天线系统和移动设备技术方案

本发明专利技术提供一种天线系统，包括：方向检测模块，用于检测所述天线系统所在的移动设备的移动方向并产生相应的方向信号；驱动模块，与所述方向检测模块相连，用于根据所述方向检测模块的方向信号生成相应的驱动电压信号；天线模块，与所述驱动模块相连，用于发射和接收电磁波；其中，所述天线模块包括第一液晶层，所述第一液晶层所在区域被划分为多个谐振区，所述天线模块根据所述驱动电压信号调节各个谐振区内第一液晶层的介电常数，以沿与所述驱动电压信号对应的运动方向发射和接收电磁波。相应地，本发明专利技术还提供一种移动设备。本发明专利技术能够使处于运动中的移动设备在运动方向收发信号，从而使移动设备切换基站的响应更快速，通信效果更好。

Antenna systems and mobile devices

The invention provides an antenna system, which includes: a direction detection module for detecting the moving direction of the mobile device in which the antenna system is located and generating the corresponding direction signal; a driving module, which is connected with the direction detection module, is used to generate the corresponding driving voltage signal according to the direction signal of the direction detection module. The antenna module is connected with the driving module for transmitting and receiving electromagnetic waves, in which the antenna module includes a first liquid crystal layer, the region in which the first liquid crystal layer is located is divided into several resonance regions, and the antenna module adjusts the dielectric constant of the first liquid crystal layer in each resonance region according to the driving voltage signal. The electromagnetic wave is emitted and received along the moving direction corresponding to the driving voltage signal. Correspondingly, the invention also provides a mobile device. The invention can enable mobile devices in motion to send and receive signals in the direction of motion, thereby enabling mobile devices to switch base stations to respond faster and achieve better communication effect.

【技术实现步骤摘要】
天线系统和移动设备
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种天线系统和移动设备。
技术介绍
随着互联网的高度普及和移动互联技术的快速发展，更人性化的智能硬件设备被纷纷提出。移动设备更在各种场合被用来通话、上网等操作。现在移动设备的天线系统一般都是采用无方向性天线系统，移动设备发射的信号时向四周等强度地发送，将造成当移动设备高速移动时(例如使用者乘坐高速铁路或在高速公路驾车时的环境下使用时)，容易导致因延续接收前一个小区信号并与之通信而造成通信迟滞的问题。如图1所示，移动设备在A位置所在的小区时已经与A位置所在小区基站建立了信号联络，当移动设备由A位置向B位置快速移动时，即使移动设备到达了B位置，仍然期望与A位置所在信号小区建立联络，但此时A位置所在信号小区的信号强度已经非常微弱，这就容易导致移动设备连接时的通信延时和数据丢失，若反复此过程，则更容易造成移动设备无法与B位置所在小区建立联络，造成通信迟滞。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种天线系统和移动设备，使处于运动中的移动设备在运动方向收发信号，从而使移动设备切换基站的响应更快速，通信效果更好。为了实现上述目的，本专利技术提供一种天线系统，包括：方向检测模块，用于检测所述天线系统的移动方向并产生相应的方向信号；驱动模块，与所述方向检测模块相连，用于根据所述方向检测模块的方向信号生成相应的驱动电压信号；天线模块，与所述驱动模块相连，其中，所述天线模块包括第一液晶层，所述第一液晶层所在区域被划分为多个谐振区，所述天线模块根据所述驱动电压信号调节各个谐振区内第一液晶层的介电常数，以沿与所述驱动电压信号对应的运动方向发射和接收电磁波。优选地，所述天线模块还包括设置在所述第一液晶层一侧或两侧的驱动电极层、设置在所述第一液晶层一侧且与所述驱动电极层绝缘间隔的天线电极层，所述驱动电极层与所述驱动模块相连，用于根据所述驱动电压信号在所述第一液晶层中的各个谐振区产生相互独立的电场，以调节所述第一液晶层的各个谐振区的介电常数；所述天线电极层用于在各谐振区的电场作用下发射和接收电磁波，并使得所述电磁波的相位分布与各谐振区的介电常数对应。优选地，所述驱动电极层包括分别设置在所述第一液晶层两侧的上电极层和下电极层，所述上电极层和所述下电极层中的至少一者包括彼此绝缘间隔的多个驱动子电极，所述驱动子电极与所述谐振区一一对应；所述天线电极层设置在所述上电极层背离所述第一液晶层的一侧，所述天线电极层包括彼此间隔的多个天线子电极，每个所述谐振区均对应至少一个所述天线子电极。优选地，所述方向检测模块包括陀螺仪和加速度计。优选地，所述天线子电极上还形成有通孔，每个谐振区均对应多行多列所述天线子电极。优选地，所述天线子电极与所述谐振区一一对应；所述驱动模块还包括发射机，所述发射机用于产生振幅控制电压信号；所述下电极层背离所述第一液晶层的一侧还设置有配电电极层，所述配电电极层包括与所述谐振区一一对应的多个配电子电极，所述配电子电极与所述发射机相连，用于加载所述振幅控制电压信号，以根据该振幅控制电压信号调节相应谐振区发射和接收的电磁波的振幅。优选地，所述上电极层和下电极层中的一者包括多个所述驱动子电极，另一者为连续的面状电极。优选地，所述天线模块还包括相对设置的上基板和下基板，所述第一液晶层设置在所述上基板和所述下基板之间。相应地，本专利技术还提供一种移动设备，包括本专利技术提供的上述天线系统。优选地，所述移动设备还包括显示面板，所述显示面板包括相对设置的阵列基板和对盒基板以及设置在所述阵列基板与所述对盒基板之间的第二液晶层，当所述天线模块还包括相对设置的上基板和下基板、所述第一液晶层设置在所述上基板和所述下基板之间时，所述第一液晶层和所述第二液晶层同层设置，所述上基板与所述对盒基板为一体结构，所述下基板与所述阵列基板为一体结构。在本专利技术中，由于天线系统的方向检测模块检测出移动设备的移动方向后，天线模块主要在移动设备的运动方向上发送和接收电磁波，即，天线模块在运动方向上发送天线信号以及接收运动方向上的基站信号，因此，移动设备的位置从相邻两个基站的小区之间切换时，天线系统一旦接收下一小区的信号，则是会优先与下一小区的基站建立联络，快速切换信号小区，从而减少了现有技术中的通信延迟的现象，改善了通信效果。在移动设备中，天线系统的天线模块可以与显示面板集成在一起，简化了移动设备的整体结构。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是现有技术中的移动设备在两小区中间移动时与该两个小区的基站的联络关系示意图；图2是本专利技术提供的天线系统的模块结构示意图；图3是本专利技术提供的移动设备在两小区中间移动时与该两个小区的基站的联络关系示意图；图4是本专利技术提供的天线系统的天线模块的第一种结构示意图；图5是图4的天线模块中上电极层、下电极层和天线电极层的位置关系示意图；图6是本专利技术提供的天线系统的天线模块的第二种结构示意图；图7是图6的天线模块中的天线电极层的俯视图；图8是本专利技术提供的移动设备第一种结构的正面示意图；图9是本专利技术提供的移动设备的第一种结构的背面示意图；图10是本专利技术提供的移动设备的第二种结构的正面示意图；图11是本专利技术提供的移动设备的第二种结构的背面示意图；图12是本专利技术提供的移动设备中天线模块与显示面板集成在一起的示意图。其中，附图标记为：10、方向检测模块；20、驱动模块；30、天线模块；31、第一液晶层；32、上电极层；33、下电极层；331、驱动子电极；34、天线电极层；341、天线子电极；341a、通孔；35、上基板；36、下基板；37、绝缘层；38、配电电极层；40、显示面板；41、阵列基板；42、对盒基板；43、第二液晶层；50、封框胶；60、壳体；70、通信芯片；80、电源。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。作为本专利技术的一方面，提供一种天线系统，如图2所示，所述天线系统包括方向检测模块10、驱动模块20和天线模块30。其中，方向检测模块10用于检测所述天线系统的移动方向并产生相应的方向信号。驱动模块20包括数据处理器、发射机和接收机(未示出)，并与方向检测模块10相连，用于根据方向检测模块10的方向信号生成相应的驱动电压信号。天线模块30与驱动模块20相连，用于发射和接收电磁波；图4和图6为天线模块的两种结构示意图，如图4和图6所示，天线模块30包括第一液晶层31，第一液晶层31所在区域被划分为多个谐振区，天线模块30根据所述驱动电压信号调节各个谐振区内的第一液晶层31的介电常数，以沿与所述驱动电压信号对应的运动方向发射和接收电磁波。应当理解的是，本专利技术中的“相连”可以为有线信号连接，也可以为无线信号连接。在发射天线信号时，通过调节各谐振区内第一液晶层31的介电常数，来调节从各谐振区射出的电磁波的相位，从而调节等相面方向，而由于天线发射出的电磁波束的方向与等相面垂直，因此可以调节发射的电磁波波束的整体方向。同样地，当各谐振区的介电常数的分布情况不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线系统，其特征在于，包括：方向检测模块，用于检测所述天线系统的移动方向并产生相应的方向信号；驱动模块，与所述方向检测模块相连，用于根据所述方向检测模块的方向信号生成相应的驱动电压信号；天线模块，与所述驱动模块相连，其中，所述天线模块包括第一液晶层，所述第一液晶层所在区域被划分为多个谐振区，所述天线模块根据所述驱动电压信号调节各个谐振区内第一液晶层的介电常数，以沿与所述驱动电压信号对应的运动方向发射和接收电磁波。

【技术特征摘要】
1.一种天线系统，其特征在于，包括：方向检测模块，用于检测所述天线系统的移动方向并产生相应的方向信号；驱动模块，与所述方向检测模块相连，用于根据所述方向检测模块的方向信号生成相应的驱动电压信号；天线模块，与所述驱动模块相连，其中，所述天线模块包括第一液晶层，所述第一液晶层所在区域被划分为多个谐振区，所述天线模块根据所述驱动电压信号调节各个谐振区内第一液晶层的介电常数，以沿与所述驱动电压信号对应的运动方向发射和接收电磁波。2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线模块还包括设置在所述第一液晶层一侧或两侧的驱动电极层、设置在所述第一液晶层一侧且与所述驱动电极层绝缘间隔的天线电极层，所述驱动电极层与所述驱动模块相连，用于根据所述驱动电压信号在所述第一液晶层中的各个谐振区产生相互独立的电场，以调节所述第一液晶层的各个谐振区的介电常数；所述天线电极层用于在各谐振区的电场作用下发射和接收电磁波，并使得所述电磁波的相位分布与各谐振区的介电常数对应。3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述驱动电极层包括分别设置在所述第一液晶层两侧的上电极层和下电极层，所述上电极层和所述下电极层中的至少一者包括彼此绝缘间隔的多个驱动子电极，所述驱动子电极与所述谐振区一一对应；所述天线电极层设置在所述上电极层背离所述第一液晶层的一侧，所述天线电极层包括彼此间隔的多个天线子电极，每个所述谐振区均对应至少一个所述天线子电极。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的天线系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，吴新银，卢永春，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11