CN113690577B - 穿戴设备及所述穿戴设备的控制方法 - Google Patents

穿戴设备及所述穿戴设备的控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种穿戴设备及所述穿戴设备的控制方法，涉及通信领域，以解决因穿戴设备上的天线的辐射效果受到影响，从而影响穿戴设备的通信效果的问题。所述穿戴设备包括：穿戴主体、穿戴带、第一天线模组和第二天线模组，所述穿戴主体和所述穿戴带相连接；所述第一天线模组设置在所述穿戴主体上，所述第二天线模组设置在所述穿戴带上；所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差可调节，使得天线阵列的方向图可调节，所述天线阵列包括所述第一天线模组和所述第二天线模组；其中，所述第一天线模组为有源天线模组，所述第二天线模组为无源天线模组。

Description

穿戴设备及所述穿戴设备的控制方法
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种穿戴设备及所述穿戴设备的控制方法。
背景技术
随着科技的发展，各种穿戴设备进入人们的日常生活中，为人们的生活提供了便利。穿戴设备例如可以监测佩戴者的心率、体温等，还可以用于通信。
穿戴设备(例如，智能手表)的通信功能都依赖于天线。然而，在使用穿戴设备的用户进行较大幅度的活动的情况下，例如用户进行跑步等运动，可能使穿戴设备的位置发生变化，进而使穿戴设备上的天线的辐射效果受到影响，从而影响穿戴设备的通信效果的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种穿戴设备及所述穿戴设备的控制方法，解决因穿戴设备上的天线的辐射效果受到影响，从而影响穿戴设备的通信效果的问题。
第一方面，提供了一种穿戴设备，所述穿戴设备包括：
穿戴主体、穿戴带、第一天线模组和第二天线模组，所述穿戴主体和所述穿戴带相连接；
所述第一天线模组设置在所述穿戴主体上，所述第二天线模组设置在所述穿戴带上；所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差可调节，使得天线阵列的方向图可调节，所述天线阵列包括所述第一天线模组和所述第二天线模组；
其中，所述第一天线模组为有源天线模组，所述第二天线模组为无源天线模组。
第二方面，提供了一种第一方面所述的穿戴设备的控制方法，所述方法包括：
调节所述天线阵列的相位差；
通过调节所述天线阵列的相位差，调节所述天线阵列的方向图。
本申请实施例提供的穿戴设备包括穿戴主体、穿戴带、第一天线模组和第二天线模组，所述穿戴主体和所述穿戴带相连接；所述第一天线模组设置在所述穿戴主体上，所述第二天线模组设置在所述穿戴带上；所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差可调节，使得天线阵列的方向图可调节，所述天线阵列包括所述第一天线模组和所述第二天线模组；其中，所述第一天线模组为有源天线模组，所述第二天线模组为无源天线模组。如此，在第一天线模组的基础上增加第二天线模组，并让第一天线模组与第二天线模组之间的相位差可调节，可以通过调节所述相位差调节所述第一天线模组与所述第二天线模组组成的天线阵列的方向图，进而提高所述天线阵列的辐射效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请实施例提供的一种穿戴设备的示意图。
图2为本申请实施例提供的穿戴设备的穿戴带的示意图。
图3为本申请实施例提供的穿戴设备的侧面的示意图。
图4为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图5为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图6为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图7为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的侧面的示意图。
图8为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图9为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图10为本申请实施例提供的又一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图11为本申请实施例提供的所述穿戴设备的控制方法的流程图。
附图标记说明：
110-穿戴主体、120-穿戴带、130-第一天线模组、140-第二天线模组、150-开关组件、151-第一端、152-第二端、1521-一号第二端、1522-二号第二端、1523-三号第二端、1524-四号第二端、161-方向图一、162-方向图二、163-方向图三、164-方向图四、170-电抗器件、181-第一开关元件、182-第二开关元件、183-第三开关元件、184-第四开关元件、191-方向图一、192-方向图二、193-方向图三、194-方向图四、200-模式切换开关
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。
图1是本申请实施例提供的一种穿戴设备的示意图。
如图1所示，本申请实施例提供的穿戴设备包括穿戴主体110、穿戴带120、第一天线模组130和第二天线模组140，所述穿戴主体110和所述穿戴带120相连接；所述第一天线模组130设置在所述穿戴主体110上，所述第二天线模组140设置在所述穿戴带120上；所述第一天线模组130与所述第二天线模组140的相位差可调节，使得天线阵列的方向图可调节，所述天线阵列包括所述第一天线模组130和所述第二天线模组140；其中，所述第一天线模组130为有源天线模组，所述第二天线模组140为无源天线模组。
所述第一天线模组130和所述第二天线模组140可以均是用于通信的天线，例如广播天线和WIFI天线，也可以是用于定位的天线，还可以是其他种类的天线。
所述第二天线模组140的相位可以调节，所述第一天线模组130和所述第二天线模组140可以同时工作。
所述第一天线模组130为有源天线模组，所述第二天线模组140为无源天线模组时；所述第一天线模组130的电磁场可以形成感应电流；所述第一天线模组130的电磁场形成的感应电流可以对所述第二天线模组140进行馈电。
如此，所述第一天线模组130为有源天线模组，接收信号的灵敏度较高；所述第二天线模组140为无源天线模组，则不需要射频通信信号的输入，不会影响所述第一天线模组130的射频设计。
可以理解的是，天线所辐射的无线电波能量在空间方向上的分布通常是不均匀的；在所述穿戴设备仅具有第一天线模组130的情况下，可以会存在辐射效果差的问题。例如，穿戴设备的穿戴主体偏向地面，所述第一天线模组130的最大波束指向地面的情况，此时天线的辐射效果较差。所述天线的最大波束指的是天线的主波束，即天线的方向图的主瓣。
然而，当所述穿戴设备同时具有第一天线模组130和第二天线模组140时，所述第一天线模组130可以和所述第二天线模组140构成一个天线阵列。可以通过调节所述第二天线模组140的相位，以调节所述第一天线模组130和所述第二天线模组140的相位差，进而调节所述天线阵列的方向图，使所述天线阵列的最大波束不指向地面。
因此，本申请实施例提供的穿戴设备包括穿戴主体110、穿戴带120、第一天线模组130和第二天线模组140，所述穿戴主体110和所述穿戴带120相连接；所述第一天线模组130设置在所述穿戴主体110上，所述第二天线模组140设置在所述穿戴带120上；所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差可调节，使得天线阵列的方向图可调节，所述天线阵列包括所述第一天线模组和所述第二天线模组；其中，所述第一天线模组为有源天线模组，所述第二天线模组为无源天线模组。如此，在第一天线模组130的基础上增加第二天线模组140，并让第一天线模组130与第二天线模组140之间的相位差可调节，可以通过调节相位差调节所述第一天线模组130与所述第二天线模组140组成的天线阵列的方向图，进而提高所述天线阵列的辐射效果。
如上所述，可以通过调节所述第二天线模组140的相位，以调节所述第一天线模组130和所述第二天线模组140的相位差，进而调节所述天线阵列的方向图。而调节所述第二天线模组140的相位可以通过，调节所述第二天线模组140的工作长度(即所述第二天线模组140用于工作的有效物理长度)和调节所述第一天线模组130和所述第二天线模组140之间的距离实现。原理如下：
假设所述第一天线模组130和所述第二天线模组140的天线形式均为振子天线，所述第一天线模组130的电流为I1，所述第二天线模组140的电流为I2，所述第一天线模组130和所述第二天线模组140平行放置，间距为d。且假设振子电流按正弦分布，可经过近似计算得到所述第一天线模组130和所述第二天线模组140构成的天线阵列的方向图函数：
Figure BDA0003238829360000054
其中m表示两个振子天线的电流振幅比|I2|/|I1|，利用耦合振子的阻抗方程可以计算得到：
Figure BDA0003238829360000051
Figure BDA0003238829360000052
式中R和X分别表示电阻和电抗，R21表示第二天线模组140互阻抗的电阻部分，X21表示第二天线模组140互阻抗的电抗部分，R22表示第二天线模组140自阻抗的电阻部分，X22表示第二天线模组140自阻抗的电抗部分，
Figure BDA0003238829360000053
表示第二天线模组140的相位。改变第二天线模组140的自阻抗和互阻抗就可以改变该天线阵列的方向图，而第二天线模组140的互阻抗可以通过改变间距d来改变，第二天线模组140的自阻抗可以通过改变第二天线模组140自身的结构尺寸来改变，比如长度。
虽然，实际的天线结构形状、天线之间的空间关系都很复杂，难以以一个简单的公式来表述无源天线和有源天线之间的幅度和相位关系，但是原理上是相同的，通过改变无源天线和有源天线的之间的距离来改变互阻抗、改变无源天线的长度来改变自阻抗，互阻抗和自阻抗影响着无源天线感应场的幅度和相位，从而影响所述无源天线(第二天线模组140)与所述有源天线(第一天线模组130)的方向图。
图2为本申请实施例提供的穿戴设备的穿戴带的示意图。
如图2所示，为了可以调节所述第二天线模组140的工作长度，本申请实施例提供的穿戴设备还可以包括开关组件150，所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差通过所述开关组件150可调节；所述开关组件150可以具有一个第一端151和多个第二端152，所述开关组件150的所述第一端151可以接地，所述开关组件150的所述多个第二端152均可以与所述第二天线模组140相连接。
可选地，如图2所示，所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置可以均不同。
如图2所示，所述第二端152可以包括一号第二端1521、二号第二端1522、三号第二端1523和四号第二端1524。
可选地，所述开关组件150中可以包括用于控制所述开关组件的控制电路。所述开关组件150的所述第一端151可以接地，具体的，所述第一端151可以与接地部件连接，所述接地部件可以为电势为0的金属板。
可以通过调节所述开关组件150的第一端151和第二端152的连接状态，调节所述第二天线模组140的工作长度。例如，当所述第一端151与所述一号第二端1521连接时，所述第二天线模组140的工作长度为L1；当所述第一端151与所述二号第二端1522连接时，所述第二天线模组140的工作长度为L2；当所述第一端151与所述三号第二端1523连接时，所述第二天线模组140的工作长度为L3；当所述第一端151与所述四号第二端1524连接时，所述第二天线模组140的工作长度为L4，显然存在L1>L2>L3>L4的关系。需说明的是，图2中仅示出所述第二天线模组140的工作长度L1和L2，参照图2中示出的L1和L2可知，所述第二天线模组140的工作长度为L3时，所述L3为所述第二端1523与第二天线模组140连接的位置至图2中第二天线模组140的最右端的长度；所述L4为所述第二端1524与第二天线模组140连接的位置至图2中第二天线模组140的最右端的长度。
图3为本申请实施例提供的穿戴设备的侧面的示意图。
如图3所示，图3中仅示出所述穿戴主体110的侧面、所述穿戴带120的侧面、所述第一天线模组130的侧面和所述第二天线模组140的侧面。假设所述第二天线模组140感应场与所述第一天线模组130相位相同时，所述第二天线模组的工作长度为L0。当L0和L1、L2、L3、L4满足关系L1>L2>L0>L3>L4时，工作长度为L1、L2时的第二天线模组140的相位滞后于第一天线模组130，所述天线阵列的方向图偏向第二天线模组140一侧；又由于地板的反射作用，最终所述第二天线模组140的工作长度为L1、L2时，所述天线阵列的方向图会偏向图3所示的右上方，所述第二天线模组140的工作长度为L2时，所述天线阵列的方向图如图3中所示的方向图三163；由于当所述第二天线模组140的工作长度为L1时滞后的相位更多，因此，所述第二天线模组140工作长度为L1时，所述天线阵列的方向图如图3中所示的方向图四164；工作长度为L3、L4时的第二天线模组140的相位超前于第一天线模组130，所述天线阵列的方向图偏向第一天线模组130一侧；又由于表带上地板的反射作用，最终所述第二天线模组140的工作长度为L3、L4时，所述天线阵列的方向图会偏向图3所示左上方，所述第二天线模组140的工作长度为L3时，所述天线阵列的方向图如图3中所示的方向图二162；由于当第二天线模组140的工作长度为L4时超前的相位更多，因此，所述第二天线模组140的工作长度为L4时，所述天线阵列的方向图如图3中所示的方向图一161。所述方向图一、方向图二、方向图三和方向图四中的最大波束均不指向地面。
可以理解的是，所述第二端152可以仅包括两个第二端，也可以包括三个第二端，也可以包括四个第二端，还可以包括更多个第二端。相应地，通过调节所述开关组件150中第一端151和第二端152中各个第二端的连接状态，所述第二天线模组140的工作长度可以有两种不同的值，也可以有三种不同的值，也可以有四种不同的值，还可以有更多种不同的值。所述天线阵列的方向图的最大波束可以有两种不同的指向，也可以有三种不同的指向，也可以有四种不同的指向，还可以有更多种不同的指向。只要所述第二天线模组140的工作长度满足一定要求，即所述第二天线模组140的工作长度不超过或不小于使所述方向图中的最大波束不指向地面的预设值，则所述方向图的最大波束不指向地面。
如此，所述开关组件150具有多个第二端，则可以使所述开关组件150的第一端分别与所述开关组件150的多个第二端中的一个第二端连接，以此改变第二天线模组140的工作长度，进而改变第二天线模组140的相位，改变所述第二天线模组140与所述第一天线模组130的相位差，最终实现所述天线阵列的方向图的改变。
可选地，如图2所示，在所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均不同的情况下，所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置可以均位于同一条直线上，且任意相邻两个第二端与所述第二天线模组140连接的位置之间的距离可以恒定。
如此，通过所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均位于同一条直线上，且任意相邻两个第二端与所述第二天线模组140连接的位置之间的距离恒定，可以保证所述开关组件中的布局较为整齐，同时有助于所述开关组件的制造和后续使用过程中的检修。
需说明的是，所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置可以均位于同一条直线上，也可以不位于同一条直线上；任意相邻两个第二端与所述第二天线模组140连接的位置之间的距离可以恒定，也可以不恒定。在实际应用中，任意相邻两个第二端与所述第二天线模组140连接的位置之间的距离可以根据具体需求进行设计。
图4为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
如图4所示，所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均相同，所述穿戴设备还可以包括：电抗器件170；所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差通过所述开关组件150和所述电抗器件170可调节；所述开关组件150的所述多个第二端152中存在至少一个指定第二端，所述至少一个指定第二端通过所述电抗器件170与所述第二天线模组140相连接；其中，所述电抗器件170包括电容或电感。
需说明的是，图4中示出的是所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均相同的情况，所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置也可以不相同。
可选地，所述电抗器件170的个数可以为多个。具体地，所述电抗器件170可以仅包括多个电容或仅包括多个电感；也可以同时包括多个电容和多个电感，还可以同时包括一个电容，多个电感；还可以同时包括一个电感，多个电容。
在所述电抗器件170的个数为多个的情况下，多个电抗器件可以并联连接。
可以理解的是，在所述电抗器件包括电容的情况下，将所述至少一个指定第二端与电容连接后，再与所述第二天线模组140连接，等效于将所述第二天线模组140的工作长度变长，且所述电容的电容值越大，等效的第二天线模组140的工作长度越长。在所述电抗器件包括电感的情况下，将所述至少一个指定第二端与电感连接后，再与所述第二天线模组140连接，等效于将所述第二天线模组140的工作长度变短，且所述电感的电感值越小，等效的第二天线模组140的工作长度越短。
如此，则可以通过在所述开关组件150的第二端与所述第二天线模组140之间设置电抗器件，以调节所述第二天线模组140的工作长度。
图5为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
需说明的是，图5中示出的是所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均不同的情况。
如图4所示，在所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均相同的情况下，所述至少一个指定第二端可以通过所述电抗器件170与所述第二天线模组140相连接，此时仅通过开关组件150调节接入的电抗器件170改变所述第二天线模组140的工作长度。
如图5所示，在所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置均不同的情况下，所述至少一个指定第二端也可以通过所述电抗器件170与所述第二天线模组140相连接，此时可以同时通过调节所述第二天线模组140的接入长度和调节接入的电抗器件170改变所述第二天线模组140的工作长度。
可选地，在本申请的一个实施例中，穿戴设备包括穿戴主体110、穿戴带120、第一天线模组130、第二天线模组140和电抗器件170(不包括开关组件150)；所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差通过所述电抗器件170可调节；所述电抗器件170具有第一端和第二端，所述电抗器件170的所述第一端接地，所述电抗器件170的所述第二端与所述第二天线模组140相连接。
在此情况下，本申请实施例提供的穿戴设备仅通过接入电抗器件调节第二天线模组140的工作长度。如上所述，接入电容等效于将所述第二天线模组140的工作长度变长，接入电感等效于将所述第二天线模组140的工作长度变短。因此，接入电抗器件可以调节所述第二天线模组140的工作长度。
如此，则可以仅通过接入的电抗器件调节所述第二天线模组140的工作长度。
在本申请实施例提供的穿戴设备包括电抗器件170的基础上，所述穿戴设备还可以包括开关组件150(如图4和图5所示)，所述开关组件150可以具有一个第一端151和多个第二端152，所述开关组件150的所述第一端151接地，所述开关组件150的所述多个第二端152均与所述第二天线模组140相连接；所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置可以均相同(如图4所示)，所述开关组件150的所述多个第二端152中各个第二端与所述第二天线模组140连接的位置也可以均不同(如图5所示)。
图6为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
如图6所示，所述第二天线模组140可以包括第一子天线141和第二子天线142，所述第一子天线141与所述第二子天线142相隔预设距离。
可以理解的是，虽然以下描述以所述第二天线模组140包括第一子天线141和第二子天线142为例，但是所述第二天线模组140还可以包括第三子天线、第四子天线等多个子天线，所述第二天线模组140中包含的子天线的个数在此不做限定。所述穿戴设备还可以包括开关组件，所述开关组件包括第一开关元件181和/或第二开关元件182，所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差通过所述第一开关元件181和/或所述第二开关元件182可调节。
在所述开关组件包括第一开关元件181的情况下，所述第一开关元件181的一端与所述第一子天线141相连接，所述第一开关元件181的另一端接地。并且，所述第一开关元件181与所述第一子天线141的末端连接。
在所述开关组件包括第二开关元件182的情况下，所述第二开关元件182的一端与所述第二子天线142相连接，所述第二开关元件182的另一端接地。并且，所述第二开关元件182与所述第二子天线142的末端连接。
在所述开关组件包括第一开关元件181和第二开关元件182的情况下，所述第一开关元件181的一端与所述第一子天线141相连接，所述第一开关元件181的另一端接地；所述第二开关元件182的一端与所述第二子天线142相连接，所述第二开关元件182的另一端接地。
可以理解的是，在所述开关组件包括第一开关元件181的情况下，所述第一子天线141一端接地，另一端与第一开关元件181连接；在所述第一开关组件181与所述第一子天线141连接的一端，与所述第一开关组件181接地的一端连接的情况下，所述第一子天线141被短路，即所述第一子天线141不工作；在所述第一开关组件181与所述第一子天线141连接的一端，与所述第一开关组件181接地的一端不连接的情况下，所述第一子天线141工作。
在所述开关组件包括第二开关元件182的情况下，所述第二子天线142一端接地，另一端与第二开关元件182连接；在所述第二开关组件182与所述第二子天线142连接的一端，与所述第二开关组件182接地的一端连接的情况下，所述第二子天线142被短路，即所述第二子天线142不工作；在所述第二关组件182与所述第二子天线142连接的一端，与所述第二开关组件182接地的一端不连接的情况下，所述第二子天线142工作。
在所述开关组件包括第一开关元件181和第二开关元件182的情况下，所述第一子天线141一端接地，另一端与第一开关元件181连接；所述第二子天线142一端接地，另一端与第二开关元件182连接。当所述第一开关组件181与所述第一子天线141连接的一端与所述第一开关组件181接地的一端连接，所述第二关组件182与所述第二子天线142连接的一端与所述第二开关组件182接地的一端不连接时，所述第一子天线141不工作，所述第二子天线142工作。在所述第一开关组件181与所述第一子天线141连接的一端与所述第一开关组件181接地的一端不连接，当所述第二关组件182与所述第二子天线142连接的一端与所述第二开关组件182接地的一端连接的情况下，所述第一子天线141工作，所述第二子天线142不工作。
由于所述第一子天线141与所述第二子天线142相隔预设距离，因此，所述第一天线模组130与所述第一子天线141之间的距离，与所述第一天线模组130与所述第二子天线142之间的距离不同。
图7为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的侧面的示意图。
如图7所示，如果控制第一子天线141的工作长度使其相位超前于第一天线模组130的相位A1，控制第二子天线142的工作长度使其相位超前第一天线模组130的相位A2，A1小于A2，那么只有第一子天线141工作时，对应的方向图为图7中的方向图二192，只有第二子天线142工作时的方向图对应为图7中的方向图一191。如果控制第一子天线141的工作长度使其相位滞后于第一天线模组130的相位A1，控制第二子天线142的工作长度使其相位滞后第一天线模组130的相位A2，A1小于A2，那么只有第一子天线141工作时对应的方向图为图7中的方向图三193，只有第二子天线142工作时的方向图对应为图7中的方向图四194。
如此，则可通过切换所述第一开关组件181与所述第一子天线141连接的一端与所述第一开关组件181接地的一端的连接状态，所述第二关组件182与所述第二子天线142连接的一端与所述第二开关组件182接地的一端的连接状态，改变所述第一天线模组130与所述第二天线模组140中工作的子天线之间的距离，进而调节第二天线模组140的相位，调节所述第一天线模组130与所述第二天线模组140组成的天线阵列的方向图。
图8为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
如图8所示，所述开关组件还包括第三开关元件183和/或第四开关元件184，所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差通过所述第三开关元件183和/或所述第四开关元件184可调节。
在所述开关组件包括第三开关元件183的情况下，所述第三开关元件183具有一个第一端和多个第二端，所述第三开关元件183的所述第一端接地，所述第三开关元件183的所述多个第二端均与所述第一子天线141相连接。
此时，在所述第一子天线141的一端通过所述第一开关元件181接地，所述第一子天线141的另一端通过所述第三开关元件183接地的情况下，所述第一子天线141不工作。在所述第一子天线141的一端不通过所述第一开关元件181接地的情况下，所述第一子天线141工作，此时可以通过调节所述第三开关元件183中第一端与各第二端的连接状态，改变所述第一子天线141的工作长度。原理与上述针对图2所述的原理相同。
其中，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置可以均不同，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置也可以均相同；在所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置均相同的情况下，可以通过在第三开关元件183上加载电抗器件来调节所述第一子天线141的工作长度。图8中仅示出所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置均不同的情况。
在所述开关组件包括第四开关元件184的情况下，所述第四开关元件184具有一个第一端和多个第二端，所述第四开关元件184的所述第一端接地，所述第四开关元件184的所述多个第二端均与所述第二子天线142相连接。
此时，在所述第二子天线142的一端通过所述第二开关元件182接地，所述第二子天线142的另一端通过所述第四开关元件184接地的情况下，所述第二子天线142不工作。在所述第二子天线142的一端不通过所述第二开关元件182接地的情况下，所述第二子天线142工作，此时可以通过调节所述第四开关元件184中第一端与各第二端的连接状态，改变所述第二子天线142的工作长度。原理与上述针对图2所述的原理相同。
其中，所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置可以均不同，所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置也可以均相同；在所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置均相同的情况下，可以通过在第四开关元件184上加载电抗器件来调节所述第二子天线142的工作长度。
图8中仅示出所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置均不同的情况。
在所述开关组件包括第三开关元件184和第四开关元件184的情况下，所述第三开关元件183具有一个第一端和多个第二端，所述第三开关元件183的所述第一端接地，所述第三开关元件183的所述多个第二端均与所述第一子天线141相连接；所述第四开关元件184具有一个第一端和多个第二端，所述第四开关元件184的所述第一端接地，所述第四开关元件184的所述多个第二端均与所述第二子天线142相连接。
其中，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置可以均不同，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置也可以均相同；在所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置均相同的情况下，可以通过在第三开关元件183上加载电抗器件来调节所述第一子天线141的工作长度。所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置可以均不同，所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置也可以均相同；在所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置均相同的情况下，可以通过在第四开关元件184上加载电抗器件来调节所述第二子天线142的工作长度。
图8中仅示出所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置均不同和所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置均不同的情况。
此时，在通过第一开关元件181和第二开关元件182切换第二天线模组140中用于工作的子天线的同时，还可以通过第三开关组件183和第四开关组件184改变所述第一子天线141或所述第二子天线142的工作长度。
如此，可以通过多种方式改变所述第二天线模组140的相位，进而调节所述天线阵列的方向图中最大波束的指向，提供多种可供选择的方向图。
可选地，所述穿戴设备还可以包括：第一电抗器件和/或第二电抗器件，所述第一天线模组130与所述第二天线模组140之间的相位差通过所述第一电抗器件和/或所述第二电抗器件可调节。
在所述开关组件包括第三开关元件183的情况下；所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线连接的位置可以均相同，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置也可以均不同；所述第三开关元件183的所述多个第二端中存在至少一个第一目标第二端，所述第一目标第二端通过所述第一电抗器件与所述第一子天线141相连接；
在所述开关组件包括第四开关元件184的情况下，所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线连接的位置可以均相同，所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置也可以均不同；所述第四开关元件184的所述多个第二端中存在至少一个第二目标第二端，所述第二目标第二端通过所述第二电抗器件与所述第二子天线142相连接；
在所述开关组件包括第三开关元件183和第四开关元件184的情况下，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线连接的位置可以均相同，所述第三开关元件183的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线141连接的位置也可以均不同；所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线连接的位置可以均相同，所述第四开关元件184的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线142连接的位置也可以均不同；所述第三开关元件182的所述多个第二端中存在至少一个第一目标第二端，所述第一目标第二端通过所述第一电抗器件与所述第一子天线141相连接；所述第四开关元件184的所述多个第二端中存在至少一个第二目标第二端，所述第二目标第二端通过所述第二电抗器件与所述第二子天线142相连接。
可选地，所述第一电抗器件和/或所述第二电抗器件的个数均可以为多个。具体地，第一电抗器件和/或所述第二电抗器件可以仅包括多个电容或多个电感；也可以同时包括多个电容和多个电感，还可以同时包括一个电容，多个电感；还可以同时包括一个电感，多个电容。
在所述第一电抗器件的个数为多个的情况下，所述多个第一电抗器件可以并联连接。在所述第二电抗器件的个数为多个的情况下，所述多个第二电抗器件可以并联连接。
可以理解的是，将所述至少一个目标第二端与电容连接后，再与所述第一子天线141和/或第二子天线142连接，等效于将所述第一子天线141和/或第二子天线142的工作长度变长，且所述电容的电容值越大，等效的第一子天线141和/或第二子天线142的工作长度越长；将所述至少一个目标第二端与电感连接后，再与所述第一子天线141和/或第二子天线142连接，等效于将所述第一子天线141和/或第二子天线142的工作长度变短，且所述电感的电感值越小，等效的第一子天线141和/或第二子天线142的工作长度越短。
如此，在可以调节第二天线模组140中工作的子天线，即调节第一天线模组130与第二天线模组140之间的距离的基础上，还可以通过设置电抗器件，以调节所述第一子天线141和/或第二子天线142的工作长度。
需说明的是，本申请实施例中的第一天线模组130和第二天线模组140的天线形式可以为单极子天线，也可以为IFA天线(即倒‘F’型天线)，还可以为其他形式的天线。
在本申请的一个实施例中，穿戴设备包括穿戴主体110、穿戴带120、第一天线模组130、第二天线模组140、第一目标电抗器件和第二目标电抗器件；所述第二天线模组140可以包括第一子天线141和第二子天线142(不包括开关组件150)；所述第一天线模组140与所述第二天线模组142之间的相位差通过所述第一目标电抗器件和/或所述第二目标电抗器件可调节；
在所述穿戴设备包括第一目标电抗器件的情况下，所述第一目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第一目标电抗器件的所述第一端接地，所述第一目标电抗器件的所述第二端与所述第一子天线141相连接；
在所述穿戴设备包括第二目标电抗器件的情况下，所述第二目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第二目标电抗器件的所述第一端接地，所述第一目标电抗器件的所述第二端与所述第二子天线142相连接；
在所述穿戴设备包括第一目标电抗器件和第二目标电抗器件的情况下，所述第一目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第一目标电抗器件的所述第一端接地，所述第一目标电抗器件的所述第二端与所述第一子天线141相连接；所述第二目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第二目标电抗器件的所述第一端接地，所述第一目标电抗器件的所述第二端与所述第二子天线142相连接。
在此情况下，本申请实施例提供的穿戴设备仅通过接入电抗器件调节第二天线模组140中第一子天线141和/或第二天线142的工作长度。如上所述，接入电容等效于将天线的工作长度变长，接入电感等效于将天线的工作长度变短。因此，接入电抗器件可以调节所述第二天线模组140中第一子天线141和/或第二天线142的工作长度。
如此，则可以仅通过接入的第一目标电抗器件调节所述第一子天线141的工作长度；仅通过接入第二目标电抗器件调节所述第二天线142的工作长度。
图9为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
图10为本申请实施例提供的另一种穿戴设备的穿戴带的示意图。
如图9-10所示，可选地，本申请实施例提供的穿戴设备还可以包括模式切换开关组件200。所述模式切换开关200一端与第二天线模组140连接，另一端接地。
如图9所示，当模式切换开关200的两端断开时，所述第二天线模组140的天线形式为单极子形式，其工作模式为四分之一波长的Monopole(单极子)模式，工作频率为f1；这时的开关组件150可以在工作频率f1下，改变第二天线模组140的工作长度，实现方向图的调节；当模式切换开关200的两端连接时，所述第二天线模组140的天线形式变为环天线，其工作模式为Loop模式，工作频率为f2，一般地f2＝2*f1；此时开关组件150可以在工作频率f2下实现方向图的调节。
如图10所示，当模式切换开关200断开时，天线形式为T型天线，具有三种工作模式；当模式切换开关200闭合时，天线形式为IFA天线，具有两种工作模式。天线在不同的工作模式下的工作频段不同，如此，所述第二天线模组140可以工作在五种不同的工作频段中，且可以通过模式切换开关200切换工作频段。
如此，可以通过模式切换开关200实现第二天线模组140的工作频段的切换，通过开关组件150实现方向图的调节，最终可以实现第二天线模组140在多个工作频段下的方向图的调节。
本申请实施例提供的穿戴设备可以为手表。当所述穿戴设备为手表时，所述穿戴设备的穿戴主体可以为表盘，所述穿戴设备的穿戴带可以为表带。所述第一天线模组130可以设置在表盘的内部，也可以设置在表盘的表面，还可以设置在表盘的边缘处，所述第二天线模组140可以设置在表带的内部，也可以设置在表带的表面。所述第二天线模组140可以设置在表带上靠近所述表盘的位置。可选地，所述第二天线模组140还可以设置于将表盘与表带连接的连接件上。
可选地，当本申请实施例提供的穿戴设备为手表时，所述手表还可以包括第三天线模组，所述第三天线模组的结构和形式都可以与所述第二天线模组相同。所述第二天线模组可以设置在所述手表的表盘的一侧的表带上，所述第三天线模组可以设置在所述表盘的另一侧的表带上。所述二天线模组和所述第三天线模组可以同时工作，也可以不同时工作。
与本申请实施例提供的穿戴设备相对应，本申请实施例还提供一种所述穿戴设备的控制方法。
图11为本申请实施例提供的所述穿戴设备的控制方法的流程图。图11所示的所述穿戴设备的控制方法可以应用于上述实施例中提供的任意一种穿戴设备。
如图11所示，本申请实施例提供的所述穿戴设备的控制方法可以包括以下步骤：
步骤310，调节所述天线阵列的相位差。
步骤320，通过调节所述天线阵列的相位差，调节所述天线阵列的方向图。
可以理解的是，天线的感应场的相位和幅度都对天线的方向图有影响，而相位的天线的方向图的相位的影响较大。故本申请实施例提供的所述穿戴设备的控制方法，主要通过调节所述第一天线模组与所述第二天线模组的相位差，调节所述天线阵列的方向图。
如此，当所述第一天线模组与所述第二天线模组的相位差不同时，所述天线阵列的方向图的指向(最大波束的指向)也不同，可以通过调节所述第一天线模组与所述第二天线模组的相位差，使所述天线阵列的方向图的最大波束不指向地面。
所述第一天线模组与所述第二天线模组的相位差可以通过调节所述第二天线模组的工作长度，调节所述相位差；和通过调节所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离，改变所述相位差。
所述穿戴设备包括开关组件，所述开关组件具有一个第一端和多个第二端，所述开关组件的所述第一端接地，所述开关组件的所述多个第二端均与所述第二天线模组相连接。在此情况下，所述调节所述天线阵列的相位差可以包括：
通过改变开关组件中的第一端与多个第二端的连接状态，调节所述第二天线模组的工作长度；其中，所述第二天线模组的工作长度为，所述第二天线用于工作的有效长度；所述连接状态包括导通状态和断开状态；
通过调节所述第二天线模组的工作长度，调节所述相位差。
可以理解的是，当所述开关组件中的第一端与一个第二端连接时，所述第一端与所述第二端的连接状态为导通状态；当所述开关组件中的第一端与一个第二端断开时，所述第一端与所述第二端的连接状态为断开状态。
对所述第二天线模组的工作长度的调节可参照上述针对图2、图4或图5的描述。
如此，可以通过将所述开关组件中的第一端与不同的第二端连接，使所述第二天线模组可以以不同的工作长度工作，还可以通过调节与所述第一端连接的第二端，调节所述第二天线模组的长度，进而调节所述第一天线模组与所述第二天线模组的相位差。
同时，所述穿戴设备还可以包括开关组件，所述开关组件可以包括第一开关元件和/或第二开关元件；
在所述开关组件包括第一开关元件的情况下，所述第一开关元件的一端与所述第一子天线相连接，所述第一开关元件的另一端接地；
在所述开关组件包括第二开关元件的情况下，所述第二开关元件的一端与所述第二子天线相连接，所述第二开关元件的另一端接地；
在所述开关组件包括第一开关元件和第二开关元件的情况下，所述第一开关元件的一端与所述第一子天线相连接，所述第一开关元件的另一端接地；所述第二开关元件的一端与所述第二子天线相连接，所述第二开关元件的另一端接地。在此情况下，所述调节所述天线阵列的相位差包括：
通过改变第一开关元件和/或第二开关元件的工作状态，调节所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离；
通过调节所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离，改变所述相位差。
对所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离的调节可以参照上述针对图6的描述。
如此，则可以通过所述第一开关元件和/或第二开关元件切换所述第二天线模组中用于工作的子天线。由于所述第二天线模组中的各子天线与所述第一天线模组之间的距离不同，因此，可以通过使不同的子天线工作，以调节所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离，进而调节所述相位差。
需了解的是，上文描述的所述穿戴设备的控制方法可应用于本申请实施例提供的穿戴设备。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
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应当理解：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，并不使相应技术方案的本质脱离本本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备包括：
穿戴主体、穿戴带、第一天线模组和第二天线模组，所述穿戴主体和所述穿戴带相连接；
所述第一天线模组设置在所述穿戴主体上，所述第二天线模组设置在所述穿戴带上；所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差可调节，使得天线阵列的方向图可调节，所述天线阵列包括所述第一天线模组和所述第二天线模组；
其中，所述第一天线模组为有源天线模组，所述第二天线模组为无源天线模组；
所述穿戴设备还包括开关组件，所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差通过所述开关组件可调节；所述开关组件具有一个第一端和多个第二端，所述开关组件的所述第一端接地，所述开关组件的所述多个第二端均与所述第二天线模组相连接；所述开关组件的所述多个第二端中各个第二端与所述第二天线模组连接的位置均不同；
所述多个第二端中各个第二端与所述第二天线模组连接的位置均位于同一条直线上，且任意相邻两个第二端与所述第二天线模组连接的位置之间的距离恒定。
2.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括：电抗器件，所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差通过所述电抗器件可调节；
所述电抗器件具有第一端和第二端，所述电抗器件的所述第一端接地，所述电抗器件的所述第二端与所述第二天线模组相连接。
3.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述第二天线模组包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线与所述第二子天线相隔预设距离。
4.根据权利要求3所述的穿戴设备，其特征在于，所述开关组件包括第一开关元件和/或第二开关元件，所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差通过所述第一开关元件和/或所述第二开关元件可调节；
在所述开关组件包括第一开关元件的情况下，所述第一开关元件的一端与所述第一子天线相连接，所述第一开关元件的另一端接地；
在所述开关组件包括第二开关元件的情况下，所述第二开关元件的一端与所述第二子天线相连接，所述第二开关元件的另一端接地；
在所述开关组件包括第一开关元件和第二开关元件的情况下，所述第一开关元件的一端与所述第一子天线相连接，所述第一开关元件的另一端接地；所述第二开关元件的一端与所述第二子天线相连接，所述第二开关元件的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的穿戴设备，其特征在于，所述开关组件还包括第三开关元件和/或第四开关元件，所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差通过所述第三开关元件和/或所述第四开关元件可调节；
在所述开关组件包括第三开关元件的情况下，所述第三开关元件具有一个第一端和多个第二端，所述第三开关元件的所述第一端接地，所述第三开关元件的所述多个第二端均与所述第一子天线相连接；
在所述开关组件包括第四开关元件的情况下，所述第四开关元件具有一个第一端和多个第二端，所述第四开关元件的所述第一端接地，所述第四开关元件的所述多个第二端均与所述第二子天线相连接；
在所述开关组件包括第三开关元件和第四开关元件的情况下，所述第三开关元件具有一个第一端和多个第二端，所述第三开关元件的所述第一端接地，所述第三开关元件的所述多个第二端均与所述第一子天线相连接；所述第四开关元件具有一个第一端和多个第二端，所述第四开关元件的所述第一端接地，所述第四开关元件的所述多个第二端均与所述第二子天线相连接。
6.根据权利要求5所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括：第一电抗器件和/或第二电抗器件，所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差通过所述第一电抗器件和/或所述第二电抗器件可调节，
在所述开关组件包括第三开关元件的情况下，所述第三开关元件的所述多个第二端中各个第二端与所述第一子天线连接的位置均相同，所述第三开关元件的所述多个第二端中存在至少一个第一目标第二端，所述第一目标第二端通过所述第一电抗器件与所述第一子天线相连接；
在所述开关组件包括第四开关元件的情况下，所述第四开关元件的所述多个第二端中各个第二端与所述第二子天线连接的位置均相同，所述第四开关元件的所述多个第二端中存在至少一个第二目标第二端，所述第二目标第二端通过所述第二电抗器件与所述第二子天线相连接；
在所述开关组件包括第三开关元件和第四开关元件的情况下，所述第三开关元件的所述多个第二端中存在至少一个第一目标第二端，所述第一目标第二端通过所述第一电抗器件与所述第一子天线相连接；所述第四开关元件的所述多个第二端中存在至少一个第二目标第二端，所述第二目标第二端通过所述第二电抗器件与所述第二子天线相连接。
7.根据权利要求3所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括第一目标电抗器件和/或第二目标电抗器件，所述第一天线模组与所述第二天线模组之间的相位差通过所述第一目标电抗器件和/或所述第二目标电抗器件可调节；
在所述穿戴设备包括第一目标电抗器件的情况下，所述第一目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第一目标电抗器件的所述第一端接地，所述第一目标电抗器件的所述第二端与所述第一子天线相连接；
在所述穿戴设备包括第二目标电抗器件的情况下，所述第二目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第二目标电抗器件的所述第一端接地，所述第二目标电抗器件的所述第二端与所述第二子天线相连接；
在所述穿戴设备包括第一目标电抗器件和第二目标电抗器件的情况下，所述第一目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第一目标电抗器件的所述第一端接地，所述第一目标电抗器件的所述第二端与所述第一子天线相连接；所述第二目标电抗器件具有第一端和第二端，所述第二目标电抗器件的所述第一端接地，所述第二目标电抗器件的所述第二端与所述第二子天线相连接。
8.一种权利要求1所述的穿戴设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
调节所述天线阵列的相位差；
通过调节所述天线阵列的相位差，调节所述天线阵列的方向图；
所述穿戴设备包括开关组件，所述开关组件具有一个第一端和多个第二端，所述开关组件的所述第一端接地，所述开关组件的所述多个第二端均与所述第二天线模组相连接，所述开关组件的所述多个第二端中各个第二端与所述第二天线模组连接的位置均不同；所述调节所述天线阵列的相位差包括：
通过改变开关组件中的第一端与多个第二端的连接状态，调节所述第二天线模组的工作长度；其中，所述第二天线模组的工作长度为，所述第二天线模组用于工作的有效长度；所述连接状态包括导通状态和断开状态；
通过调节所述第二天线模组的工作长度，调节所述相位差。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述穿戴设备包括开关组件，所述开关组件包括第一开关元件和/或第二开关元件；所述第二天线模组包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线与所述第二子天线相隔预设距离；
在所述开关组件包括第一开关元件的情况下，所述第一开关元件的一端与所述第一子天线相连接，所述第一开关元件的另一端接地；
在所述开关组件包括第二开关元件的情况下，所述第二开关元件的一端与所述第二子天线相连接，所述第二开关元件的另一端接地；
在所述开关组件包括第一开关元件和第二开关元件的情况下，所述第一开关元件的一端与所述第一子天线相连接，所述第一开关元件的另一端接地；所述第二开关元件的一端与所述第二子天线相连接，所述第二开关元件的另一端接地；
所述调节所述天线阵列的相位差包括：
通过改变第一开关元件和/或第二开关元件的工作状态，调节所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离；
通过调节所述第二天线模组与所述第一天线模组之间的距离，调节所述相位差。
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