CN113972489B - 天线和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种天线和电子设备,涉及无线通信技术领域,通过开关器件的控制实现了极化可重构的天线,可以改善极化损耗。天线包括:导体板,导体板被环形闭合缝隙分隔为接地板和岛状板;环形闭合缝隙的形状为90°旋转对称图形,接地板上设置有第一微波传输线,第一微波传输线从环形闭合缝隙的第一位置延伸至第一端口连接点,在环形闭合缝隙的第一位置,第一微波传输线上串联有第一电容和第一开关,第一开关用于控制第一微波传输线的导通或截止;接地板上还设置有第二微波传输线,第二微波传输线从环形闭合缝隙的第二位置延伸至第一端口连接点,在环形闭合缝隙的第二位置,第二微波传输线上串联有第二电容。

Description

天线和电子设备
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,特别涉及一种天线和电子设备。
背景技术
目前具有无线通信功能的小型电子设备,例如无线路由器,其中的天线通常为垂直极化方向,但是,手机、平板等终端产品在不同的摆放方式下,具有不同的极化方向,当终端产品与无线路由器之间的极化方向不匹配时,会导致极化损耗。
发明内容
本申请技术方案提供了一种天线和电子设备,通过开关器件的控制实现了极化可重构的天线,可以改善极化损耗。
第一方面,本申请技术方案提供了一种天线,包括:导体板,导体板被环形闭合缝隙分隔为接地板和岛状板,接地板位于环形闭合缝隙之外,岛状板位于环形闭合缝隙之内;环形闭合缝隙的形状为90°旋转对称图形,环形闭合缝隙具有第一位置和第二位置,第一连接线与第二连接线之间的夹角为90°,第一连接线为第一位置与环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线,第二连接线为第二位置与环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线;接地板上设置有第一微波传输线,第一微波传输线从环形闭合缝隙的第一位置延伸至第一端口连接点,在环形闭合缝隙的第一位置,第一微波传输线馈电连接至岛状板,第一微波传输线上串联有第一电容和第一开关,第一开关用于控制第一微波传输线的导通或截止;接地板上还设置有第二微波传输线,第二微波传输线从环形闭合缝隙的第二位置延伸至第一端口连接点,在环形闭合缝隙的第二位置,第二微波传输线馈电连接至岛状板,第二微波传输线上串联有第二电容。
可选地,第二微波传输线上串联有第二开关,第二开关用于控制第二微波传输线的导通或截止;第一微波传输线上串联有第一移相器。
可选地,第一开关还用于控制当第一微波传输线导通时信号是否经过第一移相器。
可选地,第一移相器用于产生180°或90°的相位差。
可选地,环形闭合缝隙还具有第三位置和第四位置,第三连接线和第一连接线之间的夹角为90°,第三连接线为第三位置与环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线,第四连接线和第二连接线之间的夹角为90°,第四连接线为第四位置与环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线;天线还包括第三电容和第四电容,在环形闭合缝隙的第三位置,第三电容的两端分别连接于接地板和岛状板,在环形闭合缝隙的第四位置,第四电容的两端分别连接于接地板和岛状板。
可选地,第一微波传输线包括第一段和第二段,第一段具有第一末端和第二末端,第一电容串联于第一段的第一末端和第二末端之间,在环形闭合缝隙的第一位置,第一段的第一末端馈电连接至岛状板,第一段和第二段之间设置有第三开关,第三开关用于控制使第一段的第二末端连通至第二段或者使第一段的第二末端接地,第二段上串联有第一开关和第二移相器,第一开关用于控制第二段的导通或截止,第二段的两个末端分别连接于第三开关和第一端口连接点;环形闭合缝隙还具有第三位置和第四位置,第三连接线和第一连接线之间的夹角为90°,第三连接线为第三位置与环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线,第四连接线和第二连接线之间的夹角为90°,第四连接线为第四位置与环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线;接地板上还设置有第三微波传输线,第三微波传输线包括第三段和第四段,第三段具有第一末端和第二末端,第三段上设置有串联于第一末端和第二末端之间的第五电容,在环形闭合缝隙的第三位置,第三段的第一末端馈电连接至岛状板,第三段和第四段之间设置有第四开关,第四开关用于控制使第三段的第二末端连通至第四段或者使第三段的第二末端接地,第四段上串联有第五开关,第五开关用于控制第四段的导通或截止,第四段的两个末端分别连接于第四开关和第二端口连接点;接地板上还设置有第四微波传输线,第四微波传输线从第二端口连接点延伸至第四位置,在环形闭合缝隙的第四位置,第四微波传输线馈电连接至岛状板,第四微波传输线上串联有第六电容。
可选地,第二移相器用于产生180°的相位差。
可选地,第二移相器用于产生90°的相位差;第四段上串联有第三移相器,第三移相器用于产生90°的相位差。
可选地,环形闭合缝隙的形状为正方形,第一位置、第二位置、第三位置和第四位置分别为正方形的四个角。
可选地,环形闭合缝隙的形状为圆形、四角星形或八边形。
第二方面,本申请技术方案提供了一种电子设备,包括上述的天线。
本申请实施例中的天线和电子设备,通过开关器件的控制实现在环形闭合缝隙的不同位置馈电,不同的馈电位置使得在缝隙中产生具有不同极化方向的天线模态,实现了极化可重构的天线,从而改善了极化损耗,且天线的整体结构简单,通过开关器件实现极化方向的切换,切换速度较快。
附图说明
图1为本申请实施例中一种天线的结构示意图;
图2为本申请实施例中另一种天线的结构示意图;
图3为图2中天线在第一种状态下的等效结构示意图;
图4为图2中天线在第一种状态下对应的电场分布示意图;
图5为图2中天线在第一种状态下的天线辐射方向图;
图6为图2中天线在第二种状态下的等效结构示意图;
图7为图2中天线在第二种状态下对应的电场分布示意图;
图8为图2中天线在第二种状态下对应的天线辐射方向图;
图9为图2中天线在第三种状态下的对应的电场分布示意图;
图10为图2中天线在第三种状态下的天线辐射方向图;
图11为图2中天线在第四种状态下的等效结构示意图;
图12为图2中天线在第四种状态下对应的电场分布示意图;
图13为图2中天线在第四种状态下对应的天线辐射方向图;
图14a为图2中天线在第一状态下有无电容加载时的电场分布图;
图14b为图2中天线在第一状态或第二状态下无电容加载时的S参数示意图;
图15为本申请实施例中另一种天线的结构示意图;
图16为图15中天线在第五种状态下的等效结构示意图;
图17为图15中天线两个端口在第五种状态下的电场分布图;
图18为图15中天线两个端口在第五种状态下的天线辐射方向图;
图19为图15中天线在第六种状态下的等效结构示意图;
图20为图15中天线两个端口在第六种状态下的电场分布图;
图21为图15中天线两个端口在第六种状态下的天线辐射方向图;
图22为图15中天线在第五种状态下的S参数示意图;
图23为图15中天线在第六种状态下的S参数示意图;
图24为本申请实施例中另一种天线的结构示意图。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
在对本申请实施例进行介绍之前,首先对现有技术的问题以及发明人提出本申请实施例的过程进行说明,现有技术中,具有应用于大型基站上的极化可重构的天线,采用包括齿轮、转轴等机械传动装置来实现天线极化方向的切换,这种方式虽然可以实现极化可重构的天线,但是,体积较大,且组装工艺复杂,不适合应用在小型的无线路由器,并且切换速度慢,无法满足无线路由器的极化切换要求,因此,发明人提出了本申请实施例的技术方案,以下对本申请实施例的技术方案进行说明。
如图1所示,图1为本申请实施例中一种天线的结构示意图,本申请实施例提供了一种天线,包括:导体板1,导体板1被环形闭合缝隙10分隔为接地板11和岛状板12,接地板11位于环形闭合缝隙10之外,岛状板12位于环形闭合缝隙10之内,即环形闭合缝隙10为在接地板11和岛状板12之间形成的缝隙;环形闭合缝隙10的形状为90°旋转对称图形,也就是说,环形闭合缝隙10具有对称中心O,环形闭合缝隙10绕对称中心O旋转90°后与原图形重合,环形闭合缝隙10具有第一位置A1和第二位置A2,第一连接线L1与第二连接线L2之间的夹角为90°,第一连接线L1为第一位置A1与环形闭合缝隙10的对称中心O之间的连接线,第二连接线L2为第二位置A2与环形闭合缝隙10的对称中心O之间的连接线;接地板11上设置有第一微波传输线21,第一微波传输线21从环形闭合缝隙10的第一位置A1延伸至第一端口连接点E1,在环形闭合缝隙10的第一位置A1,第一微波传输线21馈电连接至岛状板12,第一微波传输线21上串联有第一电容C1和第一开关M1,第一开关M1用于控制第一微波传输线21的导通或截止;接地板11上还设置有第二微波传输线22,第二微波传输线22从环形闭合缝隙10的第二位置A2延伸至第一端口连接点E1,在环形闭合缝隙10的第二位置A2,第二微波传输线22馈电连接至岛状板12,第二微波传输线22上串联有第二电容C2。
具体地,第一端口连接点E1连接于第一端口P1,第一端口P1用于为第一微波传输线21和第二微波传输线22分配功率,在环形闭合缝隙10的第一位置A1,第一微波传输线21的末端可以焊接于岛状板12,第一微波传输线21可以在第一位置A1向岛状板12馈电,在环形闭合缝隙10的第二位置A2,第二微波传输线22的末端可以焊接于岛状板12,第二微波传输线22可以在第二位置A2向岛状板12馈电,第一电容C1和第二电容C2用于匹配电线的阻抗。当第一开关M1导通时,第一端口P1向第一微波传输线21和第二微波传输线22传输微波信号,第一微波传输线21在第一位置A1向岛状板12馈电,第二微波传输线22在第二位置A2向岛状板12馈电,从而在环形闭合缝隙10上产生电场,实现天线的辐射功能,由于第一微波传输线21和第二微波传输线22中的电流同向,形成共模馈电,在环形闭合缝隙10中产生水平极化的天线模态;当第一开关M1截止时,第一端口P1向第二微波传输线22传输微波信号,第二微波传输线22在第二位置A2向岛状板12馈电,在环形闭合缝隙10中产生-45°极化的天线模态。
本申请实施例中的天线,通过开关器件的控制实现在环形闭合缝隙的不同位置馈电,不同的馈电位置使得在缝隙中产生具有不同极化方向的天线模态,实现了极化可重构的天线,从而改善了极化损耗,且天线的整体结构简单,通过开关器件实现极化方向的切换,切换速度较快。
可选地,如图2所示,图2为本申请实施例中另一种天线的结构示意图,第二微波传输线22上串联有第二开关M2,第二开关M2用于控制第二微波传输线22的导通或截止;第一微波传输线21上串联有第一移相器H1。第一移相器H1用于改变第一微波传输线21上信号的相位,从而通过对第一微波传输线21上信号的相位控制产生所需要的对应的极化方向。
可选地,如图2所示,第一开关M1还用于控制当第一微波传输线21导通时信号是否经过第一移相器H1。
具体地,也就是说,第一开关M1除了具有控制第一微波传输线21处于导通状态以及控制第一微波传输线21处于截止状态这两种功能之外,在控制第一微波传输线21处于导通状态的同时,还可以控制第一微波传输线21上的信号是否经过第一移相器H1,其中进一步包括两种状态,一种是第一微波传输线21上的信号绕过第一移相器H1传输,此时,信号不会由于第一移相器H1的作用而改变相位;另一种是第一微波传输线21上的信号通过第一移相器H1传输,此时,信号会由于第一移相器H1的作用而改变相位。当然,在其他可实现的实施方式中,也可以通过第一开关M1之外单独的器件来控制第一微波传输线21上的信号是否绕过第一移相器H1。第一微波传输线21上的信号是否绕过第一移相器H1可以使第一微波传输线21产生不同的馈电,进而产生不同的极化方向,即增加了极化方向的切换种类。
可选地,如图2所示,第一移相器H1用于产生180°或90°的相位差。
具体地,以下对图2所示的天线进行具体说明,首先以其中第一移相器H1产生180°的相位差为例,图2中所示的天线具有四种可切换的状态:如图3、图4和图5所示,图3为图2中天线在第一种状态下的等效结构示意图,图4为图2中天线在第一种状态下对应的电场分布示意图,图5为图2中天线在第一种状态下的天线辐射方向图,在第一种状态下,第一开关M1控制第一微波传输线21导通且控制第一微波传输线21上的信号经过第一移相器H1,第二开关M2截止,即第一端口P1仅通过第一微波传输线21进行馈电,图4中箭头表示电场,灰度值越深则表示电场强度越大,灰度值越浅则表示电场强度越小,从图4中可以看出,电场强度在右上角和左下角最强,此时,结合图4和图5,第一种状态下天线在环形闭合缝隙10上产生+45°极化的天线模态;如图6、图7和图8所示,图6为图2中天线在第二种状态下的等效结构示意图,图7为图2中天线在第二种状态下对应的电场分布示意图,图8为图2中天线在第二种状态下对应的天线辐射方向图,在第二种状态下,第一开关M1截止,即控制第一微波传输线21截止,第二开关M2导通,即第一端口P1仅通过第二微波传输线22进行馈电,从图7中可以看出,电场强度在左上角和右下角最强,此时,结合图7和图8,第二种状态下天线在环形闭合缝隙10上产生-45°极化的天线模态;如图2、图9和图10所示,图9为图2中天线在第三种状态下的对应的电场分布示意图,图10为图2中天线在第三种状态下的天线辐射方向图,图2所述的结构为天线在第三种状态下的结构,在第三种状态下,第一开关M1控制第一微波传输线21导通且控制第一微波传输线21上的信号经过第一移相器H1,第二开关M2导通,即第一端口P1通过第一微波传输线21和第二微波传输线22同时进行馈电,且其中第一微波传输线21上的信号经过了第一移相器H1后产生了180°的相位差,使第一微波传输线21与第二微波传输线22中的电流反向,形成差模馈电,从图9可以看出,电场强度在上端和下端最强,此时,结合图9和图10,第三种状态下天线在环形闭合缝隙10上产生垂直方向极化的天线模态;如图11、图12和图13所示,图11为图2中天线在第四种状态下的等效结构示意图,图12为图2中天线在第四种状态下对应的电场分布示意图,图13为图2中天线在第四种状态下对应的天线辐射方向图,在第四种状态下,第一开关M1控制第一微波传输线21导通且第一微波传输线21上的信号绕过第一移相器H1,第二开关M2控制第二微波传输线22导通,即第一端口P1通过第一微波传输线21和第二微波传输线22同时进行馈电,且第一微波传输线21和第二微波传输线22上的电流同向,形成共模馈电,从图12中可以看出,电场强度在左端和右端最强,结合图12和图13,在第四种状态下天线在环形闭合缝隙10上产生水平方向极化的天线模态。
需要说明的是,以上仅以第一移相器H1产生180°的相位差为例对天线的四种状态进行了说明,假设第一移相器H1产生90°的相位差,则上述四种状态中,第一状态、第二状态和第四状态所对应产生的极化方向不变,仍为线极化,第一状态中产生+45°极化的天线模态,第二状态中产生-45°极化的天线模态,第四状态中产生水平极化的天线模态,而在第三状态中,由于第一微波传输线21和第二微波传输线22上的信号相位差为90°,因此,会通过两者的馈电产生圆极化的天线模态。
可选地,如图2、图3、图6和图11所示,环形闭合缝隙10还具有第三位置A3和第四位置A4,第三连接线L3和第一连接线L1之间的夹角为90°,第三连接线L3为第三位置A3与环形闭合缝隙10的对称中心O之间的连接线,第四连接线L4和第二连接线L2之间的夹角为90°,第四连接线L4为第四位置A4与环形闭合缝隙10的对称中心O之间的连接线;天线还包括第三电容C3和第四电容C4,在环形闭合缝隙10的第三位置A3,第三电容C3的两端分别连接于接地板11和岛状板12,在环形闭合缝隙10的第四位置A4,第四电容C4的两端分别连接于接地板11和岛状板12。
具体地,第三电容C3和第四电容C4用于实现电容加载,以提高隔离度,如图14a和图14b所示,图14a为图2中天线在第一状态下有无电容加载时的电场分布图,图14b为图2中天线在第一状态或第二状态下无电容加载时的S参数示意图,其中,有电容加载是指在图2的结构中设置第三电容C3和第四电容C4,无电容加载是指在图2的结构中去掉第三电容C3和第四电容C4,可以看出,无电容加载时,电场零点没有位于馈电位置,即隔离度较差,此时,第一微波传输线21馈电至岛状板12后容易通过第二微波传输线22输出,导致天线效率下降,而在有电容加载时,其中一个电场零点位于A2处,即第二微波传输线22的馈电位置,即隔离度较高,此时,第一微波传输线21馈电至岛状板12后不容易通过第二微波传输线22输出,即提高了天线效率,另外,在第二状态下同理,通过电容加载提高了隔离度。在图14b中,横坐标为频率,单位GHz,纵坐标为S参数,单位dB,根据S21对应的曲线可以看出隔离度较差。其中第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4的电容值均可以为0.4pF。
可选地,如图15所示,图15为本申请实施例中另一种天线的结构示意图,第一微波传输线21包括第一段201和第二段202,第一段201具有第一末端和第二末端,第一电容C1串联于第一段201的第一末端和第二末端之间,在环形闭合缝隙10的第一位置A1,第一段201的第一末端馈电连接至岛状板12,第一段201和第二段202之间设置有第三开关M3,第三开关M3用于控制使第一段201的第二末端连通至第二段202或者使第一段201的第二末端接地,第二段202上串联有第一开关M1和第二移相器H2,第一开关M1用于控制第二段202的导通或截止,第二段202的两个末端分别连接于第三开关M3和第一端口连接点E1;环形闭合缝隙10还具有第三位置A3和第四位置A4,第三连接线L3和第一连接线L1之间的夹角为90°,第三连接线L3为第三位置A3与环形闭合缝隙10的对称中心O之间的连接线,第四连接线L4和第二连接线L2之间的夹角为90°,第四连接线L4为第四位置A4与环形闭合缝隙10的对称中心O之间的连接线;接地板11上还设置有第三微波传输线23,第三微波传输线23包括第三段203和第四段204,第三段203具有第一末端和第二末端,第三段203上设置有串联于第一末端和第二末端之间的第五电容C5,在环形闭合缝隙10的第三位置A3,第三段203的第一末端馈电连接至岛状板12,第三段203和第四段204之间设置有第四开关M4,第四开关M4用于控制使第三段203的第二末端连通至第四段204或者使第三段203的第二末端接地,第四段204上串联有第五开关M5,第五开关M5用于控制第四段204的导通或截止,第四段204的两个末端分别连接于第四开关M4和第二端口连接点E2;接地板11上还设置有第四微波传输线24,第四微波传输线24从第二端口连接点E延伸至第四位置A4,在环形闭合缝隙10的第四位置A4,第四微波传输线24馈电连接至岛状板12,第四微波传输线24上串联有第六电容C6。其中,第一端口连接点E1连接于第一端口P1,第二端口连接点E2连接于第二端口P2。
可选地,如图15所示,第二移相器用于产生180°的相位差。
具体地,图15所示的天线具有两种可切换的状态:第五种状态和第六种状态,如图16、图17和图18所示,图16为图15中天线在第五种状态下的等效结构示意图,图17为图15中天线两个端口在第五种状态下的电场分布图,图18为图15中天线两个端口在第五种状态下的天线辐射方向图,在第五种状态下,第一开关M1和第五开关M5截止,第三开关M3控制第一段201的第二末端接地,第四开关M4控制第三段203的第二末端接地,也就是说,在第一位置A1,岛状板12通过第一电容C1接地,在第三位置A3,岛状板12通过第五电容C5接地,此时,第一电容C1和第五电容C5用于实现电容加载,第一端口P1仅通过第二微波传输线22在第二位置A2向岛状板12馈电,第二端口P2仅通过第四微波传输线24在第四位置A4向岛状板12馈电,从图17和图18可以看出,第一端口P1馈电产生的电场和辐射方向呈现-45°极化,第二端口P2馈电产生的电场和辐射方向呈现+45°极化,两个端口所对应的极化方向正交,隔离度高,可以达到25dB以上;如图19、图20和图21所示,图19为图15中天线在第六种状态下的等效结构示意图,图20为图15中天线两个端口在第六种状态下的电场分布图,图21为图15中天线两个端口在第六种状态下的天线辐射方向图,在第六种状态下,第一开关M1和第五开关M5导通,第三开关M3控制第一段201的第二末端连通至第二段202,即第一端口P1通过第一微波传输线21导通至第一位置A1并在第一位置A1馈电至岛状板12,第四开关M4控制第三段203的第二末端连通至第四段204,即第二端口P2通过第三微波传输线23导通至第三位置A3并在第三位置A3馈电至岛状板12,另外,第一端口P1还通过第二微波传输线22导通至第二位置A2并在第二位置A2馈电至岛状板12,第二端口P2还通过第四微波传输线24导通至第四位置A4并在第四位置A4馈电至岛状板12,其中,来自于第一端口P1的信号在经过第一微波传输线21中的第二移相器H2后产生180°的相位差,使得经过第二移相器H2后第一微波传输线21中的电流与第二微波传输线22中的电流反向,形成差模馈电,在环形闭合缝隙10中产生垂直极化的天线模态,来自于第二端口P2的信号在第三微波传输线23中的电流与第四微波传输线24中的电流同向,形成共模馈电,在环形闭合缝隙10中产生水平极化的天线模态,从图20和图21可以看出,第一端口P1馈电产生的电场和辐射方向呈现垂直极化,第二端口P2馈电产生的电场和辐射方向呈现水平极化,两个端口所对应的极化方向正交,隔离度高,可以达到25dB以上。例如,图22为图15中天线在第五种状态下的S参数示意图,其中,横坐标为频率,单位GHz,纵坐标为S参数,单位dB,根据S21对应的曲线可以看出隔离度较好;图23为图15中天线在第六种状态下的S参数示意图,根据S21对应的曲线可以看出隔离度较好。图15中的天线,可以进一步扩展为双端口的天线,双端口的天线可以实现多输入多输出(Multi Input Multi Output,MIMO)信号的馈入。
可选地,如图24所示,图24为本申请实施例中另一种天线的结构示意图,第二移相器H2用于产生90°的相位差;第四段204上串联有第三移相器H3,第三移相器H3用于产生90°的相位差。
具体地,图24中的天线与图15中的天线类似,同样具有两个可切换的状态,其中一个状态和图24中天线的第五种状态完全相同,其中的另外一种状态和图24中天线的第六种状态类似,同样是第一开关M1和第五开关M5导通,第三开关M3控制第一段201的第二末端连通至第二段202,即第一端口P1通过第一微波传输线21导通至第一位置A1并在第一位置A1馈电至岛状板12,第四开关M4控制第三段203的第二末端连通至第四段204,即第二端口P2通过第三微波传输线23导通至第三位置A3并在第三位置A3馈电至岛状板12,另外,第一端口P1还通过第二微波传输线22导通至第二位置A2并在第二位置A2馈电至岛状板12,第二端口P2还通过第四微波传输线24导通至第四位置A4并在第四位置A4馈电至岛状板12,其中,来自于第一端口P1的信号在经过第一微波传输线21的第二移相器H2后产生90°的相位差,配合第二微波传输线22上相位未改变的信号,使得来自于第一端口P1的信号在环形闭合缝隙10中产生左旋圆极化模态,来自于第二端口P2的信号在经过第三微波传输线23的第三移相器H3后产生90°的相位差,配合第四微波传输线24上相位未改变的信号,使得来自于第二端口P2的信号在环形闭合缝隙10中产生右旋圆极化模态。
可选地,上述环形闭合缝隙10的形状为正方形,第一位置A1、第二位置A2、第三位置A3和第四位置A4分别为正方形的四个角。正方形的边长例如可以为22mm,另外,上述第一微波传输线21和第二微波传输线22可以等长且对称设置。
上述实施例中,仅以正方形为例来示意了环形闭合缝隙,本申请实施例对于天线中环形闭合风行的形状不作限定,只要为90°旋转对称图形即可,例如,环形闭合缝隙的形状可以为圆形、四角星形或八边形等。
需要说明的是,上述的移相器具体可以为移相射频器件,也可以通过其他方式来实现,例如通过长度为半波长的传输线来实现180°移相器,也可以通过电容电感搭建移相网络。对于上述的开关同样不作限定。上述的微波传输线类型也不作限定,例如可以为微带线、带状线或其他类型的微波传输线。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括上述各实施例中的天线,天线的具体结构和原理不再赘述,该电子设备具体可以为无线路由器等。
本申请实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项或复数项的任意组合。例如,a,b和c中的至少一项可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种天线,其特征在于,包括:
导体板,所述导体板被环形闭合缝隙分隔为接地板和岛状板,所述接地板位于所述环形闭合缝隙之外,所述岛状板位于所述环形闭合缝隙之内;
所述环形闭合缝隙的形状为90°旋转对称图形,所述环形闭合缝隙具有第一位置和第二位置,第一连接线与第二连接线之间的夹角为90°,所述第一连接线为所述第一位置与所述环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线,所述第二连接线为所述第二位置与所述环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线;
所述接地板上设置有第一微波传输线,所述第一微波传输线从所述环形闭合缝隙的第一位置延伸至第一端口连接点,在所述环形闭合缝隙的第一位置,所述第一微波传输线馈电连接至所述岛状板,所述第一微波传输线上串联有第一电容和第一开关,所述第一开关用于控制所述第一微波传输线的导通或截止;
所述接地板上还设置有第二微波传输线,所述第二微波传输线从所述环形闭合缝隙的第二位置延伸至所述第一端口连接点,在所述环形闭合缝隙的第二位置,所述第二微波传输线馈电连接至所述岛状板,所述第二微波传输线上串联有第二电容;
所述第一电容和所述第二电容用于匹配阻抗。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,
所述第二微波传输线上串联有第二开关,所述第二开关用于控制所述第二微波传输线的导通或截止;
所述第一微波传输线上串联有第一移相器。
3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,
所述第一开关还用于控制当所述第一微波传输线导通时信号是否经过所述第一移相器。
4.根据权利要求2或3所述的天线,其特征在于,
所述第一移相器用于产生180°或90°的相位差。
5.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,
所述环形闭合缝隙还具有第三位置和第四位置,第三连接线和所述第一连接线之间的夹角为90°,所述第三连接线为所述第三位置与所述环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线,第四连接线和所述第二连接线之间的夹角为90°,所述第四连接线为所述第四位置与所述环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线;
所述天线还包括第三电容和第四电容,在所述环形闭合缝隙的第三位置,所述第三电容的两端分别连接于所述接地板和所述岛状板,在所述环形闭合缝隙的第四位置,所述第四电容的两端分别连接于所述接地板和所述岛状板。
6.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,
所述第一微波传输线包括第一段和第二段,所述第一段具有第一末端和第二末端,所述第一电容串联于所述第一段的第一末端和第二末端之间,在所述环形闭合缝隙的第一位置,所述第一段的第一末端馈电连接至所述岛状板,所述第一段和所述第二段之间设置有第三开关,所述第三开关用于控制使所述第一段的第二末端连通至所述第二段或者使所述第一段的第二末端接地,所述第二段上串联有所述第一开关和第二移相器,所述第一开关用于控制所述第二段的导通或截止,所述第二段的两个末端分别连接于所述第三开关和所述第一端口连接点;
所述环形闭合缝隙还具有第三位置和第四位置,第三连接线和所述第一连接线之间的夹角为90°,所述第三连接线为所述第三位置与所述环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线,第四连接线和所述第二连接线之间的夹角为90°,所述第四连接线为所述第四位置与所述环形闭合缝隙的对称中心之间的连接线;
所述接地板上还设置有第三微波传输线,所述第三微波传输线包括第三段和第四段,所述第三段具有第一末端和第二末端,所述第三段上设置有串联于第一末端和第二末端之间的第五电容,在所述环形闭合缝隙的第三位置,所述第三段的第一末端馈电连接至所述岛状板,所述第三段和所述第四段之间设置有第四开关,所述第四开关用于控制使所述第三段的第二末端连通至所述第四段或者使所述第三段的第二末端接地,所述第四段上串联有第五开关,所述第五开关用于控制所述第四段的导通或截止,所述第四段的两个末端分别连接于所述第四开关和第二端口连接点;
所述接地板上还设置有第四微波传输线,所述第四微波传输线从所述第二端口连接点延伸至所述第四位置,在所述环形闭合缝隙的第四位置,所述第四微波传输线馈电连接至所述岛状板,所述第四微波传输线上串联有第六电容。
7.根据权利要求6所述的天线,其特征在于,
所述第二移相器用于产生180°的相位差。
8.根据权利要求6所述的天线,其特征在于,
所述第二移相器用于产生90°的相位差;
所述第四段上串联有第三移相器,所述第三移相器用于产生90°的相位差。
9.根据权利要求5或6所述的天线,其特征在于,
所述环形闭合缝隙的形状为正方形,所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置分别为所述正方形的四个角。
10.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,
所述环形闭合缝隙的形状为圆形、四角星形或八边形。
11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至10中任意一项所述的天线。
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