天线装置及电子设备

技术领域

本申请涉及一种天线装置及电子设备。

背景技术

阵列天线是经常使用的天线；然而，目前的阵列天线的形式单一，适应性差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种电子设备。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

本申请提供了一种天线装置，所述天线装置包括：

天线组件，具有至少两个天线单体；

承载件，设置于所述至少两个天线单体的辐射侧，具有至少两个电容件；

其中，一个天线单体配置一个所述电容件，所述电容件能够改变与其对应的天线单体的辐射参数。

在一些可选的实现方式中，每个电容件的介电常数能够调整，以改变与其对应的天线单体的辐射参数。

在一些可选的实现方式中，所述电容件的电压能够调整以用于调整所述电容件的介电常数。

在一些可选的实现方式中，所述天线装置还包括：

至少两个电阻件，电阻值能够调整，与至少两个电容件的数量相同；

其中，一个电阻件与一个电容件形成一闭合回路，所述电阻件用于调整其所在闭合回路中的电容件的介电常数。

在一些可选的实现方式中，所述天线装置还包括：

至少两个介质件，与至少两个电容件的数量相同；

其中，一个介质件设置于一个电容件的两个电极之间，所述介质件用于改变其所对应的电容件的介电常数。

在一些可选的实现方式中，所述承载件包括：

第一承载部；

第二承载部，与所述第一承载部间隔设置；

所述至少两个电容件包括：

至少两个第一电极，间隔设置于所述第一承载部；每个第一电极在与天线单体对应的位置设置有第一通孔；

至少两个第二电极，间隔设置于所述第二承载部，分别与所述至少两个第一电极中的一个第一电极相对设置；每个第二电极在与天线单体对应的位置设置有第二通孔。

在一些可选的实现方式中，所述第一承载部为第一电路板，所述第一承载部用于为所述至少两个第一电极供电；

所述第二承载部为第二电路板，所述第二承载部用于为所述至少两个第二电极供电。

在一些可选的实现方式中所述天线装置还包括：

控制器，与所述至少两个电容件电连接，用于控制所述至少两个电容件的电压不同，以使所述天线装置形成不同辐射参数。

在一些可选的实现方式中，所述电容件通过与与其对应的天线单体的阻抗匹配而吸收所述天线单体的辐射能量。

本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括本申请实施例的所述的天线装置。

本申请实施例中的所述天线装置包括：天线组件，具有至少两个天线单体；承载件，设置于所述至少两个天线单体的辐射侧，具有至少两个电容件；其中，一个天线单体配置一个所述电容件，所述电容件能够改变与其对应的天线单体的辐射参数；通过电容件能够改变天线单体的辐射参数，从而能够改变天线组件的辐射参数，大大地提高了天线装置的适应能力。

附图说明

图1为本申请实施例中天线装置的一个可选的结构示意图；

图2为本申请实施例中天线装置的闭合回路的一个可选的局部示意图；

图3为本申请实施例中天线装置的一个可选的结构示意图；

图4为本申请实施例中天线装置的一个可选的局部结构示意图；

图5为本申请实施例中天线装置的一个可选的局部结构示意图；

图6为本申请实施例中天线装置的一个可选的结构示意图；

图7为本申请实施例中天线装置的一个可选的结构示意图；

图8为本申请实施例中天线装置的一个可选的结构示意图；

图9为本申请实施例中电子设备的一个可选的结构示意图。

附图标记：100、天线组件；110、天线单体；200、承载件；201、第一承载部；202、第二承载部；210、电容件；211、第一电极；212、第二电极；221、第一通孔；222、第二通孔；300、电阻件；400、介质件。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一第二第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一第二第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一第二第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以下结合图1至图8对本申请实施例记载的天线装置进行详细说明。

天线装置包括：天线组件100和承载件200。天线组件100具有至少两个天线单体110；承载件200设置于所述至少两个天线单体110的辐射侧，承载件200具有至少两个电容件210；其中，一个天线单体110配置一个所述电容件210，所述电容件210能够改变与其对应的天线单体110的辐射参数；通过电容件210能够改变天线单体110的辐射参数，从而能够改变天线组件100的辐射参数，大大地提高了天线装置的适应能力。

在本申请实施例中，天线组件100的结构不作限定，只要天线组件100具有至少两个天线单体110即可。例如，天线组件100可以为阵列天线。作为一示例，天线组件100可以为毫米波天线阵列。在一应用中，天线组件100包括：5G毫米波天线阵列和IC模组，通过将5G毫米波天线阵列与IC模组整合，集成形成封装天线；封装天线可以为1×4或者1×5的天线阵列。

目前，由于阵列天线形式的使用，阵列天线增益提升的同时，波束宽度降低，因此，阵列天线同基站的通信需要在准确对准方向的情况下进行，否则无法进行信号的连通；从而降低了阵列天线的适应能力。本申请天线组件100中的每个天线单体110都能够通过与其对应的电容件210进行单独控制而改变其辐射参数。

天线组件100工作的过程中，天线组件100进行波束合成，合成后的波束在通过幅度和相位控制后进行空间扫面，通常来说可以覆盖的范围在扫面方向±45°，波束只可以在一维空间维度上进行调整，灵活性较差；且天线组件100为标准设计，不可以根据整机进行适应性设计。也即，天线组件100的结构确定以后，天线组件100的辐射参数确定，一般无法改变天线组件100的辐射参数，本申请通过电容件210能够改变天线单体110的辐射参数，从而能够改变天线组件100的辐射参数，大大地提高了天线装置的适应能力。

电容件210通过与与其对应的天线单体110的阻抗匹配而能够吸收所述天线单体110的辐射能量，改变与其对应的天线单体110的辐射波通过或阻断，使天线组件100的至少两个天线单体110的能量发生改变，调整天线装置的谐振工作频率，从而能够改变天线装置的场型，使天线装置能够形成不同的场型，从而能够大大地提高天线装置的适应能力；电容件210通过与与其对应的天线单体110的阻抗匹配而吸收所述天线单体110的辐射能量还能够减小两个天线单体110的辐射能量反射，减小两个天线单体110由于反射而造成的互耦，从而能够降低阵列天线单体110扫描时的角度增益衰减。

天线单体110的辐射参数可以包括天线单体110的辐射相位，也可以包括天线单体110的辐射幅度，还可以包括天线单体110的辐射相位和辐射幅度。

在一应用中，如图6所示，天线组件100可以包括五个间隔设置天线单体110，五个天线单体110从左至右分别为天线单体N1、天线单体N2、天线单体N3、天线单体N4和天线单体N5。每个天线单体110配置一个电容件210，通过改变天线单体N1、天线单体N2、天线单体N3、天线单体N4和天线单体N5对应的电容件210使天线单体N1、天线单体N2、天线单体N3、天线单体N4和天线单体N5的部分或全部能量被对应电容件210吸收，从而能够改变天线装置的场型。

上表为天线装置的三种场型对应的天线单体N1、天线单体N2、天线单体N3、天线单体N4和天线单体N5的能量被对应电容件210吸收情况，以及天线装置对应形成的场型。

其中，窄波束/低副瓣的场型如图6中A，窄波束/低副瓣的场型能够提高天线装置辐射的距离，从而使天线装置能够满足高增益窄波束的空间分布需要。天线单体N1有0.8的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N1有0.2的能量穿过电容件210辐射；天线单体N2有0.5的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N2有0.5的能量穿过电容件210辐射；天线单体N3的能量没有被对应的电容件210吸收，天线单体N3的所有能量都穿过电容件210辐射；天线单体N4有0.5的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N4有0.5的能量穿过电容件210辐射；天线单体N5有0.8的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N5有0.2的能量穿过电容件210辐射。

其中，宽波束的场型如图7中B，宽波束的场型能够增大天线装置辐射的范围，从而使天线装置能够满足宽波束宽覆盖角的空间分布需要。天线单体N1的能量没有被对应的电容件210吸收，天线单体N1的所有能量都穿过电容件210辐射；天线单体N2有0.5的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N2有0.5的能量穿过电容件210辐射；天线单体N3有0.8的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N3有0.2的能量穿过电容件210辐射；天线单体N4有0.5的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N4有0.5的能量穿过电容件210辐射；天线单体N5的能量没有被对应的电容件210吸收，天线单体N5的所有能量都穿过电容件210辐射。

其中，中心零点的场型如图8中C，中心零点的场型能够增多天线装置的波束的峰值，使天线装置形成两个分支波束从而能够与两个设备连接。天线单体N1的能量没有被对应的电容件210吸收，天线单体N1的所有能量都穿过电容件210辐射；天线单体N2有0.5的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N2有0.5的能量穿过电容件210辐射；天线单体N3的所有能量被对应的电容件210吸收，天线单体N3没有能量穿过电容件210辐射；天线单体N4有0.5的能量被对应的电容件210吸收，天线单体N4有0.5的能量穿过电容件210辐射；天线单体N5的能量没有被对应的电容件210吸收，天线单体N5的所有能量都穿过电容件210辐射。

如图1所示，一个天线单体110配置一个所述电容件210是指一个天线单体110的辐射侧设置有一个电容件210，当天线单体110通过电容件210辐射的情况下，电容件210能够改变与其对应的天线单体110的辐射参数，也即，电容件210能够改变通过其辐射的天线单体110的辐射参数；以便通过改变天线单体110的辐射参数而改变天线组件100的辐射参数，使天线装置能够形成不同场型的辐射波束，从而大大地提高了天线装置的适应能力；同时，通过形成不同场型的辐射波束在天线组件100波束波位基础上，能够进一步改变波束场型的性能，例如，提高波束的辐射距离，增大波束的辐射宽度，增加波束的峰值；另外，由于天线装置能够形成不同场型的辐射波束还能够使天线装置适应不同的电子设备，使多个电子设备共用相同的天线装置，提高天线装置的设计兼容性，减少设计流程。

电容件210改变的方式不作限定，例如，每个电容件210的介电常数能够调整，通过电容件210的介电常数调整以改变与其对应的天线单体110的辐射参数。

每个电容件210的介电常数调整的实现方式不作限定，例如，所述电容件210的电压能够调整以用于调整所述电容件210的介电常数。又例如，所述电容件210的两个电极之间的介质件400能够调整以用于调整所述电容件210的介电常数。

作为一示例，所述天线装置还可以包括：介质件400，介质件400的数量可以与电容件210的数量对应；其中，介质件400设置于一个电容件210的两个电极之间，如图2所示，每个介质件400用于改变其所对应的电容件210的介电常数，通过电容件210的介电常数调整以改变与其对应的天线单体110的辐射参数，另一个实施例中，多个电容件210，对应一个介质件，例如对应MxN列的天线阵列，每行M个电容件或每列N个电容件配置一个介质件，方便按照行列调整。

多个介质件400时，每个介质件400的结构可以相同，也可以不同。例如，至少两个介质件400的结构相同，至少两个介质件400可以为同一结构的不同部分，以便通过同一结构设置于所有电容件210的两个电极之间，减化天线装置的结构。

介质件400的材料不作限定。例如，介质件400可以为压敏材料，也可以为压电陶瓷，还可以为微波液晶材料。

作为又一示例，所述天线装置还可以包括：至少两个电阻件300，至少两个电阻件300的电阻值能够调整，至少两个电阻件300与至少两个电容件210的数量相同；其中，一个电阻件300与一个电容件210形成一闭合回路，如图2所示，所述电阻件300用于调整其所在闭合回路中的电容件210的介电常数；通过电容件210的介电常数调整以改变与其对应的天线单体110的辐射参数。

电阻件300的电阻值调整的实现方式不作限定。例如，可以通过改变电阻件300接入闭合回路的长度来调整电阻件300的电阻值。

作为又一示例，所述天线装置还可以包括：控制器，控制器与所述至少两个电容件210电连接，控制器用于控制所述至少两个电容件210的电压不同，至少两个电容件210的电压不同，至少两个电容件210的介电常数不同，通过电容件210的介电常数调整以改变与其对应的天线单体110的辐射参数，以使所述天线装置形成不同辐射参数。

在本申请实施例中，承载件200的结构不作限定，只要能够承载至少两个电容件210即可。承载件200可以为非金属结构，非金属结构的承载件200不影响天线单体110的辐射。例如，承载件200可以为板状结构。作为一示例，承载件200可以为电路板，承载件200即能够承载至少两个电容件210，又能够为至少两个电容件210供电。

在本申请实施例的一些可选的实现方式中，如图3所示，所述承载件200可以包括：第一承载部201和第二承载部202；第二承载部202与所述第一承载部201间隔设置；所述至少两个电容件210可以包括：至少两个第一电极211和至少两个第二电极212。至少两个第一电极211间隔设置于所述第一承载部201；每个第一电极211在与天线单体110对应的位置设置有第一通孔221。至少两个第二电极212间隔设置于所述第二承载部202，至少两个第二电极212分别与所述至少两个第一电极211中的一个第一电极211相对设置；每个第二电极212在与天线单体110对应的位置设置有第二通孔222；以便天线单体110能够通过第一通孔221和第二通孔222辐射。

在本实现方式中，第一电极211和第二电极212形成电容件210，通过第一电极211和第二电极212的电压改变能够改变电容件210的介电常数，电容件210的介电常数改变能够改变与其对应的天线单体110的辐射波通过或阻断；从而实现调整天线装置的谐振工作频率及天线装置形成的场型。

在本实现方式中，第一承载部201的结构不作限定，第一承载部201可以为非金属结构，非金属结构的第一承载部201不影响天线单体110的辐射。例如，第一承载部201可以为第一板体。又例如，所述第一承载部201为第一电路板，所述第一承载部201用于为所述至少两个第一电极211供电。

在本实现方式中，第二承载部202的结构不作限定，第二承载部202可以为非金属结构，非金属结构的第二承载部202不影响天线单体110的辐射。例如，第二承载部202可以为第二板体。又例如，所述第二承载部202为第二电路板，所述第二承载部202用于为所述至少两个第二电极212供电。

在本实现方式中，第一电极211的截面形状不作限定。例如，如图4所示，第一电极211的截面形状可以为矩形。

第一通孔221的截面形状不作限定，只要天线单体110能够从对应的第一通孔221辐射即可。例如，如图4所示，第一通孔221的截面形状可以为工字型。又例如，第一通孔221的截面形状可以为一字型。

在本实现方式中，第二电极212的截面形状不作限定。例如，如图5所示，第二电极212的截面形状可以为矩形。作为一示例，第一电极211可以通过第一电路板上的金属图案形成，第二电极212可以通过第二电路板上的金属图案形成，从而能够减化天线装置的结构。

第二通孔222的截面形状不作限定，只要天线单体110能够从对应的第二通孔222辐射即可。例如，如图5所示，第二通孔222的截面形状可以为工字型。又例如，第二通孔222的截面形状可以为一字型。

第二通孔222和第一通孔221的形状可以相同，也可以不同。

在本实现方式中，至少两个介质件400可以为设置于第一承载部201和第二承载部202之间的一体结构。

本申请实施例的天线装置包括：天线组件100，具有至少两个天线单体110；承载件200，设置于所述至少两个天线单体110的辐射侧，具有至少两个电容件210；其中，一个天线单体110配置一个所述电容件210，所述电容件210能够改变与其对应的天线单体110的辐射参数，通过电容件210能够改变天线单体110的辐射参数，从而能够改变天线组件100的辐射参数，大大地提高了天线装置的适应能力。

本申请实施例还记载了一种电子设备，所述电子设备包括本申请实施例的所述的天线装置。

电子设备的结构不作限定。例如，如图9所示，电子设备可以为笔记本电脑。

天线装置的设置位置和设置数量不作限定。例如，如图9所示，承载件200和电容件210可以设置于笔记本电脑的显示器所在本体的D区域；承载件200和电容件210也可以设置于笔记本电脑的处理器所在本体的E区域；电子设备可以设置4个天线装置。

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，可轻易想到变化或替换，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所述权利要求的保护范围为准。