超宽带天线阵列及电子设备制造技术

本申请实施例适用于天线技术领域，提供一种超宽带天线阵列及电子设备，包括第一天线组合和第二天线组合，第一天线组合包括第一天线和第二天线，第二天线组合包括第三天线和第四天线，第一天线组合中的天线与第二天线组合中的天线不重合，第一天线组合与第二天线组合之间的最小距离大于预设阈值，第一天线组合用于对目标物进行第一方向的角度测量，第二天线组合用于对目标物进行第二方向的角度测量，第一方向不同于第二方向，第一天线组合中的一个天线与第二天线组合中的一个天线还用于雷达测距。也即是说，本申请实施例提供的UWB天线阵列，在实现UWB测距的情况下，同时实现雷达测距的功能。的功能。的功能。

【技术实现步骤摘要】
超宽带天线阵列及电子设备


[0001]本申请实施例涉及天线
，尤其涉及超宽带天线阵列及电子设备。

技术介绍

[0002]随着超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术的发展普及，电子设备上通常会采用UWB天线阵列进行角度测量。
[0003]通常，电子设备上的UWB天线阵列中包括三个天线，分别为第一天线、第二天线和第三天线，其中，第一天线与第二天线组成测量水平方向的角度的天线组合，第一天线与第三天线组成测量垂直方向的角度的天线组合。在具体的测量过程，为了提高测量的准确度，第一天线的相位中心和第二天线的相位中心之间的距离需要小于预设的水平距离阈值。第一天线的相位中心和第三天线的相位中心之间距离需要小于预设的垂直距离阈值。也即是说，UWB天线阵列中各天线的位置相互限制，导致UWB天线阵列会占用电子设备上一整块较大的空间，从而导致电子设备上其他电子器件布局受到了限制。进一步地，由于UWB天线阵列会占用电子设备上较大的位置，这样还会导致无法在电子设备上布局额外的电子器件，例如雷达。
[0004]基于此，如何更加有效的利用电子设备UWB天线阵列成为了一种亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种超宽带天线阵列及电子设备，可以提高电子设备上UWB天线阵列的利用率。
[0006]第一方面，提供了一种超宽带UWB天线阵列，UWB天线阵列包括：第一天线组合和第二天线组合，第一天线组合包括第一天线和第二天线，第二天线组合包括第三天线和第四天线，第一天线组合中的天线与第二天线组合中的天线不重合，第一天线组合与第二天线组合之间的最小距离大于预设阈值，第一天线组合用于对目标物进行第一方向的角度测量，第二天线组合用于对目标物进行第二方向的角度测量，第一方向不同于第二方向，第一天线组合中的一个天线与第二天线组合中的一个天线还用于雷达测距。
[0007]本申请的实施例中，包括第一天线组合和第二天线组合，第一天线组合包括第一天线和第二天线，第二天线组合包括第三天线和第四天线，第一天线组合中的天线与第二天线组合中的天线不重合，第一天线组合与第二天线组合之间的最小距离大于预设阈值，第一天线组合用于对目标物进行第一方向的角度测量，第二天线组合用于对目标物进行第二方向的角度测量，第一方向不同于第二方向，第一天线组合中的一个天线与第二天线组合中的一个天线还用于雷达测距。也即是说，本申请实施例提供的UWB天线阵列，在实现UWB测距的情况下，同时实现雷达测距的功能。
[0008]在一个实施例中，上述天线阵列还包括A0天线，A0天线用于向目标物发送第一信号，第一信号用于指示目标物返回第二信号或者第三信号，第二信号用于UWB距离测量，第三信号用于角度测量；A0与第一天线组合中的一个天线，或者与第二天线组合中的一个天
线还用于雷达测距。
[0009]在一个实施例中，上述第一天线、第二天线、第三天线和第四天线为贴片天线。
[0010]在一个实施例中，上述第一天线组合中远离第二天线组合的天线和第二天线组合中远离第一天线组合的天线用于雷达测距。
[0011]在本申请的实施例中，第一天线组合中远离第二天线组合的天线和第二天线组合中远离第一天线组合的天线，用于雷达测距。这样相当于利用了距离较远的两个天线来实现雷达的功能，由于天线之间的距离越远，隔离度越高，也即是说，利用隔离度更高的两个天线来实现雷达测距的功能，避免了发射信号和接收信号之间的相互干扰，提高雷达的测距范围，相当于进一步地提高采用UWB天线阵列进行雷达测距的范围。
[0012]在一个实施例中，上述第一天线、第二天线为贴片天线，第三天线、第四天线为边框天线；或者第一天线、第二天线、第三天线、第四天线为边框天线。
[0013]在本申请的实施例中，第一天线组合中的天线为贴片天线，第二天线组合中的天线为边框天线的情况下，将第二天线组合中的天线作为雷达的发射天线，可以最大限度的避免电子设备周围的障碍物对雷达测距的影响，进一步地提高了UWB天线阵列作为雷达使用时的适用范围。
[0014]在一个实施例中，上述边框天线包括倒F天线、单极子天线、偶极子天线和左手天线。
[0015]在一个实施例中，上述A0天线与第三天线或者第四天线是同一个天线。
[0016]在本申请的实施例中，在第二天线组合中的天线为边框天线的情况下，发射天线为第二天线组合中的一个天线，使得UWB天线阵列中只需要4个天线就可以同时实现UWB测距、雷达测距的功能，进一步地减小了UWB天线所占用的面积。
[0017]在一个实施例中，上述第一方向垂直于第二方向。
[0018]其中，第一方向可以是水平方向，第二方向可以是垂直方向。
[0019]本申请的实施例中，当第一方向垂直于第二方向时，在通过第一天线组合测量水平方向的角度、通过第二天线组合测量垂直方向的角度的过程中，无需额外的计算处理，降低了额外的计算处理带来的误差，提高了UWB天线阵列所测量的角度的准确度。
[0020]在一个实施例中，上述第一天线的相位中心和第二天线的相位中心之间的距离大于1/4λ，且小于1/2λ，第三天线的相位中心和第四天线的相位中心之间的距离大于1/4λ，且小于1/2λ；其中，λ为UWB天线阵列工作频段对应的波长。
[0021]第二方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括如上述第一方面所示的超宽带天线阵列。
[0022]在一个实施例中，电子设备还包括开关，UWB天线阵列中的A0天线、第一天线、第二天线、第三天线和第四天线与开关连接，电子设备在开关的通用输入输出接口GPIO为第一状态的情况下，使得A0天线处于发射通道，第二天线或者第四天线处于接收通道，并通过A0天线与第二天线进行雷达测距，或者，通过A0天线与第四天线用于雷达测距；第一天线和第二天线用于对目标物进行第一方向的角度测量，第三天线和第四天线用于对目标物进行第二方向的角度测量。
[0023]在一个实施例中，电子设备在开关的GPIO为第二状态的情况下，使得第一天线处于发射通道，第四天线处于接收通道，并通过第一天线与第四天线进行雷达测距；或者，使
得第三天线处于发射通道，第二天线处于接收通道，并通过第三天线和第二天线进行雷达测距。
[0024]在一个实施例中，电子设备在开关的GPIO为第三状态的情况下，使得A0天线处于发射通道，第一天线、第二天线、第三天线和第四天线处于接收通道，并通过A0天线与任一个天线对目标物进行UWB测距，通过A0天线与第一天线、第二天线对目标物进行第一方向的角度测量，通过A0天线与第三天线、第四天线对目标物进行第二方向的角度测量，第一方向不同于第二方向。
[0025]在一个实施例中，电子设备包括开关，超宽带天线阵列中的第一天线、第二天线、第三天线和第四天线与开关连接，其中，第三天线与A0天线是同一个天线，电子设备在开关的通用输入输出接口GPIO为第三状态的情况下，使得第一天线处于发射通道，第四天线处于接收通道，并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带UWB天线阵列，其特征在于，所述UWB天线阵列包括：第一天线组合和第二天线组合，所述第一天线组合包括第一天线和第二天线，所述第二天线组合包括第三天线和第四天线，所述第一天线组合中的天线与所述第二天线组合中的天线不重合，第一天线组合与第二天线组合之间的最小距离大于预设阈值，所述第一天线组合用于对目标物进行第一方向的角度测量，所述第二天线组合用于对所述目标物进行第二方向的角度测量，所述第一方向不同于所述第二方向，所述第一天线组合中的一个天线与所述第二天线组合中的一个天线还用于雷达测距。2.根据权利要求1所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述UWB天线阵列还包括A0天线，所述A0天线用于向所述目标物发送第一信号，所述第一信号用于指示所述目标物返回第二信号或者第三信号，所述第二信号用于UWB距离测量，所述第三信号用于UWB角度测量；所述A0天线与所述第一天线组合中的一个天线，或者与所述第二天线组合中的一个天线还用于雷达测距。3.根据权利要求2所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线为贴片天线。4.根据权利要求3所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述第一天线组合中远离所述第二天线组合的天线和所述第二天线组合中远离所述第一天线组合的天线，用于雷达测距。5.根据权利要求2所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述第一天线、所述第二天线为贴片天线，所述第三天线、所述第四天线为边框天线；或者所述第一天线、所述第二天线、第三天线、第四天线为边框天线。6.根据权利要求5所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述边框天线包括倒F天线、单极子天线、偶极子天线和左手天线。7.根据权利要求5所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述A0天线与所述第三天线或者所述第四天线是同一个天线。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。9.根据权利要求1
‑
8任一项所述的UWB天线阵列，其特征在于，所述第一天线的相位中心和所述第二天线的相位中心之间的距离大于1/4λ，且小于1/2λ，所述第三天线的相位中心和所述第四天线的相位中心之间的距离大于1/4λ，且小于1/2λ；其中，λ为所述UWB天线阵列工作频段对应的波长。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1
‑
9任一项所述的超宽带UWB天线阵列。11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括开关，所述UWB天线阵列中的A0天线、第一天线、第二天线、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯超，史少洪，刘抒民，梁铁柱，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：