一种终端天线和控制天线波束方向的方法技术

本申请实施例公开了一种终端天线和控制天线波束方向的方法，能够提高UWB天线的波束方向覆盖范围，从而提高UWB天线的定位能力。该终端天线包括：第一辐射体，第二辐射体以及开关模块。第一辐射体与开关模块的一端连接，第二辐射体与开关模块的另一端连接。第一辐射体上设置有馈电点。开关模块的工作状态包括导通状态和断开状态。本申请通过控制开关模块的工作状态，从而改变UWB天线的波束方向覆盖范围，提高天线的定位能力。提高天线的定位能力。提高天线的定位能力。

【技术实现步骤摘要】
一种终端天线和控制天线波束方向的方法


[0001]本申请实施例涉及天线领域，尤其涉及一种终端天线和控制天线波束方向的方法。

技术介绍

[0002]超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术是一种无线载波通信技术。该技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输信号，传输的信号穿透能力强，不易被干扰。因此，UWB技术广泛应用于精密定位，探测等领域。
[0003]使用UWB技术进行通信的天线可以称作UWB天线。UWB天线可以对波束方向的待测物体进行定位。其中，波束方向是指该UWB天线方向图的主瓣方向。
[0004]当待测物体位于天线的波束方向之外时，天线无法对待测物体进行定位或准确地定位。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种终端天线和控制天线波束方向的方法，能够提高天线的波束方向覆盖范围，从而提高天线的定位能力。
[0006]为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：第一方面，提供一种终端天线，该终端天线包括：第一辐射体，第二辐射体以及开关模块。第一辐射体与开关模块的一端连接，第二辐射体与开关模块的另一端连接。第一辐射体上设置有馈电点。开关模块的工作状态包括导通状态和断开状态。
[0007]基于该方案，当开关模块的工作状态为断开状态时，第一辐射体和第二辐射体不连接，终端天线中仅第一辐射体工作，第一辐射体中的电流由馈电点流向开关模块。因此，该终端天线的辐射场在第一辐射体的法线方向上呈最大值，该终端天线的波束方向所覆盖的角度范围为第一辐射体法线正负
±<br/>α
°
内的方向。其中，0≤α&lt;90。而开关模块的工作状态为导通状态时，第一辐射体和第二辐射体连接且均工作，第一辐射体中的电流由第一辐射体与开关模块连接的一端流向第一辐射体的另一端，第二辐射体中的电流由第二辐射体与开关模块连接的一端流向第二辐射体的另一端。因此，该天线的波束方向所覆盖的角度范围可以包括第二辐射体的法线+α
°
至第二辐射体的法线+90
°
的方向，和/或第一辐射体的法线
‑
α
°
至第一辐射体的法线
‑
90
°
的方向。由此，本申请实施例提供的终端天线，能够通过开关模块的通断改变波束方向，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增强终端天线的定位能力。
[0008]在一种可能的设计中，终端天线为UWB终端天线，其还包括介质板以及接地板。介质板的上方设置有第一辐射体和第二辐射体，介质板的下方设置有接地板。基于该方案，通过设置介质板以及接地板，有利于提高终端天线的工作性能。
[0009]在一种可能的设计中，在开关模块的工作状态为断开状态时，终端天线主瓣的波束方向为第一方向。在开关模块的工作状态为导通状态时，终端天线主瓣的波束方向为第
二方向。第一方向和第二方向不同。基于该方案，能够通过开关模块的通断改变终端天线波束方向，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增强终端天线的定位能力在一种可能的设计中，第一辐射体和/或第二辐射体的长边边长由终端天线工作频段的二分之一波长确定。基于该方案，根据终端天线工作频段的二分之一波长确定第一辐射体和/或第二辐射体的长边边长，有利于提高终端天线的工作性能。
[0010]在一种可能的设计中，开关模块为PIN二极管。基于该方案，能够更加便捷地切换开关模块的工作状态。
[0011]第二方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：第一芯片以及如第一方面的终端天线。第一芯片分别与开关模块以及馈电点连接。终端天线用于接收待测物体发送的待测信号。第一芯片用于通过馈电点获取待测信号。第一芯片还用于根据待测信号的强度控制开关模块的工作状态。
[0012]基于该方案，当第一芯片获取到待测信号后，可以根据待测信号的强度判断是否需要切换开关模块的工作状态，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增大终端天线的波束方向覆盖待测物体所在位置的概率，提高终端天线的定位能力。
[0013]在一种可能的设计中，在待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片切换开关模块的工作状态。基于该方案，开关模块的工作状态改变时，终端天线的波束方向也会改变，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增强终端天线的定位能力。
[0014]在一种可能的设计中，在开关模块的工作状态为导通状态，且待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片将开关模块的工作状态切换为断开状态。在开关模块的工作状态为断开状态，且待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片将开关模块的工作状态切换为导通状态。基于该方案，待测信号的强度较弱时，通过切换开关模块的工作状态对终端天线的波束方向进行切换，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增大终端天线的波束方向覆盖待测物体所在位置的概率，提高终端天线的定位能力。
[0015]在一种可能的设计中，电子设备还包括姿态传感器。姿态传感器与第一芯片连接。姿态传感器用于确定电子设备的倾斜角度。第一芯片还用于根据倾斜角度控制开关模块的工作状态。基于该方案，根据电子设备的倾斜角度控制开关模块的工作状态，有利于增大终端天线的波束方向覆盖待测物体所在位置的概率。
[0016]在一种可能的设计中，姿态传感器以电子设备竖直放置时的倾斜角度为0度倾斜角度。基于该方案，有利于姿态传感器更加准确地确定电子设备的倾斜角度。
[0017]在一种可能的设计中，在倾斜角度大于第一预设角度时，第一芯片控制开关的工作状态为导通状态。在倾斜角度小于或等于第一预设角度时，第一芯片控制开关的工作状态为断开状态。基于该方案，当待测物体位于电子设备的四周时，终端天线的波束方向覆盖待测物体所在位置的概率较大，有利于提高终端天线的定位能力。
[0018]第三方面，提供一种控制天线波束方向的方法，该方法应用于如第二方面的电子设备，该方法用于对待测物体进行定位。该方法包括：终端天线接收待测物体发送的待测信号。第一芯片根据待测信号的强度控制开关模块的工作状态。
[0019]基于该方案，当第一芯片获取到待测信号后，可以根据待测信号的强度判断是否需要切换开关模块的工作状态，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增大终端天线的波束方向覆盖待测物体所在位置的概率，提高终端天线的定位能力。
[0020]在一种可能的设计中，第一芯片根据待测信号的强度控制开关模块的工作状态，包括：在待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片切换开关模块的工作状态。基于该方案，开关模块的工作状态改变时，终端天线的波束方向也会改变，从而提高终端天线的波束方向覆盖范围，增强终端天线的定位能力。
[0021]在一种可能的设计中，在待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片切换开关模块的工作状态，包括：在开关模块的工作状态为导通状态，且待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片将开关模块的工作状态切换为断开状态。在开关模块的工作状态为断开状态，且待测信号的强度小于第一阈值时，第一芯片将开关模块的工作状态切换为导通状态。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种终端天线，其特征在于，包括：第一辐射体，第二辐射体以及开关模块；所述第一辐射体和所述第二辐射体均为贴片；所述第一辐射体与所述开关模块的一端连接，所述第二辐射体与所述开关模块的另一端连接；所述第一辐射体上设置有馈电点；所述开关模块的工作状态包括导通状态和断开状态。2.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，所述终端天线为UWB终端天线，其还包括介质板以及接地板；所述介质板的上方设置有所述第一辐射体和所述第二辐射体，所述介质板的下方设置有所述接地板。3.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，在所述开关模块的工作状态为所述断开状态时，所述终端天线主瓣的波束方向为第一方向；在所述开关模块的工作状态为所述导通状态时，所述终端天线主瓣的波束方向为第二方向；所述第一方向和所述第二方向不同。4.根据权利要求1所述的终端天线，其特征在于，在所述开关模块的工作状态为所述断开状态时，所述第一辐射体中的电流由馈电点所在的一端流向所述第一辐射体与所述开关模块连接的一端；在所述开关模块的工作状态为所述导通状态时，所述第一辐射体中的电流由所述第一辐射体与所述开关模块连接的一端流向所述馈电点所在的一端，所述第二辐射体中的电流由所述第二辐射体与所述开关模块连接的一端流向所述第二辐射体的另一端。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的终端天线，其特征在于，所述第一辐射体和/或所述第二辐射体的长边边长由所述终端天线工作频段的二分之一波长确定。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述的终端天线，其特征在于，所述开关模块为PIN二极管。7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：第一芯片以及如权利要求1
‑
6任一项所述的终端天线；所述第一芯片分别与所述开关模块以及所述馈电点连接；所述终端天线用于接收待测物体发送的待测信号；所述第一芯片用于通过所述馈电点获取所述待测信号；所述第一芯片还用于根据所述待测信号的强度控制所述开关模块的工作状态。8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，在所述待测信号的强度小于第一阈值时，所述第一芯片切换所述开关模块的工作状态。9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，周大为，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：