CN114759363A - 天线组件及其控制方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电子设备技术领域，具体是关于一种天线组件及其控制方法、电子设备，所述天线组件包括：N个天线、射频模组、N个调节开关模块和控制模块，所述射频模组和所述天线连接，所述射频模组用于向所述天线提供射频信号，并接收所述天线接收的信号；所述调节开关模块为有源器件，每个所述调节开关模块对应连接一所述天线，所述调节开关模块用于调节所述天线中电流的相位和/或幅值；所述控制模块和所述调节开关模块连接，所述控制模块用于控制所述调节开关模块；其中，N为大于等于2的整数。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种天线组件及其控制方法、电子设备。
背景技术
随着技术的发展和进步，手机等无线电子设备成为人们生活的必需品。手机等无线电子设备通过天线收发信号，目前无线电子设备中的天线为被动式天线，但是随着技术的发展网络环境日益复杂，被动式天线适应复杂网络环境的能力较弱。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种天线组件及其控制方法、电子设备，进而至少一定程度上提高提升电子设备对复杂网络环境的适应能力。
根据本公开的第一个方面，提供一种天线组件，所述天线组件包括：
N个天线；
射频模组，所述射频模组和所述天线连接，所述射频模组用于向所述天线提供射频信号，并接收所述天线接收的信号；
N个调节开关模块，所述调节开关模块为有源器件，每个所述调节开关模块对应连接一所述天线，所述调节开关模块用于调节所述天线中电流的相位和/或幅值；
控制模块，所述控制模块和所述调节开关模块连接，所述控制模块用于控制所述调节开关模块；
其中，N为大于等于2的整数。
根据本公开的第二个方面，提供一种天线组件的控制方法，所述控制方法包括：
获取N个天线中每个天线接收的数据；
当N个所述天线中任意两个或两个以上天线接收的数据相同时，通过调节开关模块调节所述天线的电流的相位，以使每个天线所接收的数据不同，所述调节开关模块和所述天线连接。
根据本公开的第三个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括上述天线组件。
本公开实施例提供的天线组件，通过控制模块控制多个调节开关模块，每个调节开关模块对应连接一天线，形成主动式天线，主动式天线能够根据天线组件所处的网络环境进行调整，进而至少一定程度上提高了天线组件对复杂网络环境的适应能力。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开示例性实施例提供的一种天线组件的结构示意图；
图2为本公开示例性实施例提供的一种天线组件的示意框图；
图3为本公开示例性实施例提供的一种天线组件信号收发的示意图；
图4为本公开示例性实施例提供的一种天线组件的控制方法的流程图；
图5为本公开示例性实施例提供的另一种天线组件的控制方法的流程图；
图6为本公开示例性实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。用语“一”和“该”用以表示存在一个或多个要素；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素之外还可存在另外的要素。
本公开示例性实施例首先提供一种天线组件10，如图1所示，天线组件10包括：N个天线110、射频模组120、N个调节开关模块130和控制模块140，射频模组120和天线110连接，射频模组120用于向天线110提供射频信号，并接收天线110接收的信号；调节开关模块130为有源器件，每个调节开关模块130对应连接一天线110，调节开关模块130用于调节天线110中电流的相位和/或幅值；控制模块140和调节开关模块130连接，控制模块140用于控制调节开关模块130，其中，N为大于等于2的整数。
本公开实施例提供的天线组件10，通过控制模块140控制多个调节开关模块130，每个调节开关模块130对应连接一天线110，形成主动式天线110，主动式天线110能够根据天线组件10所处的网络环境进行调整，进而至少一定程度上提高了天线组件10对复杂网络环境的适应能力。
下面将对本公开实施例提供的天线组件10的各部分进行详细说明：
天线110用于接收和发射无线信号，天线110可以包括一段或者多段导体段，天线110用于将激励电信号转换为电磁波，以及将电磁波转换为电信号。当天线110发射信号时，天线110接收射频模组120发送的激励信号，并将激励信号转换为电磁波并将电磁波发送出去。当天线110接收信号时，天线110接收空间内的电磁波，将该电磁波转换为电信号传输至射频模组120。本公开实施例中，多个天线110可以用于接收同一频段的信号。
射频模组120用于完成终端设备的射频功能，比如，射频信号的生成、发射和接收等。如图2所示，射频模组120可以包括基带模组121和射频前端模组122，基带模组121和射频前端模组122连接，射频前端模组122和天线110连接。
发射信号时，基带模组121(基带芯片)用于根据发射频段和所要发射的数据信号，对所要发射的数据信号进行处理，进而产生基带信号，基带信号进入射频前端模组122被转换为发射信号，发射信号通过天线110转转为电磁波向外发射。接收信号时，天线110将接收的电磁波转换为接收信号，接收信号经过射频前端模组122被传输至基带模块，基带模块对接收信号进行解码，获得接收的信息。
射频前端模组122可以通过天线匹配模块150和天线110连接，射频前端模组122用于对天线110收发的的信号进行放大和滤波等操作。射频前端模组122可以包括天线110接口、滤波电路和功率放大等。
多路天线110收发数据时，收发的数据包可以以矩阵的形式在多个天线110上进行收发。在发射端所需发射的数据包如下：
接收端接收的数据包如下：
参见图3，通过多个通信链路将数据包从发射端传输至接收端。在发射端可以包括信号源11、编码器12(比如，空间-时间编码器)及发射天线13，多个发射天线13对应发射矩阵式数据包中的数据。在接收端可以包括接收天线23、解码器22(比如，空间-时间解码器)和接收器21，多个接收天线23对应接收矩阵式数据包中的数据。相关技术中天线为无源天线，单终端单辐射频点上只有一种覆盖的特性。而本申请通过有源式主动天线，对天线的发射和接收状态进行多状态化，从而提升复杂环境下天线组件的性能。
在本申请实施例中天线组件10可以包括N个天线110，N为大于等于2的整数。该N个天线110可以是接收天线110、也可以是发射天线110或者N个天线110可以具有发射和接收的功能，本公开实施例对此不做具体限定。
N个天线110每个天线110对应连接一调节开关模块130，调节开关模块130可以接地。在发射信号时，射频模组120、天线110和调节开关模块130形成导电回路，激励信号流过天线110转换成电磁波；在接收信号时，射频模组120、天线110和调节开关模块130形成导电回路，天线110接收电磁波并将电磁波转换为电信号，射频模组120接收该电信号，并对该信号进行解码，进而得到接收的数据。
调节开关模块130可以是有源器件，也即是调节开关模块130可以连接有电源。调节开关模块130可以包括相位调节单元151和幅值调节单元152，相位调节单元151用于调节天线110中电流的相位，幅值调节单元152用于调节天线110中的电流的幅值。
其中，相位调节单元151可以是移相电路，通过移相电路调节天线110中电流的相位。幅值调节单元152可以信号叠加电路，通过信号叠加电路调节天线110中电流的幅值。当然在实际应用中，也可以通过射频前端模组122改变天线110中电流的幅值，本公开实施例对此不做具体限定。
可以理解的是，在本公开实施例中调节开关模块130也可以是开关电路，开关电路和控制模块140连接。在进行相位调节时可以是调节开关电路的控制信号的相位，也即是控制开关电路在不同的相位时导通。
控制模块140和N个调节开关模块130连接，控制模块140向N个调节开关模块130发送控制信号，以控制调节开关模块130的工作状态。控制模块140可以是处理器、微处理或者单片机等。
其中，控制模块140用于当N个天线110中至少两个天线110接收的信号重复时，控制对应的调节开关模块130调节天线110中电流的相位，以使多个天线110接收的信号不同。
通过控制模块140控制调节开关调节天线110中的电流的相位，使得不同的天线110接收的信号不同，能够提升天线组件10的数据吞吐量，从而提升电子设备的数据吞吐量。
控制模块140内存储有天线110开关切换逻辑表，天线110开关切换逻辑表中预设有相位和天线110的对应关系，控制模块140根据相天线110开关切换逻辑表控制N个调节开关模块130以调节天线110电流的相位。
示例的，天线组件10可以包括四个天线110，每个天线110对应连接一条街开关模块。天线110开关切换逻辑表中存储有天线110和相位的对应关系。比如，四个天线110分别为第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，第一天线的相位可以是0度，第二天线的相位可以是90度，第三天线的相位可以是180度，第四天线的相位可以是270度。
当检测到第一天线、第二天线、第三天线和第四天线接收的信号相同时，控制模块140调用天线110开关切换逻辑表，将第一天线的相位调节为0度，第二天线的相位调节为90度，第三天线的相位调节为180度，第四天线的相位调节为270度。
示例的，在一个周期内天线组件10接收的数据包括ABCD，通过控制第一天线、第二天线、第三天线和第四天线分别在不同的相位接收数据，比如，通过第一天线接收数据A，通过第二天线接收数据B，通过第三天线接收数据C，通过第四天线接收数据D，如此能够提升天线组件10的数据吞吐能力，提升无线通信的速率。
本公开实施例中通过有源的调节开关模块130实现对天线110相位的切换，从而能够优化基带芯片中解码器中的发射角和到达角的指标，从而提升无线通信的速率(可将强信号环境下无线通信速率提升30％以上)。
在一可行的实施方式之中，调节开关模块中设置有移相电路，通过控制模块140控制和四个天线110对应的调节开关模块，对每个天线110中的电流的相位进行调整。比如，第一天线和第一调节开关模块连接，第一调节开关模块中设置有第一移相电路，通过第一移相电路改变第一天线的相位。第二天线和第二调节开关模块连接，第二调节开关模块中设置有第二移相电路，通过第二移相电路改变第二天线的相位。第三天线和第三调节开关模块连接，第三调节开关模块中设置有第三移相电路，通过第三移相电路改变第一天线的相位。第四天线和第四调节开关模块连接，第四调节开关模块中设置有第四移相电路，通过第四移相电路改变第四天线的相位。
在另一可行的实施方式中，调节开关模块中设置有多个开关电路，多个开关电路的控制端和控制模块140连接。通过在不同相位时向对应的开关电路提供导通控制信号实现天线110相位的调节。比如，第一天线和第一调节开关模块连接，第一调节开关模块中具有第一开关电路，第一开关电路的分别连接第一天线、控制模块140和接地端。第二天线和第二调节开关模块连接，第二调节开关模块中具有第二开关电路，第二开关电路的分别连接第二天线、控制模块140和接地端。第三天线和第三调节开关模块连接，第三调节开关模块中具有第三开关电路，第三开关电路的分别连接第三天线、控制模块140和接地端。第四天线和第四调节开关模块连接，第四调节开关模块中具有第四开关电路，第四开关电路的分别连接第四天线、控制模块140和接地端。控制模块140根据天线110的相位向多个开关电路提供控制信号，以实现对多个天线110电流的相位的调节。比如，控制模块140中可以是设置有移相电路或者延时器等器件，实现对控制模块140输出的控制信号进行控制。
进一步的，控制模块140还用于根据当前环境中的信号强度控制调节开关模块130；其中，若当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制模块140控制调节开关模块130调节天线110的相位，以使N个天线110的电流的相位不同；若当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值，控制模块140控制调节开关模块130调节天线110的相位，以使N个天线110中至少两个天线110工作于同一相位。
通过当前环境中的信号强度控制调节开关模块130，实现了弱信号环境下多个天线110接收同一数据，提升数据接收的准确性，实现弱信号环境下的无线通信。并且在强信号环境下多路天线110吞吐不同的数据，提升数据吞吐量。
在本公开实施例中，控制模块140中的天线110开关切换逻辑表中可以包括具有弱信号逻辑表和强信号逻辑表，强信号逻辑表中设置有第一相位-开关的对应关系(每个开关对应不同的相位)，弱信号逻辑表中具有第二相位-开关逻辑表(至少两个开关对应相同的相位)。
示例的，天线组件10包括四个天线110时，在弱信号环境下控制模块140通过控制四个调节开关模块130使得四个天线110同时接收同一数据，从而保证在弱信号环境下能够实现无线通信。
当前环境微弱信号环境时，也即是控制模块140还用于在当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值时，控制调节开关模块130增大天线110电流的幅值。
其中，调节开关模块130为有源器件，可以在调节开关模块130中产生加强信号，将该加强信号和天线110中的电流信号进行叠加，从而增大天线110中电流的幅值，有利于弱信号下实现无线通信。
若当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制模块140还用于根据天线110所接收的信号的信噪比，控制调节开关模块130调节天线110电流的相位。也即是，在强信号环境下，还需要考虑环境中噪声信号的对接收的或者发射的数据的影响。
其中，当接收的数据的信噪比小于预设阈值时，表明在接收的数据中噪声信号较多，因此为了保证数据的准确性，控制模块140可以控制调节开关模块130，使得多个天线110同时接收同一数据。当接收的数据中信噪比大于等于预设阈值，则表明接收的数据中噪声信号少，控制模块140可以控制调节开关模块130，使得多个天线110接收不同的数据。
在此基础上，控制模块140还可以用于检测接收的信号的信噪比。在强信号环境下控制模块140还可以根据信噪比调整信号发送路径，以实现在干扰环境下主动提升发射速率。
本公开实施例提供的天线组件10，通过控制模块140控制多个调节开关模块130，每个调节开关模块130对应连接一天线110，形成主动式天线110，主动式天线110能够根据天线组件10所处的网络环境进行调整，进而至少一定程度上提高了天线组件10对复杂网络环境的适应能力。并且通过主动控制多个天线110中电流的相位，能够使得多个天线110接收不同的接收数据，进而提升天线组件10的数据吞吐量。并且实现了天线110电流相位和幅值的可调节，以及通信链路的可调节。
本公开示例性实施例还提供一种天线组件10的控制方法，如图4所示，该天线组件10的控制方法可以包括如下步骤：
步骤S410，获取N个天线中每个天线接收的数据；
步骤S420，当N个天线中任意两个或两个以上天线接收的数据相同时，通过调节开关模块调节天线的电流的相位，以使每个天线所接收的信号不同，调节开关模块和天线连接。
本公开实施例提供的天线组件10的控制方法，通过控制多个调节开关模块130，每个调节开关模块130对应连接一天线110，形成主动式天线110，主动式天线110能够根据天线组件10所处的网络环境进行调整，进而至少一定程度上提高了天线组件10对复杂网络环境的适应能力。并且通过主动控制多个天线110中电流的相位，能够使得多个天线110接收不同的接收数据，进而提升天线组件10的数据吞吐量。
进一步的，如图5所示，本公开实施例提供的天线组件10的控制方法还可以包括：
步骤S430，获取当前环境中的信号强度。
步骤S440，当当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制调节开关模块调节天线电流的相位，以使N个天线的电流的相位不同。
步骤S450，当当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值，调节开关模块调节天线电流的相位，以使N个天线中至少两个天线工作于同一相位。
步骤S460，当当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值时，控制调节开关模块增大天线电流的幅值。
步骤S470，当当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，根据天线所接收的信号的信噪比，控制调节开关模块调节天线电流的相位。
通过检测环境中的信号强度，根据环境中的信号强度主动调节多个天线110电流的相位和幅值，能够在强信号环境下提升数据吞吐量，在弱信号环境下保证数据接收和发送的准确性。并且能够在干扰环境下主动调节天线110通信链路，保证无线通信的畅通。
下面将对本公开实施例提供的天线组件10的控制方法的各步骤进行详细说明：
在步骤S410中，获取N个天线110中每个天线110接收的数据。
其中，可以通过控制模块140从射频模块中获取每个天线110接收的数据。控制模块140所获取的是每个天线110接收的数据为每个天线110在上一周期所接收的数据。
在步骤S420中，当N个天线110中任意两个或两个以上天线110接收的信号相同时，通过调节开关模块130调节天线110的电流的相位，以使每个天线110所接收的信号不同，调节开关模块130和天线110连接。
其中，N个天线110每个天线110对应连接一调节开关模块130，调节开关模块130可以接地。在发射信号时，射频模组120、天线110和调节开关模块130形成导电回路，激励信号流过天线110转换成电磁波；在接收信号时，射频模组120、天线110和调节开关模块130形成导电回路，天线110接收电磁波并将电磁波转换为电信号，射频模组120接收该电信号，并对该信号进行解码，进而得到接收的数据。
调节开关模块130可以是有源器件，也即是调节开关模块130可以连接有电源。调节开关模块130可以包括相位调节单元151和幅值调节单元152，相位调节单元151用于调节天线110中电流的相位，幅值调节单元152用于调节天线110中的电流的幅值。
其中，相位调节单元151可以是移相电路，通过移相电路调节天线110中电流的相位。幅值调节单元152可以信号叠加电路，通过信号叠加电路调节天线110中电流的幅值。当然在实际应用中，也可以通过射频前端模组122改变天线110中电流的幅值，本公开实施例对此不做具体限定。
可以理解的是，在本公开实施例中调节开关模块130也可以是开关电路，开关电路和控制模块140连接。在进行相位调节时可以是调节开关电路的控制信号的相位，也即是控制开关电路在不同的相位时导通。
控制模块140和N个调节开关模块130连接，控制模块140向N个调节开关模块130发送控制信号，以控制调节开关模块130的工作状态。控制模块140可以是处理器、微处理或者单片机等。
其中，控制模块140用于当N个天线110中至少两个天线110接收的信号重复时，控制对应的调节开关模块130调节天线110中电流的相位，以使多个天线110接收的信号不同。
通过控制模块140控制调节开关调节天线110中的电流的相位，使得不同的天线110接收的信号不同，能够提升天线组件10的数据吞吐量，从而提升电子设备的数据吞吐量。
控制模块140内存储有天线110开关切换逻辑表，天线110开关切换逻辑表中预设有相位和天线110的对应关系，控制模块140根据相天线110开关切换逻辑表控制N个调节开关模块130以调节天线110电流的相位。
示例的，天线组件10可以包括四个天线110，每个天线110对应连接一条街开关模块。天线110开关切换逻辑表中存储有天线110和相位的对应关系。比如，四个天线110分别为第一天线、第二天线、第三天线和第四天线，第一天线的相位可以是0度，第二天线的相位可以是90度，第三天线的相位可以是180度，第四天线的相位可以是270度。
当检测到第一天线、第二天线、第三天线和第四天线接收的信号相同时，控制模块140调用天线110开关切换逻辑表，将第一天线的相位调节为0度，第二天线的相位调节为90度，第三天线的相位调节为180度，第四天线的相位调节为270度。
示例的，在一个周期内天线组件10接收的数据包括ABCD，通过控制第一天线、第二天线、第三天线和第四天线分别在不同的相位接收数据，比如，通过第一天线接收数据A，通过第二天线接收数据B，通过第三天线接收数据C，通过第四天线接收数据D，如此能够提升天线组件10的数据吞吐能力，提升无线通信的速率。
在一可行的实施方式之中，调节开关模块中设置有移相电路，通过控制模块140控制和四个天线110对应的调节开关模块，对每个天线110中的电流的相位进行调整。比如，第一天线和第一调节开关模块连接，第一调节开关模块中设置有第一移相电路，通过第一移相电路改变第一天线的相位。第二天线和第二调节开关模块连接，第二调节开关模块中设置有第二移相电路，通过第二移相电路改变第二天线的相位。第三天线和第三调节开关模块连接，第三调节开关模块中设置有第三移相电路，通过第三移相电路改变第一天线的相位。第四天线和第四调节开关模块连接，第四调节开关模块中设置有第四移相电路，通过第四移相电路改变第四天线的相位。
在另一可行的实施方式中，调节开关模块中设置有多个开关电路，多个开关电路的控制端和控制模块140连接。通过在不同相位时向对应的开关电路提供导通控制信号实现天线110相位的调节。比如，第一天线和第一调节开关模块连接，第一调节开关模块中具有第一开关电路，第一开关电路的分别连接第一天线、控制模块140和接地端。第二天线和第二调节开关模块连接，第二调节开关模块中具有第二开关电路，第二开关电路的分别连接第二天线、控制模块140和接地端。第三天线和第三调节开关模块连接，第三调节开关模块中具有第三开关电路，第三开关电路的分别连接第三天线、控制模块140和接地端。第四天线和第四调节开关模块连接，第四调节开关模块中具有第四开关电路，第四开关电路的分别连接第四天线、控制模块140和接地端。控制模块140根据天线110的相位向多个开关电路提供控制信号，以实现对多个天线110电流的相位的调节。比如，控制模块140中可以是设置有移相电路或者延时器等器件，实现对控制模块140输出的控制信号进行控制。
在本公开实施例中，步骤S410和步骤S420可以是在强信号环境下执行，也即是当检测到环境中信号强度大于预设阈值时，执行步骤S410和步骤S420。
在步骤S430中，可以获取当前环境中的信号强度。
其中，当前环境中信号强度的检测可以通过设置在电子设备中的检测环境信号强度的检测电路检测信号强度。也可以在天线组件10中设置专门检测环境信号强度的检测电路，本公开实施例对此不作限定。比如，可以通过检测环境中电磁波的强度检测信号强度。控制模块140从检测电路获取当前环境中的信号强度。
步骤S440，当当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制调节开关模块130调节天线110电流的相位，以使N个天线110的电流的相位不同。
其中，控制模块140根据当前环境中的信号强度控制调节开关模块130；若当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制模块140控制调节开关模块130调节天线110的相位，以使N个天线110的电流的相位不同。
步骤S450，当当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值，调节开关模块130调节天线110电流的相位，以使N个天线110中至少两个天线110工作于同一相位。
其中，控制模块140根据当前环境中的信号强度控制调节开关模块130，若当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值，控制模块140控制调节开关模块130调节天线110的相位，以使N个天线110中至少两个天线110工作于同一相位。
在本公开实施例中，控制模块140中的天线110开关切换逻辑表中可以包括具有弱信号逻辑表和强信号逻辑表，强信号逻辑表中设置有第一相位-开关的对应关系(每个开关对应不同的相位)，弱信号逻辑表中具有第二相位-开关逻辑表(至少两个开关对应相同的相位)。
示例的，天线组件10包括四个天线110时，在弱信号环境下控制模块140通过控制四个调节开关模块130使得四个天线110同时接收同一数据，从而保证在弱信号环境下能够实现无线通信。
通过当前环境中的信号强度控制调节开关模块130，实现了弱信号环境下多个天线110接收同一数据，提升数据接收的准确性，实现弱信号环境下的无线通信。并且在强信号环境下多路天线110吞吐不同的数据，提升数据吞吐量。
步骤S460，当当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值时，控制调节开关模块130增大天线110电流的幅值。
其中，调节开关模块130为有源器件，可以在调节开关模块130中产生加强信号，将该加强信号和天线110中的电流信号进行叠加，从而增大天线110中电流的幅值，有利于弱信号下实现无线通信。
步骤S470，当当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，根据天线110所接收的信号的信噪比，控制调节开关模块130调节天线110电流的相位。
若当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制模块140还用于根据天线110所接收的信号的信噪比，控制调节开关模块130调节天线110电流的相位。也即是，在强信号环境下，还需要考虑环境中噪声信号的对接收的或者发射的数据的影响。
其中，当接收的数据的信噪比小于预设阈值时，表明在接收的数据中噪声信号较多，因此为了保证数据的准确性，控制模块140可以控制调节开关模块130，使得多个天线110同时接收同一数据。当接收的数据中信噪比大于等于预设阈值，则表明接收的数据中噪声信号少，控制模块140可以控制调节开关模块130，使得多个天线110接收不同的数据。
在此基础上，控制模块140还可以用于检测接收的信号的信噪比。在强信号环境下控制模块140还可以根据信噪比调整信号发送路径，以实现在干扰环境下主动提升发射速率。
本公开实施例提供的天线组件10的控制方法，通过控制多个调节开关模块130，每个调节开关模块130对应连接一天线110，形成主动式天线110，主动式天线110能够根据天线组件10所处的网络环境进行调整，进而至少一定程度上提高了天线组件10对复杂网络环境的适应能力。并且通过主动控制多个天线110中电流的相位，能够使得多个天线110接收不同的接收数据，进而提升天线组件10的数据吞吐量。
本公开示例性实施例还提供一种电子设备，电子设备包括上述天线组件10。
其中，天线组件10包括：N个天线110、射频模组120、N个调节开关模块130和控制模块140，射频模组120和天线110连接，射频模组120用于向天线110提供射频信号，并接收天线110接收的信号；调节开关模块130为有源器件，每个调节开关模块130对应连接一天线110，调节开关模块130用于调节天线110中电流的相位和/或幅值；控制模块140和调节开关模块130连接，控制模块140用于控制调节开关模块130，其中，N为大于等于2的整数。
电子设备30可以是手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、智能手表、智能眼镜、无人机等。下面以电子设备为手机为例对电子设备进行说明：
电子设备还可以包括显示屏20、边框30、后盖40、电池50和主板60。显示屏20设于边框30的前侧，并和边框30连接，后盖40设于边框30的后侧，并和边框30连接。显示屏20、边框30和后盖40形成容置腔，主板60和电池50设于该容置腔内。
显示屏20用于显示图像和文本信息，显示屏20可以是OLED显示屏20或者LCD显示屏20。后盖40用于形成电子设备的后轮廓，后盖40上可以设置有后置摄像区，后置摄像区用于布置后置摄像头和闪光灯等器件。在后置摄像区上可以覆盖有镜头装饰件，镜头装饰件用于密封后置摄像区上的摄像头孔，并且镜头装饰件也能增加镜头的布置空间。
电池50设于容置腔之内，电池50用于向电子设备内部的各器件提供电能。主板60可以和边框30或者后盖40连接，主板60上用于布置传感器处理器等电器元件。
在本公开实施例中N个天线110可以设于边框，也即是可以在金属边框上形成多个金属枝节，通过金属枝节形成天线110。射频模组120、N个调节开关模块130和控制模块140可以设于主板。
本公开实施例提供的电子设备，通过控制模块140控制多个调节开关模块130，每个调节开关模块130对应连接一天线110，形成主动式天线110，主动式天线110能够根据天线组件10所处的网络环境进行调整，进而至少一定程度上提高了天线组件10对复杂网络环境的适应能力。并且通过主动控制多个天线110中电流的相位，能够使得多个天线110接收不同的接收数据，进而提升天线组件10的数据吞吐量。并且实现了天线110电流相位和幅值的可调节，以及通信链路的可调节。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (13)
1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：
N个天线；
射频模组，所述射频模组和所述天线连接，所述射频模组用于向所述天线提供射频信号，并接收所述天线接收的信号；
N个调节开关模块，所述调节开关模块为有源器件，每个所述调节开关模块对应连接一所述天线，所述调节开关模块用于调节所述天线中电流的相位和/或幅值；
控制模块，所述控制模块和所述调节开关模块连接，所述控制模块用于控制所述调节开关模块；
其中，N为大于等于2的整数。
2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述控制模块用于当N个天线中至少两个天线接收的数据重复时，控制对应的调节开关模块调节所述天线中电流的相位，以使多个天线接收的数据不同。
3.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述控制模块内存储有天线开关切换逻辑表，所述天线开关切换逻辑表中预设有相位和天线的对应关系，所述控制模块根据所述相天线开关切换逻辑表控制N个调节开关模块以调节天线电流的相位。
4.如权利要求2所述的天线组件，其特征在于，所述调节开关模块包括：
相位调节单元，所述相位调节单元和所述天线连接，所述相位调节单元在所述控制模块的控制下调节所述天线电流的相位。
5.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述控制模块用于根据当前环境中信号的强度控制所述调节开关模块；
其中，若当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，所述控制模块控制所述调节开关模块调节天线的相位，以使N个天线的电流的相位不同；若当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值，所述控制模块控制所述调节开关模块调节天线的相位，以使N个天线中至少两个天线工作于同一相位。
6.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述控制模块还用于在当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值时，控制所述调节开关模块增大天线电流的幅值。
7.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，若当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，所述控制模块还用于根据天线所传输的信号的信噪比，控制所述调节开关模块调节所述天线电流的相位。
8.一种天线组件的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取N个天线中每个天线接收的数据；
当N个所述天线中任意两个或两个以上天线接收的数据相同时，通过调节开关模块调节所述天线的电流的相位，以使每个天线所接收的数据不同，所述调节开关模块和所述天线连接。
9.如权利要求8所述的天线组件的控制方法，其特征在于，所述调节所述天线的电流的相位包括：
根据天线开关切换逻辑表调节每个天线的电流的相位，所述所述天线开关切换逻辑表中预设有相位和天线的对应关系。
10.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
获取当前环境中的信号强度；
当所述当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，控制所述调节开关模块调节天线电流的相位，以使N个天线的电流的相位不同；
当所述当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值，所述调节开关模块调节天线电流的相位，以使N个天线中至少两个天线工作于同一相位。
11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述当前环境中信号强度小于预设信号强度阈值时，控制所述调节开关模块增大天线电流的幅值。
12.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述当前环境中信号强度大于等于预设信号强度阈值时，根据天线所传输的信号的信噪比，控制所述调节开关模块调节所述天线电流的相位。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-7任一所述天线组件。
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| CN202210493665.5A CN114759363A (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 天线组件及其控制方法、电子设备 |
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