CN111725632A - 相位调整组件、电子设备 - Google Patents

相位调整组件、电子设备 Download PDF

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CN111725632A CN202010583974.2A CN202010583974A CN111725632A CN 111725632 A CN111725632 A CN 111725632A CN 202010583974 A CN202010583974 A CN 202010583974A CN 111725632 A CN111725632 A CN 111725632A
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Abstract

本申请提供了相位调整组件、电子设备。其中相位调整组件包括基板与相位调节结构。基板用于透射预设频段的电磁波信号。相位调节结构承载于基板上,相位调节结构包括多个阵列设置的导电单元,多个导电单元用于对不同角度入射至基板的预设频段的电磁波信号进行相位补偿,以将不同角度入射至基板的预设频段的电磁波信号进行重定向。通过增设相位调节结构与导电单元,当电磁波信号传输到基板时,由于导电单元可以对电磁波信号的相位进行补偿,以将不同角度入射至基板的预设频段的电磁波信号进行重定向,对透射过基板的电磁波信号的方向进行重新调整,从而形成理想的主波束方向图,提高透射过基板的电磁波信号的质量,提高电磁波信号的传输性能。

Description

相位调整组件、电子设备
技术领域
本申请属于电子产品技术领域,具体涉及相位调整组件、电子设备。
背景技术
随着移动通信技术的发展,传统的***(4th-Generation,4G)移动通信已经不能够满足人们的要求。第五代(5th-Generation,5G)移动通信由于具有较高的通信速度,可而备受用户青睐。比如,利用5G移动通信传输数据时的传输速度比4G移动通信传输数据的速度快数百倍。毫米波信号是实现5G移动通信的主要手段,然而,当毫米波天线应用于电子设备时,毫米波天线与基站之间的距离较远,因而导致多个电磁波信号的相位不同,当毫米波天线与基站之间有物体所阻挡时,使得透射过阻挡物的电磁波信号的波束杂乱,无法形成良好的波束方向图。由此可见,现有技术中,5G毫米波信号的传输性能较差。
发明内容
鉴于此,本申请第一方面提供了一种相位调整组件,包括:
基板,所述基板用于透射预设频段的电磁波信号;
相位调节结构,所述相位调节结构承载于所述基板上,所述相位调节结构包括多个阵列设置的导电单元,所述多个导电单元用于对不同角度入射至所述基板的所述预设频段的电磁波信号进行相位补偿,以将所述不同角度入射至所述基板的所述预设频段的电磁波信号进行重定向。
本申请第一方面提供的相位调整组件在基板上增设相位调节结构,相位调节结构包括多个阵列设置的导电单元,本申请提供的导电单元可用于改变所述预设频段的电磁波信号的相位。当电磁波信号传输到基板时,由于导电单元可以对电磁波信号的相位进行补偿,以将所述不同角度入射至所述基板的所述预设频段的电磁波信号进行重定向,从而改变电磁波信号的相位,对透射过基板的电磁波信号的方向进行重新调整,从而形成理想的主波束方向图,提高透射过基板的电磁波信号的质量,提高电磁波信号的传输性能。其次,当在基板上增设相位调节结构后,经导电单元重新定向后还可使至少部分原本无法透射过基板的电磁波信号可透射过基板,使相位调整组件能够收发更多的预设频段的电磁波信号,提升了预设频段的电磁波信号的传输性能。
本申请第二方面提供了一种电子设备,所述电子设备包括天线组件以及如本申请第一方面提供的相位调整组件,其中,所述基板围设形成收容空间,所述天线组件设于所述收容空间内,所述基板包括所述电子设备的外壳、所述电子设备的中框中的至少一种。
本申请第二方面提供的电子设备,通过采用本申请第一方面提供的相位调整组件,从而使电子设备的天线组件可以接收到经导电单元重定向后的波形良好的电磁波信号,还可以收发到更多的预设频段的电磁波信号,提高了透射基板的预设频段的电磁波信号的数量,提高了电子设备的收发性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案,下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。
图1为相关技术中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图2为本申请一实施方式中相位调整组件的结构示意图。
图3为本申请一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图4为本申请另一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图5为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图6为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图7为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图8为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。
图9为本申请另一实施方式中相位调整组件的俯视图。
图10为图9侧视图。
图11为本申请又一实施方式中相位调整组件的局部俯视图。
图12为本申请又一实施方式中相位调整组件的局部俯视图。
图13为本申请又一实施方式中相位调整组件的局部俯视图。
图14为本申请又一实施方式中相位调整组件的局部俯视图。
图15为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。
图16为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。
图17为本申请又一实施方式中相位调整组件的俯视图。
图18为本申请又一实施方式中相位调整组件的俯视图。
图19为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。
图20为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。
图21为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。
图22为本申请一实施方式中电子设备的结构示意图。
标号说明:
相位调整组件-1,第一电磁波信号-M1,第二电磁波信号-M2,第三电磁波信号-M3,第四电磁波信号-M4,第五电磁波信号-M5,第六电磁波信号-M6,第一幅度-a1,第二幅度-a2,第三幅度-a3,第四幅度-a4,第一设备-2,第二设备-3,电子设备-4,天线组件-5,收容空间-6,基板-10,相位调节结构-20,第一子相位调节结构-201,第二子相位调节结构-202,边缘区域-21,中间区域-22,导电单元-25,第一子导电单元-251,第二子导电单元-252,通孔-27,绝缘层-28,阻挡板-30,导电层-31。
具体实施方式
以下是本申请的优选实施方式,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。
在介绍本申请的技术方案之前,再详细介绍下相关技术中的技术问题。
请参考图1,图1为相关技术中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。第一设备(例如天线或其他电子设备)的天线发射或接收电磁波信号,第二设备(例如各种电子设备或者用户驻地设备(Customer Premises Equipment,CPE))的天线进行接收或发射,但在两个天线之间通常会有基板所阻挡,该基板可以为玻璃、或第二设备的壳体等其他物体。当天线发射的预设频段的电磁波信号传输到基板上时,由于第一设备与第二设备之间具有一定的距离,各个电磁波信号的传输路径也会有不同,导致电磁波信号传输到基板上时会造成不同的相位延迟从而具有不同的相位。因此当电磁波信号透射过基板后其波形杂乱无章,无法形成良好的波束方向图。另外,由于基板的材质、尺寸限制,或者基板与其他组隔板(例如吸收材料或者墙)的配合导致只有部分相位的电磁波信号可以穿透基板从而被天线所接收,而其他相位的电磁波信号则无法穿透基板。这种情况在基板的边缘区域尤为明显,即在基板的边缘区域会有部分相位的电磁波信号无法穿透基板,从而降低了预设频段的电磁波信号的传输性能。如图1所示,透射过基板的电磁波信号形成的波束方向图质量较差,天线无法进行良好的接收,且只有第一电磁波信号M1与第二电磁波信号M2可穿透基板,而第三电磁波信号M3与第四电磁波信号M4则无法穿透基板。
鉴于此,本申请为了解决上述问题,提供了一种相位调整组件,请一并参考图2-图3,图2为本申请一实施方式中相位调整组件的结构示意图。图3为本申请一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。本实施方式提供了一种相位调整组件1,包括基板10,所述基板10用于透射预设频段的电磁波信号。相位调节结构20,所述相位调节结构20承载于所述基板10上,所述相位调节结构20包括多个阵列设置的导电单元25,所述多个导电单元25用于对不同角度入射至所述基板10的所述预设频段的电磁波信号进行相位补偿,以将所述不同角度入射至所述基板10的所述预设频段的电磁波信号进行重定向。
本申请提供的电磁波信号可以为但不仅限于为毫米波频段的电磁波信号或者太赫兹频段的电磁波信号。目前,在第五代移动通信技术(5th generation wirelesssystems,5G)中,根据3GPP TS 38.101协议的规定,5G新空口(new radio,NR)主要使用两段频率:FR1频段和FR2频段。其中,FR1频段的频率范围是450MHz~6GHz,又叫sub-6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz,属于毫米波(mm Wave)频段。3GPP Release 15版本规范了目前5G毫米波频段包括:n257(26.5~29.5GHz),n258(24.25~27.5GHz),n261(27.5~28.35GHz)和n260(37~40GHz)。可选地,本申请的电磁波信号可以为毫米波频段的电磁波信号。
本申请提供的基板10为挡在第一设备2的第一天线与第二设备3的第二天线之间的阻挡物,该基板10可以为第二设备3本身的部分结构件,例如第二设备3的外壳,中框,电池盖等等。该基板10还可以为第一设备2与第二设备3之间的结构件,例如大楼的窗户,墙等等。本申请后续以基板10为玻璃窗进行示意。可选地,第一设备2与第二设备3均可以为发射设备或者接收设备。
从相关技术可知,由于从发射设备与接收设备之间的距离较远,导致发射设备发出的预设频段的电磁波信号到达基板10时的传播路径不同,导致相位延迟也不同,从而形成了不同相位的电磁波信号。透射过基板后形成杂乱无章的波束,本申请通过在基板10上增设相位调节结构20,相位调节结构20包括多个阵列设置的导电单元25,本申请提供的导电单元25可用于改变所述预设频段的电磁波信号的相位,以将所述不同角度入射至所述基板10的所述预设频段的电磁波信号进行重定向,从而改变电磁波信号的相位,即改变预设频段的电磁波信号的传输方向。对透射过基板10的电磁波信号的方向进行重新调整,从而形成理想的主波束方向图,提高透射过基板的电磁波信号的质量,提高电磁波信号的传输性能。
另外,从相关技术可知,由于基板10的材质、或者尺寸限制(如图1所示),或者基板10与阻挡板30的配合(如图3所示)使得只有部分预设频段的电磁波信号能传输到基板10上。如图1所示,只有部分预设频段的电磁波信号(例如第一电磁波信号M1、第二电磁波信号M2、第三电磁波信号M3、以及第四电磁波信号M4)能传输到基板10上,而其余的电磁波信号则会传输到其他地方或传输到阻挡板30上从而被阻挡板30所吸收。并且从图1也可以看出,在能传输到基板10上的该部分电磁波信号也只有第一电磁波信号M1与第二电磁波信号M2能穿透基板10从而被第二设备3所接收。而其余相位的电磁波信号(例如第三电磁波信号M3与第四电磁波信号M4)则无法穿透基板10。
本申请通过在基板10上增设相位调节结构20,利用导电单元25对电磁波信号的重新定向的能力,来改变所述预设频段的电磁波信号的相位相位,即改变预设频段的电磁波信号的传输方向。具体地,当在基板10上增设相位调节结构20后,从各个不同角度的预设频段的电磁波信号传输到基板10上时,由于导电单元25可对不同角度入射至所述基板10上的所述预设频段的电磁波信号进行相位补偿,以将所述不同角度入射至所述基板10的所述预设频段的电磁波信号进行重定向,从而改变电磁波信号的相位,使原本无法透射过基板10的第四电磁波信号M4也可以透射过基板10,从而增加了透过基板的电磁波信号的数量。也可以理解为,基板10对预设频段的电磁波信号具有第一透过量,相位调整组件1在相位调整结构20对应的区域内,对预设频段的电磁波信号具有第二透过量,第二透过量大于第一透过量。这样相位调整组件1便能够收发更多的预设频段的电磁波信号,提高了透射基板10的预设频段的电磁波信号的数量,提升了预设频段的电磁波信号的传输性能。
可选地,本申请提供的相位调节结构20除了可以对预设频段的电磁波信号进行重定向以及增加透射过基板的电磁波信号的数量外,还可提高扩大相位调整组件1的收发范围。也可以理解为,基板10对预设频段的电磁波信号具有第一收发范围(即图3中第一电磁波信号M1所夹设的范围)。且所述相位调整组件1在所述相位调节结构20对应的区域内对所述预设频段的电磁波信号具有第二收发范围(即图3中第四电磁波信号M4所夹设的范围),所述第二收发范围大于所述第一收发范围。具体地,可以将本实施方式中的相位调节结构20假想成凹透镜,并将预设频段的电磁波信号假想成光线。如图3所示,当第四电磁波信号M4传输到相位调节结构20上时,第四电磁波信号M4原本无法穿透基板10,但由于相位调节结构20可以改变第四电磁波信号M4的相位,例如可以将第一收发范围之外的第四电磁波信号M4的相位进行补偿、调整,使其可以透射过基板而被第二设备3所接收。所以所述相位调整组件1在所述相位调节结构20对应的区域内对所述预设频段的电磁波信号具有第二收发范围。因此,本申请通过相位调节结构20可扩大相位调整组件1的收发范围,使相位调整组件1能够收发更多的预设频段的电磁波信号,提升了预设频段的电磁波信号的传输性能。
请一并参考图4,图4为本申请另一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。本申请还可通过增设相位调节结构20使在第一收发范围之内的其他相位的电磁波信号也可透射过基板10。具体地,可以将本实施方式中的相位调节结构20假想成凸透镜,并将预设频段的电磁波信号假想成光线。如图4所示,当位于第一收发范围内的第三电磁波信号M3传输到相位调节结构20上时,第三电磁波信号M3原本无法穿透基板10,但由于相位调节结构20可以改变第三电磁波信号M3的相位补偿、调整,使其可以透射过基板而被第二设备3所接收。这样虽然没有增加相位调整组件1的收发范围,但同样可以增加穿透基板10的预设频段的电磁波信号的数量,同样可以提升预设频段的电磁波信号的传输性能。
可选地,相位调节结构20的材质可以为金属材质,也可以为非金属导电材质。进一步可选地,当基板10为窗户时相位调节结构20可以为透明材质,例如氧化铟锡(Indium TinOxides,ITO)。
可选地,相位调节结构20设于基板10上的方式包括但不限于粘贴、卡合、涂布、印刷等方式。
可选地,相位调节结构20除了可以改变预设频段的电磁波信号的相位从而重新定向、提高透射过基板10的电磁波信号的数量以及收发范围外,还可提高对预设频段的电磁波信号的透过率。也可以理解为基板10对预设频段的电磁波信号具有第一透过率,相位调整组件1在相位调整结构对应的区域内,对预设频段的电磁波信号具有第二透过率,第二透过率大于第一透过率。
所述相位调节结构20可以具有单频单极化、单频双极化、双频双极化、双频单极化、宽频单极化、宽频双极化等特性中的任意一种特性。所述相位调节结构20具有双频谐振响应,或者单频谐振响应,或者宽频谐振响应,或者多频谐振响应中的任意一种。
相位调节结构20应用于所述基板10上的原理解释一为:所述基板10上的相位调节结构20被所述预设频段的电磁波信号的激励,相位调节结构20根据所述预设频段的电磁波信号产生与所述预设频段同频段的电磁波信号,且穿透所述基板10并辐射至自由空间中。由于相位调节结构20被激励且产生与所述预设频段同频段的电磁波信号,因此,透过所述基板10并辐射至自由空间中的预设频段的电磁波信号的量较多。
相位调节结构20应用于所述基板10上的原理解释二为:相位调整组件1包括了相位调节结构20及基板10,因此,相位调整组件1的介电常数可以等效为预设材料的介电常数,而所述预设材料的介电常数对所述预设频段的电磁波信号的透过率较高,且所述预设材料的等效波阻抗等于或者近似等于自由空间的等效波阻抗。
如上述内容所述,本申请提供的相位调节结构可对从不同角度入射至所述基板的所述预设频段的电磁波信号进行重定向,从而形成理想的主波束方向图。对于主波束的方向图,本申请在此简单举例了几种不同的实现方式。请一并参考图5-图6。图5为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。图6为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。本实施方式中,透射过所述基板10的所述多个预设频段的电磁波信号的传输方向平行或者相交。
在一种实现方式中,可使透射过所述基板10的所述多个预设频段的电磁波信号的传输方向平行(如图5所示),即在各处电磁波的信号密度相等,这样可使接收设备在各处均可接收到电磁波信号。或者,还可使透射过所述基板10的所述多个预设频段的电磁波信号的传输方向相交,这样可使电子设备在电磁波信号相交的位置上接收到更多的电磁波信号,从而提高电子设备的接收性能。可选地,如图6所示,透射过基板10的所述多个预设频段的电磁波信号均相交于同一点。
请一并参考图7,图7为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。本实施方式中,所述相位调节结构20具有中间区域22、以及围绕所述中间区域22周缘的边缘区域21;位于所述边缘区域21的所述导电单元25改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第一幅度a1,位于所述中间区域22的所述导电单元25改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第二幅度a2,所述第一幅度a1大于所述第二幅度a2。
在相关技术中,当预设频段的电磁波信号传输到基板10的边缘时,会出现有部分相位的电磁波信号无法透射过基板10,而位于基板10中间的电磁波信号则可透射过基板10。因此基板10的边缘对电磁波信号的传输性能影响较大。因此本实施方式可通过对中间区域22与边缘区域21进行不同的调整,位于所述边缘区域21的所述导电单元25改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度小于位于所述中间区域22的所述导电单元25改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度。这样可使相位调节结构20边缘改变相位幅度更大,使更多原本无法透射过基板10的预设频段的电磁波信号可透射过基板10,从而可对更多的电磁波信号进行重新定向,调整波束方向图。还可进一步增加相位调整组件1对预设频段的电磁波信号的收发范围,进一步提升预设频段的电磁波信号的传输性能。如图7所示,第四电磁波信号M4可通过改变a1的相位幅度从而变成第一电磁波信号M1穿透基板,而第五电磁波信号M5只需要改变a2的相位幅度从而变成第二电磁波信号M2便可穿透基板。这样可使边缘区域更多相位的电磁波信号穿透基板,从而提高相位调整组件1对预设频段的电磁波信号的收发范围。
可选地,边缘区域21与中间区域22相连接。
可选地,相位调节结构20完全覆盖基板10从而可调节基板10各处的电磁波信号。
可选地,从边缘区域21到中间区域22的方向,其改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度逐渐减小,从而更好地实现对预设频段的电磁波信号收发范围的周期性调整。
请一并参考图8,图8为本申请又一实施方式中预设频段的电磁波信号的传输路径示意图。本实施方式中,所述相位调节结构20具有中间区域22、以及围绕所述中间区域22周缘的边缘区域21。当发射设备朝向所述基板10发射所述预设频段的电磁波信号时,靠近所述发射设备的所述边缘区域21的所述导电单元25改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第三幅度a3,远离所述发射设备的所述边缘区域21的所述导电单元25改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第四幅度a4,所述第三幅度a3大于所述第四幅度a4。
在实际使用中可能会出现第一设备2由于摆放位置、装设位置、或者其他因素的影响,发射设备并不处于相位调整组件1的中心,而是发射设备处于相位调整组件1的一边。导致有时相位调整组件1一边接收到的预设频段的电磁波信号的数量会多一些,而另一边接收到的预设频段的电磁波信号的数量可能会少一些。因此当发射设备(可以为第一设备2,也可以为第二设备3)靠近第三端23时,本实施方式可使第三幅度a3大于第四幅度a4,也可以理解为可使相位调节结构20中靠近发射设备的第三端23改变相位幅度大于远离发射设备的第四端24改变相位幅度,从而使电磁波数量较多的第三端23可穿透基板10的数量增多,进一步提高电磁波信号的传输性能。可选地,在从靠近发射设备的边缘区域21到远离发射设备的边缘区域21的方向上,可使改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度依次减少。如图8所示,本申请可使靠近发射设备的边缘区域21的第四电磁波信号M4通过改变a3的相位幅度从而变成第一电磁波信号M1穿透基板,而远离发射设备的边缘区域21的第六电磁波信号M6通过改变a4的相位幅度从而变成第一电磁波信号M1穿透基板。这样由于靠近发射设备的第三端所能接收到的电磁波信号数量较多,通过改变相位,可进一步使靠近发射设备的更多相位的电磁波信号穿透基板,从而可对更多的电磁波信号进行相位调整,提高相位调整组件1对预设频段的电磁波信号的收发范围。
从上述内容可知,本申请提供的相位调整组件1可改变预设频段的电磁波信号的相位。接下来本申请提供了几种不同的实现方式。请一并参考图9-图12,图9为本申请另一实施方式中相位调整组件1的俯视图。图10为图9侧视图。图11为本申请又一实施方式中相位调整组件1的局部俯视图。图12为本申请又一实施方式中相位调整组件1的局部俯视图。本申请提供的所述相位调节结构20包括多个间隔设置的导电单元25,所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述导电单元25的尺寸相关。
在本申请一种实现方式中,当电磁波传输到导电单元25上时会接触到导电单元25,而所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述导电单元25的尺寸相关。因此本实施方式可通过改变导电单元25的尺寸来改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度。导电单元25可等效为谐振电感,相邻的导电单元25可等效为谐振电容,多个导电单元25可等效为谐振电路。通过改变导电单元25的尺寸大小可调整谐振电路的谐振频率与电磁波信号的中心频率向匹配,进而对电磁波信号形成电谐振,使预设频段的电磁波信号能穿透相位调整组件1及改变预设频段的电磁波信号的相位。
其中,相位幅度指的是改变相位的变化大小,改变相位幅度大即改变相位的变化更大,而改变相位幅度小即改变相位的变化更小。另外,本文在这里所说的导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述导电单元25的尺寸相关,指的是尺寸是导电单元25改变相位幅度的重要因素之一,但不是全部因素。另外,本实施方式仅提及可以通过改变导电单元25的尺寸来改变相位以及相位幅度,但具体相位改变的大小与导电单元25的尺寸改变的大小之间的关系本申请在此并不进行限定。
可选地,本申请可使多个导电单元25尺寸均发生相同的改变从而使相位调节结构20整体可改变不同的预设频段的电磁波信号的相位。或者每个导电单元25的尺寸均发生不同的改变从而使相位调节结构20在不同处可实现不同的相位变化。
可选地,为了改变导电单元25的尺寸,本实施方式可直接改变导电单元25的边长。导电单元25的可以具有多种形状,例如正方形,长方形,三角形,五边形等其他多边形。还可以为圆形,或者不规则图形。如图11所示,本申请可使多个导电单元25的形状相同,但每个导电单元25的大小不同。或者,如图12所示,本申请可使每个导电单元25的形状各不相同从而改变导电单元25的尺寸大小。
可选地,多个导电单元25的尺寸可依次发生变化从而使改变相位幅度发生周期性的变化。可选地,通过改变所述导电单元25的尺寸使得相位调节结构20可改变的相位覆盖[0,2π],从而使相位调节结构20可改变多种不同相位的电磁波信号。
请一并参考图13-图14,图13为本申请又一实施方式中相位调整组件的局部俯视图。图14为本申请又一实施方式中相位调整组件的局部俯视图。本实施方式中,所述导电单元25上开设有通孔27,所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述通孔27的孔径大小或所述通孔27的形状相关。
为了改变导电单元25的尺寸,除了直接改变导电单元25的边长,还可通过在导电单元25上开设通孔27从而来改变导电单元25的尺寸。由于所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述通孔27的孔径大小或所述通孔27的形状相关。因此可通过改变通孔27孔径的大小从而使导电单元25其余的尺寸发生变化。如图13所示,通过改变圆的半径的大小来改变导电单元25的尺寸。或者,还可通过改变通孔27的形状从而使导电单元25其余的尺寸发生变化。如图14所示,通过使通孔27为各种形状从而改变导电单元25的尺寸的大小。
请一并参考图15,图15为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。本实施方式中,所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与相邻的两个所述导电单元25之间的距离相关。
上述内容提及可以改变导电单元25本身的尺寸从而改变预设频段的电磁波信号的相位幅度。本实施方式中,由于所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与相邻的两个所述导电单元25之间的距离相关,因此还可通过改变相邻的两个所述导电单元25之间的距离来改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度。此时相邻的两个导电单元25之间可进行耦合从而调整谐振电路的谐振频率与电磁波信号的中心频率向匹配,进而对电磁波信号形成电谐振,使预设频段的电磁波信号能穿透相位调整组件1及改变预设频段的电磁波信号的相位。如图15所示,可改变同层结构中相邻的两个所述导电单元25之间的距离来改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度。
请一并参考图16。图16为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。本实施方式中,所述相位调节结构20包括沿垂直于承载所述相位调节结构20的所述基板10的表面层叠且间隔设置的多个导电层31,每个所述导电层31包括多个阵列设置的所述导电单元25。所述导电单元25对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与相邻的两个所述导电层31之间的距离相关。
当导电单元25层叠设置时,还可通过改变相邻两层的导电层31之间的距离来改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度。可选地,相邻的两层导电层31之间设有绝缘层28,从而实现导电层31之间的电性隔离。进一步可选地,如图16所示,可通过改变绝缘层28的厚度来改变相邻两层导电层31之间的距离。
请一并参考图17,图17为本申请又一实施方式中相位调整组件的俯视图。本实施方式中,所述相位调节结构20包括相邻接的第一子相位调节结构201与第二子相位调节结构202,所述第一子相位调节结构201用于改变第一频段的电磁波信号的相位,所述第二子相位调节结构202用于改变第二频段的电磁波信号的相位。
上述内容介绍了相位调节结构20对单个预设频段的电磁波信号相位的改变方法与具体实现方式。但在某些情况下发射设备(例如第一设备2或第二设备3)发射的电磁波信号不一定只有一个频段,有可能包括至少两个频段的电磁波信号。因此在本实施方式中,相位调节结构20可包括第一子相位调节结构201与第二子相位调节结构202,其中第一子相位调节结构201与第二子相位调节结构202相邻接设置。本文所提及的邻接可以理解为第一子相位调节结构201连接第二子相位调节结构202。或者,第一子相位调节结构201靠近第二子相位调节结构202,即第一子相位调节结构201与第二子相位调节结构202之间具有间隙,本实施方式仅以第一子相位调节结构201连接第二子相位调节结构202进行示意。
本实施方式提供的所述第一子相位调节结构201用于改变第一频段的电磁波信号的相位,所述第二子相位调节结构202用于改变第二频段的电磁波信号的相位,这样可使相位调节结构20对两个不同频段的电磁波信号的相位均进行改变与调整,从而使多个不同频段的电磁波信号均可穿透基板10。可选地,相位调节结构20还可包括第三子相位调节结构、第四子相位调节结构等从而可改变多种不同频段的电磁波信号,本申请在此不做限定。
请一并参考图18,图18为本申请又一实施方式中相位调整组件的俯视图。本实施方式中,每个所述导电单元25包括相邻接的第一子导电单元251与第二子导电单元252,多个所述第一子导电单元251构成所述第一子相位调节结构201,多个所述第二子导电单元252构成第二子相位调节结构202。
本实施方式中提及的相邻接与上述实施方式提及的相邻接概念相同,本文在此不进行赘述。本实施方式仅以第一子导电单元251连接第二子导电单元252进行示意。因此从图18可以看出,在本实施方式中,部分第一子相位调节结构201连接第二子相位调节结构202,部分第一子相位调节结构201与第二子相位调节结构202之间具有间距。
本实施方式可使多个导电单元25中的每个导电单元25均包括第一子导电单元251与第二子导电单元252,并使多个所述第一子导电单元251构成所述第一子相位调节结构201,多个所述第二子导电单元252构成第二子相位调节结构202。也可以理解为第一子导电单元251用于改变第一频段的电磁波信号的相位,第二子导电单元252用于改变第二频段的电磁波信号的相位,从而使相位调节结构20结构的各处均可改变第一频段的电磁波信号的相位与第二频段的电磁波信号的相位,提高多种不同频段的电磁波信号的传输性能。可选地,导电单元25还可包括第三子导电单元、第四子导电单元等从而可改变多种不同频段的电磁波信号,本申请在此不做限定。
请一并参考图2,图19-图21。图19为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。图20为本申请又一实施方式中相位调整组件1的侧视图。图21为本申请又一实施方式中相位调整组件的侧视图。本申请提供的所述相位调节结构20设于所述基板10的一侧或相对两侧。或者至少部分所述相位调节结构20设于所述基板10内。
本实施方式中相位调节结构20与基板10之间具有多种不同的位置关系。如图2所示,相位调节结构20可设于基板10的一侧。或者如图19所示,相位调节结构20可设于基板10的相对两侧,进一步提高其电磁波信号的传输性能。或者至少部分所述相位调节结构20设于所述基板10内。如图20所示,部分相位调节结构20设于基板10内,而其余部分相位调节结构20设于基板10外。这样可减少相位调整组件1的厚度。或者如图21所示,全部相位调节结构20均设于基板10内,进一步减少相位调整组件1的厚度。
请一并参考图22,图22为本申请一实施方式中电子设备的结构示意图。本实施方式提供了一种电子设备4,所述电子设备4包括天线组件5以及如本申请上述实施方式提供的的相位调整组件1。其中,所述基板10围设形成收容空间6,所述天线组件5设于所述收容空间6内,所述基板10包括所述电子设备4的外壳、所述电子设备4的中框中的至少一种。
本实施方式提供的电子设备4包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人计算机(Personal Computer,PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便携式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。或者还可以为用户驻地设备(Customer Premises Equipment,CPE)等移动终端。基板10可以为电子设备4本申请的结构件,例如外壳、中框等等。也可以理解为可以将相位调整组件1集成在电子设备4上,从而通过相位调节结构20使电子设备4可以收发到更多的预设频段的电磁波信号,提高了电子设备4的收发范围与收发性能。
可选地,请再次参考图22,本实施方式中,所述相位调节结构20相较于所述基板10靠近所述天线组件5设置。本实施方式可将所述相位调节结构20相较于所述基板10靠近所述天线组件5设置,即将相位调节结构20也设于收容空间6内,首先可使相位调节结构20距离天线组件5更近,提高电子设备4的收发范围与收发性能。其次还可将相位调节结构20设于收容空间6内从而有效地对相位调节结构20进行保护。本实施方式以基板10为电子设备4的外壳进行示意。
以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍,本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明,以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种相位调整组件,其特征在于,包括:
基板,所述基板用于透射预设频段的电磁波信号;
相位调节结构,所述相位调节结构承载于所述基板上,所述相位调节结构包括多个阵列设置的导电单元,所述多个导电单元用于对不同角度入射至所述基板的所述预设频段的电磁波信号进行相位补偿,以将所述不同角度入射至所述基板的所述预设频段的电磁波信号进行重定向。
2.如权利要求1所述的相位调整组件,其特征在于,透射过所述基板的所述多个预设频段的电磁波信号的传输方向相互平行或者相交。
3.如权利要求1所述的相位调整组件,其特征在于,所述相位调节结构具有中间区域、以及围绕所述中间区域周缘的边缘区域;位于所述边缘区域的所述导电单元改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第一幅度,位于所述中间区域的所述导电单元改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第二幅度,所述第一幅度大于所述第二幅度。
4.如权利要求1所述的相位调整组件,其特征在于,所述相位调节结构具有中间区域、以及围绕所述中间区域周缘的边缘区域;当发射设备朝向所述基板发射所述预设频段的电磁波信号时,靠近所述发射设备的所述边缘区域的所述导电单元改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第三幅度,远离所述发射设备的所述边缘区域的所述导电单元改变所述预设频段的电磁波信号的相位幅度为第四幅度,所述第三幅度大于所述第四幅度。
5.如权利要求3或4所述的相位调整组件,其特征在于,所述导电单元对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述导电单元的尺寸相关。
6.如权利要求5所述的相位调整组件,其特征在于,所述导电单元上开设有通孔,所述导电单元对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与所述通孔的孔径大小或所述通孔的形状相关。
7.如权利要求3或4所述的相位调整组件,其特征在于,所述导电单元对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与相邻的两个所述导电单元之间的距离相关。
8.如权利要求3或4所述的相位调整组件,其特征在于,所述相位调节结构包括沿垂直于承载所述相位调节结构的所述基板的表面层叠且间隔设置的多个导电层,每个所述导电层包括多个阵列设置的所述导电单元;所述导电单元对所述预设频段的电磁波信号的相位幅度的调整与相邻的两个所述导电层之间的距离相关。
9.如权利要求1所述的相位调整组件,其特征在于,所述相位调节结构包括相邻接的第一子相位调节结构与第二子相位调节结构,所述第一子相位调节结构用于改变第一频段的电磁波信号的相位,所述第二子相位调节结构用于改变第二频段的电磁波信号的相位。
10.如权利要求8所述的相位调整组件,其特征在于,每个所述导电单元包括相邻接的第一子导电单元与第二子导电单元,多个所述第一子导电单元构成所述第一子相位调节结构,多个所述第二子导电单元构成第二子相位调节结构。
11.如权利要求1所述的相位调整组件,其特征在于,所述相位调节结构设于所述基板的一侧或相对两侧;或者,至少部分所述相位调节结构设于所述基板内。
12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括天线组件、以及如权利要求1-11任一项所述的相位调整组件,其中,所述基板围设形成收容空间,所述天线组件设于所述收容空间内,所述基板包括所述电子设备的外壳、所述电子设备的中框中的至少一种。
13.如权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述相位调节结构相较于所述基板靠近所述天线组件设置。
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