CN113437476B

CN113437476B - 天线组件、电子设备及通信系统

Info

Publication number: CN113437476B
Application number: CN202110732738.7A
Authority: CN
Inventors: 罗嘉文
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2021-06-29
Filing date: 2021-06-29
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2041-06-29
Also published as: CN113437476A; WO2023273785A1

Abstract

本申请提供了一种天线组件、电子设备及通信系统，包括参考地板、多个辐射单元、射频芯片模块及调节模块，多个辐射单元围绕所述参考地板的周侧面设置；射频芯片模块与所述参考地板的板面相对设置；所述调节模块电连接于至少两个所述辐射单元与所述射频芯片模块之间，所述调节模块用于调节所电连接的所述辐射单元的相位和/或功率。本申请提供一种提高天线的测距测角的覆盖度且减小天线的整体体积的天线组件、电子设备及通信系统。

Description

天线组件、电子设备及通信系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种天线组件、电子设备及通信系统。

背景技术

随着物联网的发展，天线的测距测角在物与物之间的通信领域中具有极大的应用空间，例如寻物、定位、智能遥控等等。随着用户对于电子器件的小型化的追求，如何提高天线的测距测角的覆盖度且减小天线的整体体积，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种提高天线的测距测角的覆盖度且减小天线的整体体积的天线组件、电子设备及通信系统。

第一方面，本申请提供了一种天线组件，包括：

参考地板；

多个辐射单元，围绕所述参考地板的周侧面设置；

射频芯片模块，与所述参考地板的板面相对设置；及

调节模块，所述调节模块电连接于至少两个所述辐射单元与所述射频芯片模块之间，所述调节模块用于调节所电连接的所述辐射单元的相位和/或功率。

第二方面，本申请提供了一种天线组件，包括：

参考地板；

多个辐射单元，围绕所述参考地板的周侧面设置；

射频芯片模块，与所述参考地板的板面相对设置；

调节模块，与所述参考地板的板面相对设置，所述调节模块用于调节所述辐射单元的相位和/或功率，

第一开关控制模块，与所述参考地板的板面相对设置；及

控制器，所述控制器电连接第一开关控制模块，所述控制器用于控制所述第一开关控制模块连通所述调节模块与所述射频芯片模块或者连通至少一个所述辐射单元与所述射频芯片模块。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括所述的天线组件。

第四方面，本申请提供了一种通信系统，包括通信设备及所述的电子设备，所述通信设备与所述电子设备建立无线通信连接。

本申请提供的天线组件、电子设备及通信系统，通过将辐射单元设于参考地板的周侧面，以使辐射单元的周侧具有较大的净空，提高辐射单元的信号收发效率，进而提高天线组件在测角测距时的测距测角精准度覆盖度，进一步提高测距测角精准度；通过将射频芯片模块等与参考地板的板面相对设置，使参考地板与射频芯片模块在厚度方向上堆叠设置，减小了天线组件在参考地板所在平面占据的面积，进而减小天线组件的整体体积；通过在射频芯片模块与至少两个辐射单元之间设置用于调节相位和/或功率的调节模块，以对至少两个辐射单元进行相位和/或功率调节，通过对至少两个辐射单元的相位控制，进而形成特定的波束，以覆盖不同的角域，实现多方向指向性覆盖或准各向同性覆盖，进而提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度；通过对至少两个辐射单元的功率控制，以使多个辐射单元以同功率或不同功率收发信号，提高天线组件的功能多样性；通过对对至少两个辐射单元的相位及功率控制，形成相控阵，进而形成特定的波束，以覆盖不同的角域，实现多方向指向性覆盖或准各向同性覆盖，进而提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度；辐射单元既可以应用于测距还可以应用于测角，无需额外设置不同的辐射单元分别用于测距和测角，实现了辐射单元的复用，减小了天线组件的整体体积，促进电子设备的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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组件的俯视图；

图2是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的第一种通信系统的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的第二种通信系统的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的第三种通信系统的结构示意图；

图6是图1提供的一种天线组件的立体图；

图7是图6所示的天线组件的俯视图；

图8是图7沿A-A线的截面图；

图9是图7所示的天线组件的局部示意图；

图10是图9所示的天线组件的局部俯视图；

图11是图9所示的天线组件的局部立体图；

图12是本申请实施例提供的未设置第三辐射臂和第四辐射臂的辐射单元的S参数曲线图；

图13是本申请实施例提供的辐射单元的S参数曲线图；

图14是本申请实施例提供的天线组件的S参数曲线图；

图15是本申请实施例提供的天线组件的效率曲线图；

图16是本申请实施例提供的第一种天线组件的俯视图；

图17是本申请实施例提供的第二种天线组件的俯视图；

图18是本申请实施例提供的第三种天线组件的俯视图；

图19是本申请实施例提供的第四种天线组件的俯视图；

图20是本申请实施例提供的第五种天线组件的俯视图；

图21是本申请实施例提供的第六种天线组件的俯视图；

图22是本申请实施例提供的第七种天线组件的俯视图；

图23是本申请实施例提供的第八种天线组件的俯视图；

图24是本申请实施例提供的第一模态的方向图；

图25是本申请实施例提供的第二模态的方向图；

图26是本申请实施例提供的第三模态的方向图；

图27是本申请实施例提供的第四模态的方向图；

图28是本申请实施例提供的第五模态的到达相位差的曲线图；

图29是本申请实施例提供的第五模态的方向图；

图30是本申请实施例提供的第六模态的方向图；

图31是本申请实施例提供的第七模态的方向图；

图32是本申请实施例提供的第八模态的方向图；

图33是本申请实施例提供的第九模态的第一种视角的方向图；

图34是本申请实施例提供的第九模态的第二种视角的方向图；

图35是本申请实施例提供的第九模态的第三种视角的方向图；

图36是本申请实施例提供的第九模态的电流密度分布图；

图37是本申请实施例提供的第十模态的方向图；

图38是本申请实施例提供的第十一模态的方向图。

说明书中部分附图标号说明：

电子设备1000；通信设备2000；定位天线2001；天线组件100；参考地板10；辐射单元20；射频芯片模块30；调节模块40；第一承载面101；第二承载面102；周侧面103；第一介质层104；第二介质层105；四个拐角部106a、106b、106c、106d；第一切角边107a；第二切角边107b；第三切角边107c；第四切角边107d第一侧边111；第二侧边112；第三侧边113；第四侧边114；第一辐射单元20a；第二辐射单元20b；第三辐射单元20c；第四辐射单元20d；第一辐射臂21；第二辐射臂22；馈电部108；第一馈电部108a；第二馈电部108b；第三馈电部108c；第四馈电部108d；第一馈线23；第二馈线24；第三辐射臂25；第四辐射臂26；第一开关模块P；相位调节模块41；第一移相器

第二移相器/>

第三移相器/>

第四移相器/>

第一子开关P1；第二子开关P2；第三子开关P3；第四子开关P4；功率调节模块42；第二开关模块K；第三开关模块N；第五子开关N1；第六子开关N2；第七子开关N3；第八子开关N4；第一电连接线e1；第二电连接线e2；第三电连接线e3；第四电连接线e4；第五电连接线e5；第一模态M1；第二模态M2；第三模态M3；第四模态M4；第五模态M5；第六模态M6；第七模态M7；第八模态M8；第九模态M9；第十模态M10；第十一模态M11。

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。此外，在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在通过通信设备(例如手机)与定位标签天线找物/人等场景中，定位标签天线绑定于待寻物/人，通过通信设备与定位标签天线之间的信号交互，测量出定位标签天线与通信设备之间的距离(简称测距)及定位标签天线相对于通信设备的方向角(简称测角)，可获取定位标签天线相对于通信设备的距离及方向并显示在通信设备上，用户可在通信设备上查看定位标签天线的位置即可获取到所需寻找的物/人的位置。上述场景可应用于移动电器(例如扫地机器人、无人机等)的定位、小体积物件(例如手机、钥匙、工卡等)的定位、人(例如小孩、老人)的定位、宠物的定位等。由于上述的待寻物/人具有实时移动、体积小等特点，故需要全向性好及实时定位精度高的定位标签天线与通信设备进行交互。

对多个智能家电的遥控场景中，遥控天线通过检测多个智能家电所发射的天线信号，检测出遥控天线所正对的遥控天线的智能家电(即测角)，并对该智能家电进行控制交互动作。

对于室内定位场景中，三个或以上的位于不同方位的标签天线对于待测物进行测算距离(即测距)，得到三个圆交点处，该交点处实现对于待测物进行室内定位。

以上的场景为所列举的几个需要高精度的测距和测角场景，还有更多的场景，不再一一列举。一般高精度的测距和测角技术中，带有大参考地板的单天线的测距天线由于大参考地板对于电磁波信号的反射作用，所以很难实现各向同性辐射，即难以支持全方位均匀测距；实现全向性的多天线切换方案只能单独切换天线使用，无法形成特定的波束以覆盖不同的角域，且天线切换逻辑复杂。在同时安装有测角天线和测距天线的方案中，在有限的空间内安装的测角天线和测距天线的数量受限，测角测距范围有限，此外，测距天线用于测距的切换开关逻辑复杂，而复杂的开关切换可能导致通信卡顿等问题。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种天线数量少、占据空间小、可同时实现测距和测角功能，且测距和测角全向性好、实时定位精度高的天线组件100，该天线组件100除了能够应用于上述的找物/人定位、多个智能家电的遥控场景、室内定位等场景，还能够应用于其他的需要全向性好及实时定位精度高的场景中。换言之，所述天线组件100可为上述的定位标签天线、标签天线及遥控天线。

请参阅图2，本申请提供的所述天线组件100可应用于电子设备1000中，所述电子设备1000可为独立的定位标签天线设备，所述天线组件100还可集成于手机等设备中，即所述电子设备1000可为手机等电子产品。换言之，本申请所述的所述电子设备1000包括不限于为物品/人跟踪定位设备、物品/人查找设备、电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、耳机、手表、智能家居、可穿戴设备、基站、车载雷达、客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)等能够收发电磁波信号的设备。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的第一种通信系统的结构示意图。通信系统包括所述电子设备1000及通信设备2000。所述电子设备1000及通信设备2000之间建立无线通信连接，该连接方式包括但不限于蓝牙连接、Wi-Fi连接等。例如，通过蓝牙进行配对连接。本申请中的所述电子设备1000内部的所述天线组件100用于与所述通信设备2000内的定位天线2001进行信号交互，以便于在定位标签天线找物/人场景中所述通信设备2000可接收到所述电子设备1000的实时位置。所述通信设备2000包括但不限于电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、耳机、手表、智能家居、可穿戴设备、基站、车载雷达、客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)等能够收发电磁波信号的设备。本申请对于所述电子设备1000与所述通信设备2000建立联系的数量不做限定。本实施例以所述通信设备2000为手机，所述电子设备1000为定位标签天线为例进行说明。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的第二种通信系统的结构示意图。对多个智能家电的遥控场景中所述电子设备1000对所述通信设备2000a、所述通信设备2000b的遥控等。其中，所述电子设备1000包括但不限于为智能遥控器、或具有智能遥控功能的电子产品。所述通信设备2000a、所述通信设备2000b包括但不限于为电视、空调、智能灯等智能家电等。

请参照图5，图5为本申请实施例提供的第三种通信系统的结构示意图。所述电子设备1000的数量为多个。所述电子设备1000具有标签天线。所述通信设备2000为待定位物。举例而言，三个所述电子设备1000a、1000b、1000c分别安装于室内的不同方向，例如，安装于不同的墙面，三个所述电子设备1000a、1000b、1000c皆测量所述通信设备2000之间的距离，得到三个圆交点处，该交点处实现对于所述通信设备2000进行室内定位。

对于所述天线组件100而言，本申请提供的所述天线组件100采用了UWB(UltraWideband，超宽带)技术，即所述天线组件100为UWB天线。其中，UWB是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10m以内，使用1GHz以上带宽。采用UWB技术的天线，称为UWB天线。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、近距离的无线个人通信。一般地，UWB天线的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。与传统的窄带系统相比，UWB天线具有穿透力强、功耗低、抗干扰能力强、抗多径效果好、传输速率高、通信距离远、安全性高、系统复杂度低、能够提高精确定位精度等优点。UWB天线测距精度误差理论上可达10cm，利用其测得的距离进行定位运算，可获得良好的定位精度和稳定性。故UWB天线可用于体积极小、移动物体的定位跟踪或导航等应用场景中。

以下结合附图对于本申请第一实施例提供的所述天线组件100进行具体的说明，当然，本申请提供的所述天线组件100包括但不限于以下的实施方式。为了便于描述，以所述天线组件100处于图6中的视角为参照，所述天线组件100的宽度方向定义为X轴方向，所述天线组件100的长度方向定义为Y轴方向，其中，所述天线组件100的宽度方向的长度小于或等于所述天线组件100的长度方向的长度。所述天线组件100的厚度方向定义为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向及Z轴方向两两垂直。其中，箭头所指示的方向为正向。

请参阅图6，所述天线组件100至少包括参考地板10、多个辐射单元20、射频芯片模块30及调节模块40。其中，射频芯片模块30包括UWB射频芯片。

所述参考地板10为所述天线组件100的参考地。所述参考地板10为层状、或薄片状、或薄板状的导电结构，具体的材质包括但不限于为铜金属、银金属、合金等。

请参阅图6，所述参考地板10具有相背设置的第一承载面101及第二承载面102，以及连接于所述第一承载面101与所述第二承载面102之间的周侧面103。周侧面103为环形面。所述第一承载面101和所述第二承载面102皆为所述参考地板10的板面，位于X-Y平面。所述参考地板10的厚度方向为Z轴方向。本实施方式中，所述参考地板10大致呈矩形。所述参考地板10的长度方向为Y轴方向，所述参考地板10的宽度方向为X轴方向，其中，所述参考地板10在长度方向的尺寸大于或等于所述参考地板10在宽度方向的尺寸。本申请对于所述参考地板10的形状不做具体的限定，在其他实施方式中，所述参考地板10还可以呈三角形、圆形、菱形、不规则形状等等。

请参阅图6，多个所述辐射单元20相间隔地围绕所述参考地板10的周侧面103设置。其中，相邻两个所述辐射单元20之间的距离可相等或不等。本申请对于所述辐射单元20的具体数量不做限定，所述辐射单元20的数量包括但不限于为4个、5个、6个等。本申请以所述辐射单元20为4个进行举例说明，后续不再一一赘述。

所述辐射单元20在所述参考地板10的厚度方向(Z轴方向)的正投影位于所述参考地板10所在区域之外。如此，所述辐射单元20周围具有较多的净空区域，以增加其辐射效率。可选的，所述辐射单元20为层状、或薄片状、或薄板状的导电结构，具体的材质包括但不限于为铜金属、银金属、合金等。

每个所述辐射单元20皆用于发射电磁波和接收所述通信设备2000发射的电磁波。该电磁波为UWB天线信号。可以理解的，每个所述辐射单元20的信号覆盖范围为其朝向的部分球面范围内。多个所述辐射单元20围绕于所述参考地板10的周侧面103设置，多个所述辐射单元20的信号覆盖范围环绕所述参考地板10的周侧面103，即在绕Z轴方向上全面覆盖，提高所述辐射单元20的测距、测角的全向性。

请参阅图7及图8，在所述天线组件100的厚度方向(Z轴方向)上，所述天线组件100还包括位于所述参考地板10相对两侧的第一介质层104及第二介质层105。其中，所述第一介质层104层叠设于所述第一承载面101。所述第二介质层105层叠设于所述第二承载面102。所述第一介质层104、所述第二介质层105皆为绝缘材质。从X-Y平面上看，所述第一介质层104、所述第二介质层105的面积大于所述参考地板10的面积，如此，所述第一介质层104和所述第二介质层105将所述参考地板10夹设于其间。

所述辐射单元20为单层或多层结构。本实施方式中，所述辐射单元20为多层结构，所述辐射单元20的至少部分可与所述参考地板10位于同一层。当然，在其他实施方式中，所述辐射单元20与所述参考地板10分别位于不同层。具体的，所述辐射单元20的一部分设于所述第一介质层104与所述第二介质层105之间，所述辐射单元20的另一部分位于所述第一介质层104背离所述第二介质层105的一侧。

所述第一介质层104、所述第二介质层105起到支撑和提供一定的介电常数(>1)以减少天线尺寸的作用。其中，所述第一介质层104、所述第二介质层105的材质皆包括但不限于为液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)、或聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm，PI)、或改性聚酰亚胺薄膜(Modified Polyimide Film，MPI)等等介电常数较高的绝缘材料。

所述射频芯片模块30与所述参考地板10的板面相对设置。可选的，板面为所述第一承载面101或所述第二承载面102。具体的，所述射频芯片模块30设于所述第一介质层104背离所述第二介质层105的一侧。所述射频芯片模块30在厚度方向的正投影位于所述参考地板10所在区域内，以使所述射频芯片模块30与所述参考地板10在X-Y平面内所占据的空间重合，减小整个所述天线组件100在X-Y平面的面积。

其中，所述辐射单元20、所述参考地板10皆为金属层或金属贴片，以使所述天线组件100整体成型为薄板状，如此，促进所述天线组件100的轻薄化，进而便于组装成各种小型化的所述电子设备1000，提高所述电子设备1000的轻便性、便携性。

请参阅图7及图8，所述调节模块40与所述参考地板10的板面相对。本实施例中，所述调节模块40设于所述第一介质层104背离所述第二介质层105的一侧。所述调节模块40电连接于至少两个所述辐射单元20与所述射频芯片模块30之间。举例而言，所述辐射单元20的数量为4个，所述调节模块40电连接2个、3个或4个所述辐射单元20。所述调节模块40用于调节所电连接的所述辐射单元20的相位和/或功率。本实施例以所述调节模块40电连接4个所述辐射单元20为例。可选的，所述调节模块40用于调节4个所述辐射单元20的相位，例如调节4个所述辐射单元20为同相位，以形成特定的波束，以覆盖不同的角域，通过切换形成多方向的覆盖或准各向同性覆盖，进而提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度。再可选的，所述调节模块40用于调节4个所述辐射单元20的功率，例如调节4个所述辐射单元20为同功率或不同功率收发信号。再可选的，所述调节模块40用于调节4个所述辐射单元20的功率和相位，例如调节4个所述辐射单元20为同功率且同相位，以同时提高4个所述辐射单元20的实现多方向覆盖或准各向同性覆盖，利用准各向同性覆盖可以实现各个方向较为均匀的检测。

本申请通过将辐射单元20设于参考地板10的周侧面，以使辐射单元20的周侧具有较大的净空，提高辐射单元20的信号收发效率，进而提高天线组件100在测角测距时的测距测角精准度覆盖度，进一步提高测距测角精准度；通过将射频芯片模块30等与参考地板10的板面相对设置，使参考地板10与射频芯片模块30在厚度方向上堆叠设置，减小了天线组件100在参考地板10所在平面占据的面积，进而减小天线组件100的整体体积；在所述射频芯片模块30与至少两个所述辐射单元20之间设置用于调节相位和/或功率的所述调节模块40，以对至少两个所述辐射单元20进行相位和/或功率调节，通过对至少两个所述辐射单元20的相位控制，进而形成特定的波束，进而形成特定的波束，以覆盖不同的角域，实现多方向指向性覆盖或准各向同性覆盖，进而提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度；通过对至少两个所述辐射单元20的功率控制，以使多个所述辐射单元20以同功率或不同功率收发信号，提高所述天线组件100的检测精度和功能多样性；通过对对至少两个所述辐射单元20的相位及功率控制，形成相控阵，进而形成特定的波束，以覆盖不同的角域，实现多方向指向性覆盖或准各向同性覆盖，进而提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度；所述辐射单元20既可以应用于测距还可以应用于测角，无需额外设置不同的所述辐射单元20分别用于测距和测角，实现了所述辐射单元20的复用，减小了所述天线组件100的整体体积，促进所述电子设备1000的小型化。

以下结合附图对于所述辐射单元20相对于所述参考地板10的位置、所述辐射单元20的结构进行举例说明。

所述参考地板10具有多个拐角部(例如四个拐角部106a、106b、106c、106d)。所述拐角部包括切角边(例如第一切角边107a、第二切角边107b、第三切角边107c及第四切角边107d)。所述切角边为所述拐角部被切去后形成边。至少一个所述辐射单元20对应所述切角边设置。

具体的，请参阅图9，所述参考地板10大致呈矩形。所述参考地板10具有四个拐角部106a、106b、106c、106d。本实施方式中，四个拐角部106a、106b、106c、106d皆具有切角边。当然，在其他实施方式中，可仅一个、二个或三个拐角部具有切角边。在X-Y平面内，定义所述参考地板10包括依次首尾相连的第一侧边111、第二侧边112、第三侧边113及第四侧边114。其中，相邻的两个侧边之间形成拐角部。所述参考地板10具有第一切角边107a、第二切角边107b、第三切角边107c及第四切角边107d。其中，所述第一切角边107a与所述第一侧边111、所述第二侧边112相交。所述第二切角边107b与所述第二侧边112、所述第三侧边113相交。所述第三切角边107c与所述第三侧边113、所述第四侧边114相交。所述第四切角边107d与所述第四侧边114、所述第一侧边111相交。本申请对于上述的切角边与侧边之间的角度不做限定，本实施方式中，上述切角边与侧边之间的角度约为45°，以使所述辐射单元20均匀部分在X-Y平面内。

请参阅图9，多个所述辐射单元20包括第一辐射单元20a、第二辐射单元20b、第三辐射单元20c及第四辐射单元20d。所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c及所述第四辐射单元20d分别对应于所述第一切角边107a、所述第二切角边107b、所述第三切角边107c及所述第四切角边107d。上述的所述辐射单元20分别连接相对应的切角边，后续在所述辐射单元20的结构中进行具体的说明。

通过设置所述参考地板10的拐角部具有切角边，并将所述辐射单元20设于被切去的拐角部，即对应于切角边设计，一方面便于所述辐射单元20形成端射天线，进而提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度；另一方面，将所述辐射单元20设置在原本所述参考地板10的拐角部所在位置，减小了所述辐射单元20与所述参考地板10在X-Y平面内的整个面积，进而减小了所述天线组件100及所述电子设备1000的整体尺寸；而且，通过将所述辐射单元20设于所述参考地板10的周侧，所述参考地板10位于多个所述辐射单元20所围绕的范围内，所述参考地板10为电连接所述辐射单元20的所述射频芯片模块30、馈源等电路提供承载面积，以便于所述天线组件100紧凑且合理布局。

通过设置所述参考地板10为正方形或近似正方形，并对每个拐角部皆进行45°左右的切角，并在每个切角边上形成一个所述辐射单元20，如此，四个所述辐射单元20分别在X-Y平面内分别朝向-45°，45°，135°，-135°，相邻的两个所述辐射单元20信号覆盖区域连续，如此，四个所述辐射单元20至少在X-Y平面内形成360°的信号覆盖。需要说明的是，所述辐射单元20不仅仅是在X-Y平面内形成信号覆盖，而是在3维空间内形成信号覆盖，在X-Y平面内是为了说明多个所述辐射单元20在绕Z轴方向上的全向覆盖。

本申请对于所述辐射单元20的具体形状不做限定。可选的，所述辐射单元20包括但不限于贴片天线、偶极子天线、微带天线、缝隙天线等等。以下结合附图对于所述辐射单元20的具体形状进行举例说明，当然，本申请提供的所述辐射单元20包括但不限于以下的实施方式。

本实施方式中，所述辐射单元20为偶极子天线，偶极子天线与PCB地板形成端射天线，带宽较宽。通过下倾偶极子的角度便于集成。

本实施方式中，请参阅图10，所述辐射单元20包括第一辐射臂21和第二辐射臂22。所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22对称设置。所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22在所述参考地板10所在面上的正投影相交，且所述第一辐射臂21在所述参考地板10所在面上的正投影和所述第二辐射臂22在所述参考地板10所在面上的正投影之间的夹角朝向切角边。

通过设置所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22在所述参考地板10所在面上的正投影相交，且所述第一辐射臂21在所述参考地板10所在面上的正投影和所述第二辐射臂22在所述参考地板10所在面上的正投影之间的夹角朝向切角边，一方面使得所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22形成下倾偶极子结构，进而使所述辐射单元20所形成的波束宽度变宽，提高所述辐射单元20的信号覆盖范围，进而提高所述辐射单元20的检测范围；另一方面，所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22皆朝向所述参考地板10所在侧倾斜，以使所述第一介质层104的面积尽可能的小，如此减小所述天线组件100的整体尺寸。

当然，在其他实施方式中，所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22在所述参考地板10所在面上的正投影共线。

本实施方式中，请参阅图8及图10，所述辐射单元20为多层结构。所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22在所述参考地板10的厚度方向上间隔设置。具体的，所述第二辐射臂22位于所述第一介质层104与所述第二介质层105之间。即所述第一辐射臂21与所述参考地板10同层设置。所述第一辐射臂21位于所述第一介质层104背离所述第二介质层105的表面。当然，在其他实施方式中，所述第一辐射臂21与所述第二辐射臂22可同层设置。

请参阅图9及图10，所述天线组件100还包括馈电部108。所述馈电部108与所述参考地板10的板面相对且用于电连接所述射频芯片模块30。所述馈电部108位于所述第一介质层104背离所述第二介质层105的表面。具体的，所述馈电部108的数量与所述辐射单元20的数量相同。本实施方式中，所述馈电部108的数量为4个，分别记为第一馈电部108a、第二馈电部108b、第三馈电部108c及第四馈电部108d。每个所述辐射单元20对应一个所述馈电部108。每个所述馈电部108在所述参考地板10上的正投影皆位于靠近对应的切角边的位置。例如，所述第一馈电部108a位于靠近所述第一切角边107a的位置。所述第一馈电部108a、所述第二馈电部108b、所述第三馈电部108c及所述第四馈电部108d皆用于电连接所述射频芯片模块30。

请参阅图8、图10及图11，所述辐射单元20还包括平行设置的第一馈线23和第二馈线24。所述第一馈线23的一端电连接所述第一辐射臂21上相对靠近所述第二辐射臂22的一端。所述第一馈线23的另一端电连接所述馈电部108。所述第二馈线24的一端电连接所述第二辐射臂22上相对靠近所述第一辐射臂21的一端。所述第二馈线24的另一端电连接所述参考地板10的切角边。

本实施方式中，所述第一馈线23设于所述第一介质层104背离所述第二介质层105的一侧，所述第二馈线24位于所述第一介质层104与所述第二介质层105之间。所述第一馈线23和所述第二馈线24皆沿所述参考地板10的对角线方向延伸。所述馈电部108在所述参考地板10上的正投影位于所述第一切角边107a的中间位置或中间位置附近。所述第一辐射臂21的延伸方向平行于所述第一侧边111的延伸方向，所述第二辐射臂22的延伸方向平行于所述第二侧边112的延伸方向。即所述第一辐射臂21与所述第一馈线23之间的夹角约为45°。即所述第二辐射臂22与所述第二馈线24之间的夹角约为45°。进一步地，对于所述第一辐射单元20a而言，所述第一辐射臂21在所述参考地板10所在平面上的正投影的外边沿(远离所述第一馈线23一侧的边沿)与所述第一侧边111共线设置。所述第二辐射臂22的外边沿(远离所述第一馈线23一侧的边沿)与所述第二侧边112共线设置。其他的所述辐射单元20也可参考所述第一辐射单元20a。

通过上述的设计，所述辐射单元20全部设于拐角部所在的区域内，以使所述辐射单元20与所述参考地板10在X-Y平面内所占据的面积小，进而减小所述电子设备1000整机的尺寸，此外，通过设计所述第一辐射臂21相对于所述第一馈线23倾斜，所述第二辐射臂22相对于所述第二馈线24倾斜，可实现所述辐射单元20的波束宽度增加，提高辐射信号覆盖范围。

当然，在其他实施方式中，所述辐射单元20的一部分设于拐角部所在区域内，另一部分超出拐角部所在区域。

进一步地，请参阅图10及图11，所述辐射单元20还包括第三辐射臂25和第四辐射臂26。所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26分别连接所述第一馈线23的相对两侧。所述第三辐射臂25与所述第四辐射臂26皆从所述第一馈线23上沿相反的方向延伸而成。可选的，所述第三辐射臂25与所述第四辐射臂26关于所述第一馈线23对称设置。本申请对于所述第三辐射臂25、所述第四辐射臂26与所述第一馈线23之间的角度不做限定，本实施方式中，所述第三辐射臂25、所述第四辐射臂26皆垂直于所述第一馈线23。

所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26共线，并与对应的切角边平行。换言之，所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26在所述第一馈线23上形成横向枝节。

本申请对于所述第一辐射臂21、所述第二辐射臂22、所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26的长度皆不做限定。可选的，所述第三辐射臂25与所述第四辐射臂26的长度相等，所述第一辐射臂21与所述第二辐射臂22的长度相等。所述第一辐射臂21的长度大于所述第三辐射臂25的长度。

图12是本申请实施例提供的所述辐射单元20未设置所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26的S参数曲线图。从图12可以看出，未设置所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26的辐射单元10在所述射频芯片模块30的激励下在5GHz～9GHz的范围内产生了一个谐振模式。谐振模式体现在图12中的S参数呈现一个凹曲线。该谐振模式的谐振频率为6.6082GHz，此数据仅仅为举例，在实际情况中可通过调节所述第一辐射臂21和所述第二辐射臂22的长度调整谐振频率值。未设置所述第三辐射臂25和所述第四辐射臂26的辐射单元10在UWB频段具有一定范围的覆盖。

图13为本申请实施例提供的所述辐射单元20的S参数曲线图。从图13可以看出，所述辐射单元20用于支持至少两个谐振模式，形成较宽的带宽，至少两个谐振模式所覆盖的频段包括UWB天线的工作频段。所述第三辐射臂25与所述第四辐射臂26用于在所述馈电部108传输的激励信号下支持第一谐振模式(图13中的第一个凹曲线)。第一谐振模式的中心频率为6.9GHz左右。所述第一辐射臂21与所述第二辐射臂22用于在所述馈电部108传输的激励信号下产生第二谐振模式(图13中的第二个凹曲线)。第二谐振模式的中心频率为7.8GHz左右。第一谐振模式和第二谐振模式所覆盖的频段包括6.5GHz～9GHz(以纵轴-5dB为参考值)，该频段可用于UWB天线的工作频段，满足在UWB天线技术中的使用需求。但不限于上述的频段值和带宽值，通过调节所述第一辐射臂21、所述第二辐射臂22的臂长，可以调节第二谐振模式的中心频率，通过调节所述第三辐射臂25、所述第四辐射臂26的臂长，可以调节第一谐振模式的中心频率，以调节所述辐射单元20所覆盖的频段和带宽。换言之，通过设计所述第一辐射臂21、所述第二辐射臂22、所述第三辐射臂25、所述第四辐射臂26的臂长，以调节所述辐射单元20所覆盖的频段和带宽。

通过将长度较短的所述第三辐射臂25、所述第四辐射臂26设于长度较长的所述第一辐射臂21、所述第二辐射臂22与切角边之间，可有效地利用长度较长的所述第一辐射臂21、所述第二辐射臂22与切角边之间的空间，还减少长度较短的所述第三辐射臂25、所述第四辐射臂26设于长度较长的所述第一辐射臂21、所述第二辐射臂22之间的相互干扰，增加隔离度，如此合理的布局，实现了所述辐射单元20为双频天线，具有较宽的带宽，还尽可能地实现了辐射臂之间的相互隔离及减少了所述辐射单元20所占据的空间。

图14是本申请实施例提供的所述天线组件100中四个所述辐射单元20的S参数曲线。图14中，S1是四个所述辐射单元20的S参数曲线集合，从S1可以看出，四个所述辐射单元20的S参数曲线极其相近，甚至重合。四个所述辐射单元20皆产生两个谐振模式，且四个所述辐射单元20产生的谐振模式的谐振频率皆相同，例如，图14中，第一谐振模式的谐振频率约为6.3GHz，第二谐振模式的谐振频率约为8.2GHz，四个所述辐射单元20所覆盖的频段皆覆盖5.9GHz～8.1GHz(以纵轴-5dB为参考值)。S1是四个所述辐射单元20之间的隔离度曲线，-30dB以下的部分已省去，当隔离度为-15dB以下时，说明所述天线组件100的所述辐射单元20之间已具有较高的隔离度。

图15是本申请实施例提供的所述天线组件100中四个所述辐射单元20的辐射效率及总效率曲线。图15中，S3是四个所述辐射单元20的辐射效率曲线集合，可以看出S3曲线位于-0.5dB以下，说明四个所述辐射单元20在6GHz～9GHz频段内皆具有较高的辐射效率。S4是四个所述辐射单元20的总效率曲线集合，可以看出S4曲线位于-0.5dB以下，说明四个所述辐射单元20在6GHz～9GHz频段内皆具有较高的总效率。从图14及图15可以看出本申请实施例提供的所述天线组件100能够覆盖UWB天线的CH5(信道5)和CH9(信道9)频段。

以下结合附图对于所述调节模块40的具体结构以及通过开关模块切换不同的所述辐射单元20或辐射单元组(包括至少两个所述辐射单元20)与所述调节模块40电连接的具体模态进行举例说明。

请参阅图16，所述天线组件100还包括控制器(未图示)及电连接所述控制器的第一开关模块P。所述第一开关模块P用于在所述控制器的作用下选择所述调节模块40与任意至少两个所述辐射单元20导通。

具体的，所述第一开关模块P用于在多个所述辐射单元20中选择至少两个所述辐射单元20与所述调节模块40导通，进而实现所述调节模块40对于上述的所述辐射单元20进行相位和/或功率调节。其中，当所述调节模块40对所电连接的所述所述辐射单元20进行相位调节时，所述调节模块40用于实现所电连接的所述所述辐射单元20的相位相同、递增或递减等。当所述调节模块40对所电连接的所述所述辐射单元20进行功率调节时，所述调节模块40用于实现所电连接的所述所述辐射单元20的功率相同或不同。所述控制器电连接所述调节模块40，用于控制所述调节模块40调节所电连接的所述辐射单元20的相位和/或功率。

本实施方式中，多个所述辐射单元20包括所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c及所述第四辐射单元20d。

所述调节模块40的调节输入端电连接所述射频芯片模块30，所述调节模块40具有多个调节输出端。本实施方式中，调节输出端的数量与所述辐射单元20的数量相同。

可选的，所述第一开关模块P包括多个第一开关单元。每个所述第一开关单元电连接于一个所述辐射单元20与所述调节模块40的一个调节输出端之间。所述控制器用于控制多个所述第一开关单元的导通与断开，来控制四个所述辐射单元20中的任意的至少两个所述辐射单元20与所述调节模块40导通。需要说明的是，本申请定义的调节输出端、调节输入端是从所述射频芯片模块30朝向所述辐射单元20发射信号的路径进行描述的，在所述辐射单元20朝向所述射频芯片模块30的方向进行信号传递时，调节输出端为信号的输入端，调节输入端为信号的输出端。

在所述调节模块40的第一种实施方式中，请参阅图17，所述调节模块40包括多个相位调节模块41。本实施方式中，所述相位调节模块41为移相器，移相器的数量与所述辐射单元20的数量一一对应，具体为第一移相器

第二移相器/>

第三移相器/>

及第四移相器φ4。本实施方式中，多个所述第一开关单元分别为第一子开关P1、第二子开关P2、第三子开关P3及第四子开关P4。所述第一移相器/>

的一端电连接所述射频芯片模块30，所述第一移相器/>

的另一端电连接所述第一子开关P1的一端，所述第一子开关P1的另一端电连接所述第一辐射单元20a。所述第二移相器/>

的一端电连接所述射频芯片模块30，所述第二移相器/>

的另一端电连接第二子开关P2的一端，所述第二子开关P2的另一端电连接所述第二辐射单元20b。所述第三移相器/>

的一端电连接所述射频芯片模块30，所述第三移相器

的另一端电连接所述第三子开关P3的一端，所述第三子开关P3的另一端电连接所述第三辐射单元20c。所述第四移相器/>

的一端电连接所述射频芯片模块30，所述第四移相器

的另一端电连接所述第四子开关P4的一端，所述第四子开关P4的另一端电连接所述第四辐射单元20d。

在另一实施方式中，请参阅图18，所述第一开关单元还可以设于所述射频芯片模块30与移相器之间，换言之，所述第一子开关P1电连接于所述射频芯片模块30与所述第一移相器

之间，所述第二子开关P2电连接于所述射频芯片模块30与所述第二移相器/>

之间，所述第三子开关P3电连接于所述射频芯片模块30与所述第三移相器/>

之间，所述第四子开关P4电连接于所述射频芯片模块30与所述第四移相器/>

之间。

所述控制器电连接所述第一子开关P1、所述第二子开关P2、所述第三子开关P3及所述第四子开关P4。所述控制器通过控制所述第一子开关P1、所述第二子开关P2、所述第三子开关P3及所述第四子开关P4的导通和断开，来控制部分所述辐射单元20参与相位调节。所述控制器电连接所述相位调节模块41，所述相位调节模块41在所述控制器的作用下调节所电连接的所述辐射单元20的相位相同、递增或递减等。本实施方式中，所述相位调节模块41用于调节所电连接的多个所述辐射单元20的相位相同，以使相同相位的所述辐射单元20形成波束赋形，以覆盖不同的角域，实现多方向指向性覆盖或准各向同性覆盖，提高测距测角覆盖度，进一步提高测距测角精准度。

可以理解的，由于所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d在X-Y平面全向设置，在某一些场景下无需设置所有的所述辐射单元20都工作，故所述控制器通过控制多个所述第一开关单元的导通或断开，以实现在不同的时间段内对于不同所述辐射单元20工作的切换。

当然，在其他实施方式中，移相器的数量可小于所述辐射单元20的数量。换言之，所述相位调节模块41仅仅对多个所述辐射单元20中的一部分所述辐射单元20进行切换调控，另一部分所述辐射单元20可直接电连接所述射频芯片模块30或通过开关电连接所述射频芯片模块30。

在所述调节模块40的第二种实施方式中，请参阅图19，所述调节模块40包括功率调节模块42。本实施方式中，所述功率调节模块42为功分器。功分器的功率输入端电连接所述射频芯片模块30。功分器具有多个功率输出端，功分器的功率输出端的数量与所述辐射单元20的数量相同，具体为第一功率输出端、第二功率输出端、第三功率输出端及第四功率输出端。需要说明的是，本申请定义的输出端、输入端是从所述射频芯片模块30朝向所述辐射单元20发射信号的路径进行描述的。

本实施方式中，多个所述第一开关单元分别为第一子开关P1、第二子开关P2、第三子开关P3及第四子开关P4。功率输入端电连接所述射频芯片模块30，第一功率输出端电连接所述第一子开关P1的一端，所述第一子开关P1的另一端电连接所述第一辐射单元20a。第二功率输出端电连接所述第二子开关P2的一端，所述第二子开关P2的另一端电连接所述第二辐射单元20b。第三功率输出端电连接所述第三子开关P3的一端，所述第三子开关P3的另一端电连接所述第三辐射单元20c。第四功率输出端电连接所述第四子开关P4的一端，所述第四子开关P4的另一端电连接所述第四辐射单元20d，以使一分四功分器包括一分二、一分三功分器。所述控制器电连接所述功率调节模块42，所述功率调节模块42在所述控制器的作用下调节所电连接的所述辐射单元20的功率幅值相同或不同。可选的，上述的功分器可以为等功率功分器或不等功率功分器。当功分器为等功率功分器时，功率调节模块42调节所电连接的所述辐射单元20的功率幅值相同。当功分器为不等功率功分器时，功率调节模块42调节所电连接的所述辐射单元20的功率幅值不同。本实施方式中，以功分器为等功率功分器为例进行举例说明。

所述控制器电连接所述第一子开关P1、所述第二子开关P2、所述第三子开关P3及所述第四子开关P4。所述控制器通过控制所述第一子开关P1、所述第二子开关P2、所述第三子开关P3及所述第四子开关P4的导通和断开，来控制哪些所述辐射单元20参与功率调节。所述功率调节模块42通过调节多个所述辐射单元20的功率相同或不同，以使所述天线组件100的检测多样性，提高其应用场景。

当然，在其他实施方式中，功率输出端的数量可小于所述辐射单元20的数量。

在所述调节模块40的第三种实施方式中，请参阅图20，所述调节模块40包括所述功率调节模块42和多个所述相位调节模块41。所述功率调节模块42具有功率输入端及多个功率输出端。功率输入端用于电连接所述射频芯片模块30。每个功率输出端用于电连接一个所述相位调节模块41的一端。所述相位调节模块41的另一端用于电连接一个所述辐射单元20。其中，控制器电连接所述功率调节模块42和所述相位调节模块41，以控制所述功率调节模块42调节功率和控制所述相位调节模块41调节相位。所述功率调节模块42用于调节所电连接的所述辐射单元20的功率幅值相同或不同。所述相位调节模块41用于调节所电连接的所述辐射单元20的相位相同、递增或递减等。

所述功率调节模块42为功分器。功分器的功率输入端电连接所述射频芯片模块30。功分器具有多个功率输出端，功分器的功率输出端的数量与所述辐射单元20的数量相同，具体为第一功率输出端、第二功率输出端、第三功率输出端及第四功率输出端。

所述相位调节模块41包括多个移相器，移相器的数量与所述辐射单元20的数量一一对应，具体为第一移相器

第二移相器/>

第三移相器/>

及第四移相器/>

本实施方式中，多个所述第一开关单元分别为第一子开关P1、第二子开关P2、第三子开关P3及第四子开关P4。

所述第一开关模块P的第一种位置的实施方式中，请参阅图20，所述第一开关模块P包括多个所述第一开关单元。所述第一开关单元的一端电连接功率输出端，所述第一开关单元的另一端电连接所述相位调节模块41。功率输入端电连接所述射频芯片模块30，第一功率输出端电连接所述第一子开关P1的一端，所述第一子开关P1的另一端电连接所述第一移相器φ1的一端，所述第一移相器

的另一端电连接所述第一辐射单元20a。第二功率输出端电连接所述第二子开关P2的一端，所述第二子开关P2的另一端电连接所述第二移相器

的一端，所述第二移相器/>

的另一端电连接所述第二辐射单元20b。第三功率输出端电连接所述第三子开关P3的一端，所述第三子开关P3的另一端电连接所述第三移相器/>

的一端，所述第三移相器/>

的另一端电连接所述第三辐射单元20c。第四功率输出端电连接所述第四子开关P4的一端，所述第四子开关P4的另一端电连接所述第四移相器/>

的一端，所述第四移相器/>

的另一端电连接所述第四辐射单元20d。

进一步地，请参阅图21，当所述第一开关模块P位于所述功率调节模块42与所述相位调节模块41之间，且所述功率调节模块42为微带功分器时，所述功率调节模块42可以为所述第一开关模块P形成一个整体。例如所述功率调节模块42具有一个功率输入端及四个功率输出端，其中，每个功率输出端所在的分支上设有一个第一开关单元，例如分别为第一子开关P1、第二子开关P2、第三子开关P3及第四子开关P4，换言之，第一开关单元可设于功率输入端与功率输出端之间，以实现对于功率输出端的选择而实现一分二、一分三、一分四等功率分配。

所述第一开关模块P的第二种位置的实施方式中，请参阅图22，所述第一开关模块P包括多个所述第一开关单元。所述第一开关单元的一端电连接所述相位调节模块41，所述第一开关单元的另一端电连接所述辐射单元20。本实施方式中，所述第一开关单元的数量与所述相位调节模块41的数量相同。功率输入端电连接所述射频芯片模块30，第一功率输出端电连接所述第一移相器

的一端，所述第一移相器/>

的另一端电连接所述第一子开关P1的一端，所述第一子开关P1的另一端电连接所述第一辐射单元20a。第二功率输出端电连接所述第二移相器/>

的一端，所述第二移相器/>

的另一端电连接所述第二子开关P2的一端，所述第二子开关P2的另一端电连接所述第二辐射单元20b。第三功率输出端电连接所述第三移相器/>

的一端，所述第三移相器/>

的另一端电连接所述第三子开关P3的一端，所述第三子开关P3的另一端电连接所述第三辐射单元20c。第四功率输出端电连接所述第四移相器/>

的一端，所述第四移相器/>

本实施方式中，所述控制器除了通过控制多个所述第一开关单元的通断之外，还电连接所述相位调节模块41和所述功率调节模块42。所述控制器还用于控制所述相位调节模块41调节所电连接的所述辐射单元20的相位相同、递增或递减等；所述控制器还用于控制所述功率调节模块42调节所电连接的所述辐射单元20的功率幅值相同或不同，以形成不同的模态，以应用于不同的测距、测角场景，及在测距、测角场景中提高检测效率和检测精度。具体的模态在后面进行具体的说明。

进一步地，请参阅图23，在所述射频芯片模块30与所述辐射单元20之间设有所述调节模块40的基础上，所述天线组件100还包括连接模块及第二开关模块K。

连接模块包括多个电连接线。本实施方式中，所述辐射单元20的数量为四个。多个电连接线包括第一电连接线e1、第二电连接线e2、第三电连接线e3、第四电连接线e4及第五电连接线e5。所述第一电连接线e1的一端用于电连接所述第一辐射单元20a。所述第二电连接线e2的一端用于电连接所述第二辐射单元20b。所述第三电连接线e3的一端用于电连接所述第三辐射单元20c。所述第四电连接线e4的一端用于电连接所述第四辐射单元20d。所述第五电连接线e5的一端用于电连接所述调节模块40的信号输入端。

所述第二开关模块K的连接端电连接所述射频芯片模块30。所述第二开关模块K电连接所述控制器。所述第二开关模块K的选择端在所述控制器的作用下在所述调节模块40的输入端及多个电连接线中选择任意一者导通。可选的，所述第二开关模块K包括单刀多掷开关。本实施方式中，所述辐射单元20的数量为四个。所述调节模块40具有一个输入端。故所述第二开关模块K具有五个选择端(分别为K1、K2、K3、K4、K5)，以在四个所述辐射单元20和所述调节模块40的输入端之间进行选择。

请参阅图23，以所述调节模块40包括所述相位调节模块41和所述功率调节模块42为例进行举例说明。

所述第二开关模块K包括一个单刀双掷开关和一个单刀三掷开关。其中，单刀双掷开关的连接端电连接于所述射频芯片模块30，单刀双掷开关的选择端用于在所述控制器的作用下选择电连接至所述第一电连接线e1的一端和所述第三电连接线e3的一端。单刀三掷开关的连接端电连接于所述射频芯片模块30，单刀三掷开关的选择端用于在所述控制器的作用下选择电连接至所述第二电连接线e2的一端、所述第四电连接线e4的一端、第五连接线的一端。

请参阅图23，所述天线组件100还包括第三开关模块N。第三开关模块N包括多个第三开关单元。所述第三开关单元电连接所述控制器。每个所述第三开关单元的连接端电连接一个所述辐射单元20。所述第三开关单元的选择端用于在所述控制器的作用下选择电连接所述电连接线或所述调节模块40。

请参阅图23，以所述调节模块40包括所述相位调节模块41和所述功率调节模块42为例进行举例说明。多个所述第三开关单元包括第五子开关N1、第六子开关N2、第七子开关N3及第八子开关N4。本实施方式中，所述第五子开关N1、所述第六子开关N2、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆为单刀双掷开关。所述第五子开关N1、所述第六子开关N2、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆具有连接端0、选择端1和选择端2。

其中，所述第五子开关N1的连接端0、所述第六子开关N2的连接端0、所述第七子开关N3的连接端0及所述第八子开关N4的连接端0分别电连接所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c及所述第四辐射单元20d。所述第五子开关N1的选择端在所述控制器的作用下电连接至所述第一电连接线e1或所述第一移相器

具体的，所述第五子开关N1具有选择端1和选择端2，其中，所述第五子开关N1的选择端1电连接所述第一电连接线e1，所述第五子开关N1的选择端2电连接所述第一移相器/>

控制器电连接所述第五子开关N1，用于控制所述第五子开关N1的连接端0与选择端1导通或控制所述第五子开关N1的连接端0与选择端2导通。

所述第六子开关N2的选择端在所述控制器的作用下电连接至所述第二电连接线e2或所述第二移相器

具体的，所述第六子开关N2具有选择端1和选择端2，其中，所述第六子开关N2的选择端1电连接所述第二电连接线e2，所述第六子开关N2的选择端2电连接所述第二移相器/>

控制器电连接所述第六子开关N2，用于控制所述第六子开关N2的连接端0与选择端1导通或控制所述第六子开关N2的连接端0与选择端2导通。

所述第七子开关N3的选择端在所述控制器的作用下电连接至所述第三电连接线e3或所述第三移相器

具体的，所述第七子开关N3具有选择端1和选择端2，其中，所述第七子开关N3的选择端1电连接所述第三电连接线e3，所述第七子开关N3的选择端2电连接所述第三移相器/>

控制器电连接所述第七子开关N3，用于控制所述第七子开关N3的连接端0与选择端1导通或控制所述第七子开关N3的连接端0与选择端2导通。

所述第八子开关N4的选择端在所述控制器的作用下电连接至所述第四电连接线e4或所述第四移相器

具体的，所述第八子开关N4具有选择端1和选择端2，其中，所述第八子开关N4的选择端1电连接所述第四电连接线e4，所述第八子开关N4的选择端2电连接所述第四移相器/>

控制器电连接所述第八子开关N4，用于控制所述第八子开关N4的连接端0与选择端1导通或控制所述第八子开关N4的连接端0与选择端2导通。

当所述调节模块40为所述相位调节模块41，所述第一开关模块P电连接于所述相位调节模块41与所述辐射单元20之间时，所述第一开关模块P和所述第三开关模块N合成一组合并开关。本实施方式中，所述辐射单元20为4个，该组合并开关包括4个合并开关。每个合并开关为单刀三掷开关。该单刀三掷开关的连接端电连接所述辐射单元20，单刀三掷开关的选择端在所述控制器的作用下选择电连接至电连接线、或电连接至移相器、或保持开关断开状态。

当所述调节模块40为所述功率调节模块42，所述第一开关模块P电连接于所述功率调节模块42与所述辐射单元20之间时，所述第一开关模块P和所述第三开关模块N合成一组合并开关。本实施方式中，所述辐射单元20为4个，该组合并开关包括4个合并开关。每个合并开关为单刀三掷开关。该单刀三掷开关的连接端电连接所述辐射单元20，单刀三掷开关的选择端在所述控制器的作用下选择电连接至电连接线、或电连接至功率输出端、或保持开关断开状态。

以上通过将所述第一开关模块P和所述第三开关模块N进行合并成同一个开关模块，即满足了所述辐射单元20选择直接电连接至射频芯片模组或选择通过所述调节模块40电连接至所述射频芯片模块30，还满足了在多个所述辐射单元20中选择一部分所述辐射单元20参与工作，即实现多个控制模态的同时还减少了控制开关器件的数量，减小了控制电路占据的面积，利于减小所述天线组件100的整体尺寸。

本申请以所述调节模块40包括所述相位调节模块41、所述功率调节模块42，所述第一开关模块P电连接于所述功率调节模块42于所述相位调节模块41之间为例对所述控制器控制所述第一开关模块P、所述第二开关模块K、第三开关模块N而产生的工作模态，以及工作模态的应用进行举例说明。

所述控制器用于控制所述辐射单元20在第一工作模态、第二工作模态、第三工作模态、第四工作模态之间切换。其中，所述第一工作模态包括多个所述辐射单元20中的任意一者工作的模态。所述第二工作模态包括多个所述辐射单元20中的相邻两者以相同相位及相同幅值工作的模态。所述第三工作模态包括多个所述辐射单元20皆以相同相位及相同幅值工作的模态。所述第四工作模态包括多个所述辐射单元20以递增或递减的相位、相同幅值工作的模态。

以下对于所述第一工作模态、所述第二工作模态、所述第三工作模态、所述第四工作模态进行具体的控制说明和应用场景举例。

请参阅表1，结合参考图23，所述第一工作模态包括第一模态M1、第二模态M2、第三模态M3、第四模态M4。

其中，所述第一模态M1为所述第一辐射单元20a通过所述第一电连接线e1直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c及所述第四辐射单元20d皆不工作的工作模态。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K1导通，在表1中表示为“通”，K2、K3、K4、K5皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第三开关模块N中所述第五子开关N1中选择端1导通连接端0，在表1中表示为“0-1”，所述第六子开关N2、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

其中，第二模态M2为所述第二辐射单元20b通过所述第二电连接线e2直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第一辐射单元20a、所述第三辐射单元20c及所述第四辐射单元20d皆不工作的工作模态。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K2导通，在表1中表示为“通”，K1、K3、K4、K5皆不导通，也可以表达为不启用或不通电状态，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆不导通；所述第三开关模块N中所述第六子开关N2中选择端1导通连接端0，所述第五子开关N1、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4的选择端2皆导通连接端0。

其中，第三模态M3为所述第三辐射单元20c通过所述第三电连接线e3直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b及所述第四辐射单元20d皆不工作的工作模态。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K3导通，在表1中表示为“通”，K1、K2、K4、K5皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第三开关模块N中所述第七子开关N3中选择端1导通连接端0，在表1中表示为“0-1”；所述第五子开关N1、所述第六子开关N2及所述第八子开关N4皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

其中，第四模态M4为所述第四辐射单元20d通过所述第四电连接线e4直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b及所述第三辐射单元20c皆不工作的工作模态。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K4导通，在表1中表示为“通”，K1、K2、K3、K5皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第三开关模块N中所述第八子开关N4中选择端1导通连接端0，在表1中表示为“0-1”；所述第五子开关N1、所述第六子开关N2及所述第七子开关N3的选择端2皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

表1

表1中，“通”代表开关处于导通的状态，“-”代表开关处于断开的状态，0-1代表开关的连接端0与选择端1导通，0-2代表开关的连接端0与选择端2导通。0°、90°、180°、270°、-90°、-180°、-270°分别代表移相器所调节的相位值。

请参阅图24至图27，图24至图27分别为所述第一模态M1、所述第二模态M2、所述第三模态M3、所述第四模态M4在6.5GHz的方向图。从图24至图27可知看出，所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d单独开启时，分别往phi＝-45°，45°，135°，-135°方向辐射。每个辐射单元的信号可覆盖90°范围。每个模态在定向方向具有较高的增益，即实现了指向性的覆盖，所述控制器通过控制所述第一开关模块P、第二开关模块K及第三开关模块N，以切换所述第一模态M1、第二模态M2、第三模态M3、第四模态M4，实现在多个方向上的指向性覆盖，进而实现全向性的测距检测，且每个模态下所述辐射单元20皆具有较高的增益，即具有较高的检测精确度。该测距检测可应用于上述的寻物场景、室内定位场景中等。

在测角的应用(例如遥控智能家电场景中)中，可以切换两个相邻的辐射单元对进行测角，即第一辐射单元20a和第二辐射单元20b、第二辐射单元20b和第三辐射单元20c、第三辐射单元20c和第四辐射单元20d、第四辐射单元20d和第一辐射单元20a。即切换开启所述第一模态M1和所述第二模态M2、或切换开启所述第二模态M2和所述第三模态M3、或切换开启所述第三模态M3和所述第四模态M4、或切换开启所述第一模态M1和所述第四模态M4。通过切换开启(所述第一模态M1和所述第二模态M2)+(所述第三模态M3和所述第四模态M4)或(所述第二模态M2和所述第三模态M3)+(所述第一模态M1和所述第四模态M4)完成对水平360°范围内的测角。

请参阅图28，图28为第一辐射单元20a和第二辐射单元20b的到达相位差(PDOA)曲线图。其中，横坐标代表方位角，纵坐标为PDOA值，每一个系列代表不同俯仰角下的PDOA曲线，方位角的范围在0°到180°，俯仰角的范围在-90°到90°内。可见PDOA曲线几乎是单调的，在不同俯仰角下几乎重叠在一起，说明曲线收敛度好，测角精度高。当射频芯片模块30获得PDOA值后，即可根据PDOA曲线判断AoA(来波方向)，实现测角功能。

请参阅表1，结合参考图23，所述第二工作模态包括第五模态M5、第六模态M6、第七模态M7、第八模态M8。

其中，所述第五模态M5为所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d皆不工作的工作模态，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20同相等幅值(即功率相等)。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K5导通，在表1中表示为“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P1、P2导通，在表1中表示为“通”，P3、P4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第三开关模块N中所述第五子开关N1中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第六子开关N2中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

其中，所述第六模态M6为所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第一辐射单元20a、所述第四辐射单元20d皆不工作的工作模态，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20同相等幅值(即功率相等)。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K5导通，在表1中表示为“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P2、P3导通，在表1中表示为“通”，P1、P4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第三开关模块N中所述第六子开关N2中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第七子开关N3中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第五子开关N1及所述第八子开关N4皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

其中，所述第七模态M7为所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b皆不工作的工作模态，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20同相等幅值(即功率相等)。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K5导通，在表1中表示为“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P3、P4导通，在表1中表示为“通”，P1、P2皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第三开关模块N中，所述第七子开关N3中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第八子开关N4中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第五子开关N1及所述第六子开关N2皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

其中，所述第八模态M8为所述第一辐射单元20a、所述第四辐射单元20d通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，及所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c皆不工作的工作模态，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20同相等幅值(即功率相等)。具体的，所述第一开关模块P、第二开关模块K及第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：第二开关模块K中K5导通，在表1中表示为“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示为“-”；所述第一开关模块P中P1、P4导通，在表1中表示为“通”，P3、P2皆不导通，在表1中表示为“-”；第三开关模块N中，所述第五子开关N1中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第八子开关N4中选择端2导通连接端0，在表1中表示为“0-2”；所述第七子开关N3及所述第六子开关N2皆不启用或不通电状态，在表1中表示为“0-x”。

当然，在其他实施方式中，所述控制器还可以控制对角设置的两个所述辐射单元20同时开启，例如所述第一辐射单元20a和所述第三辐射单元20c，所述第二辐射单元20b和所述第四辐射单元20d。此外，所述控制器还可以控制任意三个所述辐射单元20同时开启，以产生更多的模态，实现更多形式的信号覆盖。

请参阅图29至图32，图29至图32分别为所述第五模态M5、所述第六模态M6、所述第七模态M7、所述第八模态M8在6.5GHz的方向图。从图28至图31可知看出，所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d相邻的两个辐射单元同时开启时，所述相位调节模块41控制相位相同，所述功率调节模块42控制功率相同，如此，同时开启的两个所述辐射单元20形成同相等幅馈电，得到的方向图的最大增益方向指向两个所述辐射单元20的中间方向，增加了覆盖的角域。

在测距(例如寻物和室内定位场景)的应用中，所述第五模态M5、所述第六模态M6、所述第七模态M7、所述第八模态M8的方向图的最大增益方向(指向)分别往phi＝0°，90°，180°，270°方向辐射。所述第五模态M5、所述第六模态M6、所述第七模态M7、所述第八模态M8的方向图的最大增益方向(指向)与所述第一模态M1、第二模态M2、第三模态M3、第四模态M4的方向图的最大增益方向(指向)互补，通过模态切换，可实现所述天线组件100具有至少8个指向方向(-45°，0°，45°，90°，135°，180°，-135°，270°)，即多方向的指向性覆盖，增加了覆盖的角域，进而实现对于全方位的高精确度检测。

类似地，还可以获得M2和M3，M3和M4，M4和M1的PDOA曲线，实现全方位测角。

请参阅表1，结合参考图33、图34及图35，所述第三工作模态包括第九模态M9。图33、图34及图35为所述第九模态M9在6.5GHz的方向图的三个视角图。其中，所述第九模态M9为所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d皆通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20同相等幅值(即功率相等)。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K5导通，在表1中表示“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆导通，在表1中表示“通”；所述第三开关模块N中所述第五子开关N1、所述第六子开关N2、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆选择端2导通连接端0，在表1中表示“0-2”。

请参阅图36，由于等幅同相馈电，四个辐射单元形成环形电流(参考地板外围的大箭头)，可等效成为沿着z轴的磁流，因此产生类似偶极子的“甜甜圈”辐射。从方向图可以看出，所述第九模态M9的高增益信号覆盖的指向方向相对于X-Y平面倾斜，皆具有至少8个指向方向，故所述第九模态M9本身具有较高的信号覆盖广度，且所述第九模态M9还能够与前8种模态结合，进行切换，提高球面范围全向性的覆盖度，提高球面范围的检测精度。此外，由于所述第九模态M9中四个所述辐射单元20皆工作，故所述第九模态M9可应用于被测角(例如寻物场景中)，也可以实现全方位精准测角。

请参阅表1，结合参考图37及图38，所述第四工作模态包括第十模态M10及第十一模态M11。图37为所述第十模态M10在6.5GHz的方向图。图38为所述第十一模态M11在6.5GHz的方向图。其中，所述第十模态M10为所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d皆通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20等幅值，相位递增。具体的，所述第一开关模块P、所述第二开关模块K及所述第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：所述第二开关模块K中K5导通，在表1中表示“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆导通，在表1中表示“通”；所述第三开关模块N中所述第五子开关N1、所述第六子开关N2、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆选择端2导通连接端0，在表1中表示“0-2”。第一移相器

第二移相器/>

第三移相器/>

第四移相器/>

的相移值分别为0°、90°、180°、270°。

其中，所述第十一模态M11为所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d皆通过所述调节模块40直接电连接所述射频芯片模块30，所述调节模块40控制其所电连接的所述辐射单元20等幅值，相位递减。具体的，所述第一开关模块P、第二开关模块K及第三开关模块N在所述控制器的作用下具有以下的状态：第二开关模块K中K5导通，在表1中表示“通”，K1、K2、K3、K4皆不导通，在表1中表示“-”；所述第一开关模块P中P1、P2、P3、P4皆导通，在表1中表示“通”；第三开关模块N中所述第五子开关N1、所述第六子开关N2、所述第七子开关N3及所述第八子开关N4皆选择端2导通连接端0，在表1中表示“0-2”。第一移相器

第二移相器/>

第三移相器/>

第四移相器/>

的相移值分别为0°、-90°、-180°、-270°。

所述第十模态M10及所述第十一模态M11是所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d等幅度相位顺序旋转馈电时得到的模态，是各向同性辐射。

由图37及图38可知，所述第十模态M10及所述第十一模态M11在三维球面方向上皆具有相对较好的增益，即能够实现全方位信号覆盖，提高在被测角和测距的检测覆盖度，进一步提高测距测角精准度。例如，所述第十模态M10中，所述天线组件100在球面辐射方向图往不同方向最大增益大约3dBi左右，最小增益大约-4dBi左右，圆度大约7dB，因此使用这些模态可以大大增大拉距及其均匀度。

综上，所述第一辐射单元20a、所述第二辐射单元20b、所述第三辐射单元20c、所述第四辐射单元20d可同时用于UWB技术的测距测角功能，通过所述调节模块40馈予所述辐射单元20相同或不同的相位，对波束赋形，可以指定方位增程覆盖(例如模态M5，M6，M7，M8)，也可以全方位覆盖(例如模态M9，M10，M11)。

此外，本申请第二实施例还提供了一种所述天线组件100，所述天线组件100包括所述参考地板10、多个所述辐射单元20、所述射频芯片模块30、所述调节模块40及第一开关控制模块。多个所述辐射单元20围绕所述参考地板10的侧面设置。所述射频芯片模块30与所述参考地板10的板面相对设置。所述调节模块40与所述参考地板10的板面相对设置。所述调节模块40用于电连接所述辐射单元20，以调节所述辐射单元20的相位和/或功率。

本实施例提供的所述参考地板10、所述辐射单元20的结构、所述辐射单元20的布局、所述射频芯片模块30的种类和位置、所述调节模块40的结构和位置等可参考第一实施例提供的所述天线组件100中的所述参考地板10、所述辐射单元20的结构、所述辐射单元20的布局、所述射频芯片模块30的种类和位置、所述调节模块40的结构和位置。

第一开关控制模块与所述参考地板10的板面相对设置。所述控制器电连接第一开关控制模块。所述控制器用于控制第一开关控制模块连通所述调节模块40与所述射频芯片模块30或者连通至少一个所述辐射单元20与所述射频芯片模块30。第一开关控制模块的功能和结构实质上与第一实施例中的所述第二开关模块K的功能和结构相同，故第一开关控制模块的具体结构可参考第一实施例中的所述第二开关模块K的具体结构。

第一开关控制模块的连接端电连接所述射频芯片模块30，第一开关控制模块的选择端在所述控制器的作用下在所述调节模块40、多个所述辐射单元20中选择的任意一者连通。

本实施例提供的所述天线组件100通过在所述射频芯片模块30与所述辐射单元20之间设置切换通过所述调节模块40连接或直接电连接的第一开关控制模块，以实现单所述辐射单元20的工作或多所述辐射单元20形成相控阵工作，提高所述天线组件100的功能多样性。

进一步地，所述天线组件100还包括电连接所述控制器的第二开关控制模块。第二开关控制模块包括多个第二开关控制单元。每个第二开关控制单元的一端电连接于所述调节模块40。第二开关控制单元的另一端电连接于所述辐射单元20。第二开关控制模块用于在所述控制器的作用下控制所述调节模块40与任意至少两个所述辐射单元20导通。第二开关控制模块的功能和结构实质上与第一实施例中的所述第一开关模块P的功能和结构相同，故第二开关控制模块的具体结构可参考第一实施例中的所述第一开关模块P的具体结构。

本申请实施例提出一种所述天线组件100，设置多个所述辐射单元20，搭配开关、移相器和功分器等，多个所述辐射单元20不仅可以单独使用，还可以搭配一定的相位使用。通过开关切换所述辐射单元20实现UWB全方位精准测角，通过控制天线相位，能够产生多种波束，增加了覆盖的角域，实现指向性覆盖或准各向同性覆盖，利用准各向同性覆盖可以实现UWB各个方向较为均匀的测距。

本申请提供的所述辐射单元20不仅可以实现测距还能够实现测角，实现了所述辐射单元20的复用，通过切换使得所述辐射单元20能够用测角和测距，无需分开设置的测角天线、测距天线，减少了所述辐射单元20的数量，减少的结构的数量和占据的面积，减小了所述天线组件100的整体体积，促进所述电子设备1000小型化，应用相位控制，能够灵活产生多种波束，增加了覆盖的角域，实现多方向的覆盖或各向同性辐射；通过设置多个所述辐射单元20等幅顺序旋转馈电实现全方向测距，通过切换天线组实现全方向测距。

以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种天线组件，其特征在于，包括：

参考地板；

多个辐射单元，围绕所述参考地板的周侧面设置；

射频芯片模块，与所述参考地板的板面相对设置；及

调节模块，所述调节模块电连接于至少两个所述辐射单元与所述射频芯片模块之间，所述调节模块用于调节所电连接的所述辐射单元的相位和/或功率；

第一开关模块；

控制器，所述控制器电连接所述第一开关模块，所述第一开关模块用于在所述控制器的作用下选择任意至少两个所述辐射单元与所述调节模块导通，所述控制器电连接所述调节模块，用于控制所述调节模块调节所电连接的所述辐射单元的相位和/或功率；

连接模块，所述连接模块包括多个电连接线，每个所述电连接线用于电连接一个所述辐射单元；

第二开关模块，所述第二开关模块的连接端电连接所述射频芯片模块，所述第二开关模块电连接所述控制器，所述第二开关模块的选择端在所述控制器的作用下在所述调节模块的输入端及多个所述电连接线中选择任意一者导通；

所述控制器用于控制所述辐射单元在第一工作模态、第二工作模态、第三工作模态、第四工作模态之间切换，其中，所述第一工作模态包括多个所述辐射单元中的任意一者工作的模态；所述第二工作模态包括多个所述辐射单元中的相邻两者以相同相位及相同幅值工作的模态；所述第三工作模态包括多个所述辐射单元皆以相同相位及相同幅值工作的模态；所述第四工作模态包括多个所述辐射单元以递增或递减的相位、相同幅值工作的模态。

2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述调节模块包括功率调节模块及多个相位调节模块，所述功率调节模块具有功率输入端及多个功率输出端，所述功率输入端用于电连接所述射频芯片模块，每个所述功率输出端用于电连接一个所述相位调节模块的一端，所述功率调节模块用于调节所电连接的所述辐射单元的功率幅值相同；所述相位调节模块的另一端用于电连接一个所述辐射单元，所述相位调节模块用于调节所电连接的所述辐射单元的相位相同、递增或递减。

3.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第一开关模块包括多个第一开关单元，所述第一开关单元的一端电连接所述功率输出端，所述第一开关单元的另一端电连接所述相位调节模块。

4.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述第一开关模块包括多个第一开关单元，所述第一开关单元的一端电连接所述相位调节模块，所述第一开关单元的另一端电连接所述辐射单元。

5.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述调节模块包括功分模组，所述功分模组电连接所述射频芯片模块和多个所述辐射单元，所述功分模组用于选择任意至少两个所述辐射单元与所述射频芯片模块导通，及用于对所电连接所述辐射单元进行功率调节。

6.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括第三开关模块，所述第三开关模块包括多个第三开关单元，所述第三开关单元电连接所述控制器；每个所述第三开关单元的连接端电连接一个所述辐射单元，所述第三开关单元的选择端用于在所述控制器的作用下选择电连接所述电连接线或所述调节模块。

7.如权利要求1～6任意一项所述的天线组件，其特征在于，所述参考地板具有多个拐角部，所述拐角部包括切角边，至少一个所述辐射单元对应所述切角边设置。

8.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述辐射单元包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂在所述参考地板所在面上的正投影相交，且所述第一辐射臂在所述参考地板所在面上的正投影和所述第二辐射臂在所述参考地板所在面上的正投影之间的夹角朝向所述切角边。

9.如权利要求8所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂在所述参考地板的厚度方向上间隔设置；

所述天线组件还包括馈电部，所述馈电部与所述参考地板的板面相对且用于电连接所述射频芯片模块；

所述辐射单元还包括平行设置的第一馈线和第二馈线，所述第一馈线的一端电连接第一辐射臂上相对靠近所述第二辐射臂的一端，所述第一馈线的另一端电连接所述馈电部，所述第二馈线的一端电连接所述第二辐射臂上相对靠近所述第一辐射臂的一端，所述第二馈线的另一端电连接所述参考地板的切角边。

10.如权利要求9所述的天线组件，其特征在于，所述辐射单元还包括第三辐射臂和第四辐射臂，所述第三辐射臂和所述第四辐射臂分别连接所述第一馈线的相对两侧。

11.如权利要求10所述的天线组件，其特征在于，所述第三辐射臂和所述第四辐射臂共线，并与所述切角边平行。

12.如权利要求10所述的天线组件，其特征在于，所述辐射单元用于支持至少两个谐振模式，所述至少两个谐振模式所覆盖的频段包括UWB天线的工作频段。

13.如权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述参考地板具有第一切角边、第二切角边、第三切角边及第四切角边；多个所述辐射单元包括第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元及第四辐射单元，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元、所述第三辐射单元及所述第四辐射单元分别设于所述第一切角边、所述第二切角边、所述第三切角边及所述第四切角边。

14.一种天线组件，其特征在于，包括：

参考地板；

多个辐射单元，围绕所述参考地板的周侧面设置；

射频芯片模块，与所述参考地板的板面相对设置；

第一开关控制模块，与所述参考地板的板面相对设置；及

控制器，所述控制器电连接第一开关控制模块，所述控制器用于控制所述第一开关控制模块连通所述调节模块与所述射频芯片模块或者经所述电连接线连通至少一个所述辐射单元与所述射频芯片模块；

第二开关控制模块，所述第二开关控制模块包括多个第二开关控制单元，每个所述第二开关控制单元的一端电连接于所述调节模块，所述第二开关控制单元的另一端电连接于所述辐射单元，所述第二开关控制模块用于在所述控制器的作用下控制所述调节模块与任意至少两个所述辐射单元导通；

15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1～14任意一项所述的天线组件。

16.一种通信系统，其特征在于，包括通信设备及如权利要求15所述的电子设备，所述通信设备与所述电子设备建立无线通信连接。