CN114730988A - 双极化天线组件及单手持控制终端 - Google Patents

双极化天线组件及单手持控制终端 Download PDF

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CN114730988A CN202180006522.0A CN202180006522A CN114730988A CN 114730988 A CN114730988 A CN 114730988A CN 202180006522 A CN202180006522 A CN 202180006522A CN 114730988 A CN114730988 A CN 114730988A
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周有泉
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Abstract

一种双极化天线组件(102)，包括基板(10)、第一辐射体(20)和第二辐射体(30)；基板(10)包括相对的第一表面(11)和第二表面(12)；第一辐射体(20)设于第一表面(11)，第一辐射体(20)用于接收或发射第一极化方向的电磁波，包括第一高频辐射枝节(21)和第一低频辐射枝节(22)；第二辐射体(30)设于第二表面(12)，第二辐射体(30)用于接收或发射第二极化方向的电磁波，包括第二高频辐射枝节(31)和第二低频辐射枝节(32)；第一极化方向与第二极化方向不同，第二高频辐射枝节(31)在第一表面(11)的投影与第一低频辐射枝节(22)相邻设置。从而解决在被控端姿态变化较大时，被控端和控制终端之间极化失配的问题。还涉及单手持控制终端(1000)。

Description

双极化天线组件及单手持控制终端
技术领域
本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种双极化天线组件及单手持控制终端。
背景技术
无人机上的天线通常设置在机臂、脚架等固定的位置，天线相对无人机的机身是固定的，无人机上的天线发射的电磁波的极化方向与无人机的姿态有关。如果无人机在飞行过程中出现姿态的大幅度变化，可能会造成无人机和遥控器的天线出现极化失配。例如，无人机的天线发射的电磁波的极化方向为水平方向，而遥控器上的天线的极化方向为垂直方向，则遥控器会就无法接收到无人机的天线发射的电磁波，造成通信失联。
发明内容
本申请提供了一种双极化天线组件及单手持控制终端，旨在解决在被控端姿态变化较大时，被控端和控制终端之间极化失配的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种双极化天线组件，包括：
基板，包括相对的第一表面和第二表面；
第一辐射体，设于所述第一表面，所述第一辐射体用于接收或发射第一极化方向的电磁波，包括第一高频辐射枝节和第一低频辐射枝节；
第二辐射体，设于所述第二表面，所述第二辐射体用于接收或发射第二极化方向的电磁波，包括第二高频辐射枝节和第二低频辐射枝节；
其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同，所述第二高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一低频辐射枝节相邻设置。
第二方面，本申请实施例提供了一种单手持控制终端，包括：
终端本体；以及
上述任一项所述的双极化天线组件，设于所述终端本体上。
第三方面，本申请实施例提供了一种单手持控制终端，所述单手持控制终端能够与无人机建立通信连接，所述无人机的运动状态能够基于所述单手持控制终端的姿态调整，所述单手持控制终端包括：
手持部；
控制部，所述控制部与所述手持部相连接；
双极化天线组件，所述双极化天线组件设置在所述控制部远离所述手持部的一端，所述双极化天线组件包括：基板，包括相对的第一表面和第二表面；第一辐射体，设于所述第一表面，所述第一辐射体用于接收或发射第一极化方向的电磁波；第二辐射体，设于所述第二表面，所述第二辐射体用于接收或发射第二极化方向的电磁波；所述第一极化方向与所述第二极化方向不同。
本申请实施例提供了一种双极化天线组件及单手持控制终端，该在被控端姿态变化较大时，能够降低被控端和控制终端之间极化失配的风险。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请实施例的公开内容。
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是本申请实施例提供的一种控制***的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的单手持控制终端控制无人机在不同方位飞行的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种双极化天线组件的透视图；
图4是本申请实施例提供的一种双极化天线组件的部分结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种双极化天线组件的部分透视图；
图6是本申请实施例提供的一种双极化天线组件的透视图；
图7(a)至图7(e)是本申请实施例提供的双极化天线组件的透视图；
图8(a)是方案1至方案7中各双极化天线组件的两个馈电端口之间的隔离度随频率变化的示意图；
图8(b)是方案1双极化天线组件和其他方案的双极化天线组件两个馈电端口之间的隔离度随频率变化的示意图；
图8(c)是本申请实施例的双极化天线组件谐振时双端口的S参数示意图；
图9(a)至图9(d)是本申请实施例提供的方案1的双极化天线组件在2.6GHz和5.8GHz谐振时对应的第一辐射体和第二辐射体的表面电流分布图；
图10是本申请一实施例提供的双极化天线组件的部分结构示意图；
图11是图10中双极化天线组件在A处的局部放大示意图；
图12(a)和图12(b)是本申请一实施例提供的多个双极化天线组件的5.8GHz天线方向图；
图13是本申请一实施例提供的双极化天线组件在增加金属贴片时双极化天线组件的电流分布图，其中双极化天线组件设置有第一同轴馈线和第二同轴馈线；
图14是图4中双极化天线组件在B处的局部放大示意图；
图15是本申请实施例提供的单手持控制终端的结构示意图；
图16是本申请实施例提供的单手持控制终端的又一结构示意图；
图17是本申请实施例提供的单手持控制终端的部分结构示意图；
图18是本申请实施例提供的单手持控制终端的又一部分结构示意图；
图19(a)和图19(b)是本申请实施例提供的双极化天线组件应用于单手持控制终端上时，双极化天线组件的两个馈电端口分别在2.6GHz的辐射方向图；
图19(c)和图19(d)是本申请实施例提供的双极化天线组件应用于单手持控制终端上时，双极化天线组件的两个馈电端口分别在5.8GHz的辐射方向图；
图20是本申请一实施例提供的单手持控制终端的再一结构示意图；
图21是本申请一实施例提供的双极化天线组件圆极化辐射时的轴比数据示意图；
图22(a)是本申请一实施例提供的当调整第一输出端口和第二输出端口的馈电相位和幅度时的波束变化图；
图22(b)是本申请一实施例提供的当调整第一输出端口和第二输出端口的馈电相位和幅度时的波束变化图；
图23(a)-图23(e)是本申请一实施例提供的双极化天线组件在调整第一输出端口和第二输出端口的馈电相位和幅度时的合成3D方向图；
图24(a)至图24(d)是本申请一实施例提供的双极化天线组件在第一输出端口和第二输出端口采用不同馈电相位和幅度变化时合成极化变化图。
附图标记说明：
1000、单手持控制终端；
101、终端本体；
100、手持部；
200、控制部；201、第一操作区；2011、刹车键；2012、加解锁按键；2013、模式切换键；202、第二操作区；2021、扳机结构；203、第三操作区；204、开关机键；
300、安装支架；301、第三配合部；
102、双极化天线组件；
10、基板；11、第一表面；12、第二表面；
20、第一辐射体；21、第一高频辐射枝节；22、第一低频辐射枝节；221、第一低频辐射部；222、第二低频辐射部；223、第一配合部；23、第三高频辐射枝节；24、第三低频辐射枝节；
30、第二辐射体；31、第二高频辐射枝节；32、第二低频辐射枝节；321、第三低频辐射部；322、第四低频辐射部；323、第二配合部；33、第四高频辐射枝节；34、第四低频辐射枝节；
40、第一同轴馈线；50、第二同轴馈线；60、能量耦合金属部；61、第一金属贴片；62、第二金属贴片；
70、金属过孔；80、连接枝节；81、第一连接段；82、第二连接段；
103、移相器；1031、第一输出端口；1032、第二输出端口；
2000、无人机。
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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
还应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
无人机飞行时，需要和控制端通信。请参阅图1和图2，图1示出了本申请实施例提供的一种控制***的结构。该控制***包括单手持控制终端1000和无人机2000。单手持控制终端1000能够与无人机2000建立通信连接，用于对无人机2000进行远程操纵。如图2所示，单手持控制终端1000能够控制无人机2000在不同方位飞行。
示例性地，无人机2000的运动状态能够基于单手持控制终端1000的姿态调整。比如，当无人机2000接收到单手持控制终端1000的姿态调整信息时，无人机2000能够根据单手持控制终端1000的姿态调整信息调整无人机上挂载的云台的姿态。
通常，控制端具有天线以传输与无人机通信的信号。然而，传统的无人机控制端的天线通常为单极化天线，在无人机姿态变化较大时，容易导致无人机天线和控制端天线之间极化失配的问题。
为此，本申请的发明人提供了一种双极化天线组件及单手持控制终端，可以解决在被控端姿态变化较大时，被控端天线和控制终端天线之间极化失配的问题。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图3，本申请实施例提供的一种双极化天线组件102，该双极化天线组件102可以用于电子产品上，以使得电子产品能够与其他设备进行通信。电子产品可以是控制终端或者被控端等。
示例性地，该双极化天线组件102用于控制终端，控制终端可以通过双极化天线组件102与被控端建立通信连接，以控制被控端工作。控制终端可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理、穿戴式设备、遥控器等中的至少一项。示例性地，控制终端可以为单手持控制终端或者双手持控制终端等。比如，控制终端为单手持体感遥控器，用户可以单手操控体感遥控器，从而控制被控端工作。
被控端可以包括无人机、无人驾驶车、无人驾驶船、机器人、电子玩具等中的至少一种。示例性地，无人机可以为旋翼型无人机，例如四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机，也可以是固定翼无人机。
传统的双极化天线主要应用于移动基站，如果将两个天线均设计为立体天线，则会占用较大的空间；如果设计为平面结构，天线的隔离度又会比较差，难以兼顾小型化和高隔离度的要求。
为此，本申请实施例提供了一种双极化天线组件。请参阅图3至图5，双极化天线组件102包括基板10、第一辐射体20和第二辐射体30。基板10包括相对的第一表面11和第二表面12。第一辐射体20设于第一表面11。第一辐射体20用于接收或发射第一极化方向的电磁波。第一辐射体20包括第一高频辐射枝节21和第一低频辐射枝节22。第二辐射体30设于第二表面12。第二辐射体30用于接收或发射第二极化方向的电磁波。第二辐射体30包括第二高频辐射枝节31和第二低频辐射枝节32。
其中，第一极化方向与第二极化方向不同，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置。
上述实施例的双极化天线组件102，在被控端(比如无人机)姿态变化较大时，能够降低被控端和控制终端(比如单手持控制终端)之间极化失配的风险。此外，第一辐射体20和第二辐射体30分别设于第一表面11和第二表面12，将双极化天线组件102设计为平面结构，能够使得双极化天线组件102的占用空间小，以实现小型化设计，更好地适用于小型化设备。
同时，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置，即将不同极化方向的高频辐射枝节和低频辐射枝节相邻设置，能够减少第一低频辐射枝节22与第二高频辐射枝节31之间的相互耦合，从而提高双极化天线组件102的隔离度。
因而，上述实施例的双极化天线组件102，不仅能够解决在被控端(比如无人机)姿态变化较大时，被控端和控制终端(比如单手持控制终端)之间极化失配的问题，还能够较好的兼顾小型化和高隔离度的要求。
为更好地说明本申请实施例中将不同极化方向的高频辐射枝节和低频辐射枝节相邻设置的效果，申请人对7种不同形式的枝节设置方案进行了对比。以图3所示的结构为方案1、以图6所示的结构为方案2，图7(a)至图7(e)还示出了从方案3至方案7的其他几种枝节设置形式。
对每种方案的双极化天线组件102的第一辐射体20的馈电端口和第二辐射体30的馈电端口之间的隔离度进行评估。
请参阅图8(a)，图8(a)是方案1至方案7中各双极化天线组件102的两个馈电端口之间的隔离度随频率变化的示意图。
从图8(a)可知，方案1的双极化天线组件102的隔离度优于方案2至方案7的双极化天线组件102的隔离度。方案2的双极化天线组件102的隔离度优于方案3至方案7的双极化天线组件102的隔离度。
方案1的双极化天线组件102在2.6GHz和5.8GHz的隔离度均大于15dB，方案2至方案7的双极化天线组件102在2.6GHz或者5.8GHz的隔离度同时或者部分小于15dB，难以更好地满足双极化天线组件102对馈电端口隔离度的要求。
请参阅图8(b)，图8(b)是方案1双极化天线组件102和其他方案的双极化天线组件102两个馈电端口之间的隔离度随频率变化的示意图。其中，H1为方案1的双极化天线组件102两个馈电端口之间的隔离度随频率变化的示意图。QT为其他方案的双极化天线组件102(方案2至方案7的双极化天线组件102的其中一个，比如为方案5的双极化天线组件102)两个馈电端口之间的隔离度随频率变化的示意图。
从图8(b)可知，方案1的双极化天线组件102相比其他方案的双极化天线组件102在2.6GHz和5.8GHz的隔离度分别提升了约7dB和12dB。
请参阅图8(c)，图8(c)是本申请实施例的双极化天线组件102谐振时双端口的S参数示意图。从图8(c)可以看出，双极化天线组件102均谐振在2.6GHz和5.8GHz左右。
示例性地，方案1中的第一低频辐射枝节22为2.6GHz辐射枝节，第二高频辐射枝节31为5.8GHz辐射枝节。
第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置，因而能够减少第一低频辐射枝节22与第二高频辐射枝节31之间的相互耦合，从而有效提高双极化天线组件102的隔离度。
图9(a)至图9(d)是本申请实施例提供的方案1的双极化天线组件102在2.6GHz和5.8GHz谐振时对应的第一辐射体20和第二辐射体30的表面电流分布图。
从图9(a)可以看出，方案1中的第一辐射体20的长辐射枝节(即第一低频辐射枝节22和第三低频辐射枝节24)被激励时，第一辐射体20的长辐射枝节的表面电流比较大，第一辐射体20的短辐射枝节(即第一高频辐射枝节21和第三高频辐射枝节23)和第二辐射体30的感应电流均比较小。第一辐射体20和第二辐射体30之间的相互影响比较小。
从图9(b)可以看出，方案1中的第二辐射体30的长辐射枝节(即第二低频辐射枝节32和第四低频辐射枝节34)被激励时，第二辐射体的长辐射枝节的表面电流比较大，第二辐射体30的短辐射枝节(即第二高频辐射枝节31和第四高频辐射枝节33)和第一辐射体20的感应电流均比较小。
从图9(c)可以看出，方案1中的第一辐射体20的短辐射枝节(即第一高频辐射枝节21和第三高频辐射枝节23)被激励时，第一辐射体20的短辐射枝节的表面电流比较大，第二辐射体30的感应电流比较小。
从图9(d)可以看出，方案1中的第二辐射体30的短辐射枝节(即第二高频辐射枝节31和第四高频辐射枝节33)被激励时，第二辐射体30的短辐射枝节的表面电流比较大，第一辐射体20的感应电流比较小。
从图9(a)至图9(d)可知，方案1中的双极化天线组件102的第一辐射体20和第二辐射体30之间的相互影响比较小，2.6GHz和5.8GHz双频段的隔离度比较好。
由上述对比可知，将不同极化方向的高频辐射枝节和低频辐射枝节相邻设置，能够有效提高双极化天线组件102的隔离度。
在一些实施例中，基板10的厚度为15mil-25mil，比如15mil、20mil、25mil以及15mil-25mil之间的任意其他数值。基板10的材质包括生益S7136H高频板材等。
在一些实施例中，第一低频辐射枝节22为2.6GHz辐射枝节，第二高频辐射枝节31为5.8GHz辐射枝节。可以理解的，将双极化天线组件102安装在单手持控制终端1000中时，由于单手持控制终端1000的其他器件的影响，辐射枝节的谐振频率可能会略有改变，例如第一低频辐射枝节22安装在单手持控制终端1000时的谐振频率为2.4GHz。
请参阅图3至图5，第一低频辐射枝节22包括相互垂直的第一低频辐射部221和第二低频辐射部222。第一低频辐射部221与第一高频辐射枝节21大致平行。第二低频辐射枝节32包括相互垂直的第三低频辐射部321和第四低频辐射部322。第三低频辐射部321与第二高频辐射枝节31大致平行。
可以理解地，本申请实施例中A部件与B部件大致平行包括，A部件与B部件之间的夹角为0°、5°或者0°-5°之间的任意其他角度。大致平行的A部件与B部件可以非完全规则的形状。
本申请实施例中C部件与D部件垂直或者大致垂直包括，C部件与D部件之间的夹角为85°、90°或者85°-90°之间的任意其他角度。相互垂直的C部件与D部件可以非完全规则的形状。
本申请实施例中E部件与F部件基本对齐包括，E部件与F部件完全对齐或者大致对齐。
请参阅图3至图5，第二低频辐射部222设置有第一配合部223。第四低频辐射部322设置有第二配合部323。第一配合部223和第二配合部323均与基板10的部分边缘基本对齐。如此能够使得基板10尽可能地与第一辐射体20和/或第二辐射体30适配，尽可能地减小基板10的尺寸并减轻基板10重量、降低原材料成本，有利于双极化天线组件102的小型化。
示例性地，第一配合部223和第二配合部323可以根据实际情况设计为任意合适形状。比如，第一配合部223和第二配合部323均呈弧状。
请参阅图18，基板10的部分边缘与双极化天线组件102的安装支架300的第三配合部301相对应，以使双极化天线组件102与安装支架300基本对位。如此，能够对双极化天线组件102进行有效对位，在组装双极化天线组件102和安装支架300的过程中，双极化天线组件102能够快速地实现定位，防止双极化天线组件102相对安装支架300发生较大移动。
示例性地，基板10的部分边缘与双极化天线组件102的安装支架300的第三配合部301中的其中一者为槽状结构，另一者为与槽状结构配合的凸出结构。
请参阅图18，示例性地，基板10的部分边缘与双极化天线组件102的安装支架300的第三配合部301配合还能够实现防呆效果，防止双极化天线组件102装反。
请参阅图3，在一些实施例中，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22之间的夹角为锐角。示例性地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22的第一低频辐射部221之间的夹角为锐角。
请参阅图3，示例地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22的第一低频辐射部221之间的夹角为α，α可以大于0°且小于90°。比如，α为30°-80°之间的任意合适角度，比如为30°、60°、80°以及30°-80°之间的其他任意合适角度。
请参阅图3，在一些实施例中，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22之间的夹角为60°。示例性地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22的第一低频辐射部221之间的夹角α为60°。
请参阅图4、图5，在一些实施例中，双极化天线组件102还包括第一同轴馈线40和第二同轴馈线50。第一同轴馈线40与第一辐射体20连接，从而实现馈电。第二同轴馈线50与第二辐射体30连接，从而实现馈电。
请参阅图3和图4，在一些实施例中，第一辐射体20还包括第三高频辐射枝节23和第三低频辐射枝节24。第三高频辐射枝节23的长度和第三低频辐射枝节24的长度分别与第一高频辐射枝节21的长度和第一低频辐射枝节22的长度相同。即第三高频辐射枝节23的长度与第一高频辐射枝节21的长度相同。第三低频辐射枝节24的长度与第一低频辐射枝节22的长度相同。
第一高频辐射枝节21和第一低频辐射枝节22均连接于第一同轴馈线40的内芯和外层的其中一个。第三高频辐射枝节23和第三低频辐射枝节24均连接于第一同轴馈线40的内芯和外层中的另一个。
请参阅图4，比如，第一高频辐射枝节21和第一低频辐射枝节22均连接于第一同轴馈线40的内芯，第三高频辐射枝节23和第三低频辐射枝节24均连接于第一同轴馈线40的外层。
在另一些实施例中，第三高频辐射枝节23和第三低频辐射枝节24也可以省略，在此不作限制。
请参阅图3和图4，在一些实施例中，第一高频辐射枝节21与第三高频辐射枝节23对称设置。
请参阅图4，示例性地，第一辐射体20中用于与第一同轴馈线40内芯连接的部位为第一连接点M1。第二辐射体30中用于与第一同轴馈线40外层连接的部位为第二连接点M2。第一高频辐射枝节21与第三高频辐射枝节23关于第一预设对称平面对称设置。该预设对称平面经过第一连接点M1和第二连接点M2连线的中心点。
在其他实施例中，第一高频辐射枝节21与第三高频辐射枝节23也可以非对称设置，在此不作限制。
请参阅图4，在一些实施例中，第一低频辐射枝节22与第三低频辐射枝节24对称设置。示例性地，第一低频辐射枝节22与第三低频辐射枝节24关于第一预设对称平面对称设置。
在其他实施例中，第一低频辐射枝节22与第三低频辐射枝节24非对称设置，在此不作限制。
请参阅图4，在一些实施例中，第三高频辐射枝节23与第三低频辐射枝节24大致平行。示例性地，第三高频辐射枝节23的结构与第一高频辐射枝节21的结构大致相同，第三低频辐射枝节24的结构与第一低频辐射枝节22的结构大致相同。第三低频辐射枝节24的第一低频辐射部221与第三高频辐射枝节23大致平行。第三低频辐射枝节24的第一低频辐射部221与第一低频辐射枝节22的第一低频辐射部221对称设置。
请参阅图3和图5，在一些实施例中，第二辐射体30还包括第四高频辐射枝节33和第四低频辐射枝节34。第四高频辐射枝节33的长度和第四低频辐射枝节34的长度分别与第二高频辐射枝节31和第二低频辐射枝节32的长度相同。即第四高频辐射枝节33的长度与第二高频辐射枝节31的长度相同。第四低频辐射枝节34的长度与第二低频辐射枝节32的长度相同。
第二高频辐射枝节31和第二低频辐射枝节32均连接于第二同轴馈线50的内芯和外层的其中一个。第四高频辐射枝节33和第四低频辐射枝节34均连接于第二同轴馈线50的内芯和外层的另一个。
请参阅图5，比如，第二高频辐射枝节31和第二低频辐射枝节32均连接于第二同轴馈线50的外层，第四高频辐射枝节33和第四低频辐射枝节34均连接于第二同轴馈线50的内芯。
在另一些实施例中，第四高频辐射枝节33和第四低频辐射枝节34也可以省略，在此不作限制。
请参阅图3和图5，在一些实施例中，第二高频辐射枝节31与第四高频辐射枝节33对称设置。
请参阅图5，示例性地，第二辐射体30中用于与第二同轴馈线50的内芯连接的部位为第三连接点M3，第二辐射体30中用于与第二同轴馈线50的外层连接的部位为第四连接点M4。第二高频辐射枝节31与第四高频辐射枝节33关于第二预设平面对称设置。第二预设平面经过第三连接点M3和第四连接点M4连线的中心点。
示例性地，第一预设对称平面与第二预设对称平面基本垂直，第一预设对称平面和第二预设对称平面均垂直于基板10。
在其他实施例中，第二高频辐射枝节31与第四高频辐射枝节33也可以非对称设置，在此不作限制。
请参阅图5，在一些实施例中，第二低频辐射枝节32与第四低频辐射枝节34对称设置。在其他实施例中，第二低频辐射枝节32与第四低频辐射枝节34关于第三连接点M3和第四连接点M4连线的中心点对称设置。
在其他实施例中，第二低频辐射枝节32与第四低频辐射枝节34也可以非对称设置，在此不作限制。
请参阅图3至图5，在一些实施例中，第二辐射体30中用于与第二同轴馈线50连接的部位在第一表面11的投影与第一辐射体20中用于与第一同轴馈线40连接的部位重合，从而方便第一同轴馈线40和第二同轴馈线50出线而连接在单手持控制终端1000的电路板上。
请参阅图3至图5，示例性地，第一辐射体20中用于与第一同轴馈线40的内芯和外层连接的部位分别为第一连接点M1和第二连接点M2。第二辐射体30中用于与第二同轴馈线50的内芯和外皮连接的部位分别为第三连接点M3和第四连接点M4。
比如，第三连接点M3在第一表面11的投影与第一连接点M1重合。第四连接点M4在第一表面11的投影与第二连接点M2重合。
又如，第三连接点M3在第一表面11的投影与第二连接点M2重合。第四连接点M4在第一表面11的投影与第一连接点M1重合。
可以理解地，第一部件与第二部件重合包括完全重合或者部分重合。
请参阅图5，在一些实施例中，第四高频辐射枝节33与第四低频辐射枝节34大致平行。示例性地，第四低频辐射枝节34的结构与第二低频辐射枝节32的结构大致相同。第四低频辐射枝节34的第三低频辐射部321与第四高频辐射枝节33大致平行。第四低频辐射枝节34的第三低频辐射部321与第二低频辐射枝节32的第三低频辐射部321对称设置。
请参阅图3，在一些实施例中，第四高频辐射枝节33在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21相邻设置。示例性地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置，第四高频辐射枝节33在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21相邻设置。
请参阅图3，在一些实施例中，第四高频辐射枝节33在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角为钝角。示例性地，第四高频辐射枝节33在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角为β1，β1为大于90°，且小于180°。比如，β1为90°-180°之间的任意合适角度，比如为100°、120°、150°以及90°-180°之间的其他任意合适角度。
请参阅图3，在一些实施例中，第四高频辐射枝节33在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角为120°。示例性地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22的第一低频辐射部221之间的夹角α为60°，第四高频辐射枝节33在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角β1为120°。
请参阅图6，在一些实施例中，第四低频辐射枝节34在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21相邻设置。示例性地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置，第四低频辐射枝节34在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21相邻设置。
请参阅图6，在一些实施例中，第四低频辐射枝节34在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角为钝角。示例性地，第四低频辐射枝节34在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角为β1，β1为大于90°，且小于180°。比如，β1为90°-180°之间的任意合适角度，比如为100°、120°、150°以及90°-180°之间的其他任意合适角度。
请参阅图6，在一些实施例中，第四低频辐射枝节34在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角为120°。示例性地，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22的第一低频辐射部221之间的夹角α为60°，第四低频辐射枝节34在第一表面11的投影与第一高频辐射枝节21之间的夹角β2为120°。
请参阅图10和图11，在一些实施例中，双极化天线组件102还包括能量耦合金属部60。能量耦合金属部60设于基板10。第一同轴馈线40、能量耦合金属部60、第二同轴馈线50依次层叠设置。能量耦合金属部60能够耦合第一同轴馈线40和/或第二同轴馈线50外层上的能量，产生反向电流，从而抵消第一同轴馈线40和/或第二同轴馈线50外层上的电流辐射，从而降低第一同轴馈线40和/或第二同轴馈线50对双极化天线组件102的辐射方向图的影响。
请参阅图11，能量耦合金属部60包括两个金属贴片。两个金属贴片分别设于第一表面11和第二表面12。两个金属贴片通过金属过孔70连接，第一同轴馈线40、第一表面11的金属贴片、基板10、第二表面12的金属贴片和第二同轴馈线50依次层叠设置。
请参阅图11，两个金属贴片包括设于第一表面11的第一金属贴片61和设于第二表面12的第二金属贴片62。第一金属贴片61和第二金属贴片62通过金属过孔70连接。第一同轴馈线40、第一金属贴片61、基板10、第二金属贴片62和第二同轴馈线50依次层叠设置。
请参阅图11，金属过孔70的数量为两个。两个金属过孔70分别连接于金属贴片的两端。示例性地，两个金属过孔70分别连接于第一金属贴片61的两端，且两个金属过孔70分别连接于第二金属贴片62的两端。
在一些实施例中，金属贴片的宽度根据第一同轴馈线40的外径确定，金属贴片的长度根据四分之一倍的第一高频辐射枝节21的自由空间波长，以及基板10的介电常数确定。
示例性地，第一同轴馈线40与第二同轴馈线50的尺寸大致相同。
示例性地，金属贴片的宽度大致等于对应的同轴馈线的外径。比如，第一同轴馈线40的外径为1.13mm，与第一同轴馈线40对应的金属贴片的宽度大致为1mm。
示例性地，金属贴片的长度l满足以下关系：
Figure BDA0003648675270000151
其中，l为金属贴片的长度，λ为5.8GHz的辐射枝节(比如第一高频辐射枝节21)的自由空间波长，ε为基板10的介电常数。
比如，基板10的介电常数ε为3.6，5.8GHz的自由空间波长λ为51.7mm，则金属贴片的长度l大致为7mm。
图12(a)和图12(b)是本申请一实施例提供的多个双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图。
示例性地，曲线P1是本申请一实施例的双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图，其中，双极化天线组件102两个馈电端口中的馈电端口2设置有第二同轴馈线50，且设置有金属贴片。曲线P2是本申请一实施例的双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图，其中，双极化天线组件102两个馈电端口中的馈电端口2设置有第二同轴馈线50，但未设置金属贴片。曲线P3是本申请一实施例的双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图，其中，双极化天线组件102两个馈电端口中的馈电端口2未设置有第二同轴馈线50，且未设置金属贴片。
曲线P4是本申请一实施例的双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图，其中，双极化天线组件102两个馈电端口中的馈电端口1设置有第一同轴馈线40，且设置有金属贴片。曲线P5是本申请一实施例的双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图，其中，双极化天线组件102两个馈电端口中的馈电端口1设置有第一同轴馈线40，但未设置金属贴片。曲线P6是本申请一实施例的双极化天线组件102的5.8GHz天线方向图，其中，双极化天线组件102两个馈电端口中的馈电端口1未设置有第一同轴馈线40，且未设置金属贴片。
从图12(a)和图12(b)中可以看出，增加金属贴片的双极化天线组件102的天线方向图和未设置有第一同轴馈线40和/或第二同轴馈线50的双极化天线组件102最接近，金属贴片能够减少第一同轴馈线40和/或第二同轴馈线50对双极化天线组件102的天线方向图的影响。
图13是本申请一实施例提供的双极化天线组件102在增加金属贴片时双极化天线组件102的电流分布图，其中双极化天线组件102设置有第一同轴馈线40和第二同轴馈线50。
可以理解地，由于不加金属贴片时，同轴馈线的电流容易影响双极化天线组件102的天线方向图。为此，本实施例中的双极化天线组件102设置有金属贴片。从图13可以看出，增加金属贴片后，金属贴片上产生的电流与第一同轴馈线40的外层相反，且与第二同轴馈线50的外层相反，因而能够抵消第一同轴馈线40和第二同轴馈线50对双极化天线组件102天线方向图的影响。
请参阅图4和图14，在一些实施例中，双极化天线组件102包括连接枝节80。连接枝节80的一端连接于同轴馈线，连接枝节80的另一端连接于与同轴馈线对应的辐射枝节。同轴馈线为第一同轴馈线40和第二同轴馈线50中的其中一个。
示例性地，第一辐射体20包括两个连接枝节80，第一辐射体20的两个连接枝节80中心对称设置。示例性地，第一辐射体20的其中一个连接枝节80的一端与第一同轴馈线40连接、另一端连接于第一高频辐射枝节21和第一低频辐射枝节22。第一辐射体20的另一个连接枝节80的一端与第一同轴馈线40连接、另一端连接于第三高频辐射枝节23和第三低频辐射枝节24。
示例性地，第二辐射体30包括两个连接枝节80。第二辐射体30的两个连接枝节80中心对称设置。示例性地，第二辐射体30的其中一个连接枝节80的一端与第二同轴馈线50连接、另一端连接于第二高频辐射枝节31和第二低频辐射枝节32。
第二辐射体30的另一个连接枝节80的一端与第二同轴馈线50连接、另一端连接于第四高频辐射枝节33和第四低频辐射枝节34。
请参阅图14，连接枝节80包括第一连接段81和第二连接段82。第一连接段81的一端连接于同轴馈线。第二连接段82的一端从第一连接段81的另一端弯折延伸，第二连接段82的另一端连接于与同轴馈线对应的辐射枝节。
示例性地，以第一辐射体20的其中一个连接枝节801为例进行解释说明，但并不因此而限制其他连接枝节80的结构。请参阅图14，连接枝节801的第一连接段81的一端与第一同轴馈线40连接。连接枝节801的第二连接段82的一端从第一连接段81的另一端弯折延伸，第二连接段82的另一端连接于第一高频辐射枝节21和第一低频辐射枝节22。
请参阅图15，本申请实施例还提供了一种单手持控制终端，单手持控制终端包括终端本体101和本申请任一个实施例中的双极化天线组件102。双极化天线组件102设于终端本体101上。
请结合图3至图5，双极化天线组件102包括基板10、第一辐射体20和第二辐射体30。基板10包括相对的第一表面11,和第二表面12。第一辐射体20设于第一表面11。第一辐射体20用于接收或发射第一极化方向的电磁波。第二辐射体30设于第二表面12。第二辐射体30用于接收或发射第二极化方向的电磁波。其中，第一极化方向与第二极化方向不同。
本实施例的单手持控制终端，在无人机2000姿态变化较大时，能够降低无人机2000的天线和单手持控制终端1000的双极化天线组件102之间极化失配的风险。此外，第一辐射体20和第二辐射体30分别设于第一表面11和第二表面12，也就是说将双极化天线组件102设计为平面结构，能够使得双极化天线组件102的占用空间小，以实现小型化设计，更好地适用于小型化设备。
进一步的，单手持控制终端的第一辐射体20包括第一高频辐射枝节21和第一低频辐射枝节22。第二辐射体30包括第二高频辐射枝节31和第二低频辐射枝节32。其中，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置。
由于单手持控制终端的双极化天线组件102，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22相邻设置，即将不同极化方向的高频辐射枝节和低频辐射枝节相邻设置，能够减少第一低频辐射枝节22与第二高频辐射枝节31之间的相互耦合，从而提高双极化天线组件102的隔离度。
请参考图15至图18，在一些实施例中，单手持控制终端包括手持部100和控制部200。控制部200与手持部100相连接。用户可以握持手持部100操作单手持控制终端1000，以对无人机2000进行操控。
在一些实施例中，双极化天线组件102通过安装支架300安装于单手持控制终端的控制部200。
在一些实施例中，双极化天线组件102设置在控制部200远离手持部100的一端，如此，当用户握持手持部100操控无人机2000时，不会由于用户握持而影响双极化天线组件102的辐射特性，又能够减少单手持控制终端1000内的金属体对双极化天线组件102的辐射性能的影响。
在其他实施例中，双极化天线组件102可以设置单手持控制终端1000的其他任意合适位置，比如双极化天线组件102设置在控制部200的其他位置等。
请参阅图16，控制部200设置有第一操作区201和第二操作区202，第一操作区201和第二操作区202相背。双极化天线组件102设置在第二操作区202的上方。换句话而言，第二操作区202设置于双极化天线组件102的下方。如此，能够保证用户握持手持部100并操作第二操作区202时，不会影响双极化天线组件102的辐射特性。
在一些实施例中，第一操作区201包括多个第一功能按键。第一功能按键用于控制无人机2000动作，比如控制无人机2000起飞、降落、调整速度和方向等。
示例性地，第一功能按键包括：刹车键2011、加解锁按键2012、模式切换键2013等中的至少一个。刹车键2011用于控制无人机2000刹车，和/或，返航/降落。加解锁按键2012用于控制无人机2000起桨和/或停桨。模式切换键2013用于控制切换模式。
可以理解地，“切换模式”中的模式可以单手持控制终端1000的工作模式，或者是其他模式，比如无人机2000的不同飞行模式等。
在一些实施例中，第二操作区202包括扳机结构2021，用于控制无人机2000的速度。
在一些实施例中，控制部200还设置有第三操作区203。第三操作区203包括多个第二功能按键。第三操作区203与第一操作区201相邻，第一功能按键用于控制无人机2000的飞行，第二功能按键用于控制无人机2000的云台。
在利用无人机2000进行航拍或作业时，用户通过单手持控制终端1000控制无人机2000飞行，常常需要将无人机2000保持在视线内。在实际应用中，当用户需要使用无人机2000时，可以用本实施例提供的单手持控制终端1000操控无人机2000，同时佩戴配套的眼镜。
可以理解地，当用户戴眼镜操控无人机2000时，与控制无人机2000的第一功能按键和控制云台的第二功能按键设于相同区域相比，本实施例的第一功能按键和第二功能按键设于相邻设置即设于不同区域，方便用户通过触摸等方式区分用于控制无人机2000的飞行的第一功能按键和用于控制云台的第二功能按键，提高用户的使用体验。
示例性地，第三操作区203用于控制云台方向。
需要说明的是，单手持控制终端1000的按键并不限定于上述的功能以及按键，比如单手持控制终端1000还包括与用于开机或者关机的开关机键204(如图15)，开关机键204与第三操作区203相背设置。
示例性地，单手持控制终端1000为体感遥控器，用户可以单手操控无人机2000，以及更为直观地感受到无人机2000的飞行。
在一些实施例中，手持部100与基板10之间的夹角为锐角。请参阅图17，平面ω与基板10平行。手持部100与平面ω的夹角δ为锐角，比如为5°、10°、30°、45°、60°以及0°至90°之间的其他任意合适角度。
在一些实施例中，第二辐射体30在第一表面11的投影与第一辐射体20之间所成的锐角朝向单手持控制终端1000的宽度方向，也即，该锐角的角平分线与单手持控制终端1000的宽度方向平行。图18中的W为单手持控制终端1000的宽度延伸方向，L为单手持控制终端1000的长度延伸方向。
在一些实施例中，请参阅图3和图18，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22之间的夹角α朝向单手持控制终端1000的宽度方向。也即，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22之间的夹角α的角平分线与单手持控制终端1000的宽度方向平行。示例的，第二高频辐射枝节31在第一表面11的投影与第一低频辐射枝节22之间的夹角α为60°。
在单手持控制终端1000控制无人机2000工作时，无人机2000位于单手持控制终端1000上方的应用场景比位于单手持控制终端1000两侧的情况多。由于第二辐射体30在第一表面11的投影与第一辐射体20交叉设置。第二辐射体30在第一表面11的投影与第一辐射体20之间所成的锐角朝向单手持控制终端1000的宽度方向，也即，该锐角的角平分线与单手持控制终端1000的宽度方向平行。可使得双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000时，沿单手持控制终端1000的宽度方向W的波束较窄，沿单手持控制终端1000的长度方向L的波束较宽，以更好地适用于无人机2000与单手持控制终端1000的通信环境。
图19(a)和图19(b)是本申请实施例提供的双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000上时，双极化天线组件102的两个馈电端口分别在2.6GHz的辐射方向图。
其中，图19(a)是本申请实施例提供的双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000上时，双极化天线组件102的两个馈电端口中的馈电端口1在2.6GHz的辐射方向图。图19(b)是本申请实施例提供的双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000上时，双极化天线组件102的两个馈电端口中的馈电端口2在2.6GHz的辐射方向图。
图19(c)和图19(d)是本申请实施例提供的双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000上时，双极化天线组件102的两个馈电端口分别在5.8GHz的辐射方向图。
其中，图19(c)是本申请实施例提供的双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000上时，双极化天线组件102的两个馈电端口中的馈电端口1在5.8GHz的辐射方向图。图19(d)是本申请实施例提供的双极化天线组件102应用于单手持控制终端1000上时，双极化天线组件102的两个馈电端口中的馈电端口2在5.8GHz的辐射方向图。
从图19(a)至图19(d)可以看出，双极化天线组件102的第一辐射体20和第二辐射体30的辐射方向图沿单手持控制终端1000的长度方向L的波束较宽，能够更好地适用于无人机2000与单手持控制终端1000的通信环境。
在其他应用场景中，可以将第一夹角和第二夹角均设为90°。
请参阅图1、图3和图20，单手持控制终端1000还包括移相器103。移相器103包括第一输出端口1031和第二输出端口1032。第一输出端口1031和第二输出端口1032中的一个与第一辐射体20连接，另一个与第二辐射体30连接，用于调整第一辐射体20和第二辐射体30的馈电相位。如此能够调整双极化天线组件102极化形式，比如调整双极化天线组件102为圆极化。
可以理解地，在其他实施例中，馈电相位控制也可以直接在基带上对双路信号进行处理，实现对双极化天线组件102的天线波束赋形。
示例性地，第一输出端口1031与第一辐射体20连接，第二输出端口1032与第二辐射体30连接。
在一些实施例中，单手持控制终端1000还用于获取无人机2000的姿态信息，并根据姿态信息调整双极化天线组件102的馈电相位。示例性地，姿态信息可以包括姿态角度信息。
示例性地，通过无人机2000的陀螺仪和惯性测量单元(Inertial MeasurementUnit，IMU)实时或者定时监测无人机2000的姿态角信息，并发送至单手持控制终端1000。单手持控制终端1000根据无人机2000的姿态角信息确定所需要的极化偏转角度，并根据极化偏转角度调整双极化天线组件102的馈电相位，从而调整双极化天线组件102极化形式。
示例性地，当第一输出端口1031接90°电流，第二输出端口1032接0°电流时，第一辐射体20为右旋圆极化，第二辐射体30为左旋圆极化。当馈电相位反转后，第一辐射体20为左旋圆极化，第二辐射体30为右旋圆极化。
图21是本申请一实施例提供的双极化天线组件102圆极化辐射时的轴比数据示意图。从图21中可以看出，双极化天线组件102接入移相器103后，能够实现比较好的圆极化特性，轴比小于3dB的波束约89度(45度-134度)。
可以理解地，无人机2000上通常使用线极化天线，当无人机2000的姿态发生倾斜时，天线的极化也会变动。此时通过改变双极化天线组件102合成电磁波的极化形式来和无人机2000匹配，能够达到减少电磁波的极化失配，最大接收发射能量的目的。
比如，通过无人机2000的陀螺仪和IMU实时监测无人机2000的姿态角信息给到单手持控制终端1000，单手持控制终端1000根据无人机2000的姿态角信息计算出所需要的极化偏转角度，从而给出第一输出端口1031和第二输出端口1032应该加的相位偏移量。在获取无人机2000的姿态角信息后，通过预设幅度相位配置表可以确定第一输出端口1031和第二输出端口1032的的相位和幅度配置情况。示例性地，预设幅度相位配置表具体如表1所示。
表1是本申请实施例提供的一种在无人机2000不同姿态时对应的第一输出端口1031和第二输出端口1032的幅度相位配置表
Figure BDA0003648675270000221
在一些实施例中，单手持控制终端1000还用于基于多种预设馈电相位分别向无人机2000发送多个探测信号，并根据无人机2000发送的反馈信号确定多种预设馈电相位中的目标馈电相位，以及基于目标馈电相位调整双极化天线组件102的馈电相位。
示例性地，预设馈电相位可以根据实际需求进行设计。比如多种预设馈电相位包括预设馈电相位对(V1，V2)，其中，V1为第一输出端口1031的预设馈电相位，V2为第二输出端口1032的预设馈电相位。
示例性地，预设馈电相位对(V1，V2)可以为(0°，0°)、(0°，90°)或者(0°，180°)等。
当然，预设馈电相位对的数量也可以设计为其他数量，比如2对、4对或者更多。
示例性地，预设馈电相位对的数量为3对。单手持控制终端1000以每一对预设馈电相位对轮寻给无人机2000发送探测信号。无人机2000根据接收到的多个探测信号确定出其中一个探测信号，并基于所确定出的探测信号发送一个反馈信号。单手持控制终端1000接收到该反馈信号后，将该反馈信号对应的预设馈电相位对确定为目标馈电相位对，并基于该目标馈电相位调整双极化天线组件102的馈电相位。
在一些实施例中，反馈信号是基于无人机2000接收的多个探测信号中信号强度最大的探测信号确定的。
示例性地，预设馈电相位对的数量为3对。单手持控制终端1000以每一段预设馈电相位对轮寻给无人机2000发送探测信号。无人机2000根据接收到的多个探测信号的信号强度确定对信号强度最大的探测信号，并基于信号强度最大的探测信号发送一个反馈信号。
图22(a)是本申请一实施例提供的双极化天线组件102当调整第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位和幅度时的波束变化图。
其中，曲线Q1是第一输出端口1031的幅度为零，第二输出端口1032的幅度为1时，双极化天线组件102的波束示意图。曲线Q2是当第一输出端口1031的幅度为1，第二输出端口1032的幅度为0时，双极化天线组件102的波束示意图。曲线Q3是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位差为180°时，双极化天线组件102的波束示意图。曲线Q4是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位同相时，双极化天线组件102的波束示意图。
图22(b)是本申请一实施例提供的双极化天线组件102当调整第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位和幅度时的波束变化图。
其中，曲线R1是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位差为30°时，双极化天线组件102的波束示意图。曲线R2是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位差为60°时，双极化天线组件102的波束示意图。曲线R3是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位差为90°时，双极化天线组件102的波束示意图。
曲线R4是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位差为120°时，双极化天线组件102的波束示意图。曲线R5是第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位差为150°时，双极化天线组件102的波束示意图。
图23(a)-图23(e)是本申请一实施例提供的双极化天线组件102在调整第一输出端口1031和第二输出端口1032的馈电相位和幅度时的合成3D方向图。
图23(a)是双极化天线组件102在第一输出端口1031的幅度为0、第二输出端口1032的幅度为1时的合成3D方向图。图23(b)是双极化天线组件102在第一输出端口1031的幅度为1、第二输出端口1032的幅度为0时的合成3D方向图。
图23(c)是双极化天线组件102在第一输出端口1031和第二输出端口1032等幅同相时的合成3D方向图。图23(d)是双极化天线组件102在第一输出端口1031和第二输出端口1032等幅且馈电相位差为180°时的合成3D方向图。
图23(e)是双极化天线组件102在第一输出端口1031和第二输出端口1032等幅且馈电相位差为90°时的合成3D方向图。
图24(a)至图24(d)是本申请一实施例提供的双极化天线组件102在第一输出端口1031和第二输出端口1032采用不同馈电相位和幅度变化时合成极化变化图。其中，虚线箭头代表合成极化情况。
其中，从图24(a)中可以看出，双极化天线组件102在第一输出端口1031和第二输出端口1032等幅同相时合成竖直极化。
从图24(b)中可以看出，双极化天线组件102在第一输出端口1031和第二输出端口1032等幅且馈电相位差为180°时合成水平极化。
从图24(c)中可以看出，双极化天线组件102在第一输出端口1031的幅度为1、第二输出端口1032的幅度为0时合成斜极化。
从图24(d)中可以看出，双极化天线组件102在第一输出端口1031的幅度为0、第二输出端口1032的幅度为1时合成斜极化。
上述实施例的单手持控制终端1000能够根据无人机2000的姿态信息，改变第一输出端口1031的幅度和馈电相位，实现不同的天线合成波束方向和极化，实现无人机2000和单手持控制终端1000更好的增益，极化和波束对齐，从而更好的控制无人机2000飞行。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体方法步骤、特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体方法步骤、特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (40)

1.一种双极化天线组件，其特征在于，包括：
基板，包括相对的第一表面和第二表面；
第一辐射体，设于所述第一表面，所述第一辐射体用于接收或发射第一极化方向的电磁波，包括第一高频辐射枝节和第一低频辐射枝节；
第二辐射体，设于所述第二表面，所述第二辐射体用于接收或发射第二极化方向的电磁波，包括第二高频辐射枝节和第二低频辐射枝节；
其中，所述第一极化方向与所述第二极化方向不同，所述第二高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一低频辐射枝节相邻设置。
2.根据权利要求1所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第二高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一低频辐射枝节之间的夹角为锐角。
3.根据权利要求2所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第二高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一低频辐射枝节之间的夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第一低频辐射枝节包括相互垂直的第一低频辐射部和第二低频辐射部，所述第一低频辐射部与所述第一高频辐射枝节大致平行，所述第二低频辐射部设置有第一配合部；
所述第二低频辐射枝节包括相互垂直的第三低频辐射部和第四低频辐射部，所述第三低频辐射部与所述第二高频辐射枝节大致平行，所述第四低频辐射部设置有第二配合部；
所述第一配合部和所述第二配合部均与所述基板的部分边缘基本对齐。
5.根据权利要求4所述的双极化天线组件，其特征在于，所述基板的部分边缘与所述双极化天线组件的安装支架的第三配合部相对应，以使所述双极化天线组件与所述安装支架基本对位。
6.根据权利要求1-5任一项所述的双极化天线组件，其特征在于，还包括：
第一同轴馈线，与所述第一辐射体连接；
第二同轴馈线，与所述第二辐射体连接。
7.根据权利要求6所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第一辐射体还包括第三高频辐射枝节和第三低频辐射枝节，所述第三高频辐射枝节的长度和所述第三低频辐射枝节的长度分别与所述第一高频辐射枝节的长度和所述第一低频辐射枝节的长度相同；所述第一高频辐射枝节和所述第一低频辐射枝节均连接于所述第一同轴馈线的内芯和外层的其中一个，所述第三高频辐射枝节和所述第三低频辐射枝节均连接于所述第一同轴馈线的内芯和外层中的另一个。
8.根据权利要求7所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第一高频辐射枝节与所述第三高频辐射枝节对称设置；和/或，所述第一低频辐射枝节与所述第三低频辐射枝节对称设置；和/或，所述第三高频辐射枝节与所述第三低频辐射枝节大致平行。
9.根据权利要求7所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第二辐射体还包括第四高频辐射枝节和第四低频辐射枝节，所述第四高频辐射枝节的长度和所述第四低频辐射枝节的长度分别与所述第二高频辐射枝节和所述第二低频辐射枝节的长度相同；所述第二高频辐射枝节和所述第二低频辐射枝节均连接于所述第二同轴馈线的内芯和外层的其中一个，所述第四高频辐射枝节和所述第四低频辐射枝节均连接于所述第二同轴馈线的内芯和外层的另一个。
10.根据权利要求9所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第二高频辐射枝节与所述第四高频辐射枝节对称设置；和/或，所述第二低频辐射枝节与所述第四低频辐射枝节对称设置；和/或，所述第四高频辐射枝节与所述第四低频辐射枝节大致平行。
11.根据权利要求9所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第四高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一高频辐射枝节相邻设置。
12.根据权利要求9所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第四高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一高频辐射枝节之间的夹角为钝角。
13.根据权利要求12所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第四高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一高频辐射枝节之间的夹角为120°。
14.根据权利要求9所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第四低频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一高频辐射枝节相邻设置。
15.根据权利要求14所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第四低频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一高频辐射枝节之间的夹角为120°。
16.根据权利要求6所述的双极化天线组件，其特征在于，所述第二辐射体中用于与所述第二同轴馈线连接的部位在所述第一表面的投影与所述第一辐射体中用于与所述第一同轴馈线连接的部位重合。
17.根据权利要求6-16任一项所述的双极化天线组件，其特征在于，还包括：
能量耦合金属部，设于所述基板，所述第一同轴馈线、所述能量耦合金属部、所述第二同轴馈线依次层叠设置。
18.根据权利要求17所述的双极化天线组件，其特征在于，所述能量耦合金属部包括：
两个金属贴片，分别设于所述第一表面和所述第二表面，两个所述金属贴片通过金属过孔连接，所述第一同轴馈线、所述第一表面的金属贴片、所述基板、所述第二表面的金属贴片和所述第二同轴馈线依次层叠设置。
19.根据权利要求18所述的双极化天线组件，其特征在于，所述金属过孔的数量为两个，分别连接于所述金属贴片的两端。
20.根据权利要求18所述的双极化天线组件，其特征在于，所述金属贴片的宽度根据所述第一同轴馈线的外径确定，所述金属贴片的长度根据四分之一倍的所述第一高频辐射枝节的自由空间波长，以及所述基板的介电常数确定。
21.根据权利要求6-20任一项所述的双极化天线组件，其特征在于，所述双极化天线组件包括：
连接枝节，一端连接于同轴馈线，另一端连接于与所述同轴馈线对应的辐射枝节，所述同轴馈线为所述第一同轴馈线和所述第二同轴馈线中的其中一个。
22.根据权利要求21所述的双极化天线组件，其特征在于，所述连接枝节包括：
第一连接段，一端连接于所述同轴馈线；
第二连接段，一端从所述第一连接段的另一端弯折延伸，另一端连接于与所述同轴馈线对应的辐射枝节。
23.一种单手持控制终端，其特征在于，包括：
终端本体；以及
权利要求1-22任一项所述的双极化天线组件，设于所述终端本体上。
24.根据权利要求23所述的单手持控制终端，其特征在于，所述终端本体包括手持部和与所述手持部连接的控制部，所述双极化天线组件设于所述控制部远离所述手持部的一端。
25.根据权利要求24所述的单手持控制终端，其特征在于，所述控制部设置有第一操作区和第二操作区，所述第一操作区和所述第二操作区相背，所述第二操作区设置于所述双极化天线组件的下方。
26.根据权利要求24所述的单手持控制终端，其特征在于，所述手持部与所述基板之间的夹角为锐角。
27.根据权利要求23至26任一项所述的单手持控制终端，其特征在于，所述第二辐射体在所述第一表面的投影与所述第一辐射体所成的锐角朝向所述单手持控制终端的宽度方向。
28.根据权利要求27所述的单手持控制终端，其特征在于，所述第二辐射体在所述第一表面的投影与所述第一辐射体所成的锐角为60°。
29.根据权利要求23-28任一项所述的单手持控制终端，其特征在于，还包括：
移相器，包括第一输出端口和第二输出端口；所述第一输出端口和第二输出端口中的一个与所述第一辐射体连接，另一个与所述第二辐射体连接，用于调整所述第一辐射体和所述第二辐射体的馈电相位。
30.根据权利要求29所述的单手持控制终端，其特征在于，所述单手持控制终端能够与无人机建立通信连接，所述无人机的运动状态能够基于所述单手持控制终端的姿态调整。
31.根据权利要求30所述的单手持控制终端，其特征在于，所述单手持控制终端还用于获取所述无人机的姿态信息，并根据所述姿态信息调整所述双极化天线组件的馈电相位。
32.根据权利要求30所述的单手持控制终端，其特征在于，所述单手持控制终端还用于基于多种预设馈电相位分别向所述无人机发送多个探测信号，并根据所述无人机发送的反馈信号确定所述多种预设馈电相位中的目标馈电相位，以及基于所述目标馈电相位调整所述双极化天线组件的馈电相位。
33.根据权利要求32所述的单手持控制终端，其特征在于，所述反馈信号是基于所述无人机接收的所述多个探测信号中信号强度最大的探测信号确定的。
34.一种单手持控制终端，其特征在于，所述单手持控制终端能够与无人机建立通信连接，所述无人机的运动状态能够基于所述单手持控制终端的姿态调整，所述单手持控制终端包括：
手持部；
控制部，所述控制部与所述手持部相连接；
双极化天线组件，所述双极化天线组件设置在所述控制部远离所述手持部的一端，所述双极化天线组件包括：基板，包括相对的第一表面和第二表面；第一辐射体，设于所述第一表面，所述第一辐射体用于接收或发射第一极化方向的电磁波；第二辐射体，设于所述第二表面，所述第二辐射体用于接收或发射第二极化方向的电磁波；所述第一极化方向与所述第二极化方向不同。
35.根据权利要求34所述的单手持控制终端，其特征在于，所述控制部设置有第一操作区和第二操作区，所述第一操作区和所述第二操作区相背，所述双极化天线组件设置在所述第二操作区的上方。
36.根据权利要求35所述的单手持控制终端，其特征在于，所述第一操作区包括多个第一功能按键，所述第二操作区包括扳机结构。
37.根据权利要求36所述的单手持控制终端，其特征在于，所述控制部还设置有第三操作区，所述第三操作区包括多个第二功能按键，所述第三操作区与所述第一操作区相邻，所述第一功能按键用于控制所述无人机的飞行，所述第二功能按键用于控制所述无人机的云台。
38.根据权利要求34所述的单手持控制终端，其特征在于，所述第二辐射体在所述第一表面的投影与所述第一辐射体所成的锐角朝向所述单手持控制终端的宽度方向。
39.根据权利要求38所述的单手持控制终端，其特征在于，所述第二辐射体在所述第一表面的投影与所述第一辐射体所成的锐角为60°。
40.根据权利要求34-39任一项所述的单手持控制终端，其特征在于，
所述第一辐射体包括第一高频辐射枝节和第一低频辐射枝节；
所述第二辐射体包括第二高频辐射枝节和第二低频辐射枝节；
其中，所述第二高频辐射枝节在所述第一表面的投影与所述第一低频辐射枝节相邻设置。
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