CN112310658B - 天线模组、电子设备及电子设备的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线模组、电子设备及电子设备的控制方法。天线模组包括：第一辐射体阵列和第二辐射体阵列，用于收发天线信号；及开关电路，开关电路电连接第一辐射体阵列和第二辐射体阵列，当第一辐射体阵列和第二辐射体阵列的波束扫描面共面时，开关电路控制第一辐射体阵列和第二辐射体阵列共同辐射一个波束；当第一辐射体阵列和第二辐射体阵列的波束扫描面不共面时，开关电路控制第一辐射体阵列和第二辐射体分别辐射两个方向不同的波束。本申请能够提高天线信号传输质量和数据传输速率。

Description

天线模组、电子设备及电子设备的控制方法

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种天线模组、电子设备及电子设备的控制方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，人们对于数据传输速率、天线信号频宽的要求越来越高，如何将提高电子设备的天线信号传输质量和数据传输速率，成为需要解决的问题。

申请内容

本申请提供的一种提高天线信号传输质量和数据传输速率的天线模组、电子设备及电子设备的控制方法。

一方面，本申请提供的一种天线模组，包括：

第一辐射体阵列和第二辐射体阵列，用于收发天线信号；及

开关电路，所述开关电路电连接所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列，当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面共面时，所述开关电路控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束；当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面不共面时，所述开关电路控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体分别辐射两个方向不同的波束。

另一方面，本申请提供的一种电子设备，所述电子设备包括任意一项所述的天线模组。

再一方面，本申请提供的一种电子设备的控制方法，所述电子设备包括第一辐射体阵列、第二辐射体阵列及处理器；

所述处理器获取所述电子设备的状态信号；

所述处理器根据所述电子设备的状态信号确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的辐射模式，其中，所述辐射模式包括第一模式和第二模式，所述第一模式为所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束的模式，所述第二模式为所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别辐射两个方向不同的波束的模式。

通过在天线模组中设置开关电路，该开关电路可以根据第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面的相对位置关系，来切换所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体所接收的辐射模式，当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面共面时，控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列组合形成一个新的辐射体阵列，以共同辐射一个波束，以使波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组具有更高的信号传输质量和数据传输速率；当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面不共面时，控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别辐射两个方向不同的波束，可以仅仅控制信号较好的辐射体阵列工作，无需第一辐射体阵列和第二辐射体阵列同时都工作，以减少天线模组的功耗，节省电能。

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是本申请实施例一提供的一种电子设备的立体示意图；

图2是本申请实施例提供的一种天线模组的电路图；

图3是本申请实施例提供的一种天线模组在一种状态下的电路图；

图4是本申请实施例提供的一种天线模组在另一种状态下的电路图；

图5是本申请实施例一提供的一种电子设备在展平状态的正视图；

图6是本申请实施例一提供的一种电子设备在折叠状态的正视图；

图7是本申请实施例一提供的一种电子设备在折叠状态的侧视图；

图8是本申请实施例提供的另一种天线模组的电路图；

图9是本申请实施例二提供的一种电子设备在展平状态的正视图；

图10是本申请实施例二提供的一种电子设备在折叠状态的正视图；

图11是本申请实施例二提供的一种电子设备在折叠状态的侧视图；

图12是本申请实施例三提供的一种电子设备在展平状态的正视图；

图13是本申请实施例三提供的一种电子设备在折叠状态的正视图；

图14是本申请实施例四提供的一种电子设备在一种状态下的立体示意图；

图15是本申请实施例四提供的一种电子设备在另一种状态下的立体示意图；

图16是本申请实施例提供的一种电子设备的控制方法的流程图。

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。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。

请参照图1，图1为本申请实施例一提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备100可以为电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、车载设备、可穿戴设备、基站等具有天线模组10的设备。以电子装置100为手机为例，为了便于描述，以电子设备100处于第一视角为参照进行定义，电子设备100的宽度方向定义为X向，电子设备100的长度方向定义为Y向，电子设备100的厚度方向定义为Z向。

请参照图2，本申请实施例提供的一种天线模组10。天线模组10包括信号源1、第一辐射体阵列2、第二辐射体阵列3及开关电路4。所述信号源1用于产生激励信号。第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3皆用于在所述激励信号的激发下收发天线信号。所述开关电路4电连接于所述信号源1与所述第一辐射体阵列2、所述第二辐射体阵列3之间。请参照图3，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3共同辐射一个波束。请参照图4，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体分别辐射两个方向不同的波束。

可以理解的，天线模组10可以为辐射毫米波信号、亚毫米波信号或太赫兹波信号的天线结构。

可以理解的，第一辐射体阵列2为设于电子设备100的侧壁上呈阵列排布的多个辐射体。第一辐射体阵列2的波束扫描面为与设有所述第一辐射体阵列2的侧壁相平行的面。第二辐射体阵列3的波束扫描面为与设有所述第二辐射体阵列3的侧壁相平行的面。第一辐射体阵列2的波束扫描面与第二辐射体阵列3的波束扫描面共面是指承载第一辐射体阵列2的侧壁和承载第二辐射体阵列3的侧壁的朝向相同且相平行或共面。第一辐射体阵列2的波束扫描面与第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面是指承载第一辐射体阵列2的侧壁和承载第二辐射体阵列3的侧壁相交或朝向相反。

请参照图5，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的侧壁的朝向反向，所以所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面。请一并参照图4及图5，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面时，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束指向不同，通过设置所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别接收不同的信号源1的激励信号，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3无需同时都工作，特别是，若第一辐射体阵列2的波束指向为信号最优的指向，而第二辐射体阵列3的指向为信号很差的指向时，此时，可以控制第一辐射体阵列2工作而第二辐射体阵列3不工作，以减少天线模组10的功耗，节省电能。

请参照图6，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的侧壁的朝向相同且共面，所以所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面。请一并参照图3及图6，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3接收一个信号源1的激励信号，第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3组合形成一个新的辐射体阵列，本申请中称为组合辐射体阵列。请参照图7，例如，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3皆为1*4(1列4行)的辐射体阵列，组合辐射体阵列5为1*8(1列8行)的辐射体阵列或者为2*4(2列4行)的辐射体阵列。相较于相互独立的第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3而言，该组合辐射体阵列5产生的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率。

通过在天线模组10中设置开关电路4，该开关电路4可以根据第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面的相对位置关系，来切换所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体所接收的辐射模式，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3接收一个信号源1的激励信号，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3组合形成一个组合辐射体阵列5，以使波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率；当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面时，控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别接收不同的信号源1的激励信号，仅仅控制信号较好的辐射体阵列工作，无需第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3同时都工作，以减少天线模组10的功耗，节省电能。

可以理解的，所述信号源1可以为产生中频信号的芯片或模组；所述信号源1还可以为产生射频信号的芯片或模组。

可以理解的，第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3为呈直线排布的一维辐射体、呈矩阵排布的二维辐射体或三维辐射体。辐射体的材质为导电材质，辐射体为天线信号的发射端或接收端。辐射体的类型可以为贴片天线、微缝天线等等，在本申请中不对辐射体的类型进行限定。辐射体可以为双极化天线，以便于形成空间多入多出天线(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)和极化多入多出天线(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)，使信号通过多个辐射体输出和接收，从而改善通信质量；还能充分利用空间资源，通过天线模组10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，可以成倍的提高***信道容量。

请参照图2，所述信号源1包括第一信号源11和第二信号源12。所述第一信号源11和所述第二信号源12电连接于所述开关电路4的一端。所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3电连接于所述开关电路4的另一端。当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面时，所述开关电路4控制所述第一信号源11与所述第一辐射体阵列2相导通，及控制所述第二信号源12与所述第二辐射体阵列3相导通，以使第一辐射体阵列2在所述第一信号源11的激发信号下收发天线信号，及第二辐射体阵列3在所述第二信号源12的激发信号下收发天线信号。

具体的，第一信号源11和第二信号源12可以在不同的时间段内分别产生激励信号。换而言之，第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3的收发天线信号可以不同步。当第一辐射体阵列2的波束指向为最优信号传输指向时，控制第一信号源11对第一辐射体阵列2产生激励信号，以使第一辐射体阵列2收发天线信号，而第一辐射体阵列2的波束指向的信号传输质量较差，则可以关闭第二信号源12，从而减少天线模组10的功耗，提高天线模组10的效率。

请一并参照图3及图6，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，所述开关电路4控制所述第一信号源11或所述第二信号源12与所述第一辐射体阵列2、所述第二辐射体阵列3导通，以使所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3在一个所述信号源1的激励信号下收发天线信号，以使所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3辐射同一个波束。

具体的，请一并参照图3及图6，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3接收所述第一信号源11或所述第二信号源12的激励信号，第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3组合形成一个组合辐射体阵列5。换而言之，第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3同步接收或发射信号。该组合辐射体阵列5产生的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率。

在一种可能的实施方式中，请参照图2，所述开关电路4包括第一开关41、第二开关42及第三开关43。所述第一开关41的一端电连接于所述第一信号源11。所述第一开关41的另一端电连接于所述第三开关43的一端和所述第一辐射体阵列2。所述第二开关42的一端电连接于所述第二信号源12。所述第二开关42的另一端电连接于所述第三开关43的另一端和所述第二辐射体阵列3。

进一步地，所述天线模组10还包括控制器(未图示)。所述控制器电连接于所述开关电路4。请一并参照图4及图5，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面时，所述控制器控制所述第三开关43断开、所述第一开关41和所述第二开关42闭合。当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，所述控制器控制所述第三开关43闭合、所述第一开关41闭合和所述第二开关42断开，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3皆接收第一信号源11的激励信号，进而使得第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3形成组合辐射体阵列5，以使组合辐射体阵列5产生的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率。

请一并参照图3及图6，当所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面时，所述控制器控制所述第三开关43闭合、所述第一开关41断开和所述第二开关42闭合，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3皆接收第二信号源12的激励信号，进而使得第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3形成组合辐射体阵列5，以使组合辐射体阵列5产生的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率。

请参照图8，所述天线模组10包括第一支路51和第二支路52。所述第一支路51电连接于所述第三开关43的一端与所述第一辐射体阵列2。所述第二支路52电连接于所述第三开关43的另一端与所述第二辐射体阵列3。

可以理解的，第一支路51的结构和第二支路52的结构相同或相似。本申请实施例提供的第一支路51包括但不限于以下的实施方式。

在一种可能的实施方式中，请参照图8，所述第一信号源11用于产生第一中频信号。所述第一支路51包括第一本振信号源511及第一混频器512。所述第一本振信号源511电连接于所述第一混频器512的一端。所述第一混频器512的一端还电连接于所述第三开关43的一端。所述第一混频器512的另一端电连接于所述第一辐射体阵列2。所述第一本振信号源511用于产生第一本振信号。所述第一中频信号及所述第一本振信号在所述第一混频器512中混频后形成第一射频信号，所述第一射频信号用于传输至第一辐射体阵列2并激发第一辐射体阵列2收发天线信号。

进一步地，请参照图8，所述第一支路51还包括第一接收通道513、第一发射通道514及第四开关515。所述第一接收通道513的一端和所述第一发射通道514的一端皆电连接于所述第一混频器512的另一端。所述第四开关515的一端电连接所述第一接收通道513的另一端或所述第一发射通道514的另一端，所述第四开关515的另一端电连接所述第一辐射体阵列2。当所述第四开关515导通所述第一辐射体阵列2与所述第一接收通道513时，所述第一辐射体阵列2处于接收天线信号状态。当所述第四开关515导通所述第一辐射体阵列2与所述第一发射通道514时，所述第一辐射体阵列2处于发射天线信号状态。

进一步地，请参照图8，所述第一辐射体阵列2包括多个呈阵列排布的第一辐射体21。所述第一支路51还包括多个分支路。每个分支路电连接于所述第四开关515的另一端与一个所述第一辐射体21之间。每个所述分支路包括移相器516、功率放大器517、低噪声放大器518及第五开关519。所述移相器516的一端电连接所述第四开关515的另一端。所述移相器516的另一端电连接所述功率放大器517的一端和所述低噪声放大器518的一端。所述第五开关519的一端电连接于所述功率放大器517的另一端或所述低噪声放大器518的另一端。所述第五开关519的另一端电连接所述第一辐射体21。当所述第四开关515导通所述第一辐射体阵列2与所述第一接收通道513时，所述第五开关519的一端电连接于所述低噪声放大器518的另一端，以使电连接该分支路的第一辐射体21为天线信号的接收端。当所述第四开关515导通所述第一辐射体阵列2与所述第一发射通道514时，所述第五开关519的一端电连接于所述功率放大器517的另一端，以使电连接该分支路的第一辐射体21为天线信号的发射端。

通过设置每个分支路具有接收信号和发射信号的模式，以使该第一辐射体阵列2形成多进多出的模式。例如，第一辐射体阵列2包括1*4的辐射体阵列，则第一辐射体阵列2能够形成4*4的多通道及多进多出天线，能充分利用空间资源，通过天线模组10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，可以成倍的提高***信道容量。

可以理解的，请参照图8，所述第二信号源12用于产生第二中频信号。所述第二支路52包括第二本振信号源521及第二混频器522。所述第二本振信号源521电连接于所述第二混频器522的一端。所述第二混频器522的一端还电连接于所述第三开关43的另一端。所述第二混频器522的另一端电连接于所述第二辐射体阵列3。所述第二本振信号源521用于产生第二本振信号。所述第二中频信号及所述第二本振信号在所述第二混频器522中混频后形成第二射频信号，所述第二射频信号用于传输至第二辐射体阵列3并激发第二辐射体阵列3收发天线信号。所述第二辐射体阵列3包括多个呈阵列排布的第二辐射体31。所述第二支路52还包括多个分支路。每个分支路电连接于一个第二辐射体31。所述第二支路52的分支路与所述第一支路51的分支路的结构相同，在此不再赘述。

在另一种可能的实施方式中，与上述的实施方式不同的是，所述第一信号源11用于产生第一射频信号。所述第二信号源12用于产生第二射频信号。

本申请实施例一提供的一种电子设备100，所述电子设备100包括任意一项所述的天线模组10。

请参照图5，所述电子设备100包括第一侧壁101和第二侧壁102。所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别设于所述第一侧壁101和所述第二侧壁102上。所述第一侧壁101和所述第二侧壁102能够相对运动至平行或共面，以使所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面共面。或者，所述第一侧壁101和所述第二侧壁102能够相对运动至相交，以使所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的波束扫描面不共面。

具体的，所述第一侧壁101可以为电子设备100的壳体的内表面，或者电子设备100内用于承载第一辐射体阵列2的承载件的表面。当所述第一侧壁101为所述电子设备100的壳体的内表面时，所述第一辐射体阵列2设于所述第一侧壁101上包括但不限于，所述第一辐射体阵列2成型于第一侧壁101上，或者将设有所述第一辐射体阵列2的基底固定于第一侧壁101上，或者将所述第一辐射体阵列2通过其他支架固定于电子设备100内且使得第一辐射体阵列2与第一侧壁101相对。

所述电子设备100的具体结构包括但不限于以下的实施例。

请参照图5及图6，图5为本申请实施例一提供的电子设备100。所述电子设备100为具有转动轴L1的可折叠设备。所述第一侧壁101和所述第二侧壁102为所述电子设备100上位于所述转动轴L1相对两侧的两个侧壁。当所述电子设备100处于折叠状态时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3共同辐射一个波束。当所述电子设备100处于展开状态时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别辐射两个方向不同的波束。可以理解的，折叠状态为所述电子设备100的两侧折叠屏之间的弯折角度为0°～5°或者355°～360°，其中，包括5°和355°。展开状态为所述电子设备100的两侧折叠屏之间的弯折角度为5°～355°，其中，不包括5°和355°。

具体的，以可折叠设备为折叠手机为例进行说明，请参照图5，所述第一侧壁101和所述第二侧壁102为所述电子设备100展平时，位于转动轴L1相对两侧的两个侧壁。请参照图6，当电子设备100处于折叠状态时，所述第一侧壁101和所述第二侧壁102相互靠近，直至所述第一侧壁101和所述第二侧壁102平行或共面。

以转动轴L1沿Y轴方向延伸为例进行说明。所述第一侧壁101和所述第二侧壁102平行是指，第一侧壁101和所述第二侧壁102在X轴方向上平行，或者第一侧壁101与所述第二侧壁102在X轴方向上齐平，或者第一侧壁101与所述第二侧壁102在X轴方向上对齐。

在一种可能的实施方式中，请参照图5至图7，当所述电子设备100处于展开状态时，所述第一辐射体阵列2与所述第二辐射体阵列3关于所述转动轴L1对称设置。

具体的，请参照图5至图7，所述第一辐射体阵列2包括M行N列的第一辐射体21。所述第二辐射体阵列3包括m行N列的第二辐射体。所述转动轴L1的轴向方向为所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的列排列方向。当所述电子设备100处于折叠状态时，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3组合形成(M+m)行N列的辐射体阵列。其中，M，N，m为正整数。M与m可以相等或不等。图5至图7中，M和m皆为4，N为1。

本实施例中，电子设备100折叠时，第一辐射体阵列2于第二辐射体阵列3在Z轴方向组合成一个组合辐射体阵列5，该组合辐射体阵列5能够有效地增加Z轴方向的波束覆盖范围，提高天线增益。

在另一种可能的实施方式中，请参照图9至图11，所述第一辐射体阵列2与所述第二辐射体阵列3在所述转动轴L1的轴向方向上错开设置。换而言之，第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3在沿Y轴方向上具有预设间距。进一步地，该预设间距可以为相邻的两个第一辐射体21之间的间距。

具体的，请参照图9至图11，所述第一辐射体阵列2包括M行N列的第一辐射体21。所述第二辐射体阵列3包括M行n列的第二辐射体。所述转动轴L1的轴向方向为所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的列排列方向。当所述电子设备100处于折叠状态时，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3组合形成M行(N+n)列的辐射体阵列。其中，M，N，n为正整数。N与n可以相等或不等。图9至图11中，M为4，N和n皆为1。

当然，在其他实施方式中，当电子设备100折叠时，第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3在Y轴方向上可以有部分的重叠。

通过将第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3设于可折叠设备的相对两个侧壁上，以使电子设备100折叠时，第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3的波束，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3在一个所述信号源1的激励信号下收发天线信号，以使第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3组合形成组合辐射体阵列5，该组合辐射体阵列5辐射同一个波束，且辐射的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率；电子设备100展开或弯折时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别在不同所述信号源1的激励信号下收发天线信号，以使第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3的分别辐射两个方向相反的波束，提高电子设备100的波束覆盖范围。

本申请根据电子设备100的弯折状态来控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3信号辐射模式，充分利用电子设备100折叠时第一支撑面和第二支撑面能够平行或共面的这一特征，通过将第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3分别设于第一支撑面和第二支撑面上，通过开关电路4切换第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3的辐射模式，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3能够随着电子设备100的折叠状态来组成一个组合辐射体阵列5，以使电子设备100在折叠状态或展开状态皆具有较好的波束覆盖范围，同时电子设备100在折叠时具有较高的增益。

进一步地，请参照图12，所述电子设备100还具有连接于所述第一侧壁101与所述第二侧壁102之间的第三侧壁103和第四侧壁104。所述第三侧壁103和所述第四侧壁104之间具有中轴线L2。具体的，中轴线L2为设于所述第三侧壁103和所述第四侧壁104之间的中线。所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别位于所述中轴线L2的相对两侧。进一步地，所述第一辐射体阵列2位于所述中轴线L2与第四侧壁104之间，所述第一辐射体阵列2相对于所述第四侧壁104更靠近于所述中轴线L2。所述第一辐射体阵列2位于所述中轴线L2与第三侧壁103之间，所述第一辐射体阵列2相对于述中轴线L2更靠近于所述第三侧壁103。可以理解的，第一侧壁101、第二侧壁102、第三侧壁103及第四侧壁104围设于电子设备100的侧面。

进一步地，请参照图12，所述电子设备100还包括第三辐射体阵列6。所述第三辐射体阵列6设于所述第三侧壁103且靠近所述第二侧壁102。换而言之，所述第三辐射体阵列6设于拐角处。

进一步地，请参照图12，所述电子设备100还包括第四辐射体阵列7。所述第四辐射体阵列7与所述第三辐射体阵列6分别设于所述转动轴L1的相对两侧。所述第四辐射体阵列7设于所述第四侧壁104且靠近所述转动轴L1。当电子设备100折叠时，所述第四辐射体阵列7设于另一拐角处，第四辐射体阵列7与所述第三辐射体阵列6沿电子设备100的对角线设置。

请参照图12，当电子设备100展开时，由于第一侧壁101、第二侧壁102、第三侧壁103及第四侧壁104皆设有辐射体阵列，以使电子设备100能够朝向上、下、左、右四侧(以图12为参考)收发天线信号。第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3靠近电子设备100的第一拐角，第三辐射体阵列6和第四辐射体阵列7靠近电子设备100的第二拐角，其中，第一拐角和第二拐角呈对角排布。

请参照图13，当电子设备100折叠时，所述第一辐射体阵列2、所述第二辐射体阵列3、第三辐射体阵列6及第四辐射体阵列7位于电子设备100的三侧，以使电子设备100能够朝向上、下、右三侧(以图13为参考)收发天线信号。第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3靠近电子设备100的第一拐角，第四辐射体阵列7靠近电子设备100的第三拐角，第四辐射体阵列7靠近于电子设备100的第四拐角。

因此，本申请提供的电子设备100能够在展开和折叠时皆具有较好的天线信号覆盖范围。同时，在确保良好的天线信号覆盖范围的同时，设置的辐射体阵列的数量最少，进而减小天线模组10在电子设备100内占据的空间，及减少功耗和资源浪费；而且，电子设备100在展平时，多个辐射体阵列沿对角线方向呈对角设置，电子设备100在折叠时，多个辐射体阵列位于对角线的两个对角处及一个长边处。

一般而言，在握持电子设备100时，常用的握持方式难以同时握持电子设备100沿对角线方向的两个对角，所以，本申请提供的电子设备100能够适应于用户常用的握持方式而不会造成对所有的辐射体阵列遮挡，提高电子设备100在用户手部干扰下的通信能力。

以电子设备100为手机为例进行说明，对于电子设备100的常用的不同的手持方式，在电子设备100展开时，当用户双手握持电子设备100的两个侧边时，此时用户双手可能遮挡了第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3，但电子设备100的第三辐射体阵列6和第四辐射体阵列7能够进行收发天线信号；同理，当用户双手遮挡了第三辐射体阵列6、所述第四辐射体阵列7时，第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3能够进行收发天线信号。

在电子设备100折叠时，用户单手握持手机，用户手部遮挡了手机的长边上的辐射体阵列(例如，第一辐射体阵列2、所述第二辐射体阵列3)。此时，第三辐射体阵列6和第四辐射体阵列7能够进行收发天线信号。当用户双手横向握持手机时，用户手部遮挡了拐角处的第三辐射体阵列6和第四辐射体阵列7，但是电子设备100的第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3能够进行收发天线信号。

当然，本申请中，辐射体阵列的数量不限于4个。本申请对于每个支撑面上的辐射体阵列的数量也不做限定。在其他实施方式中，还可以在第三支撑面靠近第一支撑面的位置设置辐射体阵列，或者还可以在第四支撑面靠近第二支撑面的位置设置辐射体阵列。

请参照图14及图15，图14为本申请实施例二提供的电子设备200。电子设备200包括上述任意一种实施方式提供的天线模组10。所述电子设备200包括主体设备201及转动连接于所述主体设备201的转动件202。所述第一侧壁203设于所述主体设备201上。所述第二侧壁204设于所述转动件202上。换言之，所述第一辐射体阵列2设于所述主体设备201上，所述第二辐射体阵列3设于所述转动件201上。

请参照图4及图15，当所述第二辐射体阵列3随着所述转动件202转动至与所述第一辐射体阵列2不共面时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别在不同的激励信号下收发天线信号，以使第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别辐射两个方向不同的波束，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3可以单独工作，而无需任何时候都同时工作，以减少天线模组10的功耗，节省电能。

请参照图3及图14，当所述第二辐射体阵列3随着所述转动件202转动至与所述第一辐射体阵列2共面时，所述开关电路4控制所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3在同一激励信号下收发天线信号，以使所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束，以使产生的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率。

具体的，以电子设备200为手机为例进行说明。所述主体设备201包括中框，所述第一侧壁203位于所述中框。第一辐射体阵列2位于所述中框。举例而言，所述第一侧壁203为中框的顶面。所述第一侧壁203上设有与第一辐射体阵列2相邻设置的收容腔(收容腔被转动件202遮挡，故未显示)。所述转动件202设于所述收容腔内且转动件202的至少部分能够转出所述收容腔。所述第二辐射体阵列3设于所述转动件202的外表面(即第二侧壁204)上，请参照图14，当所述转动件202收容于所述收容腔内时，所述转动件202的外表面密封所述收容腔的开口且与所述第一侧壁203共面，以使所述第二辐射体阵列3与所述第一辐射体阵列2共面。请参照图15，当所述转动件202伸出所述收容腔时，所述第二侧壁204与所述第一侧壁203相交，所述第二辐射体阵列3与所述第一辐射体阵列2不共面。

具体的，设于第一侧壁203上的第一辐射体阵列2与设于第二侧壁204上的第二辐射体阵列3相邻设置。例如，请参照图14，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3皆为1*4的辐射体阵列。所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3沿电子设备200的X轴方向排列。当第一侧壁203与第二侧壁204共面时，第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3组合成的组合辐射体阵列5为1*8的辐射体阵列。在其他实施方式中，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3沿电子设备200的Z轴方向排列。当第一侧壁203与第二侧壁204共面时，第一辐射体阵列2与第二辐射体阵列3组合成的组合辐射体阵列5为2*4的辐射体阵列。

通过在第一侧壁203上设置第一辐射体阵列2，在第二侧壁204上设置第二辐射体阵列3，当转动件202在收容于收容腔内时，所述第一侧壁203与第二侧壁204共面，开关单元控制第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3接收同一信号源1的激发信号，以使第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3组合成一个组合辐射体阵列5，该组合辐射体阵列5产生的波束的覆盖度范围更广，天线增益更强，从而使得天线模组10具有更高的信号传输质量和数据传输速率。

可以理解的，转动件202上可以设有摄像头模组、受话器等电子器件。转动件202转出的过程中使得电子器件伸出收容腔，以便于使用这些电子器件；将这些电子器件设于转动件202上，无需在显示屏的非显示区设置透光部或出音孔，以增大电子设备200的屏占比。

当转动件202转出收容腔内时，所述第一侧壁203与第二侧壁204相交，开关单元控制第一辐射体阵列2和第二辐射体阵列3分别接收不同信号源1的激发信号，以使第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3可作为两个相互独立的天线模组10上的收发端，以对不同方向进行天线信号的收发。

由于电子设备200会随着用户而移动，所以电子设备200与通信基站之间的最优波束指向会发生变化，通过将第二辐射体阵列3设于转动件202上，以使第二辐射体阵列3的波束指向会随着转动件202与主体设备201之间的夹角变化而变化，在最优波束指向获取的过程中，可以通过控制转动件202与主体设备201之间的夹角随着电子设备200的移动而变化，以使第二辐射体阵列3的波束指向为与通信基站之间的最优波束指向，进而提高电子设备200的实时的通信质量。

请参照图16，本申请还提供了一种电子设备的控制方法300。该控制方法300可以应用于上述任意一种实施方式所提供的电子设备100和电子设备200。请结合参考图2～图4，所述电子设备包括信号源1、第一辐射体阵列2、第二辐射体阵列3及处理器。所述控制方法包括：

操作101、所述处理器获取所述电子设备的状态信号。

操作102、所述处理器根据所述电子设备的状态信号确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的辐射模式。其中，所述辐射模式包括第一模式和第二模式。所述第一模式为所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3共同辐射一个波束的模式。所述第二模式为所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别辐射两个方向不同的波束的模式。

通过所述处理器获取所述电子设备的状态信号，所述处理器根据所述电子设备的状态信号确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的辐射模式，以使根据电子设备的不同状态改变电子设备的天线模组10结构，以使电子设备在任意状态下都皆具有较好的波束覆盖范围和较高的增益。

请结合参考图2～图4，信号源1包括第一信号源11、第二信号源11，电子设备还包括开关电路4，所述第一信号源11和所述第二信号源12电连接于所述开关电路4的一端，所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3电连接于所述开关电路4的另一端，所述方法包括：

请参阅图3，所述第一模式为所述开关电路4控制所述第一信号源或所述第二信号源与所述第一辐射体阵列2、所述第二辐射体阵列3导通的模式；

请参阅图4，所述第二模式为所述开关电路4控制所述第一信号源11与所述第一辐射体阵列2相导通，及控制所述第二信号源12与所述第二辐射体阵列3相导通的模式。

在一种可能的实施方式中，请一并参阅图5至图7，所述电子设备100为具有转动轴L1的可折叠设备。所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3分别位于所述电子设备100上设于所述转动轴L1相对两侧的两个侧壁。

操作101、所述处理器获取所述电子设备100的状态信号，包括：

所述处理器获取所述电子设备100的弯折角度。

则操作102、所述处理器根据所述电子设备100的状态信号确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的辐射模式，包括：

判断所述弯折角度是否位于第一预设角度范围，所述第一预设角度范围为0°～5°及355°～360°。

可以理解的，第一预设角度范围包括但不限定于0°～5°及355°～360°。

当判断结果为是时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3为第一模式。

当判断结果为否时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3为第二模式。

通过所述处理器获取所述电子设备100的弯折角度，确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的辐射模式，以使根据电子设备100根据电子设备100的弯折角度改变电子设备100的天线模组10结构，以使电子设备100在任意弯折角度下都皆具有较好的波束覆盖范围和较高的增益。

在另一种可能的实施方式中，请一并参阅图14至图15，所述电子设备200包括主体设备201及转动连接所述主体设备201的转动件202。所述第一辐射体阵列2、所述第二辐射体阵列3分别设于所述主体设备201及所述转动件202上。

操作101、所述处理器获取所述电子设备200的状态信号，包括：

所述处理器获取所述主体设备201及所述转动件202之间的转动角度。

则操作102、所述处理器根据所述电子设备200的状态信号确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的辐射模式，包括：

判断所述转动角度是否位于第二预设角度范围，所述第二预设角度范围为0°～5°。可以理解的，第二预设角度范围包括但不限定于0°～5°。

当判断结果为是时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3为第一模式。

当判断结果为否时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3为第二模式。

通过所述处理器获取所述主体设备201及所述转动件202之间的转动角度，确定所述第一辐射体阵列2和所述第二辐射体阵列3的辐射模式，以使根据电子设备200根据主体设备201及所述转动件202之间的转动角度改变电子设备200的天线模组10结构，以使电子设备200在任意状态下都皆具有较好的波束覆盖范围和较高的增益。

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 (19)

1.一种天线模组，其特征在于，包括：

第一辐射体阵列和第二辐射体阵列，用于收发天线信号；

开关电路，所述开关电路电连接所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列；

第一信号源；及

第二信号源，所述第一信号源和所述第二信号源电连接于所述开关电路的一端，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列电连接于所述开关电路的另一端，当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面共面时，所述开关电路控制所述第一信号源或所述第二信号源与所述第一辐射体阵列、所述第二辐射体阵列导通，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束；当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面不共面时，所述开关电路控制所述第一信号源与所述第一辐射体阵列相导通，及控制所述第二信号源与所述第二辐射体阵列相导通，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体分别辐射两个方向不同的波束。

2.如权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述开关电路包括第一开关、第二开关及第三开关，所述第一开关的一端电连接于所述第一信号源，所述第一开关的另一端电连接于所述第三开关的一端和所述第一辐射体阵列；所述第二开关的一端电连接于所述第二信号源，所述第二开关的另一端电连接于所述第三开关的另一端和所述第二辐射体阵列。

3.如权利要求2所述的天线模组，其特征在于，所述天线模组还包括控制器，所述控制器电连接于所述开关电路，当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面不共面时，所述控制器控制所述第三开关断开、所述第一开关和所述第二开关闭合；当所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的波束扫描面共面时，所述控制器控制所述第三开关闭合、所述第一开关闭合和所述第二开关断开；或者，所述控制器控制所述第三开关闭合、所述第一开关断开和所述第二开关闭合。

4.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～3任意一项所述的天线模组。

5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为具有转动轴的可折叠设备，所述电子设备包括位于所述转动轴相对两侧的第一侧壁和第二侧壁，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别设于所述第一侧壁和所述第二侧壁上，当所述电子设备处于折叠状态时，所述开关电路控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，当所述电子设备处于展开状态时，所述开关电路控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别辐射两个方向不同的波束。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第一辐射体阵列与所述第二辐射体阵列在所述转动轴的轴向方向上具有预设间距。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一辐射体阵列包括M行N列的第一辐射体，所述第二辐射体阵列包括M行n列的第二辐射体，所述转动轴的轴向方向为所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的列排列方向；当所述电子设备处于折叠状态时，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列组合形成M行(N+n)列的辐射体阵列，其中，M、N及n皆为正整数。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，当所述电子设备处于展开状态时，所述第一辐射体阵列与所述第二辐射体阵列关于所述转动轴对称设置。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述第一辐射体阵列包括M行N列的第一辐射体，所述第二辐射体阵列包括m行N列的第二辐射体，所述转动轴的轴向方向为所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的列排列方向；当所述电子设备处于折叠状态时，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列组合形成(M+m)行N列的辐射体阵列，其中，M、N及m皆为正整数。

11.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还具有连接于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁和所述第四侧壁之间具有中轴线，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别位于所述中轴线的相对两侧。

12.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第三辐射体阵列，所述第三辐射体阵列设于所述第三侧壁且靠近所述第二侧壁。

13.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第四辐射体阵列，所述第四辐射体阵列与所述第三辐射体阵列分别设于所述转动轴的相对两侧，所述第四辐射体阵列设于所述第四侧壁且靠近所述转动轴。

14.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括主体设备及转动连接于所述主体设备的转动件，所述第一辐射体阵列设于所述主体设备上，所述第二辐射体阵列设于所述转动件上，当所述第二辐射体阵列随着所述转动件转动至与所述第一辐射体阵列共面时，所述开关电路控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束；当所述第二辐射体阵列随着所述转动件转动至与所述第一辐射体阵列不共面时，所述开关电路控制所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别辐射两个方向不同的波束。

15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述主体设备包括中框，所述第一辐射体阵列位于所述中框，所述中框设有与所述第一辐射体阵列相邻设置的收容腔，所述转动件能够收容于所述收容腔内，所述第二辐射体阵列设于所述转动件的外表面上，当所述转动件收容于所述收容腔内时，所述转动件的外表面密封所述收容腔的开口，所述第二辐射体阵列与所述第一辐射体阵列共面；当所述转动件伸出所述收容腔时，所述第二辐射体阵列与所述第一辐射体阵列不共面。

16.一种电子设备的控制方法，其特征在于，所述电子设备包括第一辐射体阵列、第二辐射体阵列及处理器；所述方法包括：

所述处理器获取所述电子设备的状态信号；

所述处理器根据所述电子设备的状态信号确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的辐射模式，其中，所述辐射模式包括第一模式和第二模式，所述第一模式为所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列共同辐射一个波束的模式，所述第二模式为所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别辐射两个方向不同的波束的模式。

17.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述电子设备还包括第一信号源、第二信号源及开关电路，所述第一信号源和所述第二信号源电连接于所述开关电路的一端，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列电连接于所述开关电路的另一端，所述方法包括：

所述第一模式为所述开关电路控制所述第一信号源或所述第二信号源与所述第一辐射体阵列、所述第二辐射体阵列导通的模式；

所述第二模式为所述开关电路控制所述第一信号源与所述第一辐射体阵列相导通，及控制所述第二信号源与所述第二辐射体阵列相导通的模式。

18.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述电子设备为具有转动轴的可折叠设备，所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列分别位于所述电子设备上设于所述转动轴相对两侧的两个侧壁；

所述处理器获取所述电子设备的状态信号，包括：

所述处理器获取所述电子设备的弯折角度；

则所述处理器根据所述电子设备的状态信号确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的辐射模式，包括：

判断所述弯折角度是否位于第一预设角度范围，所述第一预设角度范围为0°～5°及355°～360°；

当判断结果为是时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列为第一模式；

当判断结果为否时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列为第二模式。

19.如权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述电子设备包括主体设备及转动连接所述主体设备的转动件，所述第一辐射体阵列、所述第二辐射体阵列分别设于所述主体设备及所述转动件上；

则所述处理器获取所述电子设备的状态信号，包括：

所述处理器获取所述主体设备及所述转动件之间的转动角度；

则所述处理器根据所述电子设备的状态信号确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列的辐射模式，包括：

判断所述转动角度是否位于第二预设角度范围，所述第二预设角度范围为0°～5°；

当判断结果为是时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列为第一模式；

当判断结果为否时，所述处理器确定所述第一辐射体阵列和所述第二辐射体阵列为第二模式。

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