WO2015058543A1 - 一种天线、天线控制方法及移动终端 - Google Patents

一种天线、天线控制方法及移动终端 Download PDF

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WO2015058543A1
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control
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范景云
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中兴通讯股份有限公司
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    • H01Q3/01—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the shape of the antenna or antenna system
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    • H01Q1/364—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith using a particular conducting material, e.g. superconductor

Definitions

  • the package of the chip can be smaller and smaller, so that more and more PCB boards of the same size can be realized.
  • the functionality is made possible, but as an aerial access to these terminal application modules, the required space for the antenna cannot be reduced.
  • Current smart phones generally support multi-band mobile networks, Bluetooth, GPS, WIFI and other functions. It is necessary to have multi-frequency main antennas, Bluetooth antennas, GPS antennas, WIFI antennas and other antennas to accomplish these functions together.
  • the design implementation has presented a great challenge to the design. In order to achieve excellent radiation performance, the antenna is generally placed on the edge or corner of the mobile phone device, and requires a certain amount of PCB space. Generally speaking, the larger the space occupied by the antenna, the better the radiation performance.
  • Embodiments of the present invention provide an antenna, an antenna control method, and a mobile terminal, to control antenna space allocation according to at least a terminal application module or a user selection used by a user, to improve antenna radiation performance.
  • an antenna including: a substrate, a control device, and a driving device, wherein the substrate is provided with M*N minicell units, and each microcell unit is adjacent to the micro The cell unit is connected, and liquid metal is disposed in the plurality of micro cell units, and the driving device is respectively connected to the controller and the substrate, wherein:
  • the control device generates a control signal according to a control matrix stored in advance, and sends a control signal to the driving device.
  • the elements of the control matrix are in one-to-one correspondence with the microcell units on the substrate, and control whether the liquid cell remains in the corresponding micro cell unit.
  • the driving device drives the liquid metal in the microcell unit to flow in the microcell unit according to a control signal sent by the control device, and the metal body composed of the liquid metal serves as an antenna of the terminal application module.
  • the control matrix pre-stored by the control device includes a control matrix that simultaneously occupies the substrate when a plurality of terminal application modules work simultaneously, and a control matrix that occupies the substrate alone when each terminal application module works alone.
  • the driving device comprises a micro mechanical pump and a piezoelectric brake, wherein: the micro mechanical pump drives a flow of liquid metal according to the control signal; the piezoelectric brake retains liquid metal according to the control signal In the microcell unit.
  • the control matrix of the substrate is occupied for the structure of the mobile terminal, and the antenna space is selected for each terminal application module on the mobile terminal, and the antenna is designed in the respective antenna space.
  • Shape optimize the shape of the antenna to the best, according to the antenna shape of each terminal application module, calculate the control matrix obtained when the antennas of each terminal application module are arranged on the substrate, wherein each antenna is separated by at least one line a microcell unit filled with a liquid metal; the control matrix occupying the substrate alone when each terminal application module works alone is a structure for the mobile terminal, and all antenna spaces of the mobile terminal are allocated to a terminal application module, and the terminal is designed and Applying the antenna shape of the module, according to the antenna shape of the terminal application module, a control matrix obtained only when the antenna of the terminal application module is disposed on the substrate is calculated.
  • the mobile terminal determines the terminal application module currently used by the user, and selects the control matrix of the substrate when the terminal application module corresponding to the terminal application module currently used by the user works alone to control the liquid metal.
  • An antenna of a terminal application module currently used by the user is formed in the substrate.
  • a mobile terminal including an antenna, the antenna includes: a substrate, a control device, and a driving device, where the M*N minicell unit is disposed in the substrate, and each micro cell The cells are all connected to adjacent microcell units, liquid metal is disposed in the plurality of microcell units, and the driving device is respectively connected to the controller and the substrate, wherein: the control device generates according to a pre-stored control matrix Controlling a signal, sending a control signal to the driving device, the elements of the control matrix are in one-to-one correspondence with the microcell units on the substrate, and controlling whether liquid metal is retained in the corresponding microcell unit; the driving device is according to the control device The transmitted control signal drives the liquid metal in the microcell unit to flow in the microcell unit, and the metal body composed of the liquid metal serves as the antenna of the terminal application module.
  • control matrix pre-stored by the control device includes a control matrix that simultaneously occupies the substrate when a plurality of terminal application modules work simultaneously, and a control matrix that occupies the substrate alone when each terminal application module works alone.
  • the driving device comprises a micro mechanical pump and a piezoelectric brake, wherein: the micro mechanical pump drives a flow of liquid metal according to the control signal; the piezoelectric brake retains liquid metal according to the control signal In the microcell unit.
  • the control matrix of the substrate is occupied for the structure of the mobile terminal, and the antenna space is selected for each terminal application module on the mobile terminal, and the antenna is designed in the respective antenna space.
  • Shape optimize the shape of the antenna to the best, according to the antenna shape of each terminal application module, calculate the control matrix obtained when the antennas of each terminal application module are arranged on the substrate, wherein each antenna is separated by at least one line a microcell unit filled with a liquid metal; the control matrix occupying the substrate alone when each terminal application module works alone is a structure for the mobile terminal, and all antenna spaces of the mobile terminal are allocated to a terminal application module, and the terminal is designed and Applying the antenna shape of the module, according to the antenna shape of the terminal application module, a control matrix obtained only when the antenna of the terminal application module is disposed on the substrate is calculated.
  • the beneficial effects of the embodiments of the present invention include: (1) The liquid metal antenna and the attached flexible material substrate can be conformed to the structural member housing of the mobile telephone device, making full use of the narrow space in the mobile telephone device;
  • the liquid metal antenna of the embodiment of the present invention can allocate all antenna spaces of the mobile phone device to the functional antenna when using a certain wireless function according to the user's selection, thereby improving the radiation performance of the antenna, thereby improving the user experience.
  • Satisfaction. 1 is a schematic diagram of a substrate and a micro cell unit included in an antenna according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an antenna according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart of a storage control matrix according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a flowchart of an antenna control method according to an embodiment of the present invention.
  • the call function is most frequently used as the most basic function, and the mobile terminal needs to be connected to the mobile network, and other devices such as Bluetooth, GPS, WIFI, mobile TV, etc.
  • the hardware application module After the terminal application module needs to open the corresponding software application, the hardware application module will start working, and the corresponding antenna will be used, so these antennas will not be used at the same time.
  • the present application proposes a method for rationally utilizing the antenna space, and allocates the antenna space on demand by utilizing the liquidity of the liquid metal. When the user only uses a certain terminal application module of the mobile terminal, all the antenna spaces on the mobile terminal are used.
  • the antenna of the present application includes: a substrate, a control device, and a driving device, and the driving device is respectively connected to the controller and the substrate.
  • M*N microcell units are etched inside the substrate, and each microcell unit and adjacent microcell units are connected to each other through a microfluidic channel, and M rows and N columns of microfluidic channels are formed on the substrate.
  • Multiple microcell units The liquid metal is disposed therein, and the liquid metal can flow in the microfluidic channel, or can be controlled according to the control device, and the control device controls the flow of the liquid metal to fill the corresponding microcell unit to form a corresponding shape as an antenna.
  • the control device generates a control signal according to the control matrix stored in advance, and sends a control signal to the driving device.
  • the elements of the control matrix are in one-to-one correspondence with the microcell units on the substrate, and control whether the liquid metal is retained in the corresponding microcell unit;
  • the control signal sent by the device drives the liquid metal in the microcell unit to flow in the microcell unit, and the metal body composed of the liquid metal serves as the antenna of the terminal application module.
  • the control device controls the liquid metal-filled microcell unit in the substrate by the driving device to form an antenna of a specific shape.
  • the driving device comprises a micro mechanical pump and a piezoelectric brake, wherein: the micro mechanical pump drives the flow of the liquid metal according to the control signal; the piezoelectric brake retains the liquid metal in the corresponding minicell unit according to the control signal.
  • the antenna external shrapnel interface is configured to connect the antenna to the terminal application module.
  • the liquid metal in the present embodiment needs to have characteristics such as good conductivity, low surface tension, and liquid state at normal temperature, and a gallium-indium alloy (mass percentage 75% Ga, 25% In) can be selected.
  • the substrate in the present embodiment is made of a flexible material and has characteristics such as bending resistance and oxidation resistance, and a polydimethylsiloxane substrate can be used.
  • the liquid metal and the substrate of the antenna are both stretchable, bendable, deformable, and the like, and are easily formed into a conformal body with the structural member of the mobile terminal.
  • the antenna of the embodiment may be disposed on the front side of the mobile terminal. View area (glass substrate) and back back cover area.
  • the substrate comprises M*N microcell units, and the state of each microcell unit includes two types of filling and non-filling, and is represented by 1 and 0 in the control device respectively, and M*N microcell units are respectively State composition one water C 2l -> C 22
  • Control matrix ⁇ each element in the control matrix c...
  • the state of the microcell unit of the mth row and the nth column corresponds to whether or not the liquid metal is retained in the corresponding minicell unit; 1 represents filling, and 0 represents no filling.
  • the matrix ⁇ has a one-to-one correspondence with the shape of the antenna.
  • the matrix ⁇ is stored in a register of the control device.
  • the control matrix pre-stored by the control device includes a control matrix that simultaneously occupies the substrate when a plurality of terminal application modules work simultaneously, and a control matrix that occupies the substrate alone when each terminal application module works alone.
  • the liquid metal is driven by a micro mechanical pump. After the mobile terminal is turned on, the micro mechanical pump is turned on, and the piezoelectric brake is energized at the same time.
  • the micro mechanical pump drives the liquid metal to flow in the microfluidic channel to form a specific shape according to the control of the control device.
  • the micromechanical pump drives the liquid metal to flow in the microfluidic channel, controlling the liquid metal to deform into the shape of the antenna corresponding to the control matrix.
  • the micromechanical pump matches the current and voltage of the mobile terminal through boost, buck, and voltage regulator circuits. Assume that the mobile terminal supports r terminal application modules, which are recorded as function 1, function 2, ..., function r.
  • the liquid metal antenna is designed in the following two ways: As shown in FIG.
  • the steps of storing the control matrix include: 301: For the structure of the mobile terminal, the antenna space is selected for each terminal application module antenna on the mobile terminal, and the antenna shape is designed in the respective antenna space, and the antenna shape is optimized to be optimal; Step 302: According to each terminal Applying the antenna shape of the module, calculating a 0th control matrix ⁇ when each antenna of the terminal application module is disposed on the substrate, wherein each antenna is separated by at least one row of microcell units not filled with liquid metal; Step 303: The 0th control matrix is stored in a register of the control device; Step 304: For the structure of the mobile terminal, all antenna spaces of the mobile terminal are allocated to the antenna of the function 1, and the antenna shape of the function 1 is designed and optimized, according to the antenna of the function 1.
  • Shape calculate the first control matrix when only the antenna of function 1 is placed on the substrate and store it in the register Step 305: and so on, all antenna spaces of the mobile terminal are allocated to the antenna of the function r, and the antenna shape of the function r is designed and optimized. According to the antenna shape of the function r, only the antenna of the function r is arranged on the substrate. The rth control matrix is stored in the register.
  • a method of arranging antennas of each terminal application module on a substrate is defined as a common antenna mode, and an antenna exclusive substrate of a certain terminal application module is used.
  • the method is defined as an enhanced antenna mode, and the normal antenna mode is used as the default mode, that is, when the mobile terminal is powered on, it operates in the normal antenna mode, and the method includes: Step 401: The mobile terminal is powered on, and operates in a default mode; The default mode can be either the normal antenna mode or the enhanced antenna mode, usually in the normal antenna mode.
  • Step 402 The mobile terminal receives the selection of whether the work performed by the user is in the normal antenna mode or the enhanced antenna mode; during use, the user may choose to use the normal antenna mode or the enhanced antenna mode.
  • Step 403 When the user selects to work in the normal antenna mode, the control device controls the flow of the liquid metal in the micro cell unit in the substrate according to the 0th control matrix, and controls the liquid metal to form each terminal application module supported by the mobile terminal in the substrate. Antenna; The control device controls the liquid metal to deform according to the 0th control matrix, and the fixed shape is unchanged.
  • Step 404 When the user selects to work in the enhanced mode, the mobile terminal determines the terminal application module currently used by the user, and selects a control matrix corresponding to the terminal application module currently used by the user (one of the first control matrix to the rth control matrix or a plurality of) controlling the liquid metal to form an antenna of the terminal application module currently used by the user in the substrate.
  • the present application also provides a mobile terminal, including an antenna, the antenna includes: a substrate, a control device, and a driving device, wherein the substrate is provided with M*N micro cell units, and each micro cell unit is connected to an adjacent micro cell unit.
  • a liquid metal is disposed in the plurality of micro cell units, and the driving device is respectively connected to the controller and the substrate, wherein: the control device generates a control signal according to the pre-stored control matrix, sends a control signal to the driving device, and controls elements and substrates of the matrix
  • the control device generates a control signal according to the pre-stored control matrix, sends a control signal to the driving device, and controls elements and substrates of the matrix
  • the driving device drives the liquid metal in the microcell unit to flow in the microcell unit according to the control signal sent by the control device, and the metal formed by the liquid metal
  • the body acts as an antenna for the terminal application module.
  • the control matrix pre-stored by the control device includes a control matrix that simultaneously occupies the substrate when a plurality of terminal application modules work simultaneously, and a control matrix that occupies the substrate alone when each terminal application module works alone.
  • the driving device comprises a micro mechanical pump and a piezoelectric brake, wherein: the micro mechanical pump drives the flow of the liquid metal according to the control signal; the piezoelectric brake retains the liquid metal in the corresponding minicell unit according to the control signal.
  • each terminal application module calculates a control matrix obtained when the antennas of each terminal application module are arranged on the substrate, wherein each antenna is separated by at least one row of liquid metal without filling Cell unit; the control matrix of the substrate that is occupied by each terminal application module when it is working alone is for the structure of the mobile terminal, all the antenna space of the mobile terminal is allocated to a terminal application module, and the antenna shape of the terminal application module is designed and The terminal applies the antenna shape of the module, and calculates a control matrix obtained only when the antenna of the terminal application module is disposed on the substrate.
  • the substrate is a polydimethylsiloxane substrate; the liquid metal is a gallium-indium alloy.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种天线、天线控制方法及移动终端，天线包括：基板、控制装置和驱动装置，基板中设置有M*N个微细胞单元，每个微细胞单元均与相邻的微细胞单元连通，在多个微细胞单元中设置有液态金属，驱动装置分别与控制器和基板连接，其中：控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号，向驱动装置发送控制信号，控制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应，控制对应的微细胞单元中是否保留液态金属；驱动装置根据控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态金属在微细胞单元中流动，液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。本发明提高了天线的辐射性能。

Description

一种天线、 天线控制方法及移动终端 技术领域 本发明涉及天线技术领域， 尤其涉及一种天线、 天线控制方法及移动终端。 背景技术 近年来随着无线通信技术的发展， 一方面， 移动电话设备被赋予了越来越多的功 能， 从最初始的支持电话、 短信功能到后来的支持蓝牙、 GPS (全球定位系统） 导航、 无线局域网、 移动电视、 近场通信 （ FC) 等终端应用模块， 越来越多的功能被集成 在移动电话设备上。 另一方面， 从用户使用体验的角度来说， 人们希望移动电话设备 能够尽量做到小巧、 轻薄、 便于携带。 这两者都使得移动电话设备的设计难度越来越 大， 当然随着各种芯片制造工艺的提升， 芯片的封装可以越来越小， 使在同样大小的 一块 PCB板上实现越来越多的功能成为可能，但作为实现这些终端应用模块的空中出 入口——天线， 其要求的空间是不能被减少的。 当前的智能手机普遍支持多频段移动网络、 蓝牙、 GPS、 WIFI等功能， 就需要有 多频主天线、 蓝牙天线、 GPS天线、 WIFI天线等天线来共同完成这些功能， 要将这些 天线同时在手机上设计实现， 对设计提出了极大的挑战。 为了达到优秀的辐射性能， 天线一般会被放置在移动电话设备的边缘或角落上， 并且需要占用一定的 PCB空间， 通常来说， 天线占用的空间越大， 辐射性能越好。 但由于移动电话设备上各种天线数 量太多， 分配给每个天线的空间都是有限的， 导致天线性能无法达到最优， 影响到用 户体验。 发明内容 本发明实施例提供一种天线、 天线控制方法及移动终端， 以至少根据用户使用的 终端应用模块或用户的选择控制天线空间的分配， 提高天线的辐射性能。 根据本发明实施例的一个方面， 提供了一种天线， 包括： 基板、 控制装置和驱动 装置， 所述基板中设置有 M*N个微细胞单元， 每个微细胞单元均与相邻的微细胞单 元连通， 在多个微细胞单元中设置有液态金属， 所述驱动装置分别与所述控制器和基 板连接， 其中： 所述控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号， 向所述驱动装置发送控制 信号， 所述控制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应， 控制对应的微细胞单元 中是否保留液态金属； 所述驱动装置根据所述控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态金属在 微细胞单元中流动， 液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。 进一步地， 所述控制装置预先存储的控制矩阵包括多个终端应用模块同时工作时 同时占用基板的控制矩阵和每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵。 进一步地， 所述驱动装置包含微型机械泵和压电制动器， 其中： 所述微型机械泵根据所述控制信号驱动液态金属的流动； 所述压电制动器根据所述控制信号将液态金属保留在相应的微细胞单元中。 进一步地， 所述多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的控制矩阵是针对移 动终端的结构， 在移动终端上分别为每个终端应用模块选取天线空间， 并且在各自的 天线空间中设计天线形状， 优化天线形状达到最佳， 按照每个终端应用模块的天线形 状， 计算将每个终端应用模块的天线均布置在基板上时得到的控制矩阵， 其中， 每个 天线之间相隔至少一行不填充液态金属的微细胞单元； 所述每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵是针对移动终端的结 构， 将移动终端所有的天线空间都分配给一个终端应用模块， 设计并该终端应用模块 的天线形状， 按照该终端应用模块的天线形状， 计算仅将该终端应用模块的天线布置 在基板上时得到的控制矩阵。 进一步地， 所述基板采用聚二甲基硅氧烷基板； 所述液态金属采用镓铟合金。 根据本发明实施例的一个方面， 提供了一种天线控制方法， 包括： 移动终端接收用户进行的工作在普通天线模式还是增强天线模式的选择； 所述移动终端在用户选择工作在普通天线模式时， 根据多个终端应用模块同时工 作时同时占用基板的控制矩阵控制基板中的微细胞单元中的液态金属的流动， 控制液 态金属在基板中形成移动终端支持的各个终端应用模块天线； 所述移动终端在用户选择工作在增强模式下时， 确定用户当前使用的终端应用模 块， 选择用户当前使用的终端应用模块对应的该终端应用模块单独工作时独自占用基 板的控制矩阵， 控制液态金属在基板中形成用户当前使用的终端应用模块的天线。 根据本发明实施例的一个方面， 提供了一种移动终端， 包括天线， 所述天线包括: 基板、 控制装置和驱动装置， 所述基板中设置有 M*N个微细胞单元， 每个微细胞单 元均与相邻的微细胞单元连通， 在多个微细胞单元中设置有液态金属， 所述驱动装置 分别与所述控制器和基板连接， 其中： 所述控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号， 向所述驱动装置发送控制 信号， 所述控制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应， 控制对应的微细胞单元 中是否保留液态金属； 所述驱动装置根据所述控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态金属在 微细胞单元中流动， 液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。 进一步地， 所述控制装置预先存储的控制矩阵包括多个终端应用模块同时工作时 同时占用基板的控制矩阵和每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵。 进一步地， 所述驱动装置包含微型机械泵和压电制动器， 其中： 所述微型机械泵根据所述控制信号驱动液态金属的流动； 所述压电制动器根据所述控制信号将液态金属保留在相应的微细胞单元中。 进一步地， 所述多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的控制矩阵是针对移 动终端的结构， 在移动终端上分别为每个终端应用模块选取天线空间， 并且在各自的 天线空间中设计天线形状， 优化天线形状达到最佳， 按照每个终端应用模块的天线形 状， 计算将每个终端应用模块的天线均布置在基板上时得到的控制矩阵， 其中， 每个 天线之间相隔至少一行不填充液态金属的微细胞单元； 所述每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵是针对移动终端的结 构， 将移动终端所有的天线空间都分配给一个终端应用模块， 设计并该终端应用模块 的天线形状， 按照该终端应用模块的天线形状， 计算仅将该终端应用模块的天线布置 在基板上时得到的控制矩阵。 综上所述， 本发明实施例的有益效果包括: ( 1 )液态金属天线以及其附着的柔性材料基板可以与移动电话设备的结构件壳体 实现共形， 充分利用移动电话设备中狭小的空间；
(2) 本发明实施例的液态金属天线可以根据用户的选择在使用某一无线功能时， 将移动电话设备的所有天线空间分配给该功能天线， 提高了天线的辐射性能， 从而提 高了用户体验满意度。 附图说明 图 1为本发明实施例的天线包含的基板与微细胞单元的示意图； 图 2为本发明实施例的天线的示意图； 图 3为本发明实施例的存储控制矩阵的流程图； 图 4为本发明实施例的天线控制方法的流程图。 具体实施方式 移动终端所支持的终端应用模块中， 通话功能作为最基本的功能最经常被使用， 只要开启移动终端就需要接入到移动网络中， 而其他如蓝牙、 GPS、 WIFI、 移动电视 等终端应用模块， 都需要开启相应软件应用以后硬件应用模块才会开始工作， 相应天 线才会被使用， 因此这些天线不会同时被使用。 基于此， 本申请提出一种合理利用天 线空间的方法， 利用液态金属的可流动性按需分配天线空间， 当用户只使用移动终端 的某种终端应用模块时， 将移动终端上所有的天线空间都分配给该终端应用模块的天 线， 液态金属可以流动到相应的空间， 尽可能提高当前使用的终端应用模块的天线性 能， 提高用户体验满意度。 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下文中将结合附图对本发明 的实施例进行详细说明。 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 申请中的实施例及实施 例中的特征可以相互任意组合。
如图 1和图 2所示， 本申请的天线包括： 基板、 控制装置和驱动装置， 驱动装置 分别与控制器和基板连接。 基板内部蚀刻出 M*N个微细胞单元， 每个微细胞单元与相邻的微细胞单元之间 通过微流体通道相互连通， 在基板上形成 M行 N列的微流体通道。 多个微细胞单元 中设置有液态金属， 液态金属可以在微流体通道中流动， 也可以按照控制装置的控制 流动，控制装置控制液态金属的流动填充相应的微细胞单元形成相应形状，作为天线。 控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号， 向驱动装置发送控制信号， 控 制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应， 控制对应的微细胞单元中是否保留液 态金属； 驱动装置根据控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态金属在微细胞单 元中流动， 液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。 如图 2所示， 控制装置通过驱动装置控制液态金属填充基板内的微细胞单元， 形 成特定形状的天线。 驱动装置包含微型机械泵和压电制动器， 其中： 微型机械泵根据控制信号驱动液 态金属的流动； 压电制动器根据控制信号将液态金属保留在相应的微细胞单元中。 天线外接弹片接口设置为连接天线与终端应用模块。 本实施方式中的液态金属需要具有良好的传导性、 低表面张力、 常温下为液态等 特性， 可以选用镓铟合金（质量百分比 75% Ga, 25% In)。本实施方式中的基板采用柔 性材料， 具有耐弯折、 抗氧化等特性， 可以选用聚二甲基硅氧烷基板。 本实施方式中天线的液态金属与基板都具有可拉伸、 可弯曲、 可变形等特点， 易 于与移动终端的结构件做成共形体， 本实施方式的天线可以设置于移动终端的正面非 可视区域 （玻璃基板） 和背面后盖区域。 本实施方式中， 基板上包含 M*N个微细胞单元， 每个微细胞单元的状态包括填 充和不填充两种， 在控制装置中分别采用 1和 0表示， M*N个微细胞单元的状态组成 一水 C2l -> C22
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控制矩阵^ ，控制矩阵 中的每一个元素 c„„与基板内部的
第 m行、 第 n列的微细胞单元的状态相对应， 控制对应的微细胞单元中是否保留液态 金属； 1代表填充， 0代表不填充。 矩阵 ^与天线的形状是一一对应的。 矩阵 ^储 存在控制装置的寄存器中。 控制装置预先存储的控制矩阵包括多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的 控制矩阵和每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵。 液态金属通过微型机械泵来驱动， 移动终端开机后微型机械泵接通电源， 压电制 动器同时通电， 微型机械泵驱动液态金属在微流体通道内流动， 按照控制装置的控制 形成特定的形状。 当用户选择使用增强模式时， 微型机械泵驱动液态金属在微流体通道内流动， 控 制液态金属变形为控制矩阵所对应的天线形状。 微型机械泵通过升压、 降压和稳压电 路与移动终端的电流与电压相匹配。 假设移动终端支持 r种终端应用模块， 记为功能 1、 功能 2、 ...、 功能 r， 按照下 面两种方式设计液态金属天线： 如图 3所示， 存储控制矩阵的步骤， 包括： 步骤 301 : 针对移动终端的结构， 在移动终端上分别为每个终端应用模块的天线 选取天线空间， 并且在各自的天线空间中设计天线形状， 优化天线形状达到最佳； 步骤 302: 按照每个终端应用模块的天线形状， 计算将每个终端应用模块的天线 均布置在基板上时的第 0控制矩阵 ^， 其中每个天线之间相隔至少一行不填充液态 金属的微细胞单元； 步骤 303 : 将第 0控制矩阵储存在控制装置的寄存器中； 步骤 304: 针对移动终端的结构， 将移动终端所有的天线空间都分配给功能 1 的 天线， 设计并优化功能 1的天线形状， 按照功能 1的天线形状， 计算仅将功能 1的天 线布置在基板上时的第一控制矩阵并存入寄存器中； 步骤 305 : 依此类推， 将移动终端所有的天线空间都分配给功能 r的天线， 设计并 优化功能 r的天线形状，按照功能 r的天线形状， 计算仅将功能 r的天线布置在基板上 时的第 r控制矩阵， 并存入寄存器中。
如图 4所示， 为本实施方式的天线控制方法的流程， 本实施方式中将基板上布置 各终端应用模块的天线的方式定义为普通天线模式， 将某一种终端应用模块的天线独 占基板的方式定义为增强天线模式， 将普通天线模式作为为默认模式， 即移动终端开 机时即工作在普通天线模式下， 所述方法包括： 步骤 401 : 移动终端开机， 工作在默认模式； 默认模式可以采用普通天线模式也可以采用增强天线模式， 通常采用普通天线模 式。 步骤 402: 移动终端接收用户进行的工作在普通天线模式还是增强天线模式的选 择； 用户在使用过程中， 可以选择使用普通天线模式或增强天线模式。 步骤 403 : 移动终端在用户选择工作在普通天线模式时， 控制装置根据第 0控制 矩阵控制基板中微细胞单元中的液态金属的流动， 控制液态金属在基板中形成移动终 端支持的各个终端应用模块的天线； 控制装置控制液态金属按照第 0控制矩阵变形， 并且固定形状不变。 步骤 404: 移动终端在用户选择工作在增强模式下时， 确定用户当前使用的终端 应用模块， 选择用户当前使用的终端应用模块对应的控制矩阵（第一控制矩阵〜第 r控 制矩阵中的一个或多个），控制液态金属在基板中形成用户当前使用的终端应用模块的 天线。
本申请还提供了一种移动终端， 包括天线， 天线包括： 基板、 控制装置和驱动装 置， 基板中设置有 M*N个微细胞单元， 每个微细胞单元均与相邻的微细胞单元连通， 在多个微细胞单元中设置有液态金属， 驱动装置分别与控制器和基板连接， 其中： 控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号， 向驱动装置发送控制信号， 控 制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应， 控制对应的微细胞单元中是否保留液 态金属； 驱动装置根据控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态金属在微细胞单 元中流动， 液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。 控制装置预先存储的控制矩阵包括多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的 控制矩阵和每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵。 驱动装置包含微型机械泵和压电制动器， 其中： 微型机械泵根据控制信号驱动液态金属的流动； 压电制动器根据控制信号将液态金属保留在相应的微细胞单元中。 多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的控制矩阵是针对移动终端的结构， 在移动终端上分别为每个终端应用模块选取天线空间， 并且在各自的天线空间中设计 天线形状， 优化天线形状达到最佳， 按照每个终端应用模块的天线形状， 计算将每个 终端应用模块的天线均布置在基板上时得到的控制矩阵， 其中， 每个天线之间相隔至 少一行不填充液态金属的微细胞单元； 每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵是针对移动终端的结构， 将移动终端所有的天线空间都分配给一个终端应用模块， 设计并该终端应用模块的天 线形状， 按照该终端应用模块的天线形状， 计算仅将该终端应用模块的天线布置在基 板上时得到的控制矩阵。 基板采用聚二甲基硅氧烷基板； 液态金属采用镓铟合金。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相 关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读寄存器、 磁盘或光 盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现， 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能 模块的形式实现。 本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。 以上所述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。 工业实用性 本发明实施例可以应用到天线技术领域， 液态金属天线以及其附着的柔性材料基 板可以与移动电话设备的结构件壳体实现共形，充分利用移动电话设备中狭小的空间； 液态金属天线可以根据用户的选择在使用某一无线功能时， 将移动电话设备的所有天 线空间分配给该功能天线， 提高了天线的辐射性能， 从而提高了用户体验满意度。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种天线， 包括： 基板、 控制装置和驱动装置， 所述基板中设置有 M*N个微 细胞单元， 每个微细胞单元均与相邻的微细胞单元连通， 在多个微细胞单元中 设置有液态金属， 所述驱动装置分别与所述控制器和基板连接， 其中：
所述控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号， 向所述驱动装置发 送控制信号， 所述控制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应， 控制对应 的微细胞单元中是否保留液态金属；
所述驱动装置根据所述控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态 金属在微细胞单元中流动， 液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。
2. 如权利要求 1所述的天线， 其中：
所述控制装置预先存储的控制矩阵包括多个终端应用模块同时工作时同时 占用基板的控制矩阵和每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩 阵。
3. 如权利要求 1或 2所述的天线， 其中： 所述驱动装置包含微型机械泵和压电制动器， 其中： 所述微型机械泵根据所述控制信号驱动液态金属的流动；
所述压电制动器根据所述控制信号将液态金属保留在相应的微细胞单元 中。
4. 如权利要求 2所述的天线， 其中： 所述多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的控制矩阵是针对移动终 端的结构， 在移动终端上分别为每个终端应用模块选取天线空间， 并且在各自 的天线空间中设计天线形状， 优化天线形状达到最佳， 按照每个终端应用模块 的天线形状， 计算将每个终端应用模块的天线均布置在基板上时得到的控制矩 阵， 其中， 每个天线之间相隔至少一行不填充液态金属的微细胞单元；
所述每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵是针对移动终 端的结构， 将移动终端所有的天线空间都分配给一个终端应用模块， 设计并该 终端应用模块的天线形状， 按照该终端应用模块的天线形状， 计算仅将该终端 应用模块的天线布置在基板上时得到的控制矩阵。 如权利要求 1或 2所述的天线， 其中: 所述基板采用聚二甲基硅氧烷基板； 所述液态金属采用镓铟合金。
6. 一种天线控制方法， 包括： 移动终端接收用户进行的工作在普通天线模式还是增强天线模式的选择； 所述移动终端在用户选择工作在普通天线模式时， 根据多个终端应用模块 同时工作时同时占用基板的控制矩阵控制基板中的微细胞单元中的液态金属的 流动， 控制液态金属在基板中形成移动终端支持的各个终端应用模块天线； 所述移动终端在用户选择工作在增强模式下时， 确定用户当前使用的终端 应用模块， 选择用户当前使用的终端应用模块对应的该终端应用模块单独工作 时独自占用基板的控制矩阵， 控制液态金属在基板中形成用户当前使用的终端 应用模块的天线。
7. 一种移动终端， 包括天线， 所述天线包括： 基板、 控制装置和驱动装置， 所述 基板中设置有 M*N个微细胞单元， 每个微细胞单元均与相邻的微细胞单元连 通， 在多个微细胞单元中设置有液态金属， 所述驱动装置分别与所述控制器和 基板连接， 其中：
所述控制装置根据预先存储的控制矩阵生成控制信号， 向所述驱动装置发 送控制信号， 所述控制矩阵的元素与基板上的微细胞单元一一对应， 控制对应 的微细胞单元中是否保留液态金属；
所述驱动装置根据所述控制装置发送的控制信号驱动微细胞单元中的液态 金属在微细胞单元中流动， 液态金属构成的金属体作为终端应用模块的天线。
8. 如权利要求 7所述的移动终端， 其中： 所述控制装置预先存储的控制矩阵包括多个终端应用模块同时工作时同时 占用基板的控制矩阵和每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩 阵。
9. 如权利要求 7或 8所述的移动终端， 其中： 所述驱动装置包含微型机械泵和压电制动器， 其中： 所述微型机械泵根据所述控制信号驱动液态金属的流动；
所述压电制动器根据所述控制信号将液态金属保留在相应的微细胞单元 中。 如权利要求 8所述的移动终端， 其中： 所述多个终端应用模块同时工作时同时占用基板的控制矩阵是针对移动终 端的结构， 在移动终端上分别为每个终端应用模块选取天线空间， 并且在各自 的天线空间中设计天线形状， 优化天线形状达到最佳， 按照每个终端应用模块 的天线形状， 计算将每个终端应用模块的天线均布置在基板上时得到的控制矩 阵， 其中， 每个天线之间相隔至少一行不填充液态金属的微细胞单元；
所述每个终端应用模块单独工作时独自占用基板的控制矩阵是针对移动终 端的结构， 将移动终端所有的天线空间都分配给一个终端应用模块， 设计并该 终端应用模块的天线形状， 按照该终端应用模块的天线形状， 计算仅将该终端 应用模块的天线布置在基板上时得到的控制矩阵。
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