号,经由第二馈电点303馈入第二辐射贴片353以及第四辐射贴片357的激励电流能够使第二辐射贴片353以及第四辐射贴片357辐射具有第二线性极化特性的信号,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化,也即,一个相邻的两个辐射贴片即可辐射交叉极化的信号。
应当理解的是,在本申请实施例中,天线装置的具体结构并不局限于说明书所描述的实施方式,其可以包括上述任意一种实施方式所提供的一个或多个特征的组合。本申请实施例提供的天线装置、壳体及电子标签中,辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,而馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的信号,并将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,第一线性极化特性与第二线性极化特性的极化特性交叉,这就使得天线装置整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化),则无论该天线装置的匹配对象(如移动终端等阅读器)的天线的极化特性如何,均能保证天线装置的其中一种极化特性与匹配对象的极化特性一致,使天线装置更易与匹配对象匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角方能匹配连接。因此,上述的天线装置的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
进一步地,上述天线装置的开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上;开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断,这就允许天线装置通过具有第一线性极化特性、第二线性极化特性的两路信号与匹配对象进行匹配连接后,可选择地保留其中的一路信号来传递有效数据信息,可以保证天线装置在传递数据的过程中功耗较低、信号所受到的干扰较小。
请参阅图17,基于上述的天线装置100,本申请实施例还提供一种壳体200,壳体200可以应用于电子设备,例如,壳体200可以作为电子设备的保护壳,也可以作为电子设备的外壳。下文以保护壳为例对壳体200进行说明。当壳体200作为保护壳时,其用于作为电子设备的外套件,保护电子设备免于撞击、刮擦等损伤。该电子设备可以为但不限于为:便携式通信装置(如手机等)、平板电脑、个人数字助理等等。
壳体200包括天线装置2001以及壳体本体2003,天线装置2001设置于壳体本体2003,本实施例的天线装置2001的配置、参数等可以与上述实施例任一种天线装置100的配置、参数大致相同。天线装置2001可以直接嵌入壳体本体2003内,也可以设置在壳体本体2003的表面,本申请不作限制。壳体本体2003包括本体201和侧壁203。天线装置2001设置于本体201,侧壁203连接于本体201的侧边,且沿大致垂直于本体201的方向延伸,使本体201与侧壁203共同形成收容空间2011。收容空间2011用于收容电子设备。
在另一些实施例中,壳体200可以作为电子设备的外壳,其与电子设备的显示屏共同形成电子设备的外观面,并用于容纳、保护电子设备的内部电子元件。
请参阅图18,本申请实施例还提供一种电子标签400,其包括上述实施例提供的任一种天线装置100。电子标签400采用非接触式的自动识别技术,通过射频信号来连接目标对象并传递相关数据,建立连接的过程工作无需人工干预。例如,电子标签400可以与其匹配对象(如阅读器等)匹配连接。匹配对象可以包括但不限于包括:智能移动通信设备、射频读卡器、智能电子标签设备等等。
在一些实施例中,电子标签400可以包括载体410,天线装置100可以设置于载体410上。载体410的形式不受限制,其可以为不干胶、纸张、防盗扣主体、手环、眼镜等等需要采用天线装置100与匹配对象匹配连接的物体。电子标签400可设置于智能家居设备(如电视、电灯、空调、冰箱等)上,使智能家居设备能够借助电子标签400与匹配对象(如手机等智能移动终端)进行匹配连接,从而实现智能家居设备的便捷控制。
请参阅图19,图19示出了电子标签400的一种应用场景示意图。在该场景中,电子标签400设置于多个智能家居设备中的至少一个,该智能家居设备包括空调430、电视450以及电灯470。电子标签400可以贴附在智能家居设备上,或直接集成在智能家居设备中。电子标签400用于与移动终端500匹配连接。移动终端500但不限于为手机、平板电脑、智能手表等电子装置。本实施方式的移动终端500以手机为例进行说明。移动终端500配置有天线模组510,天线模组510用于发出射频信号,以与电子标签400匹配。在一种场景下,当天线模组510发送特定频率的信号时,电子标签400的天线装置100收到信号后或产生感应电流使天线装置100工作,天线装置100通过改变自身的输入阻抗从而调制反向散射信号来向天线模组510发送信息;在另一种场景下,移动终端500的天线模组510发送信号以在天线模组510和与电子标签400之间产生较强的磁场,这个磁场会使电子标签400的天线装置100产生感应电流来供天线装置100发射反馈信号。因此,通过电子标签400和移动终端500之间的匹配连接,二者能够彼此传递信息,使物与物之间的连接更为便捷。
本申请实施例提供的电子标签中,天线装置的辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,而馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的信号,并将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,第一线性极化特性与第二线性极化特性的极化特性交叉,这就使得天线装置整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化),则无论该电子标签的阅读器(如移动终端等)的天线的极化特性如何,均能保证电子标签的其中一种极化特性与阅读器的极化特性一致,使电子标签更易与阅读器匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角方能匹配连接。因此,上述的电子标签的连接步骤便捷、快速,可以保证电子标签与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
请参阅图20,本申请实施例还提供一种天线匹配方法,该天线匹配方法适用于上述的任一种天线装置与外部的匹配对象进行匹配的情况,也可以适用于上述的电子标签于外部的匹配对象进行匹配的情况,如图19所示的应用场景。在本实施例中,天线装置可以为电子标签天线,该电子标签天线可设置于智能家居设备(如电视、空调、电灯、冰箱等)上,也可以设置于智能通信设备等移动终端上,如,天线装置可集成于移动终端的壳体或保护壳。天线装置被配置为与匹配对象进行通信连接。该匹配对象可以为智能通讯设备,如智能手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理、智能遥控器、智能读卡器)等电子设备,该匹配对象通常称为阅读器,其用于读取天线装置(电子标签天线)所携带的信息,当电子标签天线进入阅读器的工作区域时,阅读器发射的一部分能量被电子标签天线吸收,另一部分能量以不同的强度散射到各个方向,散射的部分能量被阅读器天线接收,通过对接收信号的放大和处理,便可得到电子标签天线的相关信息。
上述的天线匹配方法可以由本申请实施例提供的天线装置或者配置有该天线装置的电子设备来执行。该天线装置包括馈源模块及辐射模块。辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号。馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的第二信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。天线装置还可以包括开关模块,开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上。开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断。
需要说明的是,本申请实施例的天线匹配方法的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在说明书中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图20所示,本实施例提供的天线匹配方法包括以下步骤S110-S170:
步骤S110:控制天线装置辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号。
在本实施例中,天线装置可以具有上述实施例提供的任一种天线装置的一个或多个特征的集合,如,天线装置包括辐射模块以及馈源模块,馈源模块设有第一馈电点和第二馈电点,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号。馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的第二信号。
在一些实施例中,天线装置辐射第一信号及第二信号时,可以依次时间顺序交替辐射。如,馈源模块在第一时刻将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射第一信号,在第二时刻将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射第二信号。在第二实施例中,天线装置可以同时辐射第一信号及第二信号,如,馈源模块在同一时刻将激励电流经由第一馈电点及第二馈电点馈入辐射模块。
在本实施例中,天线装置辐射的第一信号或/及第二信号能够与外界的匹配对象的天线发生耦合匹配,在耦合匹配后,天线装置能够接收匹配对象所发射的信号。进一步地,在本实施例中,天线装置可以为无源电子标签天线,其可以在步骤S110之前与匹配对象执行预匹配的操作,基于预匹配操作,天线装置与匹配对象之间可以建立预连接,则天线装置可以基于预连接接收匹配对象所辐射的能量,并基于所接收的能量辐射第一信号及第二信号。
在一些实施例中,天线装置中的辐射模块可以为两个,每个辐射模块均设有第一馈电点以及第二馈电点,使每个辐射模块均可以发射交叉极化的信号。两个辐射模块中的一个为边射天线模块,两个辐射模块中另一个为端射天线模块。天线装置可以包括姿态传感器。姿态传感器与开关模块电性连接,并被配置为获取天线装置的姿态,开关模块还被配置为基于天线装置的姿态,控制馈源模块向边射天线模块及端射天线模块馈入的激励电流的通断。在本实施例中,在天线装置辐射第一信号以及第二信号时,可以根据天线装置的姿态来选择用于辐射信号的辐射模块,例如,当天线装置大致为平躺状态时,其可以选择端射天线模块发射第一信号以及第二信号,当天线装置大致为竖直状态时,其可以选择边射天线模块发射第一信号以及第二信号,由此能够使得天线装置的辐射效率较高、损耗较小。
基于此,在一些实施例中,步骤S110可以包括:确定天线装置的当前姿态,当前姿态包括相区别的第一姿态以及第二姿态;当天线装置的当前姿态为第一姿态时,馈源模块向端射天线模块馈入激励电流,以使端射天线模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号;以及当天线装置的当前姿态为第二姿态时,馈源模块向边射天线模块馈入激励电流,以使边射天线模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号。进一步地,在获取天线装置的姿态时,可以通过姿态传感器检测。在本实施例中,第一姿态可以为天线装置大致平放的姿态,第二姿态可以为天线装置大致竖直放置的姿态。以天线装置的俯仰角进行举例说明,第一姿态可以理解为天线装置的俯仰角在-45°(含端点值)~+45°(含端点值)之间,第二姿态可以理解为天线装置的俯仰角在-90°(含端点值)~-45°(不含端点值)或者在+45°(不含端点值)~+90°(含端点值)之间。在一些实施例中,当天线装置大致排布呈矩形时,如当应用天线装置的电子标签大致呈矩形时,天线装置的俯仰角可以以该矩形的其中一条边作为判定的参考基准,如可以以该条边与水平方向的夹角来判定天线装置的俯仰角。
步骤S130:天线装置接收匹配对象发送的反馈信号,其中反馈信号由匹配对象基于所接收的信号而生成,反馈信号包括匹配对象所接收的第一信号的第一强度和第二信号的第二强度。
在本申请实施例中,当天线装置辐射射频信号时,第一信号和第二信号具有不同的线性极化特性,也即,第一信号及第二信号为交叉极化。当天线装置辐射具有第一线性极化特性的第一信号时,若天线装置与匹配对象的天线之间的相对方位角满足第一预设范围,则匹配对象能够接收到第一信号;若二者之间的相对方位角在第一预设范围内变化,匹配对象所接收的第一信号的强度也发生变化,当二者之间的相对方位角数值越靠近第一预设范围的端点值,匹配对象所接收的第一信号的信号强度越弱。当天线装置辐射具有第二线性极化特性的第二信号时,若天线装置与匹配对象的天线之间的相对方位角满足第二预设范围,则匹配对象能够接收到第二信号,若二者之间的相对方位角在第二预设范围内变化,匹配对象所接收的第二信号的强度也发生变化,当二者之间的相对方位角数值越靠近第二预设范围的端点值,匹配对象所接收的第二信号的信号强度越弱。天线装置与匹配对象之间的相对方位角一旦确定,匹配对象所接收的第一信号、第二信号的强度也已确定。因此,匹配对象在接收到第一信号、第二信号后,可基于所接收的第一信号或/及第二信号所生成反馈信号,该反馈信号携带第一信号的第一强度以及第二信号的第二强度。
步骤S150:基于第一强度和第二强度,在第一信号及第二信号中确定目标通信信号。
在本申请实施例中,天线装置及匹配对象倾向于采用信号较强的一路信号进行通信,以保证信号传输效率较高、抗干扰能力较强。因此,天线装置可以被配置为基于第一强度和第二强度的大小关系,在第一信号及第二信号中确定目标通信信号,目标通信信号为第一信号及第二信号中信号强度较大者。
在一些实施例中,天线装置可以包括开关模块,开关模块可以用于保证目标通信信号的传输,也可以用于切断非目标通信信号。进一步地,开关模块可以设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上;开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断。天线装置可以利用开关模块控制用于激励第一信号、第二信号的激励电流,如,当目标通信信号为第一信号时,开关模块可以用于切断向第二馈电点的馈电电路以切断第二信号,并保留第一信号作为目标通信信号;或者,当目标通信信号为第二信号时,开关模块可以用于切断向第一馈电点的馈电电路以切断第一信号,并保留第二信号作为目标通信信号。
在另外一些实施例中,用于确定两路信号的强度的步骤S130及S150可以由天线装置来执行,也即,在步骤S130、S150中,天线装置可以基于与匹配对象的预通信连接,确定第一信号的第一强度以及第二信号的第二强度,并基于第一强度和第二强度,在第一信号及第二信号中确定目标通信信号。例如,天线装置还可以包括两路整流电路,两路解调电路,两路调制电路;天线装置的每一个馈电点(第一馈电点、第二馈电点)分别连接一路整流、调制、解调电路;两路整流器输出直接连接同时为天线装置供电。两路解调电路通过比较检波得到的包络信号来判断哪一路天线的接收信号强,产生天线选择信号;天线选择信号通过与门来选择接收信号强的一路信号,并将其送入数字基带;同时,天线选择信号通过与门来选择信号强的一路调制器进行信号调制,并通过这一路信号将调制信号反向散射回去。
步骤S170:天线装置基于目标通信信号与匹配对象通信。
在本申请实施例提供的天线匹配方法中,利用天线装置辐射交叉极化的第一信号及第二信号,这就使得天线装置整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化),则无论该天线装置的匹配对象(如移动终端等)的天线的极化特性如何,均能保证天线装置的其中一种极化特性与匹配对象的极化特性一致,使天线装置更易与匹配对象匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角方能匹配连接。因此,上述的天线装置的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
进一步地,上述天线装置的开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上;开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断,这就允许天线装置通过具有第一线性极化特性、第二线性极化特性的两路信号与匹配对象进行匹配连接后,可选择地保留其中的一路信号来传递有效数据信息,可以保证天线装置在传递数据的过程中功耗较低、信号所受到的干扰较小。
请参阅图21,本申请实施例还提供一种天线匹配方法,该天线匹配方法适用于移动终端与上述的任一种天线装置进行匹配的情况,也可以适用于上述的电子标签于外部的匹配对象进行匹配的情况,如图19所示的应用场景。天线装置可以为电子标签天线,该电子标签天线可设置于智能家居设备(如电视、空调、电灯、冰箱等)上,也可以设置于智能通信设备等移动终端上,如,天线装置100可集成于移动终端的壳体或保护壳。移动终端被配置为与天线装置进行通信连接。该移动终端可以为智能通讯设备,如智能手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理、智能遥控器、智能读卡器)等电子设备,该移动终端通常称为阅读器,其用于读取天线装置(电子标签天线)所携带的信息,当电子标签天线进入阅读器的工作区域时,阅读器发射的一部分能量被电子标签天线吸收,另一部分能量以不同的强度散射到各个方向,散射的部分能量被阅读器天线接收,通过对接收信号的放大和处理,便可得到电子标签天线的相关信息。
上述的天线匹配方法可以基于本申请实施例提供的天线装置或者配置有该天线装置的电子设备来执行。该天线装置包括馈源模块、辐射模块。辐射模块设有第一馈电点以及第二馈电点,馈源模块被配置为将激励电流经由第一馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号。馈源模块被配置为将激励电流经由第二馈电点馈入辐射模块,以使辐射模块辐射具有第二线性极化特性的第二信号,其中,第一线性极化与第二线性极化为交叉极化。天线装置还可以包括开关模块,开关模块设置于馈源模块向第一馈电点的馈电电路上,以及设置于馈源模块向第二馈电点的馈电电路上;开关模块被配置为用于控制馈源模块向辐射模块馈入的激励电流的通断。
需要说明的是,本申请实施例的天线匹配方法的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在说明书中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图20所示,本实施例提供的天线匹配方法包括以下步骤S210-S250:
步骤S210:接收天线装置发射的第一信号及第二信号,第一信号和第二信号的线性极化特性为交叉极化。
在本申请实施例中,移动终端基于自身所配置的天线模组接收第一信号及第二信号。天线装置发射第一信号及第二信号的步骤,可以参考步骤S110的介绍,此处不再赘述。
步骤S230:基于所接收的信号生成反馈信号,并将反馈信号发送至天线装置;其中,反馈信号包括移动终端所接收的第一信号的第一强度和第二信号的第二强度,反馈信号用于指示天线装置在第一信号及第二信号中确定目标通信信号。
在本实施例中,移动终端的天线模组接收第一信号及第二信号后,根据所接收的第一信号的第一强度和第二信号的第二强度,生成反馈信号,并将反馈信号发送至天线装置。
步骤S250:基于目标通信信号与天线装置通信。
在本申请实施例提供的天线匹配方法中,移动终端接收天线装置辐射交叉极化的第一信号及第二信号,此时,天线装置整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化),则无论移动终端的天线的极化特性如何,均能保证天线装置的其中一种极化特性与匹配对象的极化特性一致,使天线装置更易与匹配对象匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角方能匹配连接。同时,移动终端能够基于所接收的第一信号和第二信号的强度来确定反馈信号,反馈信号用于指示天线装置在第一信号及第二信号中确定目标通信信号,目标通信信号可以为第一信号及第二信号中信号强度较大者,就保证了移动终端与天线装置之间较佳的信号强度和通信质量。因此,上述的天线装置的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
请参阅图22,本申请实施例还提供一种天线匹配方法,该天线匹配适用于移动终端与上述的任一种天线装置进行匹配的情况。本实施例提供的天线匹配方法,与图21所示的实施例类似,相关步骤及条件的具体介绍可参考上文,此处不作赘述。本实施例提供的天线匹配方法包括以下步骤S310-S370:
步骤S310:接收天线装置发射的第一信号及第二信号,第一信号和第二信号的线性极化特性为交叉极化。
在本申请实施例中,移动终端基于自身所配置的天线模组接收第一信号及第二信号。天线装置发射第一信号及第二信号的步骤,可以参考步骤S110的介绍,此处不再赘述。
步骤S330:基于所接收的信号与天线装置通信,并接收天线装置基于第一信号发送的第一信息以及基于第二信号发送的第二信息。
在本申请实施例中,移动终端可以基于第一信号与天线装置通信,同时基于第二信号与天线装置通信,移动终端与天线装置二者之间的通信信息可以通过两路信号发送。在一些实施例中,由于移动终端的天线模组的极化特性对天线装置而言是未被确定得知的,为避免移动终端有可能接收不到某一路信号携带的信息,天线装置选择用两路信号分别发送第一信息和第二信息,第一信息和第二信息可以相同。因此移动终端能够接收到基于第一信号发送的第一信息,以及第二信号发送的第二信息。
由于第一信号及第二信号为交叉极化信号,移动终端在同一姿态下所接收到的第一信号和第二信号的信号强度不同。因此,为节省数据处理功耗,移动终端可以选择其中信号较强的一路信号所携带的信息进行数据处理。
步骤S350:基于第一信号的信号强度确定第一信息的置信度,基于第二信号的信号强度确定第二信息的置信度。
在本申请实施例中,天线装置与匹配对象之间的相对方位角一旦确定,匹配对象所接收的第一信号、第二信号的强度也已确定。因此,移动终端在接收到第一信号、第二信号后,两路信号的信号强度也随之确定。由于第一信号及第二信号具有交叉极化特性,两路信号的其中一者所到达移动终端的信号强度通常大于另一者。移动终端可以基于第一信号及第二信号的强度,计算两路信号所携带信息的置信度,例如,信号强度越大,其所携带的信息的置信度也越高。
S370:根据第一信息的置信度及第二信息的置信度,在第一信息及第二信息中确定目标信息,并对目标信息进行处理。
移动终端根据第一信息的置信度及第二信息的置信度,将置信度较高的信息作为目标信息,并对目标信息进行后续处理。后续处理的操作可以包括:读取目标信息、存储目标信息、编辑目标信息、计算目标信息、传送目标信息中的任一种。在一些实施例中,移动终端确定目标信息后,可以确定其所对应的信号作为目标通信信号,并在后续的通信过程中处理基于该目标通信信号所发送的目标信息,而可以忽略非目标通信信号所发送的信息。例如,当第一信息的置信度大于第二信息的置信度时,移动终端确定第一信息为目标信息,并确定第一信息所对应的第一信号作为目标通信信号。在后续的通信过程中,移动终端可以处理基于第一信号所发送的第一信息,而忽略基于第二信号所发送的信息。
在一些实施例中,移动终端在确定目标通信信号后,可以进一步地基于目标通信信号估计天线装置相对于移动终端的方位角。其中,方位角可以基于目标通信信号到达移动终端的天线模组的相位以及时间来计算,也可以通过查找预设表的方式确定方位角,其中,预设表包括相位、时间、方位角之间的对应关系。基于此,在一些实施例中,对目标信息进行处理的步骤可以包括:获取目标信息到达移动终端时的相位角以及到达时间,根据相位角以及到达之间,计算天线装置相对于移动终端的方位角。
在另一些实施例中,移动终端的天线模组可以包括第一天线单元以及第二天线单元(例如图19中所示,移动终端500的天线模组510可以包括第一天线单元511以及第二天线单元513),第一天线单元及第二天线单元均用于接收目标信息。在本实施例中,第一天线单元与第二天线单元并列间隔设置,移动终端被配置为基于第一天线单元以及第二天线单元所接收的目标信息,计算天线装置相对于移动终端的方位角。基于此,步骤S370中,对目标信息进行处理的步骤,可以包括:获取目标信息到达第一天线单元时的第一相位角,获取目标信息到达第二天线单元的第二相位角;基于第一相位角及第二相位角,确定目标信息到达第一天线单元、第二天线单元之间的相位差;确定目标信息到达第一天线单元、第二天线单元的时间差;根据相位差以及时间差,计算天线装置相对于移动终端的方位角。下文将举例介绍基于第一天线单元、第二天线单元计算天线装置相对于移动终端的方位角的计算过程。
请参阅图23,天线装置100发送电磁波或脉冲,从天线装置100到第一天线单元511的信号路径长于到第二天线单元513的路径,因此,从天线装置100所发射的携带目标信息的信号到第一天线单元511、第二天线单元513之间存在相位差(phase different ofarrival,PDOA)。该相位差可以由为第一天线单元511和第二天线单元513处的信号的到达时间差(time different of arrival,TDOA)表征。根据携带目标信息的信号到达第一天线单元511的到达角θ1、到达第二天线单元513的到达角θ2,以及到达角与相位差之间的函数关系,可以计算天线装置100相对于移动终端在竖直方向上的方位角α(angle of arrival,AOA),具体的换算过程列出如下:
设:
目标信息所对应的信号频率f的范围为6.25~8.25GHz;
波长λ的范围为36.4~48mm;
第一天线单元511、第二天线单元513之间的间距d=18mm;
天线装置100与移动终端的天线模组之间的距离D远大于波长λ。天线装置100与移动终端的天线模组之间的距离D足够远时,携带目标信息的信号到达第一天线单元511的到达角θ1、到达第二天线单元513的到达角θ2以及到达天线模组的到达角θ大致可以相等;其中,天线模组整体的参考位置,以第一天线单元511、第二天线单元513的连线的中点为基准。
则:
天线装置100与第一天线单元511、第二天线单元513的距离之差d1为:
d1=d*cosθ=d*sinα,其中,α为θ的余角;
携带目标信息的信号到达第一天线单元511、第二天线单元513的到达时间差(TDOA)t1为:
t1=d*sinα/c,其中,c为电磁波速度;
所以,携带目标信息的信号到达移动终端的天线模组的到达角,也即天线装置100相对于移动终端在竖直方向上的方位角α(AOA)为:
因此,本实施例中,移动终端的天线模组通过两个天线单元中所接收的目标信息来计算天线装置相对于移动终端的相位角,可以使该移动终端对天线装置的定位更为精确。
在本实施例提供的方法中,计算天线装置相对于移动终端的相位角可以根据上述实施例所提供的计算式计算得出,还可以通过下文提供的查表法获得。在查表法中,预先构建一个校准表,该校准表包括移动终端所接收到的电磁来波的极化状态、电磁来波到达天线模组的两个天线单元的相位差、天线装置相对于移动终端的方位角之间的关系,然后根据移动终端所接收的目标信息,在校准表中查找天线装置相对于移动终端的方位角。
例如,在一些实施例中,步骤S370中对目标信息进行处理的步骤可以包括:计算目标信息到达天线模组的第一天线单元及第二天线单元的相位差;获取目标信息所对应的通信信号的极化状态,根据该极化状态以及该相位差,基于预设的极化状态-到达相位差-相对方位角关系表,查找天线装置相对于移动终端的方位角。该关系表可以被预先建立在移动终端中,例如,可以分别在两种极化状态下,对天线装置和移动终端之间的匹配连接进行多次测试和验证,在每次测试和验证过程中,天线装置的方位角可视为已知参数,天线装置发射的信号到达两个天线单元的相位差也可计算得出,因此依据多次测试和验证得出的数据,可以建立极化状态-到达相位差-相对方位角关系表。该关系表包括了移动终端所接收到的电磁来波的极化状态、电磁来波到达移动终端的天线模组的两个天线单元的相位差、天线装置相对于移动终端的方位角之间的关系,该关系表即体现了在不同的极化状态下,上述的相位差和相对方位角之间的关系,该表的示例如下表1。因此,移动终端确定了目标信息所对应的通信信号的极化状态后,可以基于目标信息的到达相位、通过查表的方法得知天线装置相对于移动终端的方位角。其中,“电磁来波到达天线模组的两个天线单元的相位差”、“计算移动终端所接收的信号到达第一天线单元及第二天线单元的相位差”可以参考上述步骤S370中的计算,此处不再赘述。采用查表法,可以使移动终端的数据处理量相对较少,效率较高。
表1极化状态-到达相位差-相对方位角关系表(示例)
再如,在另一些实施例中,基于上述的查表法,图22所示的实施例中的天线匹配方法中,在步骤S330之后,该方法可以包括步骤S352~S354。
S352:确定第一信号的第一强度,确定第二信号的第二强度;根据第一强度和第二强度,确定移动终端所接收的信号的极化状态。
在本实施例中,当天线装置辐射射频信号时,第一信号和第二信号具有不同的线性极化特性,也即,第一信号及第二信号为交叉极化。在一些匹配场景下,天线装置与移动终端之间的相对方位角是基本确定的,第一信号及第二信号各自的极化特性也基本确定,因此,移动终端所接收的第一信号、第二信号的强度也已确定。移动终端在接收到第一信号、第二信号后,可基于所接收的第一信号或/及第二信号确定第一信号的第一强度以及第二信号的第二强度。由于移动终端的天线模组能够与和其极化特性一致(也即第一信号和第二信号的其中一者的极化特性)的天线装置形成较佳匹配,第一强度和第二强度通常大小不同。因此移动终端可以被配置为:基于天线装置发送的第一信号、第二信号与天线装置进行虚拟极化匹配,在虚拟极化匹配过程中确定第一信号的第一强度及第二信号的第二强度,基于第一强度和第二强度中的强度较大者,确定强度较大的信号的极化状态作为移动终端所接收的信号的极化状态。其中,移动终端与天线装置进行虚拟极化匹配,可以包括:基于第一信号的第一极化特性与天线装置进行匹配,获取第一强度;基于第二信号的第二极化特性与天线装置进行匹配,获取第二强度。在虚拟极化匹配过程中,天线装置可以通过开关模块依次切换向第一馈电点和第二馈电点输入激励电流,以依次切换地发送第一信号及第二信号,以允许移动终端能够依次基于第一信号、第二信号进行虚拟极化匹配。
步骤S354:计算移动终端所接收的信号到达第一天线单元及第二天线单元的相位差;根据该相位差以及移动终端所接收的信号的极化状态,基于预设的极化状态-到达相位差-相对方位角关系表,查找天线装置相对于移动终端的方位角。其中,计算移动终端所接收的信号到达第一天线单元及第二天线单元的相位差,可以参考上述步骤S370中的计算,本实施例不再赘述。在预设的极化状态-到达相位差-相对方位角关系表查找方位角的具体过程,可参考上文所述,此处不再赘述。
在本申请实施例提供的天线匹配方法中,移动终端接收天线装置辐射交叉极化的第一信号及第二信号,此时,天线装置整体所辐射的信号具有交叉极化的特性(如,可以为正交极化),则无论移动终端的天线的极化特性如何,均能保证天线装置的其中一种极化特性与匹配对象的极化特性一致,使天线装置更易与匹配对象匹配连接,而无需被限制在特定的相对方位角方能匹配连接。同时,移动终端能够基于所接收的第一信号和第二信号的强度来确定目标通信信号,目标通信信号可以为第一信号及第二信号中信号强度较大者,就保证了移动终端与天线装置之间较佳的信号强度和通信质量。因此,上述的天线装置的连接步骤便捷、快速,可以保证天线装置与其匹配对象的匹配过程的效率较高。
要说明的是,在本申请说明书中,当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是连接于或者直接设置在另一个组件上,或者可能同时存在居中组件(也即二者间接连接);当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件,也即,两个组件之间可以是间接连接。
在本说明书中,描述的具体特征或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (20)
1.一种天线装置,其特征在于,包括
馈源模块;
辐射模块,设有第一馈电点以及第二馈电点;
第一馈线,电性连接于所述第一馈电点与所述馈源模块之间,所述馈源模块被配置为将激励电流经由所述第一馈线、所述第一馈电点馈入所述辐射模块,以使所述辐射模块辐射具有第一线性极化特性的信号;
第二馈线,电性连接于所述第二馈电点与所述馈源模块之间,所述馈源模块被配置为将激励电流经由所述第二馈线、所述第二馈电点馈入所述辐射模块,以使所述辐射模块辐射具有第二线性极化特性的信号,其中,所述第一线性极化与第二线性极化为交叉极化;以及
开关模块,设置于所述馈源模块向所述第一馈电点的馈电电路上,以及设置于所述馈源模块向所述第二馈电点的馈电电路上;所述开关模块被配置为用于控制所述馈源模块向所述辐射模块馈入的激励电流的通断。
2.如权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述辐射模块包括辐射体组,所述辐射体组包括彼此间隔设置的第一辐射体及第二辐射体,所述第一馈电点设置于所述第一辐射体,所述第二馈电点设置于所述第二辐射体。
3.如权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述第一辐射体及所述第二辐射体均为平面辐射体;所述第一辐射体具有第一长边,所述第一长边为所述第一辐射体上电流路径最长的直边;所述第二辐射体具有第二长边,所述第二长边为所述第二辐射体上电流路径最长的直边;所述第一长边所在直线与所述第二长边所在直线相交。
4.如权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述辐射体组为两个,两个所述辐射体组呈中心对称排布。
5.如权利要求2所述的天线装置,其特征在于,所述第一辐射体、所述第二辐射体中的至少一个为双频天线辐射体;或者
所述第一辐射体包括第一辐射部及第二辐射部,所述第一辐射部及所述第二辐射部均设有所述第一馈电点;所述馈源模块被配置为将激励电流馈入所述第一辐射部,以使所述第一辐射部辐射第一频段的信号,且被配置为将激励电流馈入所述第二辐射部,以使所述第二辐射部辐射第二频段的信号,所述第二频段与所述第一频段不同。
6.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介质基板以及金属地板,所述介质基板设置于所述辐射模块与所述金属地板之间。
7.如权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述辐射模块包括第一辐射贴片、第二辐射贴片、第三辐射贴片以及第四辐射贴片,所述第一辐射贴片、所述第三辐射贴片均设有所述第一馈电点,所述第二辐射贴片以及所述第四辐射贴片均设有所述第二馈电点;所述第一辐射贴片、所述第二辐射贴片、所述第三辐射贴片以及所述第四辐射贴片按照预定的圆周极化旋转排列于所述介质基板。
8.如权利要求6所述的天线装置,其特征在于,所述辐射模块包括辐射贴片,所述辐射贴片设置于所述介质基板的表面,所述第一馈电点及所述第二馈电点均设置于所述辐射贴片;所述辐射贴片包括第一侧边以及与所述第一侧边相交的第二侧边,所述第一馈电点与所述第一侧边之间的距离小于所述第一馈电点与所述第二侧边之间的距离,所述第二馈电点与所述第二侧边之间的距离小于所述第二馈电点与所述第一侧边之间的距离。
9.如权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述介质基板为两个,所述金属地板设置于两个所述介质基板之间;所述辐射贴片包括第一辐射贴片及第二辐射贴片,所述第一辐射贴片设置于其中一个介质基板的表面,所述第二辐射贴片设置于另一个介质基板的表面。
10.如权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述辐射模块还包括彼此间隔设置的第一辐射体及第二辐射体,所述第一辐射体设有所述第一馈电点,所述第二辐射体设有所述第二馈电点,所述第一辐射体及所述第二辐射体均与所述辐射贴片相间隔。
11.如权利要求10所述的天线装置,其特征在于,所述辐射贴片为边射天线辐射体,所述第一辐射体及所述第二辐射体中的至少一个为端射天线辐射体。
12.如权利要求11所述的天线装置,其特征在于,所述天线装置还包括与所述开关模块电性连接的姿态传感器,所述姿态传感器被配置为获取所述天线装置的姿态,所述开关模块还被配置为基于所述天线装置的姿态,控制所述馈源模块向所述边射天线辐射体及所述端射天线辐射体馈入的激励电流的通断。
13.如权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述辐射模块为两个,两个所述辐射模块中的一个为边射天线模块,两个所述辐射模块中另一个为端射天线模块;所述天线装置还包括与所述开关模块电性连接的姿态传感器,所述姿态传感器被配置为获取所述天线装置的姿态,所述开关模块还被配置为基于所述天线装置的姿态,控制所述馈源模块向所述边射天线模块及所述端射天线模块馈入的激励电流的通断。
14.一种壳体,其特征在于,包括壳体本体以及权利要求1至13中任一项所述的天线装置,所述天线装置设置于所述壳体本体。
15.一种电子标签,其特征在于,包括如权利要求1至13中任一项所述的天线装置。
16.一种天线匹配方法,应用于如权利求1至13中任一项所述的天线装置与匹配设备之间的匹配,其特征在于,所述天线匹配方法包括:
所述天线装置辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号;
所述天线装置接收所述匹配对象发送的反馈信号,其中,所述反馈信号由所述匹配对象基于所接收的信号而生成,所述反馈信号包括所述匹配对象所接收的所述第一信号的第一强度和所述第二信号的第二强度;
基于所述第一强度和所述第二强度,在是第一信号及所述第二信号中确定目标通信信号;以及
所述天线装置基于所述目标通信信号与所述匹配对象通信。
17.如权利要求16所述的天线匹配方法,其特征在于,所述辐射模块为两个,两个所述辐射模块中的一个为边射天线模块,两个所述辐射模块中另一个为端射天线模块;所述天线装置辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号,包括:
确定所述天线装置的当前姿态,所述当前姿态包括相区别的第一姿态以及第二姿态;
当所述天线装置的当前姿态为第一姿态时,所述馈源模块向所述端射天线模块馈入激励电流,以使所述端射天线模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号;以及
当所述天线装置的当前姿态为第二姿态时,所述馈源模块向所述边射天线模块馈入激励电流,以使所述边射天线模块辐射具有第一线性极化特性的第一信号,以及辐射具有第二线性极化特性的第二信号。
18.一种天线匹配方法,应用于移动终端与如权利求1至13中任一项所述的天线装置之间的匹配,其特征在于,所述天线匹配方法包括:
接收天线装置发射的第一信号及第二信号,所述第一信号和所述第二信号的线性极化特性为交叉极化;
基于所接收的信号生成反馈信号,并将所述反馈信号发送至所述天线装置;其中,所述反馈信号包括所述移动终端所接收的所述第一信号的第一强度和所述第二信号的第二强度,所述反馈信号用于指示所述天线装置在所述第一信号及所述第二信号中确定目标通信信号;以及
所述移动终端基于所述目标通信信号与所述天线装置通信。
19.一种天线匹配方法,应用于移动终端与如权利求1至13中任一项所述的天线装置之间的匹配,其特征在于,所述天线匹配方法包括:
接收天线装置发射的第一信号及第二信号,所述第一信号和所述第二信号的线性极化特性为交叉极化;
基于所接收的信号与所述天线装置通信,并接收所述天线装置基于所述第一信号发送的第一信息以及基于所述第二信号发送的第二信息;
基于所述第一信号的信号强度确定所述第一信息的置信度,基于所述第二信号的信号强度确定所述第二信息的置信度;
根据所述第一信息的置信度及所述第二信息的置信度,在所述第一信息及所述第二信息中确定目标信息;以及
对所述目标信息进行处理。
20.如权利要求19所述的天线匹配方法,其特征在于,所述移动终端包括第一天线单元以及第二天线单元,所述第一天线单元及所述第二天线单元均用于接收所述目标信息;所述对所述目标信息进行处理,包括:
获取所述目标信息到达所述第一天线单元时的第一相位角,获取所述目标信息到达所述第二天线单元的第二相位角;
基于所述第一相位角及所述第二相位角,确定所述目标信息到达所述第一天线单元、所述第二天线单元之间的相位差;
确定所述目标信息到达所述第一天线单元、所述第二天线单元的时间差;以及
根据所述相位差以及所述时间差,计算所述天线装置相对于所述移动终端的方位角。
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