WO2023155596A1 - 电子设备及其控制方法 - Google Patents

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WO2023155596A1
WO2023155596A1 PCT/CN2022/141318 CN2022141318W WO2023155596A1 WO 2023155596 A1 WO2023155596 A1 WO 2023155596A1 CN 2022141318 W CN2022141318 W CN 2022141318W WO 2023155596 A1 WO2023155596 A1 WO 2023155596A1
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antenna unit
antenna
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electronic device
radiator
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PCT/CN2022/141318
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王泽东
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Oppo广东移动通信有限公司
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    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
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    • H01Q5/25Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
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    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation

Definitions

  • the present application relates to the technical field of communications, and in particular to an electronic device and a control method for the electronic device.
  • Embodiments of the present application provide an electronic device and a control method for the electronic device that can effectively improve antenna performance of an antenna assembly on a foldable electronic device in different configurations.
  • an electronic device provided in an embodiment of the present application includes:
  • the antenna assembly includes a first antenna unit and a second antenna unit disposed on the foldable main body, and the first antenna unit and the second antenna unit are respectively disposed on the foldable main body when the foldable main body is in an unfolded state
  • the opposite sides of the foldable main body; the first antenna unit and the second antenna unit are arranged on the same side of the foldable main body when the foldable main body is in a folded state; the first antenna unit and the The second antenna unit supports at least the same frequency band when the foldable body is in the unfolded state, and supports different frequency bands when the foldable body is in the folded state.
  • the embodiment of the present application also provides a method for controlling an electronic device, which is applied to the electronic device, and the method includes:
  • the target form includes a folded state and an unfolded state
  • the folding state it is determined that the first antenna unit of the electronic device and the second antenna unit of the electronic device are in a first working mode, wherein the first working mode is the first antenna unit and the second antenna unit
  • the two antenna units support different frequency bands; wherein, the first antenna unit and the second antenna unit are arranged on the same side of the foldable main body when the foldable main body is in a folded state;
  • the deployment state it is determined that the first antenna unit and the second antenna unit are in the second working mode, wherein the second working mode is that the first antenna unit and the second antenna unit support at least the same frequency band; wherein, the first antenna unit and the second antenna unit are respectively arranged on opposite sides of the foldable main body when the foldable main body is in an unfolded state.
  • the present application provides an electronic device and its control method, by setting the first antenna unit and the second antenna unit which are located on both sides of the foldable main body when the foldable main body is unfolded and on one side of the foldable main body when the foldable main body is folded.
  • the working mode of the antenna unit is designed, specifically, the first antenna unit and the second antenna unit support at least the same frequency band in the unfolded state, and the first antenna unit and the second antenna unit support different frequency bands in the folded state.
  • Different frequency band sizes to improve the isolation between the first antenna unit and the second antenna unit in the folded state, to improve the antenna performance of the first antenna unit and the second antenna unit when the electronic device is in the folded state, and adjust the first antenna
  • the unit and the second antenna unit support the same frequency band in the unfolded state, so as to form a multi-input and multi-output antenna system, and improve the antenna performance of the antenna assembly when the electronic device is in the unfolded state.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of an electronic device provided in an embodiment of the present application.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an exploded structure of the electronic device provided in FIG. 1;
  • Fig. 3 is a top view of the foldable main body and the first antenna assembly in the unfolded state in Fig. 2;
  • Fig. 4 is a top view of the foldable main body and the first antenna assembly in the folded state in Fig. 3;
  • Fig. 5 is a schematic structural view of the antenna assembly in Fig. 3 provided with a first switch circuit
  • Fig. 6 is a schematic structural diagram of the first switch circuit in Fig. 5;
  • FIG. 7 is a schematic structural view of the antenna assembly in FIG. 3 provided with a second switch circuit
  • Fig. 8 is a schematic structural diagram of the second switch circuit in Fig. 7;
  • Fig. 9 is a structural schematic view of the antenna assembly in Fig. 3 provided with a first switch circuit and a second switch circuit;
  • Fig. 10 is a current distribution diagram in the antenna assembly shown in Fig. 9;
  • Fig. 11 is a top view of the foldable main body and the second antenna assembly in the unfolded state in Fig. 2;
  • Fig. 12 is a current distribution diagram of the third antenna unit of the second antenna assembly shown in Fig. 11;
  • Fig. 13 is a current distribution diagram of the second antenna unit of the second antenna assembly shown in Fig. 11;
  • Fig. 14 is a far-field pattern diagram of the third antenna unit shown in Fig. 12;
  • Fig. 15 is a far-field pattern of the second antenna unit shown in Fig. 13;
  • FIG. 16 is an ECC curve diagram of the second antenna unit and the third antenna unit shown in FIG. 11;
  • Fig. 17 is a top view of the foldable main body and the third antenna assembly in the unfolded state in Fig. 2;
  • Fig. 18 is a current distribution diagram of the fourth antenna element of the third antenna assembly shown in Fig. 17;
  • Fig. 19 is a far-field pattern of the fourth antenna unit shown in Fig. 17;
  • FIG. 20 is an ECC curve diagram of the third antenna unit and the fourth antenna unit shown in FIG. 17;
  • FIG. 21 is an ECC curve diagram between antenna elements of the antenna assembly shown in FIG. 17 in a deployed state
  • FIG. 22 is a schematic structural diagram of the antenna assembly shown in FIG. 17 in a folded state
  • FIG. 23 is an ECC curve diagram of the antenna assembly shown in FIG. 17 in a folded state
  • Fig. 24 is a top view of the foldable main body and the fourth antenna assembly in the unfolded state in Fig. 2;
  • Fig. 25 is a flow chart of the first electronic device control method provided by the embodiment of the present application.
  • FIG. 26 is a flow chart of a second electronic device control method provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of an electronic device 1000 provided in an embodiment of the present application.
  • the foldable electronic device in the embodiment of the present application may be a mobile phone, a tablet computer, a desktop computer, a laptop computer, an e-reader, a handheld computer, an electronic display screen, a notebook computer, an ultra-mobile personal computer (ultra-mobile personal computer) , UMPC), netbooks, cellular phones, personal digital assistants (PDA), augmented reality (augmented reality, AR) ⁇ virtual reality (virtual reality, VR) devices, media players, smart wearable devices, etc.
  • Foldable device may be a foldable display device, or may be a foldable non-display device.
  • the electronic device 1000 is taken as an example of a foldable mobile phone, for other devices, please refer to the specific description in this application.
  • the foldable main body 400 is the skeleton structure of the electronic device 1000 .
  • the body shape of the foldable body 400 is consistent with that of the electronic device 1000 .
  • the foldable main body 400 includes, but is not limited to, the middle frame of the electronic device 1000 .
  • the antenna assembly 100 may be disposed inside the housing 300 of the electronic device 1000 , or partially integrated with the housing 300 , or partially disposed outside the housing 300 .
  • the antenna assembly 100 is used to send and receive radio frequency signals, wherein the radio frequency signals are transmitted as electromagnetic wave signals in the air medium, so as to realize the communication function of the electronic device 1000 .
  • the antenna assembly 100 is used for sending and receiving cellular mobile communication 3G, 4G, 5G frequency bands, Wi-Fi frequency bands, GNSS frequency bands, Bluetooth frequency bands, UWB frequency bands and the like.
  • the present application does not specifically limit the position of the antenna assembly 100 on the electronic device 1000 , and the position of the antenna assembly 100 on the electronic device 1000 shown in FIG. 1 is only an example.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are disposed on the same side of the foldable body 400 when the foldable body 400 is in a folded state.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are respectively disposed on opposite sides of the folding axis of the foldable main body 400 .
  • the distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 is relatively long, and the distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit
  • the physical distance between the two antenna units 20 makes the isolation between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 relatively high, and the mutual interference between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 is relatively small.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are arranged on the same side of the foldable main body 400, at this time, the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20
  • the physical interval is small, especially, when the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are both low-frequency antennas, the radiator of the first antenna unit 10 and the radiator of the second antenna unit 20 are all longer, then the first The radiator of the antenna unit 10 and the radiator of the second antenna unit 20 are parallel to a certain extent with a very small distance or even in contact, so that the isolation between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 is relatively small. Poor, affecting the antenna radiation efficiency of the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20.
  • the Multiple Input Multiple Output (MIMO) system has great advantages in increasing the data rate.
  • the system uses multiple transmitting antennas and multiple receiving antennas at the transmitting end and receiving end of the wireless communication system, so that the signal Multiple parallel spatial channels are created by transmitting and receiving multiple antennas at the transmitting end and the receiving end, and multiple information flows through or multiple channels are simultaneously transmitted in the same frequency band, thereby increasing the system capacity.
  • the MIMO system can make full use of space resources, realize multiple transmission and multiple reception through multiple antennas, and increase the spatial dimension by using multiple antennas without increasing the spectrum resources and antenna transmission power.
  • the spatial multiplexing gain can double the channel capacity of the system.
  • the electronic device 1000 provided by the present application can improve the problem of the reduced isolation between the antenna units caused by the reduced spacing of the antenna units on the foldable electronic device 1000 in the folded state, and can also improve the MIMO system. Correlation between the antenna units is poor, the communication performance of the MIMO system is improved, and the antenna assembly 100 can support the MIMO system, and can support the low-frequency MIMO system.
  • the electronic device 1000 also includes a controller (not shown).
  • the controller is electrically connected to the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 .
  • the controller can control the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 to at least support the same frequency band when the foldable main body 400 is in the unfolded state, and control to support at least the same frequency band when the foldable main body 400 is in the expanded state. Different frequency bands are supported in the folded state described above.
  • the controller may be an independent chip or integrated into the central processing unit of the electronic device 1000 .
  • the controller controls the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 to at least support the same frequency band when the foldable main body 400 is in the unfolded state.
  • the frequency bands are the same, and it may also mean that the frequency bands supported by the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are partly the same.
  • the signal type of this frequency band can be cellular mobile communication 4G signal or cellular mobile communication 5G signal, and the specific frequency band can be LB frequency band , MHB frequency band, UHB frequency band, etc.
  • the LB frequency band refers to a frequency band lower than 1000 MHz (excluding 1000 MHz).
  • the MHB frequency band refers to the frequency band of 1000MHz-3000MHz (including 1000MHz, excluding 3000MHz).
  • the UHB frequency band refers to the frequency band of 3000MHz-10000MHz (including 3000MHz).
  • the signal type of the frequency band may also be a Wi-Fi signal, a GNSS signal, a Bluetooth signal, and the like.
  • the Wi-Fi frequency band includes but is not limited to at least one of Wi-Fi 2.4G, Wi-Fi 5G, Wi-Fi 6E, etc.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • Chinese name is Global Navigation Satellite System. System (Galileo satellite navigation system, Galileo) and regional navigation system, etc.
  • the frequency bands supported by the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are the same, and both the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support the N28 frequency band.
  • the frequency bands supported by the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are the same, including that the first antenna unit 10 supports the N28 frequency band and the N5 frequency band, and the second antenna unit 20 supports the N28 frequency band and the N8 frequency band.
  • the envelope correlation coefficient between the antenna units is relatively small, so as to improve the antenna assembly 100 throughput and data transfer rate.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support different frequency bands.
  • the first antenna unit 10 supports the LB frequency band
  • the second antenna unit 20 supports the MHB frequency band.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 transmit and receive different frequency bands, thereby reducing the distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 caused by the small distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 when the foldable main body 400 is in the folded state.
  • the problem of low isolation is described in the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20.
  • the electronic device 1000 provided by the present application is provided with the first antenna unit 10 and the second antenna unit 10 which are located on both sides of the foldable main body 400 when the foldable main body 400 is unfolded and are located on one side of the foldable main body 400 when the foldable main body 400 is folded.
  • the working mode of the antenna unit 20 is designed, specifically, the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support at least the same frequency band in the unfolded state, and the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support different frequency bands in the folded state.
  • Frequency band by adjusting and supporting different frequency band sizes, to improve the isolation between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 in the folded state, so as to improve the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 when the electronic device 1000 is folded
  • Antenna performance in the state adjust the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 to support the same frequency band in the unfolded state, to form an antenna system with multiple inputs and multiple outputs, and improve the antenna assembly 100 when the electronic device 1000 is in the unfolded state performance of the antenna.
  • the electronic device 1000 provided in this application realizes that the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 have relatively good antenna performance in a foldable state or an unfolded state.
  • the first antenna unit 10 includes a first feed source 12 , a first matching circuit M1 and a first radiator 11 .
  • the first matching circuit M1 is arranged on the main board of the electronic device 1000, one end of the first matching circuit M1 is electrically connected to the first feeding point A1, and the other end of the first matching circuit M1 is electrically connected to the first feeding source 12.
  • the first matching circuit M1 is used for tuning the frequency band supported by the first radiator 11 .
  • the first matching circuit M1 includes, but is not limited to, capacitors, inductors, capacitor-inductor combinations, switch tuning devices, and the like.
  • the second matching circuit M2 is arranged on the main board of the electronic device 1000, one end of the second matching circuit M2 is electrically connected to the second feeding point A2, and the other end of the second matching circuit M2 is electrically connected to the second feeding source twenty two.
  • the second matching circuit M2 is used for tuning the frequency band supported by the second radiator 21 .
  • the second matching circuit M2 includes, but is not limited to, capacitors, inductors, capacitor-inductor combinations, switch tuning devices, and the like.
  • the second feed source 22 is electrically connected to the second feed point A2. Wherein, the second feed source 22 includes but not limited to a radio frequency transceiver chip and a radio frequency front-end circuit.
  • the second feed source 22 is disposed on the main board of the electronic device 1000 .
  • the first switch circuit K1 there is one switch circuit, which is defined as the first switch circuit K1 .
  • the first switching circuit K1 is electrically connected to the first radiator 11 of the first antenna unit 10 .
  • the present application does not specifically limit the position where the first switching circuit K1 is electrically connected to the first radiator 11 .
  • a first adjustment point B1 is provided on the first radiator 11, and the first adjustment point B1 is located on one side of the first feeding point A1.
  • At least one first adjusting circuit T1 can be set as an adjustable capacitor.
  • the controller is electrically connected to the detector and the first switching circuit K1.
  • the detector sends the detected angle information between the first body 410 and the second body 430 to the controller, and the controller judges the state of the first body 410 and the second body 430 as being folded or unfolded according to the angle information state. For example, when the angle between the first body 410 and the second body 430 is about 180°, the controller judges that the first body 410 and the second body 430 are in an unfolded state. When the angle between the first body 410 and the second body 430 is 0° or less than 10° (not limited to this angle), the controller determines that the first body 410 and the second body 430 are in a folded state.
  • the controller controls the first switching switch K11 to adjust the first adjusting circuit T1 to which it is electrically connected, so that the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support at least the same frequency band, For example, all support the first frequency band.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 can form a 2*2 MIMO antenna system to increase the transmission throughput and data transmission rate for the first frequency band.
  • the second antenna unit 20 still keeps supporting the first frequency band, so the frequency bands supported by the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are different, even if the distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 decreases, It will not affect the transmission and reception of the second frequency band by the first antenna unit 10 and the transmission and reception of the first frequency band by the second antenna unit 20 .
  • the controller is electrically connected to the detector, the first switching circuit K1 and the second switching circuit K2.
  • the controller is used to control the first switch switching circuit K1 and the second switch switching circuit K2 when the foldable main body 400 is in the folded state, so that the first antenna unit 10 and the second antenna unit 10
  • the antenna unit 20 supports different frequency bands.
  • the controller is also used to control the foldable main body 400 to adjust the first switch circuit K1 and the second switch circuit K2 when the foldable main body 400 is in the unfolded state, so that the first antenna unit 10 and the The second antenna unit 20 at least supports the same frequency band.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 can also support different frequency bands respectively, so as to increase the coverage of the antenna assembly 100. Number of frequency bands or bandwidth.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 constitute at least part of a first MIMO antenna when the foldable main body 400 is in the unfolded state.
  • the first MIMO antenna is used to support a first frequency band.
  • the first frequency band includes, but is not limited to, 3G, 4G, and 5G frequency bands for cellular mobile communications, Wi-Fi frequency bands, GNSS frequency bands, Bluetooth frequency bands, and UWB frequency bands.
  • the present application does not specifically limit the specific forms of the first radiator 11 of the first antenna unit 10 and the second radiator 21 of the second antenna unit 20 .
  • the first radiator 11 of the first antenna unit 10 is an inverted-F antenna as an example
  • the second radiator 21 of the second antenna unit 20 is an inverted-F antenna as an example for illustration.
  • the first radiator 11 has a first free end 111, a first feeding point A1 and a first ground end 112 arranged in sequence, and the first free end 111 and the first A main body 410 is arranged at intervals.
  • the first ground terminal 112 of the first radiator 11 is electrically connected to the first body 410 , that is, grounded.
  • the first radiator 11 may be arranged along the extending direction of the rotating shaft 420 , or, the first radiator 11 may be arranged in a direction perpendicular to the extending direction of the rotating shaft 420 .
  • the second radiator 21 has a second free end 211, a second feeding point A2 and a second ground end 212 arranged in sequence, and the second ground end 212 points to the second free end 211.
  • the direction of the first ground end 112 is opposite to the direction of the first free end 111 , and the second free end 211 is spaced apart from the second main body 430 .
  • the second ground end 212 of the second radiator 21 is electrically connected to the second body 430 , that is, grounded.
  • the second radiator 21 can be arranged along the extension direction of the rotating shaft 420 , or, the arrangement direction of the second radiator 21 is perpendicular to the extending direction of the rotating shaft 420 .
  • the first body 410 has a first side 411, and a second side 412 and a third side 413 connected to opposite sides of the first side 411, wherein the second side 412 and the third side 413 are oppositely disposed, and are connected to one side of the rotating shaft 420 .
  • the second main body 430 has a fourth side 431 opposite to the first side 411, and a fifth side 432 and a sixth side 433 connected to opposite sides of the fourth side 431, wherein the fifth side 432 and the sixth side
  • the six sides 433 are oppositely disposed and connected to the other side of the rotating shaft 420 .
  • the third side 413 is closer to the top side than the second side 412
  • the sixth side 433 is closer to the top side than the fifth side 432 .
  • the second radiator 21 is disposed along the fourth side 431 , and the second ground end 212 may be closer to the sixth side 433 than the second free end 211 .
  • the connection between the fourth side 431 and the sixth side 433 is defined as a second corner 434 .
  • the connection between the fourth side 431 and the fifth side 432 is defined as a fourth corner 435 .
  • the second ground end 212 can be close to the second corner portion 434, and the second free end 211 extends along the Y-axis opposite to the side where the fifth side 432 is located, that is, the second ground end 212 to the second free end 211 of the second radiator 21 Extends in the opposite direction of the Y axis.
  • the second adjustment point B2 of the second radiator 21 is located between the second free end 211 and the second feeding point A2.
  • first corner portion 414 and the second corner portion 434 are arranged diagonally when the foldable main body 400 is in the unfolded state.
  • the first ground terminal 112 is electrically connected to the first corner portion 414 .
  • the second ground terminal 212 is electrically connected to the second corner portion 434 .
  • the envelope correlation coefficient reflects the cross-correlation of the main and auxiliary antenna receiving complex patterns in three-dimensional space.
  • receive diversity and MIMO reception it is generally hoped that the radiation performances of the main and auxiliary antennas can complement each other, and the radiation patterns of the two antennas have relatively large differences.
  • This application obtains good ECC characteristics between each other based on two factors: the polarization orthogonal principle of the far-field pattern of the antenna unit and the different main radiation directions.
  • the current distribution on the first radiator 11 can be as follows: the current on the first radiator 11 changes from the second A free end 111 flows to a first ground end 112 . Wherein, the current on the first radiator 11 is represented by a dotted arrow in FIG. 10 .
  • the first radiator 11 is coupled with the floor, and excites the first longitudinal current along the first side 411 and the first transverse current along the second side 412 on the floor (wherein, the transverse and longitudinal directions are as viewed from the perspective in FIG. 10 refer to).
  • the direction of the first longitudinal current is opposite to the direction of the current on the first radiator 11
  • the direction of the first transverse current is the direction flowing from the first ground terminal 112 along the second side 412 . It can be understood that the above-mentioned current is periodic, so the direction of the current is not limited to the above-mentioned direction, and may also be reversed.
  • the first antenna unit 10 that the first antenna unit 10 excites the positive first longitudinal current along the Y-axis on the metal middle frame (the intensity of the first longitudinal current is greater than the intensity of the first transverse current, so considering the first longitudinal current
  • the current is the current that mainly affects the main radiation direction), and the phase of the first longitudinal current lags along the positive direction of the Y axis, so the main radiation direction of the first antenna unit 10 is biased toward the positive direction of the Y axis.
  • the radiation pattern of the second antenna unit 20 is mainly radiated by the metal middle frame (that is, the second body 430, the rotating shaft 420, and the second body 430), and the far-field pattern of the antenna is radiated by the effective radiation of the current on the metal middle frame. formed, and the main radiation direction radiates along the direction of the current phase lag. It can be seen from FIG.
  • the second antenna unit 20 excites the second longitudinal current along the Y axis on the metal middle frame (the intensity of the second longitudinal current is greater than the intensity of the second transverse current, so considering the second longitudinal current
  • the current is the current that mainly affects the main radiation direction), and the phase of the second longitudinal current lags backward along the Y axis, so the main radiation direction of the second antenna unit 20 is biased in the direction opposite to the Y axis.
  • the main radiation direction of the first antenna unit 10 is biased toward the positive direction of the Y axis, and the main radiation direction of the second antenna unit 20 is biased toward the reverse direction of the Y axis. Therefore, when the foldable main body 400 is in the unfolded state, the main radiation direction of the first antenna unit 10 is opposite to the main radiation direction of the second antenna unit 20, and the difference in the main radiation directions of the two antenna units is used to achieve low ECC characteristics and improve the performance of the MIMO antenna.
  • the main radiation direction of the first antenna unit 10 and the main radiation direction of the second antenna unit 20 can also intersect, for example, at a relatively large angle, so that the main radiation direction of the first antenna unit 10 The difference from the main radiation direction of the second antenna unit 20 is relatively large, so as to reduce the ECC coefficient.
  • the structure and position of the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 can also be adjusted so that the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 When the foldable main body 400 is in the unfolded state, the far-field electric field polarization directions are intersected or orthogonal, which can also reduce ECC characteristics and improve the performance of the MIMO antenna.
  • the third antenna unit 30 is disposed on the third side 413 of the first body 410 .
  • the first antenna unit 10, the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 are respectively arranged on the right side, the left side and the top side of the foldable main body 400,
  • the far-field electric field polarization directions between the three antenna elements are intersected (for example, orthogonal), so that the ECC coefficient between the first antenna element 10, the second antenna element 20 and the third antenna element 30 is relatively low, which in turn facilitates
  • the first antenna unit 10 , the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 form at least part of the first MIMO antenna with high communication efficiency.
  • the third antenna unit 30 includes a third radiator 31 , a third matching circuit M3 and a third feeder 32 .
  • the arrangement direction of the third radiator 31 is perpendicular to the extension direction of the radiator of the first antenna unit 10 (ie, the first radiator 11 ).
  • the first radiator 11 is arranged along the Y-axis direction
  • the third radiator 31 is arranged along the X-axis direction.
  • the third antenna unit 30 is disposed on the first body 410 .
  • the third matching circuit M3 and the third feed source 32 are disposed on the circuit board on the first body 410
  • the third radiator 31 is disposed outside the third side 413 of the first body 410 .
  • the third radiator 31 has a third free end 311 , a third feed point A3 and a third ground end 312 arranged in sequence.
  • the third free end 311 is spaced apart from the third side 413 of the first body 410 .
  • the third feed source 32 is electrically connected to one end of the third matching circuit M3, and the other end of the third matching circuit M3 is electrically connected to the third feeding point A3.
  • the third ground terminal 312 is electrically connected to the first body 410 .
  • the third free end 311 is closer to the rotating shaft 420 than the third ground end 312 . That is, the direction from the third free end 311 to the third ground end 312 is opposite to the X axis.
  • the foldable main body 400 further includes a third corner portion 415 , and the third ground terminal 312 is electrically connected to the third corner portion 415 .
  • the main radiation direction and the far-field electric field polarization direction of the receiving antenna as the first MIMO antenna are determined. analyse as below:
  • the third radiator 31 when the foldable body 400 is in the unfolded state, when the third radiator 31 acts as a receiving antenna, the current distribution on the foldable body 400 and the third radiator 31 can be excited as follows: the third radiator The current on the body 31 flows from the third free end 311 to the third ground end 312 . Wherein, the current on the third radiator 31 is represented by a dotted arrow.
  • the third radiator 31 is coupled with the floor, and excites the third longitudinal current along the first side 411 and the third transverse current along the third side 413 on the floor (wherein, the transverse direction and the longitudinal direction are viewed from the perspective in FIG. 12 as refer to).
  • the direction of the third transverse current is opposite to the direction of the current on the third radiator 31
  • the direction of the third vertical current is the direction flowing from the third ground terminal 312 along the first side 411 .
  • the direction of the solid arrow is the direction of the equivalent current. It can be understood that the above-mentioned current is periodic, so the direction of the current is not limited to the above-mentioned direction, and may also be reversed.
  • the third antenna unit 30 is arranged adjacent to the first antenna unit 10, and the third antenna unit 30 is arranged adjacent to the second antenna unit 20, so that the third antenna unit 30 and the second antenna unit Unit 20 is used as an example to illustrate that two adjacent antenna units are designed with low ECC coefficients based on the principle of polarization orthogonality of the far-field pattern.
  • the fourth antenna unit 40 and the first antenna unit 10, the third antenna unit 30 and the first antenna unit 10, the fourth antenna unit 40 and the second antenna unit 20 can also be designed according to this principle to achieve a smaller ECC characteristics.
  • the far-field electric field polarization direction of the third antenna unit 30 points obliquely downward to the left, and the polarization direction of the far-field electric field of the second antenna unit 20 points obliquely downward to the right.
  • the electric field polarization direction of the far field of the second antenna unit 20 and the electric field polarization direction of the far field of the third antenna unit 30 are orthogonal, so that the envelope correlation coefficient between the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 is relatively low .
  • the electric field polarization direction of the far field of the second antenna unit 20 and the electric field polarization direction of the far field of the third antenna unit 30 may also intersect at non-orthogonal angles, so as to realize the intersection of the second antenna unit 20
  • the envelope correlation coefficient with the third antenna element 30 is low.
  • the third antenna unit 30 excites a third transverse current along the positive direction of the X-axis on the metal middle frame (the intensity of the third transverse current is greater than the intensity of the third longitudinal current, so considering the The three transverse currents are currents that mainly affect the main radiation direction), and the phase of the third transverse current lags along the positive direction of the X-axis, so the main radiation direction of the third antenna unit 30 is biased toward the positive direction of the X-axis. Since the main radiation direction of the second antenna unit 20 is biased against the Y axis.
  • the main radiation direction of the second antenna unit 20 intersects the main radiation direction of the third antenna unit 30 at a relatively large angle, that is, the main radiation direction of the second antenna unit 20 intersects the main radiation direction of the third antenna unit 30. Therefore, it is also possible to promote a relatively small ECC coefficient between the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 .
  • FIG. 16 is an ECC curve when the third antenna unit 30 and the second antenna unit 20 are used as receiving antennas.
  • the operating frequency bands of the third antenna unit 30 and the second antenna unit 20 are selected from 0.7GHz-0.8GHz (not limited to this frequency band).
  • the ECC curves of the third antenna unit 30 and the second antenna unit 20 since the third antenna unit 30 and the second antenna unit 20 are different in the orthogonal and main radiation directions of the far-field electric field polarization, their ECC The value is extremely small about 0.004, and the characteristics are extremely excellent.
  • the main radiation direction of the first antenna unit 10 is perpendicular to the main radiation direction of the third antenna unit 30, and has a relatively large angle, which can also promote a relatively small gap between the first antenna unit 10 and the third antenna unit 30.
  • Small ECC coefficient Small ECC coefficient.
  • the antenna assembly 100 further includes a fourth antenna unit 40 .
  • the fourth antenna unit 40 is disposed on the second body 430 .
  • the fourth antenna unit 40 and the first antenna unit 10 are respectively located on adjacent two sides of the foldable main body 400 .
  • the fourth antenna unit 40 and the third antenna unit 30 are respectively located on opposite sides of the foldable main body 400 .
  • the fourth radiator 41 has a fourth free end 411 , a fourth feeding point A4 and a fourth grounding end 412 arranged in sequence.
  • the direction in which the fourth ground end 412 points to the fourth free end 411 is opposite to the direction in which the third ground end 312 points to the third free end 311 .
  • the fourth free end 411 is spaced apart from the second body 430 .
  • the fourth feed source 42 is electrically connected to one end of the fourth matching circuit M4, the other end of the fourth matching circuit M4 is electrically connected to the fourth feeding point A4, and the fourth ground terminal 412 is electrically connected to the fourth feeding point A4. Describe the second body 430.
  • the foldable main body 400 further includes a fourth corner portion 435 , and the fourth ground terminal 412 is electrically connected to the fourth corner portion 435 .
  • the main radiation direction and distance is analyzed as follows:
  • the third radiator 31 of the third antenna unit 30 is placed at the top
  • the fourth radiator 41 of the fourth antenna unit 40 is placed at the bottom
  • the third antenna unit 30 and The return point (ground terminal) of the fourth antenna unit 40 is arranged diagonally, and the openings of the third radiator 31 and the fourth radiator 41 correspond to the direction of the rotation axis 420 .
  • the above design realizes that the main radiation direction of the third antenna unit 30 is biased towards the positive direction of the X-axis. It can be seen from Fig.
  • the fourth antenna unit 40 excites the fourth transverse current along the X axis on the metal middle frame (the intensity of the fourth transverse current is greater than the intensity of the fourth longitudinal current, so considering the fourth transverse current is the current that mainly affects the main radiation direction), the phase of the fourth transverse current lags backward along the X-axis, so the main radiation direction of the fourth antenna unit 40 is biased in the opposite direction of the X-axis. Therefore, the main radiation directions of the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 are opposite (complementary), and a low ECC coefficient is realized.
  • FIG. 20 is an ECC curve diagram of the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 as receiving antennas.
  • the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 select 0.7GHz-0.8GHz (not limited to this frequency band). From the ECC curves of the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40, it can be seen that since the main radiation directions of the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 are different, the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 are in the frequency band
  • the ECC in 0.758-0.8GHz fluctuates between 0.25-0.38, and the ECC value in the frequency band 0.758-0.8GHz is less than 0.4, which is very suitable for the application of four low-frequency MIMO systems.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are located on the same side when the electronic device 1000 is in a folded state, and the correlation is poor when supporting the same frequency band at the same time, by setting the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 to support different frequency bands , to improve the isolation of the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20, to avoid the problem that the envelope correlation coefficient is relatively low when the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support the same frequency band, and to improve the isolation of the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20. Antenna performance of the unit 10 and the second antenna unit 20 when the electronic device 1000 is in a folded state.
  • the direction of the phase lag of the intensity current can determine that the main radiation direction of the third antenna unit 30 is biased towards the positive direction of the X axis, and the main radiation directions of the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 are opposite or have a relatively large angle,
  • the envelope correlation coefficients of the fourth antenna unit 40 and the third antenna unit 30 are relatively small, which is beneficial to improve the communication performance of the MIMO antenna system.
  • FIG. 21 is an ECC curve diagram between the antenna elements of the antenna assembly 100 shown in FIG. 17 in the unfolded state. It can be seen that in the frequency band of 0.75-0.8 GHz, the ECC coefficients between the antenna units are all less than 0.4, which can be applied to low-frequency 4*4 MIMO systems.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are located on the same side of the foldable body 400 . If the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 form a MIMO antenna and work simultaneously, the isolation between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 will be very poor, resulting in a very poor ECC value, Therefore, the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 cannot work simultaneously.
  • the first antenna unit 10 or the second antenna unit 20 can be switched to different frequency bands by using the first switch switching circuit K1 and/or the second switch switching circuit K2, for example, the first antenna unit 10 works at a low frequency ( less than or equal to 1GHz), and the second antenna unit 20 works in the middle and high frequency bands (greater than 1GHz).
  • controlling the fourth antenna unit 40 and the second antenna unit 20 or the third antenna unit 30 to form a 2*2 MIMO antenna For example, the second antenna unit 20 and the fourth antenna unit 40 form a 2*2 MIMO antenna, and the first antenna unit 10 and the third antenna unit 30 may form another 2*2 MIMO antenna.
  • the second antenna unit 20 is relatively far apart from the fourth antenna unit 40, the far-field electric field polarization direction of the second antenna unit 20 intersects the far-field electric field polarization direction of the fourth antenna unit 40, and has a relatively low ECC coefficient , which can form a 2*2 MIMO antenna.
  • the fourth antenna unit 40 and the second antenna unit 20 can be switched to medium and high frequency operation with a switch switching circuit, so that the first antenna unit 10 and the third antenna unit 30 have better ECC characteristics in the low frequency band .
  • the openings of the free ends of the first antenna unit 10 , the third antenna unit 30 , the second antenna unit 20 and the fourth antenna unit 40 are all arranged in the counterclockwise direction.
  • the first radiator 11 is disposed along the first side 411 of the first body 410 , and the first ground end 112 may be closer to the third side 413 than the first free end 111 . Further, the first ground end 112 may be disposed at the third corner portion 415 , and the first ground end 112 to the first free end 111 are disposed along the opposite direction of the Y-axis.
  • the far-field polarization direction of the first antenna unit 10 is an oblique downward left direction.
  • the main radiation direction of the first antenna unit 10 is biased towards the positive direction of the Y axis.
  • the second radiator 21 is disposed along the fourth side 431 of the second body 430 , and the second ground end 212 may be closer to the fifth side 432 than the second free end 211 . Further, the second ground end 212 may be disposed at the fourth corner portion 435 , and the second ground end 212 to the second free end 211 are oppositely disposed along the Y axis.
  • the far-field polarization direction of the second antenna unit 20 is obliquely upward to the right.
  • the main radiation direction of the second antenna unit 20 is biased to the opposite direction of the Y axis.
  • the main radiation directions between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 at the diagonal position are opposite, and the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit at the diagonal position Because the main radiation direction is opposite between the units 40, the electric field polarization direction of the far field of the first antenna unit 10 and the third antenna unit 30 located in the adjacent position is orthogonal, and the second antenna unit 20 located in the adjacent position and the third antenna unit 20 are perpendicular to each other.
  • the electric field polarization directions of the far field of the antenna unit 30 are orthogonal, and the electric field polarization directions of the far fields of the first antenna unit 10 and the fourth antenna unit 40 located in the adjacent position are orthogonal, and the second antenna unit 20 located in the adjacent position Orthogonal to the electric field polarization direction of the far field of the fourth antenna unit 40, the above can realize the envelope correlation between the first antenna unit 10, the second antenna unit 20, the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40
  • the coefficients are all low, which is beneficial to the relatively high communication performance of the above four when forming a 2*2 MIMO system.
  • the electronic device 1000 provided in this application designs a new antenna architecture on the foldable electronic device 1000, based on improving the performance of the MIMO system, it improves the spatial correlation between multiple antenna units, thereby improving the rank of the MIMO channel matrix , thereby optimizing the throughput of the communication system.
  • This application designs four IFA antennas at the four corners of the foldable electronic device 1000 respectively.
  • four IFA antennas are arranged counterclockwise or counterclockwise.
  • the opening direction of the antenna unit achieves extremely low ECC characteristics under orthogonal polarization, and the ECC characteristics are better in the opposite situation of the main radiation pattern, so that the ECC coefficients of the second antenna unit 20 antenna units in the unfolded state are relatively low.
  • Low can be better suitable for 2*2MIMO communication system, when in the folded state, use the switch switching circuit to switch the appropriate antenna unit pair, so that the ECC value of a certain antenna unit pair is low, suitable for 2*2MIMO communication system application.
  • the four-antenna MIMO architecture of the present application can be applied to the low-frequency golden frequency band to realize the four-antenna MIMO architecture.
  • the embodiment of the present application also provides a method for controlling the electronic device 1000, which is applied to the electronic device 1000 described in any one of the above-mentioned implementation modes, please refer to FIG. 25, and the method at least includes the following steps:
  • the target form includes a folded state and an unfolded state.
  • the electronic device 1000 includes a processor and a detector, and the detector is used to obtain the angle between the first body 410 and the second body 430 of the foldable body 400 to obtain the target shape of the electronic device 1000 .
  • the detector detects that the angle between the first body 410 and the second body 430 of the foldable body 400 is 180° (not limited to this data, this data is only an example), and it is determined that the foldable body 400 of the electronic device 1000 is unfolded. State; the detector detects that the angle between the first body 410 and the second body 430 of the foldable body 400 is less than or equal to 5° (not limited to this data, this data is only for example), and the foldable body 400 of the electronic device 1000 is determined is collapsed.
  • the detector may be an angle sensor, a position sensor, a distance sensor and the like.
  • the first antenna unit 10 of the electronic device 1000 and the second antenna unit 20 of the electronic device 1000 are in a first working mode.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support different frequency bands.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are disposed on the same side of the foldable body 400 when the foldable body 400 is in a folded state.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are two antenna units arranged diagonally, and the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are arranged on the foldable main body when the foldable main body 400 is in a folded state. 400 on the same side, so that the distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 is relatively close, if the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 form a 2*2 MIMO antenna, it will result in a gap between the antenna units.
  • the envelope correlation coefficient of is relatively large, which leads to poor communication performance of the 2*2 MIMO antenna system.
  • this embodiment determines that the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are in the first working mode in the folded state, that is, the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support different frequency bands.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 will not form a 2*2 MIMO antenna, nor will it cause poor communication performance of the 2*2 MIMO antenna system; on the other hand, the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support The frequency bands are different, and the mutual interference is small when the distance is relatively close.
  • the second working mode is that the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 support at least the same frequency band.
  • the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are respectively disposed on two sides of the foldable main body 400 when the foldable main body 400 is in an unfolded state.
  • the distance between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 is relatively large, and the main radiation directions of the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 are opposite or have opposite directions. Larger angle, so that there is a relatively small envelope correlation coefficient between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20, and it is beneficial for the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20 to form a 2*2 MIMO antenna, thereby increasing data transfer rate.
  • the target form of the foldable main body 400 also includes an overturned state between the unfolded state and the folded state.
  • the folded state is that the angle between the first main body 410 and the second main body 430 is 0° (including 0°)-5° (excluding 5°) );
  • the unfolded state is that the angle between the first body 410 and the second body 430 is 175° (including 175°)-180° (including 180°);
  • the flipped state is the angle between the first body 410 and the second body 430
  • the angle is 5° (including 5°)-175° (excluding 175°).
  • the antenna assembly 100 of the electronic device 1000 further includes a third antenna unit 30, the third antenna unit 30 is arranged adjacent to the first antenna unit 10, and the third antenna unit 30 is arranged adjacent to the second antenna unit 20 .
  • the method further includes:
  • the third antenna unit 30 supports at least the same frequency band, so as to form a 2*2 MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • the third antenna unit 30 is arranged adjacent to the first antenna unit 10
  • the third antenna unit 30 is arranged adjacent to the second antenna unit 20 .
  • the third antenna unit 30 and the second antenna unit 20 have a certain distance in the folded state, and the far-field electric field polarization directions intersect, which is conducive to forming a small envelope correlation coefficient and is conducive to the communication performance of the 2*2 MIMO antenna.
  • the fourth working mode is to select the first antenna unit 10, the second antenna unit 20 1.
  • Any two of the third antenna units 30 at least support the same frequency band, so as to form a 2*2 MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • the first antenna unit 10 , the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 can be in the third working mode or the fourth working mode.
  • the distance between the first antenna unit 10, the second antenna unit 20, and the third antenna unit 30 is relatively large, and the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20
  • the main radiation direction is opposite or has a relatively large angle
  • the far-field electric field polarization direction between the first antenna unit 10 and the third antenna unit 30 is orthogonal
  • the polarization direction between the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 The far-field electric field polarization directions are orthogonal, thereby facilitating a relatively small envelope correlation coefficient between the first antenna unit 10 and the second antenna unit 20, and benefiting the first antenna unit 10, the second antenna unit 20, and the third antenna Unit 30 forms a MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • the fourth antenna unit 40 is arranged adjacent to the first antenna unit 10, and the fourth antenna unit 40 is arranged adjacent to the second antenna unit 20 , the fourth antenna unit 40 is arranged diagonally to the third antenna unit 30 .
  • step 140 the method further includes:
  • the fifth working mode is that the second antenna unit 20 and the fourth antenna unit 40 are in a fifth working mode.
  • the fourth antenna unit 40 at least supports the same frequency band. Wherein, the fourth antenna unit 40 is arranged diagonally to the third antenna unit 30 .
  • the first antenna unit 10 and the third antenna unit 30 support at least the same frequency band, so as to facilitate forming the first 2*2 MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • the second antenna unit 20 and the fourth antenna unit 40 are beneficial to form a second 2*2 MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • frequency bands supported by the first 2*2 MIMO antenna and the second 2*2 MIMO antenna are different.
  • the third antenna unit 30 and the second antenna unit 20 have a certain distance in the folded state, and the far-field electric field polarization directions intersect, which is conducive to forming a small envelope correlation coefficient and is conducive to the communication performance of the 2*2 MIMO antenna.
  • the sixth working mode is to select the first antenna unit 10 , the second antenna unit 20 , the third antenna unit 30 , and the fourth antenna unit 40 at least support the same frequency band, so as to form a 2*2 MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • the distance between the first antenna unit 10, the second antenna unit 20, the third antenna unit 30, and the fourth antenna unit 40 is relatively large, and the first antenna unit 10
  • the main radiation direction of the second antenna unit 20 is opposite or has a relatively large angle
  • the main radiation direction of the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 is opposite or has a relatively large angle
  • the first antenna unit 10 and the first antenna unit 10 have a relatively large angle.
  • the far-field electric field polarization directions between the three antenna units 30 are orthogonal, the far-field electric field polarization directions between the second antenna unit 20 and the third antenna unit 30 are orthogonal, and the first antenna unit 10 and the fourth antenna unit 40
  • the far-field electric field polarization direction between the second antenna unit 20 and the fourth antenna unit 40 is orthogonal to the far-field electric field polarization direction, so that there is a relatively small package between each two antenna units.
  • the network correlation coefficient is beneficial to the first antenna unit 10, the second antenna unit 20, the third antenna unit 30, and the fourth antenna unit 40 to form a 2*2 MIMO antenna, thereby increasing the data transmission rate.
  • the first antenna unit 10 , the second antenna unit 20 , the third antenna unit 30 and the fourth antenna unit 40 can be in the fifth working mode or the sixth working mode.

Landscapes

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Abstract

本申请公开了一种电子设备及其控制方法,电子设备包括可折叠主体、天线组件及控制器。天线组件包括设于可折叠主体的第一天线单元和第二天线单元,第一天线单元和第二天线单元在可折叠主体处于展开状态时分别设于可折叠主体的相对两侧;第一天线单元和第二天线单元在可折叠主体处于折叠状态时设于可折叠主体的同一侧。第一天线单元和第二天线单元在可折叠主体处于展开状态时至少支持相同频段,及在可折叠主体处于折叠状态时支持不同的频段。本申请提供的电子设备能够有效地提高天线组件在电子设备处于不同形态下的天线性能。

Description

电子设备及其控制方法
本申请要求于2022年2月21日提交中国专利局、申请号为2022101590640、申请名称为“电子设备及其控制方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信技术领域,具体涉及一种电子设备及电子设备的控制方法。
背景技术
随着电子设备的大屏幕发展,可折叠式的电子设备成为研发热点。天线作为电子设备上进行通信的重要部分,多个天线之间的隔离度、包络相关系数受到可折叠式的电子设备的折叠状态的变化而影响,因此,如何提高可折叠式的电子设备上的天线组件在不同形态下的天线性能成为需要研究的重点。
发明内容
本申请实施例提供了一种能够有效地提高可折叠式的电子设备上的天线组件在不同形态下的天线性能的电子设备及电子设备的控制方法。
第一方面,本申请实施例提供的一种电子设备,包括:
可折叠主体;及
天线组件,包括设于所述可折叠主体的第一天线单元和第二天线单元,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于展开状态时分别设于所述可折叠主体的相对两侧;所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于折叠状态时设于所述可折叠主体的同一侧;所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时至少支持相同频段,及在所述可折叠主体处于所述折叠状态时支持不同的频段。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电子设备的控制方法,应用于所述的电子设备,所述方法包括:
获取电子设备的可折叠主体的目标形态,其中,所述目标形态包括折叠状态、展开状态;
根据所述折叠状态确定所述电子设备的第一天线单元和所述电子设备的第二天线单元为第一工作模式,其中,所述第一工作模式为所述第一天线单元和所述第二天线单元支持不同的频段;其中,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于折叠状态时设于所述可折叠主体的同一侧;
根据所述展开状态确定所述第一天线单元和所述第二天线单元为第二工作模式,其中,所述第二工作模式为所述第一天线单元和所述第二天线单元至少支持相同的频段;其中,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于展开状态时分别设于所述可折叠主体的相对两侧。
本申请提供的一种电子设备及其控制方法,通过设置在可折叠主体展开时位于可折叠主体的两侧且在可折叠主体折叠时位于可折叠主体的一侧的第一天线单元和第二天线单元的工作模式进行设计,具体为第一天线单元和第二天线单元在展开状态下至少支持相同的频段,第一天线单元和第二天线单元在折叠状态下支持不同的频段,通过调节支持不同的频段大小,以提高在折叠状态下第一天线单元和第二天线单元的隔离度,以提升第一天线单元和第二天线单元在电子设备处于折叠状态下的天线性能,调节第一天线单元和第二天线单元在展开状态下支持相同的频段,以形成多路输入多路输出的天线系统,提高天线组件在电子设备处于展开状态下的天线性能。
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电子设备的结构示意图;
图2是图1提供的电子设备的分解结构示意图;
图3是图2中的在展开状态下的可折叠主体及第一种天线组件的俯视图;
图4是图3中的在折叠状态下的可折叠主体及第一种天线组件的俯视图;
图5是图3中的天线组件设有第一切换开关电路的结构示意图;
图6是图5中第一切换开关电路的结构示意图;
图7是图3中的天线组件设有第二切换开关电路的结构示意图;
图8是图7中第二切换开关电路的结构示意图;
图9是图3中的天线组件设有第一切换开关电路和第二切换开关电路的结构示意图;
图10是图9所示的天线组件中的电流分布图;
图11是图2中的在展开状态下的可折叠主体及第二种天线组件的俯视图;
图12是图11所示的第二种天线组件的第三天线单元的电流分布图;
图13是图11所示的第二种天线组件的第二天线单元的电流分布图;
图14是图12所示的第三天线单元的远场方向图;
图15是图13所示的第二天线单元的远场方向图;
图16是图11所示的第二天线单元和第三天线单元的ECC曲线图;
图17是图2中的在展开状态下的可折叠主体及第三种天线组件的俯视图;
图18是图17所示的第三种天线组件的第四天线单元的电流分布图;
图19是图17所示的第四天线单元的远场方向图;
图20是图17所示的第三天线单元和第四天线单元的ECC曲线图;
图21是图17所示的天线组件在展开状态下的各天线单元之间的ECC曲线图;
图22是图17所示的天线组件在折叠状态下的结构示意图;
图23是图17所示的天线组件在折叠状态下的ECC曲线图;
图24是图2中的在展开状态下的可折叠主体及第四种天线组件的俯视图;
图25是本申请实施例提供的第一种电子设备的控制方法的流程图;
图26是本申请实施例提供的第二种电子设备的控制方法的流程图;
图27是本申请实施例提供的第三种电子设备的控制方法的流程图。
附图标号说明:
电子设备1000;可折叠主体400;天线组件100;第一主体410;转轴420;第二主体430显示屏200;壳体300;边框310;后盖320;第一天线单元10;第二天线单元20;第一馈源12;第一匹配电路M1;第一辐射体11;第一馈电点A1;第二馈源22;第二匹配电路M2;第二辐射体21;第二馈电点A2;第一开关切换电路K1;第一调节点B1;第一切换开关K11;第一调节电路T1;第二开关切换电路K2;第二调节点B2;第二切换开关K21;第二调节电路T2;第一自由端111;第一馈电点A1;第一接地端112;第二自由端211;第二馈电点A2;第二接地端212;第一边411;第二边412;第三边413;第四边431;第五边432;第六边433;第一拐角部414;第三拐角部415;第二拐角部434;第四拐角部435;第三天线单元30;第三辐射体31;第三匹配电路M3;第三馈源32;第三自由端311;第三馈电点A3;第三接地端312;第三开关切换电路K3;第三调节点B3;第四天线单元40;第四辐射体41;第四匹配电路M4;第四馈源42;第四自由端411;第四馈电点A4;第四接地端412;第四开关切换电路K4;第四调节点B4。
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,在本申请中提及“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,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的一种电子设备1000的结构示意图。本申请实施例中的可折叠电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、电子阅读器、手持计算机、电子展示屏、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本,以及蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、增强现实(augmented reality,AR)\虚拟现实(virtual reality,VR)设备、媒体播放器、智能可穿戴设备等可折叠式设备。可以理解的,可折叠电子设备可以为可折叠的显示设备,也可以为可折叠的非显示设备。本申请中以所述电子设备1000为折叠手机为例,其他的设备可参考本申请中的具体描述。
请参阅图2,所述电子设备1000包括可折叠主体400及天线组件100。
可折叠主体400为电子设备1000的骨架结构。可折叠主体400的主体形态与电子设备1000的主体形态一致。当可折叠主体400处于折叠状态时,电子设备1000处于折叠状态;当可折叠主体400处于展开状态时,电子设备1000处于展开状态。具体的,可折叠主体400包括但不限于为电子设备1000的中框。
其中,展开状态时,可折叠主体400可呈180°的展平状,也可以为具有一定弯折角度的弯折状,其弯折角度不做限定。本实施例中,以展开状态为180°的展平状为例。当电子设备1000具有显示屏时,处于展开状态下时显示屏的展开面积相对较大,以便于用户享受大屏幕的电子设备1000。折叠状态是指可折叠主体400处于弯折且层叠设置的状态,此时,电子设备1000的整体体积小,便于携带。
可选的,可折叠主体400包括但不限于为具有一个转轴的对折结构,也可以为具有两个或两个以上的转轴的三折式、四折式的折叠结构。本实施例以可折叠主体400为对折结构为例进行说明。
请参阅图2,所述可折叠主体400包括依次连接的第一主体410、转轴420及第二主体430。第一主体410、第二主体430中的至少一个可绕转轴420转动。
为了便于说明,定义第一主体410、转轴420、第二主体430的连接方向为X轴方向,转轴420的延伸方向为Y轴方向。可折叠主体400在展开状态下的厚度方向为Z轴方向。其中,X轴方向、Y轴方向、Z轴方向两两垂直。其中,箭头所指示的方向为正向。
可选的,请参阅图2,所述电子设备1000还包括显示屏200及壳体300。显示屏200设于可折叠主体400的前侧(前侧是指用户正常使用显示屏200时朝向用户的方向),可选的,显示屏200对应于转轴420的部分为可弯曲的柔性显示屏。可选的,转轴420对应处未设置显示屏,而是在第一主体410和第二主体430的前侧分别设置两个显示屏200。
请参阅图2,所述壳体300包括边框310及后盖320。在电子设备1000处于展开状态时说明,显示屏200和后盖320分别位于可折叠主体400的前后侧,其中,边框310连接在显示屏200和后盖320之间,且包围于可折叠主体400的四周,显示屏200、边框310及后盖320使电子设备1000形成相对封闭的整机。当然,在其他实施方式中,电子设备1000的后侧也可以设有显示屏200。
其中,边框310及后盖320可以为一体结构或分体结构。当边框310及后盖320为分体结构时,所述边框310的内部可以与中框(可折叠主体400)形成一体结构。中框上形成多个用于安装各种电子器件的安装槽。所述显示屏200、所述中框及所述后盖320盖合后在所述中框的两侧皆形成收容空间。所述电子设备1000还包括设于收容空间内的电路板(包括主板、副板、柔性电路板等)、电池、摄像头模组、麦克风、受话器、扬声器、人脸识别模组、指纹识别模组等等能够实现手机的基本功能的器件,在本实施例中不再赘述。可以理解地,上述对所述电子设备1000的介绍仅是所述天线组件100所应用的一种环境的说明,所述电子设备1000的具体结构不应当理解为对本申请提供的所述天线组件100的限定。
所述天线组件100可设于所述电子设备1000的壳体300内部、或部分与所述壳体300集成为一体、或部分设于所述壳体300外。所述天线组件100用于收发射频信号,其中,射频信号在空气介质中以电磁波信号进行传输,以实现所述电子设备1000的通信功能。天线组件100用于收发蜂窝移动通信3G、4G、5G频段、Wi-Fi频段、GNSS频段、蓝牙频段、UWB频段等。本申请对于所述天线组件100在所述电子设备1000上的位置不做具体的限定,图1所示的天线组件100在电子设备1000上的位置只是一种示例。
请参阅图3,天线组件100包括设于所述可折叠主体400的第一天线单元10和第二天线单元20。如图3所示,第一天线单元10的一部分(例如辐射体)设于可折叠主体400的外侧,且沿可折叠主体400的一边沿设置。第二天线单元20的一部分(例如辐射体)设于可折叠主体400的外侧,且沿可折叠主体400的另一边沿设置。
请参阅图3,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于展开状态时分别设于所述可折叠主体400的相对两侧。以正对图3的视角为参考,在可折叠主体400处于展开状态下,可折叠主体400分别具有顶边(第三边413和第六边433所在的边)、底边(第二边412和第五边432所在的边)、左边(第四边431)和右边(第一边411),其中,顶边所在侧与底边所在侧为所述可折叠主体400的相对两侧,左边所在侧和右边所在侧为所述可折叠主体400的相对两侧。其中,第三边413和第六边433所在的侧为可折叠主体400的一侧。第二边412和第五边432所在的侧为可折叠主体400的一侧。图3所示的所述第一天线单元10和所述第二天线单元20分别位于可折叠主体400的左边和右边。在其他实施方式中,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20还可以位于可折叠主体400的顶边和底边。
请参阅图4,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于折叠状态时设于所述可折叠主体400的同一侧。换言之,第一天线单元10和第二天线单元20分别设于可折叠主体400的折叠轴线的相对两侧。
可选的,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20分别设于所述第一主体410和所述第二主体430上。可选的,第一天线单元10设于第一主体410背离第二主体430的一侧。第二天线单元20设于所述第二主体430背离所述第一主体410的一侧。换言之,所述第一天线单元10、第一主体410、转轴420、第二主体430及第二天线单元20沿X轴正向上依次设置。所述第一主体410和所述第二主体430在所述可折叠主体400处于所述展开状态时相对展平。此时,第一天线单元10和第二天线单元20之间的间距最大。所述第一主体410和所述第二主体430在所述可折叠主体400处于所述折叠状态时叠加设置。第一天线单元10和第二天线单元20之间的间距随着第一主体410、第二主体430的逐渐折叠而逐渐减小。
对于第一天线单元10和第二天线单元20而言,在可折叠主体400处于展开状态时,第一天线单元10与第二天线单元20相距相对较远的距离,第一天线单元10与第二天线单元20之间的物理距离使得第一天线单元10与第二天线单元20之间的隔离度相对较高,第一天线单元10与第二天线单元20之间的相互干扰相对较小。然而,在可折叠主体400处于折叠状态时,第一天线单元10和第二天线单元20设于可折叠主体400的同一侧,此时,第一天线单元10和第二天线单元20之间的物理间隔较小,特别是,当第一天线单元10和第二天线单元20皆为低频天线时,第一天线单元10的辐射体和第二天线单元20的辐射体皆较长,那么第一天线单元10的辐射体和第二天线单元20的辐射体会在一定程度上处于平行且间距极小甚至接触的状态,如此,导致第一天线单元10和第二天线单元20之间的隔离度较差,影响第一天线单元10、第二天线单元20的天线辐射效率。
随着对于电子设备1000的上网速度要求增加,对于数据传输的吞吐量要求增加。多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统在提升数据速率方面具有极大的优势,该系统在无线通信系统的发射端和接收端分别使用多个发射天线和多个接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,创造出多个并行空间信道,多信息流经或多个信道在同一频带同时传输,从而增加系统容量。MIMO系统能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,通过使用多天线来增加空间维度,实现多维信号处理,获的空间分集增益或空间复用增益,可以成倍的提高系统信道容量。
由于MIMO系统是通过发送并行的空间独立数据流来提高信号容量,故MIMO系统要求各天线之间具有低互耦性能。包络相关系统(Envelope correlation coefficient,ECC)是反映天线之间空间相关性的量化指标,可用于评估MIMO系统中天线之间在辐射模式和极化方面的独立性。包络相关系数越小,说明天线之间的相关性越小,MIMO系统的分集增益越高,MIMO系统的通信性能越好。
为了得到较好的MIMO系统的通信性能,MIMO系统要求各天线单元之间的间距在半波长之上。当MIMO系统应用于低频天线时,MIMO系统对于各低频天线之间的间距具有一定的要求。但是随着电子设备1000的小型化发展,电子设备1000上的空间极其有限,如何改善可折叠式的电子设备1000上MIMO系统各天线单元之间的相关性差,提高MIMO系统的通信性能,亟需解决。
本申请提供的电子设备1000能够改善可折叠式的电子设备1000上的各天线单元在折叠状态下的间距减小而导致的各天线单元之间的隔离度减小的问题,还能够改善MIMO系统的各天线单元之间的相关性差,提高MIMO系统的通信性能,实现天线组件100可支持MIMO系统,可支持低频MIMO系统。
本实施例中,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于所述展开状态时至少支持相同频段,及控制在所述可折叠主体400处于所述折叠状态时支持不同的频段。
可以理解的,电子设备1000还包括控制器(未图示)。所述控制器电连接所述第一天线单元10和所述第二天线单元20。所述控制器可控制所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于所述展开状态时至少支持相同频段,及控制在所述可折叠主体400处于所述折叠状态时支持不同的频段。
本申请对于控制器的形态不做具体的说明,可选的,控制器可为独立的芯片、或集成于电子设备1000的中央处理器中。
控制器控制所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于所述展开状态时至少支持相同频段是指第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段相同,也可以指第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段部分相同。
本申请对于第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段不做具体的限定,该频段的所属信号类型可以为蜂窝移动通信4G信号或蜂窝移动通信5G信号,具体频段可以为LB频段、MHB频段、UHB频段等。其中,LB频段是指低于1000MHz的频段(不包括1000MHz)。MHB频段是指1000MHz-3000MHz(包括1000MHz,不包括3000MHz)的频段。UHB频段是指3000MHz-10000MHz的频段(包括3000MHz)。该频段的所属信号类型还可以为Wi-Fi信号、GNSS信号、蓝牙信号等。Wi-Fi频段包括但不限于为Wi-Fi 2.4G、Wi-Fi 5G、Wi-Fi 6E等中的至少一者。GNSS全称为Global Navigation Satellite System,中文名称为全球导航卫星系统,GNSS包括全球性的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、北斗、全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system,Galileo)以及区域性导航系统等。
例如,第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段相同包括,第一天线单元10和第二天线单元20皆支持N28频段。第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段部分相同包括,第一天线单元10支持N28频段、N5频段,第二天线单元20支持N28频段、N8频段。
当所述可折叠主体400处于所述展开状态时,第一天线单元10和第二天线单元20在形成2*2MIMO天线时天线单元之间的包络相关系数相对较小,以提升天线组件100的吞吐量和数据传输速率。
在所述可折叠主体400处于所述折叠状态时第一天线单元10和第二天线单元20支持不同的频段。例如,第一天线单元10支持LB频段,第二天线单元20支持MHB频段。如此,第一天线单元10和第二天线单元20因收发不同频段,进而减小因所述可折叠主体400处于所述折叠状态时第一天线单元10和第二天线单元20的间距小而导致的低隔离度的问题。
本申请提供的电子设备1000,通过设置在可折叠主体400展开时位于可折叠主体400的两侧且在可折叠主体400折叠时位于可折叠主体400的一侧的第一天线单元10和第二天线单元20的工作模式进行设计,具体为第一天线单元10和第二天线单元20在展开状态下至少支持相同的频段,第一天线单元10和第二天线单元20在折叠状态下支持不同的频段,通过调节支持不同的频段大小,以提高在折叠状态下第一天线单元10和第二天线单元20的隔离度,以提升第一天线单元10和第二天线单元20在电子设备1000处于折叠状态下的天线性能,调节第一天线单元10和第二天线单元20在展开状态下支持相同的频段,以形成多路输入多路输出的天线系统,提高天线组件100在电子设备1000处于展开状态下的天线性能。本 申请提供的电子设备1000实现了第一天线单元10和第二天线单元20在可折叠状态下或展开状态下皆具有相对较好的天线性能。
可选的,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20皆包括辐射体。所述天线组件100还包括电连接所述控制器的至少一个开关切换电路。至少一个所述开关切换电路电连接所述第一天线单元10的辐射体和/或所述第二天线单元20的辐射体。所述开关切换电路用于在所述控制器的作用下于所述可折叠主体400处于所述折叠状态时调节所述第一天线单元10和/或所述第二天线单元20所支持的频段,使所述第一天线单元10和所述第二天线单元20分别支持不同的频段。
例如,在所述可折叠主体400处于所述折叠状态时,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20支持低频。在可折叠主体400处于展开状态时,通过开关切换电路将所述第二天线单元20切换至中高频。此外,还可以在第二天线单元20中的馈源与辐射体之间设置滤波电路,以过滤低频信号。
其中,请参阅图3,所述第一天线单元10包括第一馈源12、第一匹配电路M1及第一辐射体11。
其中,所述第一辐射体11为所述天线组件100收发射频信号的端口,其中,射频信号在空气介质中以电磁波信号形式传输。本申请对于所述第一辐射体11的形状不做具体的限定。例如,所述第一辐射体11的形状皆包括但不限于条状、片状、杆状、涂层状、薄膜状等。图3所示的所述第一辐射体11仅仅为一种示例,并不能对本申请提供的所述第一辐射体11的形状造成限定。可选的,当边框310为导电材质时,第一辐射体11可以与边框310集成为一体,即第一辐射体11为边框天线,边框310的一部分作为第一辐射体11。再可选的,第一辐射体11还可以为中框(即可折叠主体400)上的一部分,如此,第一辐射体11与中框互连为一体结构。第一辐射体11可以通过在中框上切割开缝形成。此实施方式中,第一辐射体11所对应的边框310部分可为非导电材质,以使第一辐射体11能够经边框310收发电磁波信号。再可选的,所述第一辐射体11所形成的天线为支架天线。其中,支架天线包括但不限于为成型于柔性电路板(Flexible Printed Circuit board,FPC)上的柔性电路板天线、通过激光直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)的激光直接成型天线、通过印刷直接成型(Print Direct Structuring,PDS)的印刷直接成型天线、导电片天线等。
可选的,所述第一辐射体11的材质为导电材质,具体材质包括但不限于为铜、金、银等金属,或铜、金、银相互形成的合金,或铜、金、银与其他材料形成的合金;石墨烯、或由石墨烯与其他材料结合形成的导电材料;氧化锡铟等氧化物导电材料;碳纳米管及聚合物形成混合材料等等。
请参阅图3,第一辐射体11具有第一馈电点A1。所述第一馈源12电连接于所述第一馈电点A1。其中,第一馈源12包括但不限于射频收发芯片和射频前端电路。所述第一馈源12设于所述电子设备1000的主板上。
所述第一匹配电路M1设于所述电子设备1000的主板上,第一匹配电路M1的一端电连接第一馈电点A1,第一匹配电路M1的另一端电连接所述第一馈源12。所述第一匹配电路M1用于调谐所述第一辐射体11所支持的频段。所述第一匹配电路M1包括但不限于为电容、电感、电容-电感组合、开关调谐器件等等。
第一匹配电路M1电连接于所述第一馈电点A1的电连接方式包括但不限于通过直接焊接、或通过同轴线、微带线、导电弹片、导电胶等方式间接电连接。本实施例中,第一馈电点A1通过导电件(例如导电弹片)电连接至第一匹配电路M1。
所述第一馈源12发射的射频信号经所述第一馈电点A1馈入所述第一辐射体11,射频信号能够激励起所述第一辐射体11产生谐振电流,形成谐振,以支持该谐振电流对应的频段。当然,第一馈源12也可以经所述第一馈电点A1通过所述第一辐射体11接收射频信号。所述第一馈源12用于激励所述第一辐射体11至少收发LB频段、MHB频段、UHB频段、Wi-Fi频段、GNSS频段中的至少一者。
可以理解的,第一天线单元10设于所述第一主体410上,具体为第一匹配电路M1及第一馈源12设于位于第一主体410上的电路板。第一辐射体11设于第一主体410之外。
相应地,请参阅图3,所述第二天线单元20包括第二馈源22、第二匹配电路M2及第二辐射体21。第二辐射体21的结构、材质、形态皆可以参考第一天线单元10的第一辐射体11,在此不再赘述。第二辐射体21具有第二馈电点A2。
所述第二匹配电路M2设于所述电子设备1000的主板上,第二匹配电路M2的一端电连接第二馈电点A2,第二匹配电路M2的另一端电连接所述第二馈源22。所述第二匹配电路M2用于调谐所述第二辐射体21所支持的频段。所述第二匹配电路M2包括但不限于为电容、电感、电容-电感组合、开关调谐器件等等。第二馈源22电连接于所述第二馈电点A2。其中,第二馈源22包括但不限于射频收发芯片、射频前端电路。所述第二馈源22设于所述电子设备1000的主板上。所述第二馈源22发射的射频信号经所述第二馈电点A2馈入所述第二辐射体21,射频信号能够激励起所述第二辐射体21产生谐振电流,形成谐振,以支持该谐振电流对应的频段。当然,第二馈源22也可以经所述第二馈电点A2通过所述第二辐射体21接收射频信号。所述第二馈源22用于激励所述第二辐射体21至少收发LB频段、MHB频段、UHB频段、Wi-Fi频段、GNSS频段中的至少一者。
可以理解的,第二天线单元20设于所述第二主体430上,具体为第二匹配电路M2及第二馈源22设 于位于第二主体430上的电路板。第二辐射体21设于第二主体430之外。
天线组件100中第一种开关切换电路设置形式的实施方式中,请参阅图5及图6,开关切换电路的数量为一个,定义为第一开关切换电路K1。第一开关切换电路K1电连接第一天线单元10的第一辐射体11。其中,本申请对于第一开关切换电路K1电连接第一辐射体11上的位置不做具体的限定。例如,第一辐射体11上设有第一调节点B1,所述第一调节点B1位于第一馈电点A1的一侧。
可选的,请参阅图6,第一开关切换电路K1包括第一切换开关K11及多个第一调节电路T1。第一切换开关K11可以为单刀多掷开关。第一切换开关K11包括控制端、连接端及选择端。控制器电连接第一切换开关K11的控制端,第一切换开关K11的连接端电连接第一调节点B1,具体的电连接方式可以参考第一匹配电路M1与第一馈电点A1之间的连接方式。第一切换开关K11的选择端在控制器的控制下可选择性地电连接至多个第一调节电路T1中的任意一者。每个第一调节电路T1未连接至第一切换开关K11的选择端的另一端接地。
可选的,所述第一调节电路T1可以为一个电容,也可以为一个电感,可以是一个电容与一个电感的串联器件,也可以是一个电容与一个电感的并联器件,还可以是上述的串联器件与一个电容并联,还可以是上述的串联器件与一个电感并联,还可以是两个上述的串联器件相并联,还可以是两个上述的并联器件相串联,等等。当然,在其他实施方式中,第一开关切换电路K1可以包括可调电容。其中,由于可调电容的电容值可调,故无需额外设置第一开关切换电路K1进行切换和选择不同的第一调节电路T1。当然,在其他实施方式中,可设置至少一个第一调节电路T1为可调电容。
可以理解的,不同的第一调节电路T1的阻抗值不同,例如,多个所述第一调节电路T1为电容值不同的多个电容器件,或者,多个所述第一调节电路T1为电感值不同的多个电感器件。当第一切换开关K11在控制器的作用下切换至电连接不同的第一调节电路T1时,第一开关切换电路K1的到地阻抗值不同,进而调节所述第一开关切换电路K1的等效电长度,进一步调节所述第一开关切换电路K1的等效电长度与所述第一辐射体11的电长度之和,进而调谐所述第一辐射体11所支持的频段大小。
本申请对于所述第一辐射体11所支持的频段大小不做限定,故本申请对于所述第一调节电路T1的具体器件及器件阻抗值也不做具体的限定。例如,通过切换第一切换开关K11所电连接的第一调节电路T1,可以将第一辐射体11所支持的频段从LB频段调节至MHB频段。
进一步地,所述电子设备1000还包括检测器(未图示)。所述检测器用于检测所述可折叠主体400处于所述折叠状态或所述展开状态。其中,检测器包括但不限于角度传感器、距离传感器等能够检测第一主体410与第二主体430之间的角度变化或距离变化的传感器。
所述控制器电连接所述检测器、所述第一开关切换电路K1。检测器将所检测到的第一主体410与第二主体430之间的角度信息发送至控制器,控制器根据角度信息判断第一主体410、第二主体430的所处状态为折叠状态或展开状态。例如,当第一主体410与第二主体430之间的角度为180°左右时,控制器判断第一主体410与第二主体430处于展开状态。当第一主体410与第二主体430之间的角度为0°或小于10°(不限于此角度)时,控制器判断第一主体410与第二主体430处于折叠状态。
当可折叠主体400处于展开状态时,控制器通过控制第一切换开关K11调节其所电连接的第一调节电路T1,以使第一天线单元10和第二天线单元20至少支持相同的频段,例如皆支持第一频段。进一步地,第一天线单元10和第二天线单元20可形成2*2MIMO天线系统,以增加对于第一频段的传输吞吐量及数据传输速率。
当可折叠主体400处于所述折叠状态时,控制器通过控制第一切换开关K11改变其所电连接的第一调节电路T1,使所述第一天线单元10和所述第二天线单元20支持不同的频段。例如,切换至电连接阻抗值减小的第一调节电路T1,相当于减小了第一辐射体11与第一开关切换电路K1(第一调节电路T1)的有效电长度,进而增加第一天线单元10所支持的频段至第二频段。第二天线单元20仍保持支持第一频段,如此,第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段不同,即使第一天线单元10和第二天线单元20之间的距离减小,也不会影响第一天线单元10对于第二频段的收发和第二天线单元20对于第一频段的收发。
以上可以有效地避免可折叠主体400上的天线单元在折叠状态下由于间距减小而导致的天线性能降低的问题,能够确保可折叠主体400在展开状态、折叠状态皆具有较好的天线性能。
天线组件100中第二种开关切换电路设置形式的实施方式中,请参阅图7及图8,开关切换电路的数量为一个,定义为第二开关切换电路K2。第二开关切换电路K2电连接第二天线单元20的第二辐射体21。其中,本申请对于第二开关切换电路K2电连接第二辐射体21上的位置不做具体的限定。例如,第二辐射体21上设有第二调节点B2,所述第二调节点B2位于第二馈电点A2的一侧。
第二开关切换电路K2包括第二切换开关K21和多个第二调节电路T2。其中,本实施方式中的第二切换开关K21的具体结构、控制方式可以参考第二切换开关K21的具体结构、控制方式,在此不再赘述。第二调节电路T2的具体结构、电连接方式可以参考第一调节电路T1的具体结构、电连接方式,在此不再赘述。
天线组件100中第三种开关切换电路设置形式的实施方式中,请参阅图9,开关切换电路的数量为两 个,至少一个开关切换电路包括第一开关切换电路K1和第二开关切换电路K2。第一开关切换电路K1电连接第一天线单元10的第一辐射体11。第二开关切换电路K2电连接第二天线单元20的第二辐射体21。
可选的,请参阅图6,第一开关切换电路K1包括第一切换开关K11及多个第一调节电路T1。请参阅图8,第二开关切换电路K2包括第二切换开关K21和多个第二调节电路T2。其中,第一开关切换电路K1与第一种天线切换电路设置形式的实施方式中的第一开关切换电路K1相同。第二开关切换电路K2可参考与第一种天线切换电路设置形式的实施方式中的第一开关切换电路K1。
所述控制器电连接所述检测器、所述第一开关切换电路K1及所述第二开关切换电路K2。所述控制器用于控制所述可折叠主体400处于所述折叠状态时调节所述第一开关切换电路K1与所述第二开关切换电路K2,使所述第一天线单元10和所述第二天线单元20支持不同的频段。所述控制器还用于控制所述可折叠主体400处于所述展开状态时调节所述第一开关切换电路K1与所述第二开关切换电路K2,使所述第一天线单元10和所述第二天线单元20至少支持相同的频段。
对于电子设备1000而言,当可折叠主体400处于展开状态时,控制器通过控制第一切换开关K11调节其所电连接的第一调节电路T1,控制第二切换开关K21调节其所电连接的第二调节电路T2,以使第一天线单元10和第二天线单元20皆支持第一频段。进一步地,第一天线单元10和第二天线单元20可形成2*2MIMO天线系统,以增加对于第一频段的传输吞吐量及数据传输速率。
进一步地,由于本申请中的第一辐射体11和第二辐射体21分别电连接第一开关切换电路K1和第二开关切换电路K2,在可折叠主体400处于展开状态时,控制器可以控制第一开关切换电路K1和第二开关切换电路K2,以调节2*2MIMO天线系统所收发的频段,例如,将2*2MIMO天线系统所收发的频段为第一频段调节为第二频段,如此实现在多个频段皆能够具有较高的数据传输速率。
当然,本实施方式中,并不限于可折叠主体400处于展开状态时支持相同的频段,第一天线单元10和第二天线单元20还可以分别支持不同的频段,以增加天线组件100所覆盖的频段数量或带宽。
当可折叠主体400处于所述折叠状态时,由于第一辐射体11和第二辐射体21皆电连接有开关切换电路,故可以相互独立地调节第一天线单元10所支持的频段,和/或调节第二天线单元20所支持的频段,只要第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段不同即可。
以上可以有效地避免可折叠主体400上的天线单元在折叠状态下由于间距减小而导致的天线性能降低的问题,能够确保可折叠主体400在展开状态、折叠状态皆具有较好的天线性能。
可选的,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于所述展开状态时构成至少部分的第一MIMO天线。所述第一MIMO天线用于支持第一频段。第一频段包括但不限于为蜂窝移动通信3G、4G、5G频段、Wi-Fi频段、GNSS频段、蓝牙频段、UWB频段等。
本申请对于第一天线单元10的第一辐射体11、第二天线单元20的第二辐射体21的具体形式不做具体的限定。以下以第一天线单元10的第一辐射体11为倒F形天线为例,第二天线单元20的第二辐射体21为倒F形天线为例进行举例说明。
可选的,请参阅图3,所述第一辐射体11具有依次设置的第一自由端111、第一馈电点A1及第一接地端112,所述第一自由端111与所述第一主体410间隔设置。
其中,可折叠主体400的第一主体410、第二主体430的至少部分为导电材质。第一主体410与第二主体430之间电连接。进一步可选的,转轴420的至少部分为导电材质。转轴420电连接于第一主体410与第二主体430之间。第一主体410、转轴420及第二主体430可作为地板,即参考地。
第一辐射体11的第一接地端112电连接第一主体410,即接地。
所述第一辐射体11可沿所述转轴420的延伸方向设置,或者,所述第一辐射体11的设置方向垂直于转轴420的延伸方向。
可选的,第一辐射体11的至少部分沿所述转轴420的延伸方向设置。例如,所述第一辐射体11的一部分或全部沿所述转轴420的延伸方向设置。本申请以第一辐射体11的全部沿转轴420的延伸方向(Y轴方向)设置为例进行举例说明。当然,在其他实施方式中,第一辐射体11的全部沿垂直于转轴420的延伸方向(X轴方向)设置。第一辐射体11的一部分沿所述转轴420的延伸方向设置的实施方式可以参考以上的实施例。
请参阅图3,所述第二辐射体21具有依次设置的第二自由端211、第二馈电点A2及第二接地端212,所述第二接地端212指向所述第二自由端211的方向与所述第一接地端112指向所述第一自由端111的方向相反,所述第二自由端211与所述第二主体430间隔设置。第二辐射体21的第二接地端212电连接第二主体430,即接地。
所述第二辐射体21可沿所述转轴420的延伸方向设置,或者,所述第二辐射体21的设置方向垂直于转轴420的延伸方向。
可选的,第二辐射体21的至少部分沿所述转轴420的延伸方向设置。例如,所述第二辐射体21的一部分或全部沿所述转轴420的延伸方向设置。本申请以第二辐射体21的全部沿转轴420的延伸方向(Y轴方向)设置为例进行举例说明。当然,在其他实施方式中,第二辐射体21的全部沿垂直于转轴420的延 伸方向(X轴方向)设置。第二辐射体21的一部分沿所述转轴420的延伸方向设置的实施方式可以参考以上的实施例。
可选的,请参阅图3,第一主体410具有第一边411,以及连接于第一边411相对两侧的第二边412和第三边413,其中,第二边412与第三边413相对设置,且皆连接至转轴420的一侧。第二主体430具有与第一边411相背设置的第四边431,以及连接于所述第四边431相对两侧的第五边432和第六边433,其中,第五边432和第六边433相对设置,且皆连接至转轴420另一侧。当用户使用电子设备1000时,第三边413相对第二边412更加靠近顶边,第六边433相对第五边432更加靠近顶边。
在第一种第一天线单元10和第二天线单元20的排布方式的实施方式中,请参阅图3,第一辐射体11沿第一边411设置,第一接地端112可相对于第一自由端111更加靠近第二边412。第一边411与第二边412之间的连接处定义为第一拐角部414。第一边411与第三边413之间的连接处定义为第三拐角部415。第一接地端112可靠近第一拐角部414,第一自由端111沿Y轴方向朝向第三边413所在侧延伸,即第一辐射体11的第一接地端112至第一自由端111沿Y轴正方向延伸。
可选的,第一辐射体11的第一调节点B1位于第一自由端111与第一馈电点A1之间。
第二辐射体21沿第四边431设置,第二接地端212可相对于第二自由端211更加靠近第六边433。第四边431与第六边433之间的连接处定义为第二拐角部434。第四边431与第五边432之间的连接处定义为第四拐角部435。第二接地端212可靠近第二拐角部434,第二自由端211沿Y轴反向朝向第五边432所在侧延伸,即第二辐射体21的第二接地端212至第二自由端211沿Y轴反方向延伸。
可选的,第二辐射体21的第二调节点B2位于第二自由端211与第二馈电点A2之间。
进一步地,所述第一拐角部414和所述第二拐角部434在所述可折叠主体400处于所述展开状态时呈对角设置。所述第一接地端112电连接所述第一拐角部414。所述第二接地端212电连接所述第二拐角部434。
包络相关性系数体现主、副天线接收复方向图在三维空间上的交叉相关性。在接收分集和MIMO接收中,一般希望主副天线的辐射性能能够相互补充,并且两个天线的辐射方向图具有相对较大的差别。主、副天线方向图没有相似性,此时接收能够达到理想最好效果。本申请基于天线单元的远场方向图极化正交原理和主辐射方向各异两方面因素,获取彼此之间良好的ECC特性。
本实施方式对第一天线单元10、第二天线单元20在可折叠主体400处于展开状态时作为MIMO天线的接收天线的主辐射方向进行分析如下:
本实施方式中,请参阅图10,当第一天线单元10和第二天线单元20皆作为接收天线时,第一辐射体11上的电流分布可以为,第一辐射体11上的电流从第一自由端111流向第一接地端112。其中,第一辐射体11上的电流在图10中采用虚线箭头表示。第一辐射体11与地板耦合,并在地板上激励起沿第一边411的第一纵向电流和沿第二边412的第一横向电流(其中,横向、纵向为以图10中的视角为参考)。其中,第一纵向电流的方向与第一辐射体11上的电流方向相反,第一横向电流的方向为从第一接地端112沿第二边412流动的方向。可以理解的,上述的电流具有周期性,故电流的方向并不限于上述的方向,也可以为反向。
可以理解的,第一天线单元10的辐射方向图主要靠金属中框(即第一主体410、转轴420、第二主体430)辐射,天线远场方向图由金属中框上的电流的有效辐射而成,并且主辐射方向沿电流相位滞后的方向辐射。从图10中可以看出,第一天线单元10在金属中框上激励起沿Y轴正向的第一纵向电流(第一纵向电流的强度大于第一横向电流的强度,故考虑第一纵向电流为主要影响主辐射方向的电流),第一纵向电流的相位会沿着Y轴正向滞后,故第一天线单元10的主辐射方向偏向于Y轴正向。
本实施方式中,请参阅图10,第二辐射体21上的电流分布可以为,第二辐射体21上的电流从第二自由端211流向第二接地端212。其中,第二辐射体21上的电流在图10中采用虚线箭头表示。第二辐射体21与地板耦合,并在地板上激励起沿第四边431的第二纵向电流和沿第六边433的第二横向电流(其中,横向、纵向为以图中的视角为参考)。其中,第二纵向电流的方向与第二辐射体21上的电流方向相反,第二横向电流的方向为从第二接地端212沿第六边433流动的方向。可以理解的,上述的电流具有周期性,故电流的方向并不限于上述的方向,也可以为反向。
可以理解的,第二天线单元20的辐射方向图主要靠金属中框(即第二主体430、转轴420、第二主体430)辐射,天线远场方向图由金属中框上的电流的有效辐射而成,并且主辐射方向沿电流相位滞后的方向辐射。从图10中可以看出,第二天线单元20在金属中框上激励起沿Y轴反向的第二纵向电流(第二纵向电流的强度大于第二横向电流的强度,故考虑第二纵向电流为主要影响主辐射方向的电流),第二纵向电流的相位会沿着Y轴反向滞后,故第二天线单元20的主辐射方向偏向于Y轴反向。
由上述可以看出,第一天线单元10的主辐射方向偏向于Y轴正向,第二天线单元20的主辐射方向偏向于Y轴反向,故在所述可折叠主体400处于所述展开状态时,第一天线单元10的主辐射方向与第二天线单元20的主辐射方向相反,利用两天线单元的主辐射方向差异较大来实现低ECC特性,提高MIMO天线的性能。当然,在其他实施方式中,第一天线单元10的主辐射方向与第二天线单元20的主辐射方向还可 以相交,例如相交相对较大的角度,以使第一天线单元10的主辐射方向与第二天线单元20的主辐射方向相差较大,以降低ECC系数。
以上是从主辐射方向差异设计的角度对第一天线单元10和第二天线单元20进行设计,实现了第一天线单元10和第二天线单元20在展开状态具有相对较低的ECC性能,利于形成MIMO天线。当然,在其他实施方式中,还可以通过调节所述第一天线单元10、第二天线单元20的结构和位置,以使所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于所述展开状态时的远场电场极化方向相交或正交,也能够降低ECC特性,提高MIMO天线的性能。
可选的,请参阅图11,所述天线组件100还包括第三天线单元30。所述第三天线单元30设于所述第一主体410上,所述第三天线单元30与所述第一天线单元10分别位于所述可折叠主体400的相邻两侧。所述第三天线单元30在所述可折叠主体400处于所述展开状态时与所述第一天线单元10、所述第二天线单元20构成至少部分的所述第一MIMO天线;和/或,所述第三天线单元30在所述可折叠主体400处于所述折叠状态时与所述第一天线单元10构成第二MIMO天线,其中,所述第二MIMO天线用于支持第二频段。如此,电子设备1000处于折叠状态或展开状态时都能够形成MIMO系统,使其收发的频段具有相对较高的传输速率。
具体的,第三天线单元30设于第一主体410的第三边413。当所述可折叠主体400处于所述展开状态时,第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30分别设于所述可折叠主体400的右侧、左侧及顶侧,三个天线单元之间的远场电场极化方向相交(例如正交),如此,第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30之间的ECC系数相对较低,进而利于第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30形成通信效率较高的至少部分的所述第一MIMO天线。
可选的,请参阅图11,所述第三天线单元30包括第三辐射体31、第三匹配电路M3及第三馈源32。所述第三辐射体31的设置方向与所述第一天线单元10的辐射体(即第一辐射体11)的延伸方向垂直。可选的,第一辐射体11沿Y轴方向设置,第三辐射体31沿X轴方向设置。
所述第三天线单元30设于所述第一主体410上。具体而言,第三匹配电路M3、第三馈源32设于位于第一主体410上的电路板上,第三辐射体31设于第一主体410的第三边413之外。
请参阅图11,所述第三辐射体31具有依次设置的第三自由端311、第三馈电点A3及第三接地端312。所述第三自由端311与所述第一主体410的第三边413间隔设置。所述第三馈源32电连接所述第三匹配电路M3的一端,所述第三匹配电路M3的另一端电连接所述第三馈电点A3。所述第三接地端312电连接所述第一主体410。
可选的,第三自由端311相较于第三接地端312靠近转轴420。即第三自由端311指向第三接地端312的方向为X轴反向。
进一步地,所述可折叠主体400还包括第三拐角部415,所述第三接地端312电连接所述第三拐角部415。
本实施方式对第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30在可折叠主体400处于展开状态时作为第一MIMO天线的接收天线的主辐射方向、远场电场极化方向进行分析如下:
本实施方式中,请参阅图12,可折叠主体400处于展开状态时,第三辐射体31作为接收天线时激励起可折叠主体400及第三辐射体31上的电流分布可以为,第三辐射体31上的电流从第三自由端311流向第三接地端312。其中,第三辐射体31上的电流采用虚线箭头表示。第三辐射体31与地板耦合,并在地板上激励起沿第一边411的第三纵向电流和沿第三边413的第三横向电流(其中,横向、纵向为以图12中的视角为参考)。其中,第三横向电流的方向与第三辐射体31上的电流方向相反,第三纵向电流的方向为从第三接地端312沿第一边411流动的方向。实心箭头方向为等效电流方向。可以理解的,上述的电流具有周期性,故电流的方向并不限于上述的方向,也可以为反向。
当可折叠主体400处于展开状态时,第三天线单元30与第一天线单元10相邻设置,第三天线单元30与第二天线单元20相邻设置,以第三天线单元30与第二天线单元20为例说明相邻两个天线单元基于远场方向图极化正交原理设计低ECC系数。相类似地,还可以按照该原理设计第四天线单元40与第一天线单元10、第三天线单元30与第一天线单元10、第四天线单元40与第二天线单元20,以达到较小的ECC特性。
请参阅图12及图13,图12及图13分别为第三天线单元30与第二天线单元20作为接收天线时在金属中框(可折叠主体400)和辐射体上激励的电流分布。其中,实心箭头表示等效电流的方向。
请参阅图14及图15,图14及图15分别为第三天线单元30与第二天线单元20的远场方向图。从第三天线单元30的远场方向图可以看出第三天线单元30的电场零点方向位于左斜下方。从第二天线单元20的远场方向图可以看出第二天线单元20的电场零点方向位于右斜下方。其中,电场零点方向可以指示天线单元的远场电场极化方向。故第三天线单元30的远场电场极化方向为指向左斜下方,第二天线单元20的远场电场极化方向为指向右斜下方。第二天线单元20远场的电场极化方向和第三天线单元30远场的电场极化方向为正交的,以实现第二天线单元20与第三天线单元30的包络相关系数较低。当然,在其他实 施方式中,第二天线单元20远场的电场极化方向和第三天线单元30远场的电场极化方向也可以为非正交角度的相交,以实现第二天线单元20与第三天线单元30的包络相关系数较低。
此外,从图12中可以看出,第三天线单元30在金属中框上激励起沿X轴正向的第三横向电流(第三横向电流的强度大于第三纵向电流的强度,故考虑第三横向电流为主要影响主辐射方向的电流),第三横向电流的相位沿着X轴正向滞后,故第三天线单元30的主辐射方向偏向于X轴正向。由于第二天线单元20的主辐射方向偏向于Y轴反向。可以看出第二天线单元20的主辐射方向与第三天线单元30的主辐射方向相交相对较大的角度,即第二天线单元20的主辐射方向与第三天线单元30的主辐射方向相异,也能够促进第二天线单元20与第三天线单元30之间具有相对较小的ECC系数。
请参阅图16,图16是第三天线单元30与天线第二天线单元20作为接收天线时的ECC曲线。其中,第三天线单元30与天线第二天线单元20的工作频段选取0.7GHz-0.8GHz(并不限于此频段)。从第三天线单元30与天线第二天线单元20的ECC曲线可以看到,由于第三天线单元30与天线第二天线单元20的远场电场极化的正交及主辐射方向不同,其ECC值极小约0.004,特性极其优良。
相类似的,第一天线单元10远场极化方向为朝向左斜上方。第三天线单元30的远场电场极化方向为指向左斜下方。故第三天线单元30的远场极化方向与第一天线单元10的远场极化方向正交(当然,也可以非正交角度相交),如此,第一天线单元10与第三天线单元30的包络相关系数较低。故本实施方式提供的天线组件100的各个天线单元之间在展开状态下的包络相关系数较低,利于形成性能良好的MIMO系统。
此外,第一天线单元10的主辐射方向与第三天线单元30的主辐射方向正交,具有相对较大的角度,也能够促进第一天线单元10与第三天线单元30之间具有相对较小的ECC系数。
故通过上述对于第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30进行位置及结构设计,所述第三天线单元30的远场电场极化方向与所述第一天线单元10的远场电场极化方向相交(包括正交),所述第三天线单元30的远场电场极化方向与所述第二天线单元20的远场电场极化方向相交(包括正交),以使相邻的两个天线单元的远场极化方向相交(包括正交),以实现相邻的两个天线单元的包络相关系数较低,进而提高MIMO系统的通信性能。相邻的两个天线单元之间的主辐射方向相异,也利于形成包络相关系数较低,进而提高MIMO系统的通信性能。
可选的,请参阅图13,所述第三天线单元30还包括第三开关切换电路K3。所述第三开关切换电路K3电连接所述第三天线单元30的辐射体。
具体的,第三天线单元30的辐射体为第三辐射体31。第三辐射体31上还设有第三调节点B3。所述第三开关切换电路K3的一端电连接至第三调节点B3,所述第三开关切换电路K3的另一端接地。第三开关切换电路K3的具体结构可以参考第一开关切换电路K1的具体结构。
所述控制器用于控制所述可折叠主体400处于所述折叠状态时调节所述第三开关切换电路K3,使所述第一天线单元10和所述第三天线单元30支持相同的频段,及所述第一天线单元10和所述第二天线单元20支持不同的频段,以使电子设备1000处于折叠状态下,第一天线单元10和第三天线单元30形成2*2MIMO天线系统,提高第一天线单元10和第三天线单元30所支持的频段的传输速率。由于第一天线单元10和第二天线单元20在电子设备1000处于折叠状态时位于同一侧,其相隔的距离小,通过设置第一天线单元10和第二天线单元20支持不同的频段,以提高第一天线单元10和第二天线单元20的隔离度,避免第一天线单元10和第二天线单元20支持相同的频段时包络相关系数相对较低的问题,提高在第一天线单元10和第二天线单元20在电子设备1000处于折叠状态时的天线性能。
所述控制器还用于控制所述可折叠主体400处于所述展开状态时调节所述第三开关切换电路K3,使所述第一天线单元10、所述第二天线单元20及所述第三天线单元30至少支持相同的频段。具体的,当电子设备1000处于展开状态时,第一天线单元10、第二天线单元20之间由于主辐射方向相反,第一天线单元10、第三天线单元30的远场的电场极化方向正交,第二天线单元20与第三天线单元30远场的电场极化方向正交,以上可以实现第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30之间的包络相关系数较低,利于上述的三者在形成MIMO系统时的通信性能相对较高。可以理解的,所述第一天线单元10、所述第二天线单元20及所述第三天线单元30在形成MIMO系统是可以上述三者中的任意两者可切换地形成2*2MIMO系统。
可选的,请参阅图17,所述天线组件100还包括第四天线单元40。所述第四天线单元40设于所述第二主体430上。所述第四天线单元40与所述第一天线单元10分别位于所述可折叠主体400的相邻两侧。所述第四天线单元40与所述第三天线单元30分别位于所述可折叠主体400的相背两侧。
具体的,第四天线单元40设于第二主体430的第五边432。当所述可折叠主体400处于所述展开状态时,第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30及第四天线单元40分别设于所述可折叠主体400的右侧、左侧、顶侧、底侧,四个天线单元之间的间距相距较大。进一步地。四个天线单元分别位于可折叠主体400的四个角落。
请参阅图17,所述第四天线单元40包括第四辐射体41、第四匹配电路M4及第四馈源42。所述第四 辐射体41的设置方向与所述第一天线单元10的辐射体(即第一辐射体11)的延伸方向垂直。可选的,第一辐射体11沿Y轴方向设置。第四辐射体41沿X轴方向设置。所述第四天线单元40设于所述第二主体430上。具体而言,第四匹配电路M4、第四馈源42设于位于第二主体430上的电路板上,第四辐射体41设于第二主体430的第五边432之外。
请参阅图17,所述第四辐射体41具有依次设置的第四自由端411、第四馈电点A4及第四接地端412。所述第四接地端412指向所述第四自由端411的方向与所述第三接地端312指向所述第三自由端311的方向相反。所述第四自由端411与所述第二主体430间隔设置。所述第四馈源42电连接所述第四匹配电路M4的一端,所述第四匹配电路M4的另一端电连接所述第四馈电点A4,所述第四接地端412电连接所述第二主体430。
可选的,第四自由端411相较于第四自由端411靠近转轴420。即第四自由端411指向第四接地端412的方向为X轴正向。
进一步地,所述可折叠主体400还包括第四拐角部435,所述第四接地端412电连接所述第四拐角部435。
本实施方式对第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30、第四天线单元40在可折叠主体400处于展开状态时作为第一MIMO天线的接收天线的主辐射方向、远场电场极化方向进行分析如下:
本实施方式中,请参阅图18,第四天线单元40作为接收天线时,第四天线单元40激励起金属中框(可折叠主体400)及第四辐射体41上的电流分布可以为,第四辐射体41上的电流从第四自由端411流向第四接地端412。其中,第四辐射体41上的电流在图18中用虚线箭头表示。第四辐射体41与地板耦合,并在地板上激励起沿第四边431的第四纵向电流和沿第五边432的第四横向电流(其中,横向、纵向为以图18中的视角为参考)。其中,第四横向电流的方向与第四辐射体41上的电流方向相反,第四纵向电流的方向为从第四接地端412沿第四边431流动的方向。实心箭头方向为等效电流方向。可以理解的,上述的电流具有周期性,故电流的方向并不限于上述的方向,也可以为反向。
请一并参阅图12及图18,图12及图18分别是第三天线单元30、第四天线单元40的电流分布图。可以发现第三天线单元30、第四天线单元40的等效电流的方向一致,及远场的极化方向基本上是一致,在此情况下,如果第三天线单元30与第四天线单元40远场的主辐射方向一致,则会导致第三天线单元30与第四天线单元40的ECC值非常高,趋近于1,其特性极差。为了避免ECC值过高,本实施方式通过设计第三天线单元30的第三辐射体31节置于顶部,第四天线单元40的第四辐射体41置于底部,且第三天线单元30和第四天线单元40的回地点(接地端)成对角线对应设置,第三辐射体31、第四辐射体41的开口都对应转轴420方向。以上的设计,实现第三天线单元30的主辐射方向为偏向于X轴正向方向。从图18中可以看出第四天线单元40在金属中框上激励起沿X轴反向的第四横向电流(第四横向电流的强度大于第四纵向电流的强度,故考虑第四横向电流为主要影响主辐射方向的电流),第四横向电流的相位沿着X轴反向滞后,故第四天线单元40的主辐射方向偏向于X轴反向。故第三天线单元30、第四天线单元40的主辐射方向相反(互补),实现了低ECC系数。
请参阅图14及图19,图14及图19分别是第三天线单元30、第四天线单元40的远场方向图。从图19中可以看出,第四天线单元40的主辐射方向为偏向于X轴反向。从图14中可以看出,第三天线单元30的主辐射方向为偏向于X轴正向。故第三天线单元30、第四天线单元40的主辐射方向相反(互补),故第三天线单元30、第四天线单元40同时工作时的ECC系数较小。
请参阅图20,图20是第三天线单元30、第四天线单元40作为接收天线的ECC曲线图。其中,第三天线单元30、第四天线单元40选取0.7GHz-0.8GHz(并不限于此频段)。从第三天线单元30、第四天线单元40的ECC曲线可以看到,由于第三天线单元30、第四天线单元40的主辐射方向不同,第三天线单元30与第四天线单元40在频段0.758-0.8GHz内的ECC在0.25-0.38浮动,在频段0.758-0.8GHz内的ECC值都小于0.4,非常适用于四低频的MIMO系统应用。
可选的,请参阅图17,所述第四天线单元40还包括第四开关切换电路K4,所述第四开关切换电路K4电连接所述第四天线单元40的第四辐射体41。
请参阅图17,第四辐射体41上还设有第四调节点B4。所述第四开关切换电路K4的一端电连接至第四调节点B4,所述第四开关切换电路K4的另一端接地。第四开关切换电路K4的具体结构可以参考第一开关切换电路K1的具体结构。
请参阅图17,所述控制器还用于控制所述可折叠主体400处于所述展开状态时调节所述第四开关切换电路K4,使所述第一天线单元10、所述第二天线单元20、所述第三天线单元30、所述第四天线单元40至少支持相同的频段。具体的,当电子设备1000处于展开状态时,位于对角位置的第一天线单元10、第二天线单元20之间由于主辐射方向相反,位于对角位置的第三天线单元30和第四天线单元40之间由于主辐射方向相反,位于相邻位置的第一天线单元10、第三天线单元30的远场的电场极化方向正交,位于相邻位置的第二天线单元20与第三天线单元30远场的电场极化方向正交,位于相邻位置的第一天线单元10、第四天线单元40的远场的电场极化方向正交,位于相邻位置的第二天线单元20与第四天线单元40 远场的电场极化方向正交,以上可以实现第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30及第四天线单元40两两之间的包络相关系数皆较低,利于上述的四者在形成4*4MIMO系统时的通信性能相对较高。
由于第一天线单元10至第四天线单元40上皆设有开关切换电路,则在第一天线单元10至第四天线单元40形成4*4MIMO系统,可通过调节第一天线单元10至第四天线单元40上的开关切换电路,可调谐4*4MIMO系统的工作频段,例如从一个低频段调谐至另一个低频段,以增加4*4MIMO系统所支持的频段宽度。
所述控制器用于控制所述可折叠主体400处于所述折叠状态时调节所述第四开关切换电路K4,使所述第一天线单元10和所述第三天线单元30支持相同的频段、所述第一天线单元10和所述第二天线单元20支持不同的频段,及所述第二天线单元20和所述第四天线单元40支持相同的频段。以使电子设备1000处于折叠状态下,第一天线单元10和第三天线单元30形成一个2*2MIMO天线系统,第二天线单元20和第四天线单元40形成另一个2*2MIMO天线系统,提高第一天线单元10和第三天线单元30所支持的频段的传输速率,及提高第二天线单元20和第四天线单元40所支持的频段的传输速率。由于第一天线单元10和第二天线单元20在电子设备1000处于折叠状态时位于同一侧,同时支持同一频段时的相关性差,通过设置第一天线单元10和第二天线单元20支持不同的频段,以提高第一天线单元10和第二天线单元20的隔离度,避免第一天线单元10和第二天线单元20支持相同的频段时包络相关系数相对较低的问题,提高在第一天线单元10和第二天线单元20在电子设备1000处于折叠状态时的天线性能。
如此,电子设备1000处于折叠状态或展开状态时都能够形成MIMO系统,使其收发的频段具有相对较高的传输速率。
可选的,所述第一频段包括LB频段。所述第二频段、所述第三频段中的一者包括LB频段,另一者包括MHB频段。具体的,当电子设备1000处于展开状态时,上述的四个天线单元形成4*4MIMO天线系统,该成4*4MIMO天线系统所支持的频段包括LB频段,例如NR N28(703-788MHz)\N5\N8,但不局限于此频段等。当然,第一馈源12的工作频段不仅仅包括低频频段,在其他实施方式中,第一频段还可以覆盖中高频段(1-6GHz)LTE/NR系统。
当电子设备1000处于折叠状态时,第一天线单元10与第三天线单元30形成第二MIMO天线,第二天线单元20与第四天线单元40形成第三MIMO天线,其中,第二MIMO天线可支持LB频段,第三MIMO天线可支持MHB频段;或者,第三MIMO天线可支持LB频段,第二MIMO天线可支持MHB频段。
低频段例如N28(703-733MHz上行,758-788MHz下行)频段,低频段通信具有覆盖距离远,稳定性好等优点,对于5G通信系统来说,重耕低频段通信是非常重要的。由于该频段属于较低的频段,对于手机尺寸来说,该天线占据的空间非常大,尤其在设计支持N28频段的4*4MIMO天线时,环境非常紧凑,且天线单元间的包络相关系数较差,约在0.7左右,会影响其MIMO系统的通信性能。本实施方式从基于提升MIMO系统性能出发,改善多天线之间的空间相关性,从而提高MIMO信道矩阵的秩,从而优化通信系统的吞吐率。
本实施方式提供的天线组件100包括第一天线单元10至第四天线单元40,当可折叠主体400处于展开状态时,所述第一天线单元10、所述第二天线单元20、所述第三天线单元30、所述第四天线单元40构成所述第一MIMO天线。其中,所述第四天线单元40与第一天线单元10、第二天线单元20相邻,且与第三天线单元30呈对角设置。根据第四天线单元40在地板上的电场分布可以看出所述第四天线单元40的远场电场极化方向与所述第一天线单元10的远场电场极化方向相交,具体为正交。根据第四天线单元40在地板上的电场分布可以看出所述第四天线单元40的远场电场极化方向与所述第二天线单元20的远场电场极化方向相交,具体为正交。如此,第四天线单元40与第一天线单元10、第二天线单元20之间的包络相关系数皆相对较小。根据第四天线单元40在金属中框的主要强度电流的相位滞后的方向可以确定第四天线单元40的主辐射方向为偏向于X轴反向,根据第三天线单元30在金属中框的主要强度电流的相位滞后的方向可以确定第三天线单元30的主辐射方向为偏向于X轴正向,第三天线单元30、第四天线单元40的主辐射方向相反或具有相对较大的角度,利于第四天线单元40与第三天线单元30的包络相关系数皆相对较小,利于提高形成MIMO天线系统的通信性能。
请参阅图21,图21是图17所示的天线组件100在展开状态下的各天线单元之间的ECC曲线图。可以看出,在频段0.75-0.8GHz频段,各天线单元之间的ECC系数都小于0.4,可应用于低频4*4MIMO系统。
请参阅图22,当可折叠主体400处于折叠状态时,由于第一天线单元10和所述第二天线单元20位于可折叠主体400的同一侧。如果第一天线单元10和所述第二天线单元20形成MIMO天线并同时工作,第一天线单元10和所述第二天线单元20之间的隔离度会非常差,从而导致ECC值极差,所以第一天线单元10和所述第二天线单元20无法同时工作。此时可以利用第一开关切换电路K1和/或第二开关切换电路K2,将第一天线单元10或所述第二天线单元20切换到不同的频段,例如第一天线单元10工作在低频(小于或等于1GHz),第二天线单元20工作在中高频段(大于1GHz)。
进一步地,控制所述第四天线单元40与所述第二天线单元20或所述第三天线单元30构成2*2MIMO天线。例如第二天线单元20与第四天线单元40形成一个2*2MIMO天线,第一天线单元10与第三天线单 元30可形成另一个2*2MIMO天线。第二天线单元20与第四天线单元40相隔相对较远,第二天线单元20的远场电场极化方向与第四天线单元40的远场电场极化方向相交,具有相对较低的ECC系数,其可形成一个2*2MIMO天线。第一天线单元10的远场电场极化方向与第三天线单元30的远场电场极化方向相交,具有相对较低的ECC系数,这两个2*2MIMO天线所支持的频段不同,例如,一个2*2MIMO天线支持低频,另一个2*2MIMO天线支持中高频,以改善第二天线单元20与第一天线单元10之间的相关性。
请参阅图23,图23是可折叠主体400在折叠状态下,第一天线单元10与第三天线单元30工作在中高频段,第四天线单元40与所述第二天线单元20工作在低频段时ECC曲线图。可以看出,在0.758GHz频段,第四天线单元40与所述第二天线单元20的ECC值约为0.25,具有良好的ECC性能。
相似地,可以将第四天线单元40与所述第二天线单元20用开关切换电路切换至中高频工作,从而实现第一天线单元10与第三天线单元30在低频段具有较好的ECC特性。
以上的实施方式为,第一天线单元10、第三天线单元30、第二天线单元20、第四天线单元40的自由端开口皆朝向逆时针方向设置。
在第二种第一辐射体11和第二辐射体21设置方式的实施方式中,本实施方式与上一实施方式的主要不同在于:请参阅图24,第一天线单元10、第三天线单元30、第二天线单元20、第四天线单元40的自由端开口还可以朝向顺时针方向设置。
可选的,第一辐射体11沿第一主体410的第一边411设置,且第一接地端112可相对于第一自由端111更加靠近第三边413。进一步地,第一接地端112可设于第三拐角部415,第一接地端112至第一自由端111沿Y轴反方向设置。第一天线单元10的远场极化方向为左斜下方向。第一天线单元10的主辐射方向偏向于Y轴正方向。
可选的,第二辐射体21沿第二主体430的第四边431设置,且第二接地端212可相对于第二自由端211更加靠近第五边432。进一步地,第二接地端212可设于第四拐角部435,第二接地端212至第二自由端211沿Y轴反向设置。第二天线单元20的远场极化方向为右斜上方向。第二天线单元20的主辐射方向偏向于Y轴反方向。
可选的,第三辐射体31沿第一主体410的第二边412设置,且第三接地端312可相对于第三自由端311更加靠近第一边411。进一步地,第三接地端312可设于第一拐角部414,第三接地端312至第三自由端311沿X轴正方向设置。第三天线单元30的远场极化方向为左斜上方向。第三天线单元30的主辐射方向偏向于X轴反方向。
可选的,第四辐射体41沿第二主体430的第六边433设置,且第四接地端412可相对于第四自由端411更加靠近第四边431。进一步地,第四接地端412可设于第二拐角部434,第四接地端412至第四自由端411沿X轴反向设置。第四天线单元40的远场极化方向为右斜下方向。第四天线单元40的主辐射方向偏向于X轴正方向。
以上可知,当电子设备1000处于展开状态时,位于对角位置的第一天线单元10、第二天线单元20之间由于主辐射方向相反,位于对角位置的第三天线单元30和第四天线单元40之间由于主辐射方向相反,位于相邻位置的第一天线单元10、第三天线单元30的远场的电场极化方向正交,位于相邻位置的第二天线单元20与第三天线单元30远场的电场极化方向正交,位于相邻位置的第一天线单元10、第四天线单元40的远场的电场极化方向正交,位于相邻位置的第二天线单元20与第四天线单元40远场的电场极化方向正交,以上可以实现第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30及第四天线单元40两两之间的包络相关系数皆较低,利于上述的四者在形成2*2MIMO系统时的通信性能相对较高。
本申请提供的电子设备1000,在可折叠式电子设备1000上设计了一种新的天线架构,基于提升MIMO系统性能出发,改善多天线单元之间的空间相关性,从而提高MIMO信道矩阵的秩,从而优化通信系统的吞吐率。
本申请在折叠式电子设备1000上的四个拐角位置分别设计了四个IFA天线,利用远场电场极化方向正交原理和主辐射方向各异产生的原理,依次逆/顺时针设置四个天线单元的开口方向,实现正交极化下极低的ECC特性,以及主辐射方向图相反情况较优的ECC特性,使展开状态下第二天线单元20天线单元的彼此之间ECC系数都较低,可以较好适用于2*2MIMO通讯系统,当折叠状态下,利用开关切换电路的切换合适的天线单元对,实现某个天线单元对的ECC值较低,适用与2*2MIMO通信系统的应用。且本申请的四天线MIMO架构可应用于低频黄金频段,以实现四低频天线MIMO架构。
本申请实施例还提供了一种电子设备1000的控制方法,应用于上述任意一种实施方式所述的电子设备1000,请参阅图25,所述方法至少包括以下的步骤:
110、获取电子设备1000的可折叠主体400的目标形态。其中,所述目标形态包括折叠状态、展开状态。
其中,电子设备1000包括处理器及检测器,检测器用于获取可折叠主体400的第一主体410、第二主体430之间的角度,以获取电子设备1000目标形态。例如,检测器检测可折叠主体400的第一主体410、第二主体430之间的角度为180°(不限于此数据,此数据仅仅为举例),确定电子设备1000的可折叠主体400处于展开状态;检测器检测可折叠主体400的第一主体410、第二主体430之间的角度小于或等于5°(不限 于此数据,此数据仅仅为举例),确定电子设备1000的可折叠主体400处于折叠状态。其中,检测器可以为角度传感器、位置传感器、距离传感器等。
120、根据所述折叠状态确定所述电子设备1000的第一天线单元10和所述电子设备1000的第二天线单元20为第一工作模式。其中,所述第一工作模式为所述第一天线单元10和所述第二天线单元20支持不同的频段。其中,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于折叠状态时设于所述可折叠主体400的同一侧。
其中,第一天线单元10、第二天线单元20为呈对角设置的两个天线单元,且第一天线单元10、第二天线单元20在可折叠主体400处于折叠状态下设于可折叠主体400的同一侧,如此,第一天线单元10及第二天线单元20之间的间距相距较近,若第一天线单元10及第二天线单元20形成2*2MIMO天线则会导致天线单元之间的包络相关系数相对较大,进而导致2*2MIMO天线系统的通信性能较差。
基于此,本实施方式通过在折叠状态下确定第一天线单元10和第二天线单元20为第一工作模式,即第一天线单元10和第二天线单元20支持不同的频段,一方面是第一天线单元10和第二天线单元20不会形成2*2MIMO天线,也不会导致2*2MIMO天线系统的通信性能较差;另一方面是第一天线单元10和第二天线单元20所支持的频段不同,进而及时在间距相距较近的情况下的相互干扰小。
130、根据所述展开状态确定所述第一天线单元10和所述第二天线单元20为第二工作模式。其中,所述第二工作模式为所述第一天线单元10和所述第二天线单元20至少支持相同的频段。其中,所述第一天线单元10和所述第二天线单元20在所述可折叠主体400处于展开状态时分别设于所述可折叠主体400的两侧。
其中,在电子设备1000处于展开状态时,第一天线单元10、第二天线单元20之间的间距相对较大,且第一天线单元10与第二天线单元20的主辐射方向相反或具有相对较大的角度,从而利于第一天线单元10与第二天线单元20之间具有相对较小的包络相关系数,利于第一天线单元10、第二天线单元20形成2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。
可以理解的,可折叠主体400的目标形态还包括介于展开状态和折叠状态之间的翻转状态。以可折叠主体400的翻折角度为0°-180°为例,折叠状态为第一主体410、第二主体430之间的角度为0°(包括0°)-5°(不包括5°);展开状态为第一主体410、第二主体430之间的角度为175°(包括175°)-180°(包括180°);翻转状态为第一主体410、第二主体430之间的角度为5°(包括5°)-175°(不包括175°)。当电子设备1000的可折叠主体400处于翻转状态时,第一天线单元10和第二天线单元20可处于第一工作模式或第二工作模式。
可选的,当电子设备1000的天线组件100还包括第三天线单元30时,第三天线单元30与第一天线单元10相邻设置,第三天线单元30与第二天线单元20相邻设置。
请参阅图26,步骤120之后,所述方法还包括:
140、根据所述折叠状态确定所述电子设备1000的第一天线单元10和所述电子设备1000的第三天线单元30为第三工作模式,其中,第三工作模式为第一天线单元10与第三天线单元30至少支持相同的频段,以利于形成2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。第三天线单元30与第一天线单元10相邻设置,第三天线单元30与第二天线单元20相邻设置。
其中,第三天线单元30与第二天线单元20在折叠状态下具有一定的间隔,且远场电场极化方向相交,利于形成小的包络相关系数,利于2*2MIMO天线的通信性能。
150、根据所述展开状态确定第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30为第四工作模式,其中,第四工作模式为选择第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30中的任意两者至少支持相同的频段,以利于形成2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。
当电子设备1000的可折叠主体400处于翻转状态时,第一天线单元10、第二天线单元20及第三天线单元30可处于第三工作模式、或第四工作模式。
其中,在电子设备1000处于展开状态时,第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30两两之间的间距相对较大,且第一天线单元10与第二天线单元20的主辐射方向相反或具有相对较大的角度,第一天线单元10与第三天线单元30之间的远场电场极化方向正交,第二天线单元20、第三天线单元30之间的远场电场极化方向正交,从而利于第一天线单元10与第二天线单元20之间具有相对较小的包络相关系数,利于第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30形成MIMO天线,进而增加数据传输速率。
可选的,当电子设备1000的天线组件100还包括第四天线单元40时,第四天线单元40与第一天线单元10相邻设置,第四天线单元40与第二天线单元20相邻设置,第四天线单元40与第三天线单元30对角设置。
请参阅图27,步骤140之后,所述方法还包括:
160、根据所述折叠状态确定所述电子设备1000的第二天线单元20和所述电子设备1000的第四天线单元40为第五工作模式,其中,第五工作模式为第二天线单元20与第四天线单元40至少支持相同的频段。其中,所述第四天线单元40与所述第三天线单元30呈对角设置。
其中,第一天线单元10与第三天线单元30至少支持相同的频段,以利于形成第一2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。第二天线单元20与第四天线单元40以利于形成第二2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。其中,第一2*2MIMO天线与第二2*2MIMO天线所支持的频段不同。
其中,第三天线单元30与第二天线单元20在折叠状态下具有一定的间隔,且远场电场极化方向相交,利于形成小的包络相关系数,利于2*2MIMO天线的通信性能。第一天线单元10与第四天线单元40在折叠状态下具有一定的间隔,且远场电场极化方向相交,利于形成小的包络相关系数,利于2*2MIMO天线的通信性能。
170、根据所述展开状态确定第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30、第四天线单元40为第六工作模式,其中,第六工作模式为选择第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30、第四天线单元40至少支持相同的频段,以利于形成2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。
其中,在电子设备1000处于展开状态时,第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30、第四天线单元40两两之间的间距相对较大,且第一天线单元10与第二天线单元20的主辐射方向相反或具有相对较大的角度,第三天线单元30与第四天线单元40的主辐射方向相反或具有相对较大的角度,第一天线单元10与第三天线单元30之间的远场电场极化方向正交,第二天线单元20、第三天线单元30之间的远场电场极化方向正交,第一天线单元10与第四天线单元40之间的远场电场极化方向正交,第二天线单元20、第四天线单元40之间的远场电场极化方向正交,从而利于每两个天线单元之间具有相对较小的包络相关系数,利于第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30、第四天线单元40形成2*2MIMO天线,进而增加数据传输速率。
当电子设备1000的可折叠主体400处于翻转状态时,第一天线单元10、第二天线单元20、第三天线单元30、第四天线单元40可处于第五工作模式、或第六工作模式。
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 (24)

  1. 一种电子设备,其中,包括:
    可折叠主体;及
    天线组件,包括设于所述可折叠主体的第一天线单元和第二天线单元,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于展开状态时分别设于所述可折叠主体的相对两侧;所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于折叠状态时设于所述可折叠主体的同一侧;所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时至少支持相同频段,及在所述可折叠主体处于所述折叠状态时支持不同的频段。
  2. 根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述可折叠主体包括依次连接的第一主体、转轴及第二主体,所述第一天线单元和所述第二天线单元分别设于所述第一主体和所述第二主体上,所述第一主体和所述第二主体在所述可折叠主体处于所述折叠状态时叠加设置,所述第一主体和所述第二主体在所述可折叠主体处于所述展开状态时相对展平。
  3. 根据权利要求2所述的电子设备,其中,所述第一天线单元和所述第二天线单元皆包括辐射体,所述天线组件还包括控制器、电连接所述控制器的至少一个开关切换电路,至少一个所述开关切换电路电连接所述第一天线单元的辐射体和/或所述第二天线单元的辐射体,所述开关切换电路用于在所述控制器的作用下于所述可折叠主体处于所述折叠状态时调节所述第一天线单元和/或所述第二天线单元所支持的频段,使所述第一天线单元和所述第二天线单元分别支持不同的频段。
  4. 根据权利要求3所述的电子设备,其中,所述开关切换电路包括切换开关及多个调节电路,所述切换开关的控制端电连接所述控制器,所述切换开关的连接端电连接所述第一天线单元的辐射体和/或所述第二天线单元的辐射体,所述切换开关的选择端可选择地电连接多个所述调节电路中的一者,所述调节电路的另一端接地。
  5. 根据权利要求3所述的电子设备,其中,所述至少一个开关切换电路包括第一开关切换电路和第二开关切换电路,所述第一开关切换电路电连接所述第一天线单元的辐射体,
    所述第二开关切换电路电连接所述第二天线单元的辐射体;
    所述电子设备还包括检测器,所述检测器用于检测所述可折叠主体处于所述折叠状态或所述展开状态,所述控制器电连接所述检测器、所述第一开关切换电路及所述第二开关切换电路,所述控制器用于控制所述可折叠主体处于所述折叠状态时调节所述第一开关切换电路与所述第二开关切换电路,使所述第一天线单元和所述第二天线单元支持不同的频段;所述控制器还用于控制所述可折叠主体处于所述展开状态时调节所述第一开关切换电路与所述第二开关切换电路,使所述第一天线单元和所述第二天线单元至少支持相同的频段。
  6. 根据权利要求3-5任意一项所述的电子设备,其中,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时构成至少部分的第一MIMO天线,所述第一MIMO天线用于支持第一频段。
  7. 根据权利要求6所述的电子设备,其中,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时的主辐射方向相交或相反;和/或,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时的远场电场极化方向相交或正交。
  8. 根据权利要求7所述的电子设备,其中,
    所述第一天线单元包括第一辐射体、第一匹配电路及第一馈源,所述第一辐射体具有依次设置的第一自由端、第一馈电点及第一接地端,所述第一自由端与所述第一主体间隔设置,所述第一馈源电连接所述第一匹配电路的一端,所述第一匹配电路的另一端电连接所述第一馈电点;
    所述第二天线单元包括第二辐射体、第二匹配电路及第二馈源,所述第二辐射体具有依次设置的第二自由端、第二馈电点及第二接地端,所述第二接地端指向所述第二自由端的方向与所述第一接地端指向所述第一自由端的方向相反,所述第二自由端与所述第二主体间隔设置,所述第二馈源电连接所述第二匹配电路的一端,所述第二匹配电路的另一端电连接所述第二馈电点。
  9. 根据权利要求8所述的电子设备,其中,所述可折叠主体包括第一拐角部和第二拐角部,所述第一拐角部和所述第二拐角部在所述可折叠主体处于所述展开状态时呈对角设置;所述第一接地端电连接所述第一拐角部;所述第二接地端电连接所述第二拐角部。
  10. 根据权利要求8所述的电子设备,其中,所述第一辐射体、所述第二辐射体皆沿所述转轴的延伸方向设置;或者,所述第一辐射体、所述第二辐射体的设置方向皆与所述转轴的延伸方向垂直。
  11. 根据权利要求6所述的电子设备,其中,所述天线组件还包括第三天线单元,所述第三天线单元设于所述第一主体上,所述第三天线单元与所述第一天线单元分别位于所述可折叠主体的相邻两侧,所述第三天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时与所述第一天线单元、所述第二天线单元构成至少部 分的所述第一MIMO天线;和/或,所述第三天线单元在所述可折叠主体处于所述折叠状态时与所述第一天线单元构成第二MIMO天线,其中,所述第二MIMO天线用于支持第二频段。
  12. 根据权利要求11所述的电子设备,其中,所述第三天线单元的远场电场极化方向与所述第一天线单元的远场电场极化方向相交,所述第三天线单元的远场电场极化方向与所述第二天线单元的远场电场极化方向相交。
  13. 根据权利要求11所述的电子设备,其中,所述第三天线单元包括第三辐射体、第三匹配电路及第三馈源,所述第三辐射体的设置方向与所述第一天线单元的辐射体的延伸方向垂直,所述第三辐射体具有依次设置的第三自由端、第三馈电点及第三接地端,所述第三自由端与所述第一主体间隔设置,所述第三馈源电连接所述第三匹配电路的一端,所述第三匹配电路的另一端电连接所述第三馈电点,所述第三接地端电连接所述第一主体。
  14. 根据权利要求13所述的电子设备,其中,所述可折叠主体还包括第三拐角部,所述第三接地端电连接所述第三拐角部。
  15. 根据权利要求11所述的电子设备,其中,所述第三天线单元还包括第三开关切换电路,所述第三开关切换电路电连接所述第三天线单元的辐射体;
    所述控制器用于控制所述可折叠主体处于所述折叠状态时调节所述第三开关切换电路,使所述第一天线单元和所述第三天线单元支持相同的频段,及所述第一天线单元和所述第二天线单元支持不同的频段;所述控制器还用于控制所述可折叠主体处于所述展开状态时调节所述第三开关切换电路,使所述第一天线单元、所述第二天线单元及所述第三天线单元至少支持相同的频段。
  16. 根据权利要求13所述的电子设备,其中,所述天线组件还包括第四天线单元,所述第四天线单元设于所述第二主体上,所述第四天线单元与所述第一天线单元分别位于所述可折叠主体的相邻两侧,所述第四天线单元与所述第三天线单元分别位于所述可折叠主体的相背两侧,所述第四天线单元在所述可折叠主体处于所述展开状态时与所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元构成所述第一MIMO天线,所述第四天线单元在所述可折叠主体处于所述折叠状态时与所述第二天线单元或所述第三天线单元构成第三MIMO天线,其中,所述第三MIMO天线用于支持第三频段。
  17. 根据权利要求16所述的电子设备,其中,所述第一频段包括LB频段;所述第二频段、所述第三频段中的一者包括LB频段,另一者包括MHB频段。
  18. 根据权利要求16所述的电子设备,其中,所述第四天线单元的远场电场极化方向与所述第一天线单元的远场电场极化方向相交,所述第四天线单元的远场电场极化方向与所述第二天线单元的远场电场极化方向相交。
  19. 根据权利要求16所述的电子设备,其中,所述第四天线单元包括第四辐射体、第四匹配电路及第四馈源,所述第四辐射体的设置方向与所述第一天线单元的辐射体的延伸方向垂直,所述第四辐射体具有依次设置的第四自由端、第四馈电点及第四接地端,所述第四接地端指向所述第四自由端的方向与所述第三接地端指向所述第三自由端的方向相反,所述第四自由端与所述第二主体间隔设置,所述第四馈源电连接所述第四匹配电路的一端,所述第四匹配电路的另一端电连接所述第四馈电点,所述第四接地端电连接所述第二主体。
  20. 根据权利要求19所述的电子设备,其中,所述可折叠主体还包括第四拐角部,所述第四接地端电连接所述第四拐角部。
  21. 根据权利要求16-20任意一项所述的电子设备,其中,所述第四天线单元还包括第四开关切换电路,所述第四开关切换电路电连接所述第四天线单元的辐射体;
    所述控制器用于控制所述可折叠主体处于所述折叠状态时调节所述第四开关切换电路,使所述第一天线单元和所述第三天线单元支持相同的频段、所述第一天线单元和所述第二天线单元支持不同的频段,及所述第二天线单元和所述第四天线单元支持相同的频段;所述控制器还用于控制所述可折叠主体处于所述展开状态时调节所述第四开关切换电路,使所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元、所述第四天线单元至少支持相同的频段。
  22. 一种电子设备的控制方法,其中,应用于电子设备,所述方法包括:
    获取电子设备的可折叠主体的目标形态,其中,所述目标形态包括折叠状态、展开状态;
    根据所述折叠状态确定所述电子设备的第一天线单元和所述电子设备的第二天线单元为第一工作模式,其中,所述第一工作模式为所述第一天线单元和所述第二天线单元支持不同的频段;其中,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于折叠状态时设于所述可折叠主体的同一侧,所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述可折叠主体处于展开状态时分别设于所述可折叠主体的相对两侧;
    根据所述展开状态确定所述第一天线单元和所述第二天线单元为第二工作模式,其中,所述第二工作模式为所述第一天线单元和所述第二天线单元至少支持相同的频段。
  23. 根据权利要求22所述的方法,其中,所述根据所述折叠状态确定所述电子设备的第一天线单元和所述电子设备的第二天线单元为第一工作模式之后,还包括:
    根据所述折叠状态确定所述电子设备的第一天线单元和所述电子设备的第三天线单元为第三工作模式,其中,所述第三工作模式为所述第一天线单元与所述第三天线单元支持相同的频段,其中,所述第三天线单元与所述第一天线单元相邻设置,所述第三天线单元与所述第二天线单元相邻设置;
    根据所述展开状态确定所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元为第四工作模式,其中,所述第四工作模式为选择所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元中的任意两者至少支持相同的频段。
  24. 根据权利要求23所述的方法,其中,所述根据所述折叠状态确定所述电子设备的第一天线单元和所述电子设备的第三天线单元为第三工作模式之后,还包括:
    根据所述折叠状态确定所述电子设备的第二天线单元和所述电子设备的第四天线单元为第五工作模式,其中,所述第五工作模式为所述第二天线单元与所述第四天线单元支持相同的频段;其中,所述第四天线单元与所述第三天线单元呈对角设置;
    根据所述展开状态确定所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元、所述第四天线单元为第六工作模式,所述第六工作模式为选择所述第一天线单元、所述第二天线单元、所述第三天线单元、所述第四天线单元至少支持相同的频段。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117254851A (zh) * 2023-11-17 2023-12-19 荣耀终端有限公司 一种卫星通信方法及可折叠设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209860142U (zh) * 2018-12-29 2019-12-27 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
US20200287274A1 (en) * 2017-09-12 2020-09-10 Zte Corporation Antenna for device and foldable device
CN112151960A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 华为技术有限公司 可折叠的移动终端和天线控制方法
CN112751160A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 华为技术有限公司 可折叠电子设备
CN113678425A (zh) * 2019-02-19 2021-11-19 三星电子株式会社 包括天线器件的电子装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200287274A1 (en) * 2017-09-12 2020-09-10 Zte Corporation Antenna for device and foldable device
CN209860142U (zh) * 2018-12-29 2019-12-27 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN113678425A (zh) * 2019-02-19 2021-11-19 三星电子株式会社 包括天线器件的电子装置
CN112151960A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 华为技术有限公司 可折叠的移动终端和天线控制方法
CN112751160A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 华为技术有限公司 可折叠电子设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117254851A (zh) * 2023-11-17 2023-12-19 荣耀终端有限公司 一种卫星通信方法及可折叠设备
CN117254851B (zh) * 2023-11-17 2024-04-05 荣耀终端有限公司 一种卫星通信方法及可折叠设备

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