CN113471700A - 天线控制方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线控制方法、装置、存储介质及电子设备。天线控制方法包括：获取天线装置的当前姿态；获取极化需求方向，极化需求方向为配对装置的第三天线的主极化方向；根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线的主极化方向相匹配；控制目标天线向第三天线发射定位信号。基于此，本申请实施例的天线控制方法，目标天线在当前姿态下的主极化方向与配对装置的第三天线的极化需求方向相匹配，目标天线与第三天线传输的定位信号的电磁波在极化上匹配程度较高，配对装置采用UWB技术测角的精确度更高，配对装置对智能家居等移动终端的控制更加精准。

Description

天线控制方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本申请涉及天线领域，特别涉及一种天线控制方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

但是，在进行UWB信号角度测量应用中，接收UWB信号的天线装置的极化方向与其接收的UWB信号的极化方向往往不匹配，导致天线装置根据接收的UWB信号进行测角的精度存在偏差。

发明内容

本申请实施例提供一种天线控制方法、装置、存储介质及电子设备，可以提高UWB测角的精度。

第一方面，本申请提供了一种天线控制方法，应用于天线装置，所述天线装置包括第一天线和第二天线，所述第一天线的主极化方向不同于与所述第二天线的主极化方向；所述天线控制方法包括：

获取所述天线装置的当前姿态；

获取极化需求方向，所述极化需求方向为配对装置的第三天线的主极化方向；

根据所述当前姿态和所述极化需求方向，从所述第一天线和所述第二天线中确定目标天线；所述目标天线在所述当前姿态下的主极化方向与所述第三天线的主极化方向相匹配；

控制所述目标天线向所述第三天线发射超宽带信号。

第二方面，本申请还提供了一种天线控制装置，应用于天线装置，所述天线装置包括第一天线和第二天线，所述第一天线的主极化方向不同于与所述第二天线的主极化方向；所述天线控制装置包括：

姿态获取模块，用于获取所述天线装置的当前姿态；

极化需求方向获取模块，用于获取极化需求方向，所述极化需求方向为配对装置的第三天线的主极化方向；

目标天线确定模块，用于根据所述当前姿态和所述极化需求方向，从所述第一天线和所述第二天线中确定目标天线；所述目标天线在所述当前姿态下的主极化方向与所述第三天线的主极化方向相匹配；

控制模块，用于控制所述目标天线向所述第三天线发射超宽带信号。

第三方面，本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行如上所述的天线控制方法。

第四方面，本申请还提供了一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的天线控制方法。

本申请的天线控制方法、装置、存储介质及电子设备，天线控制方法包括：获取天线装置的当前姿态；获取极化需求方向，极化需求方向为配对装置的第三天线的主极化方向；根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线的主极化方向相匹配；控制目标天线向第三天线发射超宽带信号。基于此，本申请的天线控制方法，目标天线在当前姿态下的主极化方向与配对装置的第三天线的极化需求方向相匹配，目标天线与第三天线传输的超宽带信号的电磁波在极化上匹配程度较高，配对装置采用UWB技术测角的精确度更高，配对装置对智能家居等移动终端的控制更加精准。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为本申请实施例提供的天线装置的第一种结构示意图。

图2为图1所示的天线装置的一种应用场景示意图。

图3为本申请实施例提供的天线控制方法的第一种流程示意图。

图4为本申请实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。

图5为图4所示的第一向量与第二向量的夹角区域示意图。

图6为本申请实施例提供的天线装置的第一种时序工作示意图。

图7为本申请实施例提供的天线装置的第二种时序工作示意图。

图8为本申请实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。

图9为本申请实施例提供的天线控制方法的第二种流程示意图。

图10为本申请实施例提供天线控制装置的一种结构示意图。

图11为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图1至11，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。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种天线控制方法，应用于天线装置100中。天线装置100可以是UWB装置，例如UWB标签。请参考图1，图1为本申请实施例提供的天线装置100的第一种结构示意图。天线装置100可以包括第一天线110、第二天线120、通信模块130、开关模块140、处理器150、存储器160和姿态检测模块170。

第一天线110、第二天线120可以传输无线信号。例如，第一天线110和第二天线120可以传输UWB信号。当天线装置100处于同一姿态时，第一天线110的第一主极化方向可以不同于第二天线120的第二主极化方向。例如，第一主极化方向可以垂直于第二主极化方向。

可以理解的是，天线的主极化方向可以是天线传输无线信号时的最大电场强度的辐射方向。第一主极化方向可以是第一天线110传输无线信号时的最大电场强度的辐射方向，第二主极化方向可以是第二天线120传输无线信号时的最大电场强度的辐射方向。

可以理解的是，第一天线110和第二天线120可以是两个单独的辐射体，第一天线110和第二天线120可以间隔设置。

可以理解的是，第一天线110和第二天线120也可以是同一辐射体，该辐射体在第一状态下可以传输第一无线信号并具有第一主极化方向，该辐射体在第二状态下可以传输第二无线信号并具有第二主极化方法。处于第一状态的辐射体可以是本申请实施例的第一天线110，处于第二状态下的辐射体可以本申请实施例的第二天线120。需要说明的是，本申请实施例对第一天线110和第二天线120的具体结构不进行限定。

通信模块130可以与第一天线110、第二天线120直接或间接电连接，通信模块130可以向第一天线110、第二天线120提供激励信号，以激励第一天线110、第二天线120传输无线信号。

可以理解的是，通信模块130可以是UWB通信模块，通信模块130可以为持IEEE802.15.4的UWB协议的射频收发器，通信模块130也可以为支持2-way Ranging的DW300芯片。

需要说明的是，以上仅为通信模块130的示例性举例，本申请实施例的通信模块130并不局限于此，其他可向第一天线110、第二天线120提供激励信号的结构均在本申请实施例的保护范围内。

开关模块140可以连接于通信模块130和第一天线110、第二天线120之间。开关模块140可将通信模块130与第一天线110导通，或者可将通信模块130与第二天线120导通。

可以理解的是，开关模块140可以为单刀多掷开关。开关模块140可以包括第一端、第二端和第三端，第一端可与通信模块130电连接，第二端可与第一天线110电连接，第三端可与第二天线120电连接，开关模块140可以在天线装置100的控制下导通第一端和第二端，以使通信模块130与第一天线110电连接，第一天线110可处于工作状态。开关模块140也可以导通第一端与第三端，以使通信模块130与第二天线120电连接，第二天线120可处于工作状态。

可以理解的是，以上仅为开关模块140的一种示例性举例，开关模块140也可以为其他的结构，例如开关模块140可以包括两个单刀单掷开关。本申请实施例对开关模块140的具体结构不进行限定。

姿态检测模块170可以直接或间接检测天线装置100的当前姿态。姿态检测模块170可以是一个或多个传感器570的组合，例如，姿态检测模块170可以是惯性传感器。姿态检测模块170可以利用检测到的角度信息、加速度信心、重力信息等确定出天线装置100的当前姿态。

可以理解的是，姿态检测模块170也可以仅检测角度信息、加速度信心、重力信息等姿态参数而不进行天线装置100的当前姿态的判断，姿态检测模块170可以将上述信息传递至处理器150，由处理器150来确定天线装置100的当前姿态。

需要说明的是，本申请实施例对姿态检测模块170的具体结构及检测原理不进行限定，凡是可直接或间接检测天线装置100的当前姿态的结构均在本申请实施例的保护范围内。

处理器150可以是天线装置100的控制中心。通信模块130、开关模块140、存储器160、姿态检测模块170均可以与处理器150直接或间接电连接。处理器150可以用各种接口和线路连接整个天线装置100的各个部分，执行天线装置100的各种功能和处理数据，从而对天线装置100进行整体监控。

以存储计算机程序和数据。处理器150可以通过调用存储在存储器160的计算机程序，执行各种功能应用以及数据处理。例如，处理器150可以调用存储器160中的计算机程序执行天线装置100的UWB测角功能。

请结合图1并请参考图2，图2为图1所示的天线装置100的一种应用场景示意图。天线装置100可以与配对装置200进行UWB通信，配对装置200可以检测天线装置100所在的方位角。

当天线装置100为UWB标签时，天线装置100可以贴附或固定于智能家居等终端设备300上。当配对装置200对准某一终端设备300，配对装置200可以通过UWB信号检测出连接于该终端设备300的天线装置100的方向位置，根据该天线装置100可以确定出该终端设备300，从而，配对装置200可以实现对该智能家居等终端设备300的控制。

可以理解的是，配对装置200可以是智能手机、平板电脑等电子设备500，还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，简称AR)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。本申请实施例对配对装置200的具体结构不进行限定。

可以理解的是，UWB技术是基于纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，其具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、截获率低、***复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点，因此UWB技术可用来进行物品的定位追踪、空间位置感知等能力。

UWB位置识别的过程可以分为：信号的接收、保存数据和解算。在一开始，配对装置200可以获取天线装置100发射的UWB信号，接收到天线装置100的UWB信号之后，配对装置200要进行信号的解算处理，然后得到天线装置100的距离和角度信息，从而识别出天线装置100相对配对装置200的相对空间位置。

可以理解的是，配对装置200可以根据信号到达时间差(Time Difference ofArrival，简称TDOA)、信号达到相位差(Phase-Difference-of-Arrival，简称PDOA)、双向飞行时间法(two way-time of flight，简称TW-TOF)等方法来实现定位和测距。PDOA测距、测角的方法是通过某些硬件设备感知发射节点信号的到达方向，计算接收节点和锚节点之间的相对方位或角度，然后再利用三角测量法或其他方式计算出未知节点的位置的方法。

但是，PDOA的测角精度与天线装置100发射UWB信号的天线与配对装置200接收UWB信号的天线的极化匹配相关。即使是同一方位角的天线装置100传输的UWB信号，如果该UWB信号的极化方向与配对装置200的天线的极化方向不匹配，配对装置200最终解算出的PDOA值及方位角值也会不同。

基于此，请参考图3，图3为本申请实施例提供的天线控制方法的第一种流程示意图。本申请实施例的天线控制方法，应用于天线装置100，天线装置100包括第一天线110和第二天线120，第一天线110的主极化方向不同于与第二天线120的主极化方向。天线控制方法包括：

在101中，获取天线装置100的当前姿态。

天线装置100的当前姿态可以是天线装置100连接于智能家居等终端设备300时的姿态。例如，天线装置100可以竖直地设置于终端设备300上，天线装置100也可以水平地设置于终端设备300上。本申请实施例对天线装置100连接于终端设备300的具体姿态不进行限定。

天线装置100上的第一天线110、第二天线120在天线装置100处于不同姿态时可以具有不同的极化方向。例如，当天线装置100垂直地设置于终端设备300时，第一天线110的第一主极化方向可为水平方向，第二天线120的第二主极化方向可为竖直方向；当天线装置100水平地设置于终端设备300时，第一天线110的第一主极化方向可为垂直方向，第二天线120的第二主极化方向可为水平方向。

可以理解的是，当天线装置100的当前姿态固定后，第一天线110的第一主极化方向、第二天线120的第二主极化方向也会固定，第一天线110可以具有特定方向的第一主极化方向，第二天线120也可以具有特定方向的第二主极化方向。

可以理解的是，天线装置100可以通过姿态检测模块170来确定天线装置100的当前姿态。其具体检测过程可参见前述记载，在此不进行限定。当然，天线装置100也可以通过其他的方式来获取天线装置100的当前姿态。例如，智能家居等终端设备300可以检测与之连接的天线装置100的当前姿态，天线装置100可以从终端设备300获取该当前姿态。

需要说明的是，本申请实施例对获取天线装置100的当前姿态的具体方式不进行限定，凡是可获取该当前姿态的方式均在本申请实施例的保护范围内。

在102中，获取极化需求方向。极化需求方向为配对装置200的第三天线220的主极化方向。第三天线220用于接收第一天线110或第二天线120传输的超宽带信号；

请再次参考图2，配对装置200可以控制智能家居等终端设备300，配对装置200上可以设置第三天线220，该第三天线220可以与天线装置100的第一天线110或第二天线120通信，配对装置200可以根据第三天线220接收的第一天线110或第二天线120传输的信号来判断天线装置100的方位角，从而可以实现对智能家居的定位及控制。

可以理解的是，第三天线220可以传输UWB信号，第三天线220可以通过UWB信号与第一天线110或第二天线120通信。超宽带信号可以是UWB信号。

可以理解的是，极化需求方向可以是第三天线220传输无线信号的主极化方向。配对装置200内部可以设置检测姿态的模块，配对装置200可以根据检测的姿态确定第三天线220的主极化方向，天线装置100可以从配对装置200处获取该主极化方向。

可以理解的是，天线装置100也可以通过其他的方式获取该极化需求方向。例如，可以控制配对装置200以预设的姿态对准智能家居等终端设备300，此时，第三天线220的主极化方向为一已知方向，天线装置100的存储器160内可以预先存储第三天线220的主极化方向的信息，当配对装置200通过第三天线220与天线装置100无线通信时，天线装置100可以直接从其存储器160内部调用该信息，从而可以获取第三天线220的极化需求方向。

当配对装置200按照PDOA技术进行测角时，配对装置200上需要设置两个水平或垂直设置的天线，这两个天线可以同时接收天线装置100传输的UWB信号，配对装置200根据两个天线接收UWB信号的相位差计算出天线装置100对两个天线的路径差，然后根据路径差以及两个天线之间的距离计算出天线装置100与配对装置200之间的方位角(具体的原理可以参见相关技术中PDOA测角原理)。

可以理解的是，配对装置200进行PDOA进行测角时，两个天线的主极化方向相同。也即，第三天线220可以是配对装置200的两个PDOA测角天线中的任一个，极化需求方向可以是两个天线中任一个的主极化方向。

需要说明的是，以上仅为本申请实施例获取极化需求方向的示例性举例，本申请实施例的方案并不局限于此，其他可获取极化需求方向的方案均在本申请实施例的保护范围内。

在103中，根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；

在104中，控制目标天线向第三天线220发射超宽带信号。

天线装置100获取当前姿态和极化需求方向后，为了提高PDOA测角的精度，天线装置100发射UWB信号的天线的主极化方向需要与配对装置200的第三天线220的主极化方向相匹配，因此，天线装置100需要选择一适宜的目标天线来与配对装置200进行UWB通信。

可以理解的是，天线装置100可以从第一天线110和第二天线120中选择主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配的天线作为目标天线，目标天线可为第一天线110或第二天线120。

可以理解的是，目标天线的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配，可以是目标天线的主极化方向与第三天线220的主极化方向相同或近似相同，或者二者处于匹配方向区域内。例如，当主极化方向处于-15度至+15度的范围内时，可以认为目标天线的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配。

可以理解的是，当目标天线的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配，配对装置200采用PDOA技术测角的精度较高。此时，天线装置100可以控制目标天线向第三天线220发射超宽带信号，以便于配对装置200进行PDOA测角。

本申请实施例的天线控制方法，包括获取天线装置100的当前姿态；获取极化需求方向，极化需求方向为配对装置200的第三天线220的主极化方向；根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；控制目标天线向第三天线220发射超宽带信号。基于此，本申请实施例的天线控制方法，目标天线在当前姿态下的主极化方向与配对装置200的第三天线220的极化需求方向相匹配，目标天线与第三天线220传输的超宽带信号的电磁波在极化上匹配程度较高，配对装置200采用UWB技术测角的精确度更高，配对装置200对智能家居等终端设备300的控制更加精准。

需要理解的是，在本申请的描述中，诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

其中，请参考图4，图4为本申请实施例提供的天线装置100的第二种结构示意图。天线装置100包括特征点O2，特征点O2与天线装置100的中心点O1形成第一向量L1；获取天线装置100的当前姿态，包括：获取第一向量L1与第二向量L2之间的夹角θ，第二向量L2垂直于地面；根据夹角θ确定天线装置100的当前姿态。

可以理解的是，该特征点O2可以是天线装置100上的一个实体特征点O2，该特征点O2也可以一个虚拟的点。该特征点O2相对天线装置100的中心点O1的位置可以是定值并可预先存储在天线装置100的存储器160内。天线装置100可以通过姿态检测模块170例如惯用传感器570检测出该特征点O2的运动参数，根据该运动参数可以确定出特征点O2的方位，并可以进一步地确定出第一向量L1和第二向量L2之间的夹角θ。

可以理解的是，第一向量L1和第二向量L2之间的夹角θ，可以反映天线装置100相较于垂直方向的偏移角度。如果将天线装置100处于垂直方向作为预设姿态、第一天线110处于预设姿态的主极化方向作为第一天线110的标准极化方向，第二天线120处于预设姿态的主极化方向作为第二天线120的标准极化方向，根据该夹角θ，可以确定出当前姿态第一天线110、第二天线120相较于其标准极化方向的偏移角度。

其中，天线装置100可以包括惯性传感器；获取天线装置100的当前姿态包括：控制惯性传感器检测天线装置100的姿态；根据惯性传感器的检测结果确定天线装置100的当前姿态。

可以理解的是，以上均为确定天线装置100的当前姿态的示例性举例，本申请实施例的方案并局限于此，其他可确定天线装置100的当前姿态的方案均在本申请实施例的保护范围内。

其中，当天线装置100处于第一姿态时，第一天线110的主极化方向为第一方向，第二天线120的主极化方向为第二方向，第二方向垂直于第一方向；根据夹角θ确定天线装置100的当前姿态，包括：当夹角θ处于第一范围时，确定天线装置100处于第一姿态；根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，包括：当极化需求方向为第一方向，确定第一天线110为目标天线；当极化需求方向为第二方向，确定第二天线120为目标天线。

其中，当天线装置100处于第二姿态时，第一天线110的主极化方向为第二方向，第二天线120的主极化方向为第一方向；根据夹角θ确定天线装置100的当前姿态，还包括：当夹角θ处于第二范围时，确定天线装置100处于第二姿态，第二范围不同于第一范围；根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，包括：当极化需求方向为第一方向，确定第二天线120为目标天线；当极化需求方向为第二方向，确定第一天线110为目标天线。

其中，根据夹角θ确定天线装置100的当前姿态，还包括：当夹角θ处于第三范围时，确定天线装置100处于第三当前姿态；天线控制方法还包括：周期性地控制第一天线110、第二天线120向第三天线220发射超宽带信号。

请结合图4并请参考图5，图5为图4所示的天线装置100的第一向量L1与第二向量L2的夹角θ区域示意图。当天线装置100处于不同的姿态时，第一向量L1与第二向量L2之间的夹角θ可以处于不同的范围，该夹角θ与当前姿态之间可以具有一映射关系，天线装置100内部可以预设存储一夹角θ-当前姿态映射表。示例性的，如下表一所示：

表一：夹角θ-当前姿态映射表

可以理解的是，

可为预设值，

的范围可为在0度至45度之间，例如，

可为10度。

可以理解的是，第一区域可为天线装置100的当前姿态相较于天线装置100垂直姿态的偏移角度范围；第二区域可为天线装置100的当前姿态相较于天线装置100水平姿态的偏移角度范围。一般而言，天线装置100连接于智能家居等终端设备300时，天线装置100可以处于第一姿态或第二姿态。少数情况下天线装置100可以处于第三姿态。

可以理解的是，当天线装置100处于第一姿态时，由于第一天线110的主极化方向为第一方向，第二天线120的主极化方向为第二方向，如果配对装置200的第三天线220的极化需求方向为第一方向，则可以确定第一天线110为目标天线，此时，第一天线110的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；如果第三天线220的极化需求方向为第二方向，则可以确定第二天线120为目标天线，此时，第二天线120的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配。从而，本申请实施例的天线装置100与配对装置200进行UWB通信的电磁波在极化方向上的匹配程度较高，UWB测角精度更高。

同理，当天线装置100处于第二姿态时，由于第一天线110的主极化方向为第二方向，第二天线120的主极化方向为第一方向，如果配对装置200的第三天线220的极化需求方向为第一方向，则可以确定第二天线120为目标天线，此时，第二天线120的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；如果第三天线220的极化需求方向为第二方向，则可以确定第一天线110为目标天线，此时，第一天线110的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配。

当天线装置100处于第三姿态时，天线装置100不管选择第一天线110还是选择第二天线120与配对装置200的第三天线220进行UWB通信，天线装置100与配对装置200的电磁波在极化上匹配程度上均存在较大程度的实配。此时，天线装置100可以周期性的控制第一天线110和第二天线120向第三天线220发射定位超宽带信号，在单次测角时间内，配对装置200收到的第一天线110传输的UWB信号的数量可与第二天线120传输UWB信号的数量相等，通过简单的滑窗平均算法就能使第一天线110和第二天线120的适配失配程度互补，从而也可以保证测量的角度比较准确。

可以理解的是，如图6所示，图6为本申请实施例提供的天线装置100的第一种时序工作示意图，第一天线110和第二天线120可以单次交替地向第三天线220发射信号。此时，第一天线110和第二天线120的适配失配程度可以互补，能保证测量角度的精确性。

可以理解的是，如图7所示，图7为本申请实施例提供的天线装置100的第二种时序工作示意图，第一天线110和第二天线120也可以多次交替地向第三天线220发射信号，此时，天线装置100不需要来回在第一天线110和第二天线120之间切换，可以减少天线装置100切换的次数。

可以理解的是，天线装置100除了根据第一区域、第二区域和第三区域来确定天线装置100的当前姿态外，天线装置100还可以仅根据第一区域来确定当前姿态，例如，天线装置100可以根据第一向量L1和第二向量L2的夹角θ确定天线装置100处于第一区域或非第一区域。当然，天线装置100还可以仅根据第一区域和第二区域来确定当前姿态。本申请实施例对此不进行限定。

其中，请参考图8，图8为本申请实施例提供的天线装置100的第三种结构示意图。天线装置100还可以包括第四天线180。此时，步骤102中，获取极化需求方向，包括：控制第四天线180接收配对装置200传输的极化需求方向。

可以理解的是，第四天线180可以但不限于传输无线保真(Wireless Fidelity简称Wi-Fi)信号、全球定位***(Global Positioning System简称GPS)信号、第三代移动通信技术(3th-Generation简称3G)、***移动通信技术(4th-Generation简称4G)、第五代移动通信技术(5th-Generation简称5G)、近场通信(Near field communication简称NFC)信号、蓝牙信号等。

第四天线180可以与配对装置200通信连接，例如通过上述无线信号与配对装置200进行通信连接。配对装置200可以将第三天线220的极化需求方向的信息传递至第四天线180，从而天线装置100可以获取配对装置200的极化需求方向。

可以理解的是，第四天线180可以是蓝牙天线。第四天线180也可以与其他的基站、电子设备500等通信连接，例如，第四天线180可以接收其他控制设备的升级命令，天线装置100可以根据该升级命令对其***进行升级。

本申请实施例的天线装置100，第四天线180可以外部设备及基站通信连接，可以扩展天线装置100的功能。

根据前面实施例所描述的方法，以下将举例作进一步详细说明。请参考图9，图9为本申请实施例提供的天线控制方法的第二种流程示意图。

在201中，控制惯性传感器获取第一向量L1和第二向量L2之前的夹角θ；天线装置100的特征点O2与天线装置100的中心点O1形成第一向量L1，第二向量L2垂直于地面；

特征点O2可以是天线装置100上的一个实体特征点O2，该特征点O2也可以一个虚拟的点。该特征点O2相对天线装置100的中心点O1的位置可以是定值并可预先存储在天线装置100的存储器160内。天线装置100可以通过姿态检测模块170例如惯用传感器570检测出该特征点O2的运动参数，根据该运动参数可以确定出特征点O2的方位，并可以进一步地确定出第一向量L1和第二向量L2之间的夹角θ。

在202中，当夹角θ处于第一范围时，确定天线装置100处于第一姿态；

在203中，获取极化需求方向，极化需求方向为配对装置200的第三天线220的主极化方向，第三天线220用于接收第一天线110或第二天线120传输的超宽带信号；

在204中，当极化需求方向为第一方向，确定第一天线110为目标天线，控制第一天线110向第三天线220发射超宽带信号；

在205中，当极化需求方向为第二方向，确定第二天线120为目标天线，控制第二天线120向第三天线220发射超宽带信号；

当天线装置100处于不同的姿态时，第一向量L1与第二向量L2之间的夹角θ可以处于不同的范围，该夹角θ与当前姿态之间可以具有一映射关系，天线装置100可以根据夹角θ范围及映射关系确定天线装置100的当前姿态。

当天线装置100处于第一姿态时，由于第一天线110的主极化方向为第一方向，第二天线120的主极化方向为第二方向，如果配对装置200的第三天线220的极化需求方向为第一方向，则可以确定第一天线110为目标天线，此时，第一天线110的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；如果第三天线220的极化需求方向为第二方向，则可以确定第二天线120为目标天线，此时，第二天线120的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配。从而，本申请实施例的天线装置100与配对装进行UWB通信的电磁波在极化方向上的匹配程度较高，UWB测角精度更高。

在206中，当夹角θ处于第二范围时，确定天线装置100处于第二姿态；

在207中，获取极化需求方向；

在208中，当极化需求方向为第一方向，确定第二天线120为目标天线，控制第二天线120向第三天线220发射超宽带信号；

在209中，当极化需求方向为第二方向，确定第一天线110为目标天线，控制第一天线110向第三天线220发射超宽带信号；

当天线装置100处于第二姿态时，由于第一天线110的主极化方向为第二方向，第二天线120的主极化方向为第一方向，如果配对装置200的第三天线220的极化需求方向为第一方向，则可以确定第二天线120为目标天线，此时，第二天线120的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；如果第三天线220的极化需求方向为第二方向，则可以确定第一天线110为目标天线，此时，第一天线110的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配。

在210中，当夹角θ处于第三范围时，周期性地控制第一天线110、第二天线120向第三天线220发射所述超宽带信号。

当天线装置100处于第三姿态时，天线装置100不管选择第一天线110还是选择第二天线120与配对装置200的第三天线220进行UWB通信，天线装置100与配对装置200的电磁波在极化上匹配程度上均存在较大程度的实配。此时，天线装置100可以周期性的控制第一天线110和第二天线120向第三天线220发射定位超宽带信号，在单次测角时间内，配对装置200收到的第一天线110传输的UWB信号的数量可与第二天线120传输UWB信号的数量相等，第一天线110和第二天线120的适配失配程度互补，从而也可以保证测量的角度比较准确。

本申请实施例的天线控制方法，第一向量L1和第二向量L2的夹角θ可以反映天线装置100的偏移程度，通过将天线装置100的偏移划分为第一区域和第二区域，可以准确地确定天线装置100的当前姿态，进而选择出最适宜的天线作为目标天线，目标天线与第三天线220传输的超宽带信号的电磁波在极化上匹配程度更高。

可以理解的是，具体实施时，本申请不受所描述的各个步骤的执行顺序的限制，在不产生冲突的情况下，某些步骤还可以采用其它顺序进行或者同时进行。

以上实施例仅是本申请实施例天线控制方法的个别具体应用场景，可以理解的是，本申请的天线控制方法还可以用于其他的应用场景，本申请实施例对天线控制方法的具体应用场景不作限定。

基于上述天线控制方法，请参考图10，图10为本申请实施例提供天线控制装置400的一种结构示意图。本申请实施例还提供了一种天线控制装置400，应用于天线装置100，天线装置100包括第一天线110和第二天线120，第一天线110的主极化方向不同于与第二天线120的主极化方向。天线控制装置400包括姿态获取模块410、极化需求方向获取模块420、目标天线确定模块430和控制模块440。

其中，姿态获取模块410用于：获取天线装置100的当前姿态。极化需求方向获取模块420用于：获取极化需求方向，该极化需求方向为配对装置200的第三天线220的主极化方向，第三天线220用于接收第一天线110或第二天线120传输的超宽带信号。目标天线确定模块430用于：根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线为第一天线110或第二天线120，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配。控制模块440用于：控制目标天线向第三天线220发射超宽带信号。

其中，天线装置100包括特征点O2，特征点O2与天线装置100的中心点O1形成第一向量L1；姿态获取模块410还用于：获取第一向量L1与第二向量L2之间的夹角θ，第二向量L2垂直于地面；根据夹角θ确定天线装置100的当前姿态。

其中，当天线装置100处于第一姿态时，第一天线110的主极化方向为第一方向，第二天线120的主极化方向为第二方向，第二方向垂直于第一方向；姿态获取模块410还用于：当夹角θ处于第一范围时，确定天线装置100处于第一姿态；目标天线确定模块430还用于：当极化需求方向为第一方向，确定第一天线110为目标天线；当极化需求方向为第二方向，确定第二天线120为目标天线。

其中，当天线装置100处于第二姿态时，第一天线110的主极化方向为第二方向，第二天线120的主极化方向为第一方向；姿态获取模块410还用于：当夹角θ处于第二范围时，确定天线装置100处于第二姿态，第二范围不同于第一范围；目标天线确定模块430还用于：当极化需求方向为第一方向，确定第二天线120为目标天线；当极化需求方向为第二方向，确定第一天线110为目标天线。

其中，姿态获取模块410还用于：当夹角θ处于第三范围时，确定天线装置100处于第三当前姿态；控制模块440还用于：周期性地控制第一天线110、第二天线120向第三天线220发射超宽带信号。

其中，天线装置100包括惯性传感器；姿态获取模块410还用于：控制惯性传感器检测天线装置100的姿态；根据惯性传感器的检测结果确定天线装置100的当前姿态。

其中，天线装置100还包括第四天线180；极化需求方向获取模块420还用于：控制第四天线180接收配对装置200传输的极化需求方向。

可以理解的是，具体实施时，以上各个模块可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个模块的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

应当说明的是，本申请实施例提供的天线控制装置400与上文实施例中的天线控制方法属于同一构思，在天线控制装置400上可以运行天线控制方法实施例中提供的任一方法，其具体实现过程详见天线控制方法实施例，此处不再赘述。

本申请实施例的天线控制装置400，姿态获取模块410用于获取天线装置100的当前姿态；极化需求方向获取模块420用于获取极化需求方向，极化需求方向为配对装置200的第三天线220的主极化方向；目标天线确定模块430用于根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；控制模块440用于控制目标天线向第三天线220发射超宽带信号。基于此，本申请实施例的天线控制装置400，目标天线在当前姿态下的主极化方向与配对装置200的第三天线220的极化需求方向相匹配，目标天线与第三天线220传输的超宽带信号的电磁波在极化上匹配程度较高，配对装置200采用UWB技术测角的精确度更高，配对装置200对智能家居等终端设备300的控制更加精准。

本申请实施例还提供一种电子设备500。电子设备500可以是智能手机、平板电脑等设备。请参阅图11，图11为本申请实施例提供的电子设备500的一种结构示意图。电子设备500包括至少包括处理器510和存储器520，处理器510是电子设备500的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备500的各个部分，通过运行或调用存储在存储器520内的计算机程序，以及调用存储在存储器520内的数据，执行电子设备500的各种功能和处理数据，从而对电子设备500进行整体监控。存储器520可用于存储计算机程序和数据。存储器520存储的计算机程序中包含有可在处理器510中执行的指令。计算机程序可以组成各种功能模块。处理器510通过调用存储在存储器520的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。

在本实施例中，电子设备500中的处理器510会按照如下的步骤，将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器520中，并由处理器510来运行存储在存储器520中的计算机程序，从而实现各种功能：

获取天线装置100的当前姿态；获取极化需求方向，极化需求方向为配对装置200的第三天线220的主极化方向，第三天线220用于接收所述第一天线110或所述第二天线120传输的超宽带信号；根据当前姿态和极化需求方向确定目标天线，目标天线为所述第一天线110或第二天线120，目标天线在当前姿态下的主极化方向与第三天线220的主极化方向相匹配；控制目标天线向第三天线220发射超宽带信号。

获取第一向量L1与第二向量L2之间的夹角θ，第二向量L2垂直于地面；根据夹角θ确定天线装置100的当前姿态。

当夹角θ处于第一范围时，确定天线装置100处于第一姿态；当极化需求方向为第一方向，确定第一天线110为所述目标天线；当极化需求方向为第二方向，确定第二天线120为目标天线。

当夹角θ处于第二范围时，确定天线装置100处于第二姿态，第二范围不同于第一范围；当极化需求方向为第一方向，确定第二天线120为目标天线；当极化需求方向为第二方向，确定第一天线110为目标天线。

当夹角θ处于第三范围时，确定天线装置100处于第三当前姿态；周期性地控制第一天线110、第二天线120向第三天线220发射超宽带信号。

控制惯性传感器570检测所述天线装置100的姿态；根据惯性传感器570的检测结果确定所述天线装置100的当前姿态。

控制第四天线180接收配对装置200传输的极化需求方向。

其中，如图11所示，电子设备500还可以包括：射频电路530、显示屏540、控制电路550、输入单元560、传感器570以及电源580。其中，处理器510分别与射频电路530、显示屏540、控制电路550、输入单元560、传感器570以及电源580电性连接。

射频电路530用于收发测试信号，以通过无线通信与网络设备或其他电子设备500进行通信。显示屏540可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备500的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图像、文本、图标、视频和其任意组合来构成。控制电路550与显示屏540电性连接，用于控制显示屏540显示信息。输入单元560可用于接收输入的数字、字符信息或用户特征信息(例如指纹)，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。传感器570用于采集电子设备500自身的信息或者用户的信息或者外部环境信息。例如传感器570可以包括距离传感器570、加速度传感器570、指纹传感器570、霍尔传感器570、陀螺仪等多个传感器570。电源580用于给电子设备500的各个部件供电。可以理解的是，尽管图11中未示出，电子设备500还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

本申请实施例提供的电子设备500，目标天线与第三天线220传输的超宽带信号的电磁波在极化上匹配程度较高，配对装置200采用UWB技术测角的精确度更高，配对装置200对智能家居等终端设备300的控制更加精准。

本申请实施例还提供一种存储介质，存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在处理器510上运行时，处理器510执行上述任一实施例所述的天线控制方法。可以理解的是，处理器510的功能可以参见上述实施例中的处理器510，在此不在赘述。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以包括但不限于：只读存储器520(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取存储器520(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例所提供的天线控制方法、装置、存储介质及电子设备500进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的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 (12)

1.一种天线控制方法，其特征在于，应用于天线装置，所述天线装置包括第一天线和第二天线，所述第一天线的主极化方向不同于与所述第二天线的主极化方向；所述天线控制方法包括：

获取所述天线装置的当前姿态；

获取极化需求方向，所述极化需求方向为配对装置的第三天线的主极化方向；

根据所述当前姿态和所述极化需求方向，从所述第一天线和所述第二天线中确定目标天线；所述目标天线在所述当前姿态下的主极化方向与所述第三天线的主极化方向相匹配；

控制所述目标天线向所述第三天线发射超宽带信号。

2.根据权利要求1所述的天线控制方法，其特征在于，所述天线装置包括特征点，所述特征点与所述天线装置的中心点形成第一向量；所述获取所述天线装置的当前姿态，包括：

获取所述第一向量与第二向量之间的夹角，所述第二向量垂直于地面；

根据所述夹角确定所述天线装置的当前姿态。

3.根据权利要求2所述的天线控制方法，其特征在于，当所述天线装置处于第一姿态时，所述第一天线的主极化方向为第一方向，所述第二天线的主极化方向为第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述根据所述夹角确定所述天线装置的当前姿态，包括：

当所述夹角处于第一范围时，确定所述天线装置处于所述第一姿态；

所述根据所述当前姿态和所述极化需求方向，从所述第一天线和所述第二天线中确定目标天线，包括：

当所述极化需求方向为所述第一方向，确定所述第一天线为所述目标天线；

当所述极化需求方向为所述第二方向，确定所述第二天线为所述目标天线。

4.根据权利要求3所述的天线控制方法，其特征在于，当所述天线装置处于第二姿态时，所述第一天线的主极化方向为所述第二方向，所述第二天线的主极化方向为所述第一方向；所述根据所述夹角确定所述天线装置的当前姿态，还包括：

当所述夹角处于第二范围时，确定所述天线装置处于所述第二姿态，所述第二范围不同于所述第一范围；

所述根据所述当前姿态和所述极化需求方向，从所述第一天线和所述第二天线中确定目标天线，包括：

当所述极化需求方向为所述第一方向，确定所述第二天线为所述目标天线；

当所述极化需求方向为所述第二方向，确定所述第一天线为所述目标天线。

5.根据权利要求4所述的天线控制方法，其特征在于，所述根据所述夹角确定所述天线装置的当前姿态，还包括：

当所述夹角处于第三范围时，确定所述天线装置处于第三姿态；

所述天线控制方法还包括：

周期性地控制所述第一天线、所述第二天线向所述第三天线发射所述超宽带信号。

6.根据权利要求1所述的天线控制方法，其特征在于，所述天线装置包括惯性传感器；所述获取所述天线装置的当前姿态，包括：

控制所述惯性传感器检测所述天线装置的姿态；

根据所述惯性传感器的检测结果确定所述天线装置的当前姿态。

7.根据权利要求1至6任一项所述的天线控制方法，其特征在于，所述天线装置还包括第四天线；所述获取极化需求方向，包括：

控制所述第四天线接收所述配对装置传输的所述极化需求方向。

8.一种天线控制装置，其特征在于，应用于天线装置，所述天线装置包括第一天线和第二天线，所述第一天线的主极化方向不同于与所述第二天线的主极化方向；所述天线控制装置包括：

姿态获取模块，用于获取所述天线装置的当前姿态；

极化需求方向获取模块，用于获取极化需求方向，所述极化需求方向为配对装置的第三天线的主极化方向；

目标天线确定模块，用于根据所述当前姿态和所述极化需求方向，从所述第一天线和所述第二天线中确定目标天线；所述目标天线在所述当前姿态下的主极化方向与所述第三天线的主极化方向相匹配；

控制模块，用于控制所述目标天线向所述第三天线发射超宽带信号。

9.根据权利要求8所述的天线控制装置，其特征在于，所述天线装置包括特征点，所述特征点与所述天线装置的中心点形成第一向量；所述姿态获取模块还用于：

获取所述第一向量与第二向量之间的夹角，所述第二向量垂直于地面；

根据所述夹角确定所述天线装置的当前姿态。

10.根据权利要求9所述的天线控制装置，其特征在于，当所述天线装置处于第一姿态时，所述第一天线的主极化方向为第一方向，所述第二天线的主极化方向为第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向；

所述姿态获取模块还用于：

当所述夹角处于第一范围时，确定所述天线装置处于所述第一姿态；

所述目标天线确定模块还用于：

当所述极化需求方向为所述第一方向，确定所述第一天线为所述目标天线；

当所述极化需求方向为所述第二方向，确定所述第二天线为所述目标天线。

11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的天线控制方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的天线控制方法。

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