CN112928493B - 电子设备 - Google Patents
电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112928493B CN112928493B CN202110116362.7A CN202110116362A CN112928493B CN 112928493 B CN112928493 B CN 112928493B CN 202110116362 A CN202110116362 A CN 202110116362A CN 112928493 B CN112928493 B CN 112928493B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna module
- structure layer
- absorbing structure
- uwb
- electronic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 43
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 14
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- -1 etc. Chemical compound 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
Landscapes
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种电子设备,所述电子设备包括:包括:外壳、第一吸波结构层和UWB天线模组;其中,所述外壳的第一内壁铺设有所述第一吸波结构层,所述第一吸波结构层具有一开口;所述UWB天线模组设置在所述电子设备内,并与所述开口相对设置,以使所述UWB天线模组通过所述开口辐射UWB信号。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种电子设备。
背景技术
实际应用中,UWB天线模组均设置于电子设备外壳的内部,UWB天线模组接收/发射电磁波信号需要穿过电子设备外壳。
从阻抗角度分析,电子设备外壳可以分成多个具有不同阻抗值的层。上述电磁波信号从电子设备外壳的一层传播到另一层时,由于阻抗值发生了变化,会导致电磁波中的部分能量被反射回去。这样,反射的部分能量激励起电子设备外壳中的表面波,而表面波传播到不连续点会产生辐射。而产生的辐射会与电磁波信号的辐射在空间叠加,导致UWB天线模组的辐射方向图出现畸变。
发明内容
本申请实施例提供了一种电子设备。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
提供一种电子设备,该电子设备包括:外壳、第一吸波结构层和UWB天线模组;其中,
所述外壳的第一内壁铺设有所述第一吸波结构层;所述第一吸波结构层具有一开口;
所述UWB天线模组设置在所述电子设备内,并与所述开口相对设置,以使所述UWB天线模组通过所述开口辐射UWB信号。
可选地,所述电子设备还包括电路板,所述UWB天线模组设置于所述电路板上,且所述UWB天线模组投影于所述第一内壁形成的投影面积,小于或等于所述开口在所述第一内壁上形成的面积。
可选地,所述电子设备还包括第二吸波结构层;
所述第二吸波结构层,铺设于所述UWB天线模组的侧表面;所述侧表面是指所述UWB天线模组中,与信号发射面弯折连接的侧面。
可选地,所述电子设备还包括天线支架和第三吸波结构层;所述天线支架用于支撑所述UWB天线模组;
所述UWB天线模组,与所述天线支架固定连接;
所述第三吸波结构层铺设于所述天线支架与所述UWB天线模组连接的面上。
可选地,所述电子设备还包括第四吸波结构层;
所述第四吸波结构层铺设于至少一个目标器件的外表面;所述目标器件为设置在距离所述UWB天线模组预设范围内的器件。
可选地,所述电子设备还包括第五吸波结构层;
所述第五吸波结构层设置于所述电路板第一表面上的目标区域;所述第一表面为所述电路板中设置有所述UWB天线模组的表面,所述目标区域为未设置器件的区域。
可选地,所述UWB天线模组包括至少两个UWB天线;所述UWB天线模组用于通过所述至少两个UWB天线接收/发射信号;所述至少两个UWB天线对应所述开口设置。
可选地,所述第一吸波结构层具有至少两个开口,每一个UWB天线对应一个开口设置。
可选地,所述电子设备还包括处理器;
所述处理器与所述UWB天线模组电连接;
所述处理器,用于通过所述至少两个天线接收发射端发送的定位信号,得到至少两个待处理信号,并基于所述至少两个待处理信号确定所述电子设备与所述发送端的角度。
可选地,所述第一吸波结构层由吸波材料层和/或电阻薄膜组成。
本申请实施例提供的电子设备,包括外壳、第一吸波结构层和UWB天线模组;所述外壳的第一内壁设置有所述第一吸波结构层;所述第一吸波结构层具有一开口;所述UWB天线模组设置在所述电子设备内,并与所述开口相对设置,以使UWB天线模组通过所述开口辐射UWB信号。这样,通过在外壳上铺设一层吸波结构层,吸收外壳上产生的表面波,从而减少UWB天线模组辐射方向图零点,使得UWB天线模组的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。
附图说明
图1为本申请实施例提供的相关技术中的电子设备结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电子设备的剖面结构示意图一;
图3为本申请实施例提供的一种电子设备结构的俯视示意图;
图4为本申请实施例提供的一种示例性的多径效应对接收信号的影响示意图;
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的剖面结构示意图二;
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的剖面结构示意图三;
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的剖面结构示意图四;
图8为本申请实施例提供的一种电子设备的剖面结构示意图五;
图9-1为本申请实施例提供的相关技术中电子设备的辐射方向示意图;
图9-2为本申请实施例提供的电子设备的辐射方向示意图;
图10为本申请实施例提供的一种UWB测距原理示意图;
图11为本申请实施例提供的一种相关技术中的电子设备天线排布示意图;
图12-1为本申请实施例提供的一种使用相关技术提供的电子设备测量得到的PDOA曲线示意图;
图12-2为本申请实施例提供的一种使用本申请实施例提供的电子设备测量得到的PDOA曲线示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本发明实施例。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本申请实施例中“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请中的步骤编号仅用于举例,可能对应不同的实施方式,在不冲突的情况下,不限制其顺序。本申请提供的实施例、实施方式中的技术特征在不冲突的情况下,可以相互组合。
参考图1所示的相关技术中的电子设备结构示意图,相关技术中的电子设备包括外壳11、UWB天线模组12和印制电路板(Printed Circuit Boards,PCB)13。具体地,当UWB天线模组12发射电磁波信号时,电磁波信号会穿过外壳11辐射至外部环境中。当电磁波信号,从外壳11传播时,由于阻抗值发生了变化,电磁波信号的部分能量会被反射回来,产生反射波。进一步的,反射波会激励起外壳11的表面波,表面波传播到外壳11的不连续点会产生辐射,该辐射能量与天线辐射的矢量信号在空间叠加,会导致辐射方向图出现畸变。
基于此,本申请实施例提供一种电子设备,该电子设备包括:外壳、第一吸波结构层和UWB天线模组;其中,所述外壳的第一内壁铺设有所述第一吸波结构层,所述第一吸波结构层具有一开口;所述UWB天线模组设置在所述电子设备内,并与所述开口相对设置。这样,通过在外壳上铺设一层吸波结构层,吸收外壳上产生的表面波,从而减少辐射方向图零点,使得UWB天线模组的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。
下面将结合各个附图对本申请实施例提供的天线结构进行详细地阐述。
参考图2所示的一种电子设备结构组成示意图一,本申请实施例提供一种电子设备。
本申请实施例提供的电子设备,可以是无线通信设备,这里的无线通信设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线通信设备可以经无线接入网(例如,RAN,RadioAccess Network)与一个或多个核心网进行通信,无线通信设备可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)、可穿戴设备、或者具有移动终端的计算机等,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(PCS,Personal Communication Service)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL,Wireless Local Loop)站、个人数字助理(PDA,Personal Digital Assistant)等设备。无线通信设备也可以称为系统、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station),移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point)、远程终端(RemoteTerminal)、接入终端(Access Terminal)、用户终端(User Terminal)、用户代理(UserAgent)、用户设备(User Device)、或用户装备(User Equipment)。
参考图2所示的电子设备的剖面结构示意图一,本申请实施例提供的电子设备可以包括:外壳201、第一吸波结构层202和UWB天线模组203;其中,
外壳201的第一内壁铺设有第一吸波结构层202,第一吸波结构层202具有一开口;
UWB天线模组203设置在所述电子设备内,并与开口相对设置,以使UWB天线模组通过所述开口辐射UWB信号。
在本申请提供的实施例中,外壳201可以是电子设备的后壳,用于保护电子设备内部的器件。UWB天线模组203设置于电子设备外壳201的内部。其中,UWB天线模组203的信号发射面与外壳201的第一内壁相对。也就是说,UWB天线模组203发射的UWB信号可以穿过外壳201的第一内壁,传输至电子设备的外部环境中。
其中,UWB是指超宽带,UEB技术是一种新型的无线通信技术。UWB技术是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术,是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,冲激脉冲具有很高的定位精度。采用UWB技术,很容易将定位与通信合一,而常规无线电难以做到这一点。其具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。实际应用中,UWB信号具有极强的穿透能力,可在室内和地下进行精确定位,其定位精度可达厘米级。
这里,本申请提供的实施例中,外壳201的第一内壁上设置有第一吸波结构层202。所谓吸波结构层,指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量,从而减少电磁波干扰的结构。可以理解的是,第一吸波结构层202可以吸收外壳201第一内壁上的表面波等其他杂散信号,从而减少交叉极化。
这里,第一吸波结构层202可以是由吸波材料、或者电阻薄膜构成。
其中,吸波材料可以是碳系吸波材料,如:石墨烯、石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管等;或者铁系吸波材料,如:铁氧体,磁性铁纳米材料等;还可以是陶瓷系吸波材料,如:碳化硅;或者其他类型的材料,如:导电聚合物、等离子材料等。本申请实施例对吸波材料的类型不做限定。
另外,电阻薄膜是通过类蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成的可以用于吸收电磁波的结构。
在本申请提供的实施例中,第一吸波结构层202可以是涂敷于外壳201的第一内壁上,或者通过粘性材料粘接于外壳201的第一内壁上,本申请实施例对此不做限定。
进一步地,本申请实施例中的第一吸波结构层202具有一开口,该开口与UWB天线模组203相对设置;即UWB天线模组203的信号发射面可以与开口相对。这样,UWB天线模组203可以通过该开口向外辐射UWB信号。
可以理解的是,第一吸波结构层202可以吸收UWB天线模组203主辐射方向外的电磁波,以及由UWB天线模组203辐射电磁波信号产生的表面波杂散信号。
在本申请提供的实施例中,第一吸波结构层202上开口的形状可以是正方向、长方形、或者不规则图形,本申请实施例对此不做限定。
在一可选的实施例中,上述开口的形状可以与UWB天线模组203在第一内壁上的投影形状相同。
由此可见,本申请实施例提供的电子设备,可以包括:外壳201、第一吸波结构层202和UWB天线模组203;具体地,所述外壳201的第一内壁铺设有所述第一吸波结构层202,所述第一吸波结构层202具有一开口;所述UWB天线模组203设置于电子设备内部,所述UWB天线模组与开口相对设置,以使UWB天线模组通过所述开口辐射UWB信号。这样,通过在外壳201上铺设一层吸波结构层,吸收外壳201上产生的表面波,从而减少方向图零点,使得UWB天线模组203的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。
在本申请一实施例中,电子设备还包括电路板204,且UWB天线模组203设置于电路板204上。
这里,电路板可以是PCB板。电路板204可以与外壳201平行设置,电路板204的第一表面与外壳201相对。
实际应用中,电路板204由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。它可以代替复杂的布线,实现电路中各元件之间的电气连接,不仅简化了电子产品的装配、焊接工作,减少传统方式下的接线工作量,大大减轻工人的劳动强度;而且缩小了整机体积,降低产品成本,提高电子设备的质量和可靠性。
本申请提供的实施例中,UWB天线模组203可以焊接于电路板204的第一表面上。UWB天线模组203的信号发射面与外壳201的第一内壁相对。也就是说,UWB天线模组203发射的UWB信号可以穿过外壳201的第一内壁,传输至电子设备的外部环境中。
在一种可能的实现方式中,UWB天线模组203可以与电路板204电连接。另外,电路板204上还可以设置有射频处理器。这样,UWB天线模组203可以通过焊接在电路板204上的导线,与射频处理器进连接。基于此,UWB天线模组203就可以在射频处理器的控制下接收或发射UWB信号。
另外,UWB天线模组203投影于第一内壁形成的投影面积,小于或等于开口在第一内壁上形成的面积。
也就是说,参考图3所示的电子设备结构的俯视示意图,本申请实施例中的第一吸波结构层202的开口大小,是大于UWB天线模组203的大小的。如此,可以保证UWB天线模组203的主辐射方向上的电磁波能量可以穿过外壳201的第一内壁,传输至电子设备的外部。第一吸波结构层202可以吸收UWB天线模组203主辐射方向外的UWB信号,以及由UWB天线模组203辐射UWB信号产生的表面波杂散信号,从而减少方向图零点,使得UWB天线模组203的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。
实际应用中,UWB天线模组203发射的UWB信号除了会引起外壳201上的表面波之外,还可能会引起电路板204上的表面波。除此之外,UWB天线模组203在接收UWB信号的过程中,由于UWB信号经不同路径传播,各个信号分量达到UWB天线模组的时间不同,不同信号分量的相位相互影响从而造成干扰出现多径效应,造成接收信号的相位误差,从而影响UWB定位的精度。
参考图4所示的多径效应对接收信号的影响示意图。如图所示,S为直射波信号,S’为多径波信号。具体地,直射波信号S通过公式(1-1)表示:
S=U cosωt (1-1);
其中,U为信号的电压强度,ω为载波频率。
多径波信号S’通过公式(1-2)表示:
其中,α为多径信号强度与直射信号强度的比值,为相位偏移。
进一步,直射波信号S和多径波信号S’叠加后得到信号St。其中,St可以通过公式(1-3)表示。
St=S+S’=βUcos(ωt+φ) (1-3);
进而对公式(1-3)中的φ项对于求导。当导函数值为0时,可以得到也就是说,由多径效应引起的相位误差最大值可以是
基于此,考虑到电路板的表面波,以及多径效应对UWB定位精度的影响,在本申请一实施例中,参考图5所示的电子设备剖面结构示意图二,电子设备还包括第二吸波结构层205。
具体地,第二吸波结构层205,铺设于UWB天线模组203的侧表面;这里的侧表面是指UWB天线模组203中,与信号发射面弯折连接的侧面。
可以理解的是,UWB天线模组203为非平面结构,UWB天线模组203除了信号发射面、以及与电路板204连接的面之外,还包括与信号发射面弯折连接的侧面。可以在UWB天线模组203的侧表面铺设第二吸波结构层205。也就是说,在UWB天线模组203的周围一圈包裹第二吸波结构层205,一方面吸收UWB天线模组203周围的杂散信号,另一方面,吸收交叉极化信号,减少多径效应的影响。
在本申请提供的实施例中,第二吸波结构层205可以由吸波材料层和/或电阻薄膜组成。第二吸波结构层205与第一吸波结构层202的材料组成结构相同或者不同,本申请实施例对此不做限定。
由此可见,本申请实施例提供的电子设备,除了可以在外壳201的第一内壁上设置吸波结构层,还可以在UWB天线模组203的周围包裹一圈吸波结构层,通过吸波结构层吸收UWB天线模组203周围的表面波等杂散信号,抑制交叉极化,减少多径效应的影响,从而使得UWB天线模组的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。
在本申请一实施例中,参考图6所示的电子设备剖面结构示意图三,本申请实施例提供的电子设备还可以包括天线支架206和第三吸波结构层207。
具体地,天线支架206用于支撑UWB天线模组203;UWB天线模组203,与天线支架206固定连接;所述第三吸波结构层207铺设于天线支架206与UWB天线模组203连接的面上。
在一种可能的实现方式中,UWB天线模组203,与天线支架206的第一侧固定连接,天线支架206的第二侧与电路板204固定连接。
可以理解的是,在本申请提供的实施例中,可以通过天线支架206来支撑UWB天线模组203。天线支架206可以与UWB天线模组203连接,因此,UWB天线模组203发射UWB信号产生的反射波也可能会引起天线支架206的表面波,影响UWB天线模组204的辐射方向图;另外,还可能产生多径效应,影响UWB天线模块的定位精度。
这样,在天线支架206与UWB天线模组203连接的一面上设置吸波结构层,吸收天线支架上206的表面波,以及UWB信号的反射波。一方面吸收UWB天线模组203周围的杂散信号,另一方面,吸收交叉极化信号,减少多径效应的影响。
在本申请提供的实施例中,第三吸波结构层207可以由吸波材料层和/或电阻薄膜组成。第三吸波结构层207,与第一吸波结构层204,以及第二吸波结构层205的材料组成结构相同或者不同,本申请实施例对此不做限定。
由此可见,本申请实施例可以在天线支架206上设置第三吸波结构层207,吸收天线支架206上的表面波。具体地,第三吸波结构层207,可以设置在天线支架206上,与UWB天线模组204连接的一侧的表面上。这样,通过第三吸波结构层207,吸收天线支架206上的表面波,从而减少UWB天线模组204的辐射方向图零点,使得UWB天线模组204的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦;并且,第三吸波结构层207可以吸收天线支架206上的交叉极化信号,减少多径效应的影响。
基于前述实施例,参考图7所示的电子设备剖面结构示意图四,在本申请另一实施例中,电子设备还包括第四吸波结构层208;
具体地,第四吸波结构层208铺设于至少一个目标器件209的外表面;其中,目标器件209为设置在距离UWB天线模组203预设范围内的器件。可以理解的是,还可以在位于UWB天线模组203周围的目标器件209的外表面铺设吸波结构层,吸收目标器件209表面产生的表面波,以及UWB信号的反射波。
这里,目标器件209可以是电池组件、麦克风组件、摄像头组件等,本申请实施例对此不做限定。
在本申请提供的实施例中,第四吸波结构层208可以由吸波材料层和/或电阻薄膜组成。第四吸波结构层208,与第一吸波结构层202,第二吸波结构层205,以及第三吸波结构层207的材料组成结构相同或者不同,本申请实施例对此不做限定。并且,第四吸波结构层208可以吸收目标器件209上的交叉极化信号,减少多径效应的影响。
由此可见,本申请实施例可以在UWB天线模组203附近的目标器件209表面铺设吸波结构层,吸收目标器件上的表面波,从而减少UWB天线模组203的辐射方向图零点,使得UWB天线模组203的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。并且,第四吸波结构层208可以吸收目标器件209上的交叉极化信号,减少多径效应的影响。
基于前述实施例,参考图8所示的电子设备剖面结构示意图五,本申请又一实施例中,电子设备还包括第五吸波结构层210;
具体地,第五吸波结构层210设置于电路板204第一表面上的目标区域;这里,第一表面为电路板204中设置有所述UWB天线模组的表面,目标区域为未设置器件的区域。
实际应用中,电路板204的面积较大,其在UWB信号的作用下,同样容易产生表面波,以及多径效应,影响UWB天线模组203的辐射方向图。基于此,本申请实施例中,可以在电路板204的第一表面铺设吸波结构层,具体地,可以在电路板204第一表面未设置器件的区域铺设第五吸波材料层210,以此来吸收电路板204上产生的表面波。
在本申请提供的实施例中,第五吸波结构层210,可以由吸波材料层和/或电阻薄膜组成。第五吸波结构层210,与第一吸波结构层202,第二吸波结构层205,第三吸波结构层207,以及第四吸波结构层208的材料组成结构相同或者不同,本申请实施例对此不做限定。
综上所述,可以在电子设备中可能产生表面波的位置处设置吸波结构层,通过吸波结构层抑制表面波等其他杂散信号,从而抑制交叉极化,使得UWB天线模组203的辐射方向图在主辐射范围内变得平坦。并且,第五吸波结构层210可以吸收其表面上的交叉极化信号,减少多径效应的影响。
参考图9-1所示的相关技术提供的电子设备天线辐射方向图,和图9-2所示的本申请实施例提供的电子设备的天线辐射方向图;其中,图9-1和图9-2具体可以表征电子设备在极坐标的极点时,电子设备周围的辐射效率,辐射效率的单位为dB。
对比图9-1和图9-2可以发现,本申请提供的电子设备与现有技术的电子设备相比,本申请实施例提供的电子设备的辐射方向图中零点明显减少,并且辐射效率的变化较平缓,由此可见,本申请实施例提供的电子设备可以改善天线辐射方向图,提高天线的通信性能。
基于前述实施例,在本申请提供的实施例中,UWB天线模组203中可以包括至少两个UWB天线。所述UWB天线模组203用于通过至少两个UWB天线接收/发射信号;该至少两个UWB天线与开口对应设置。
在一种可能的实现方式中,至少两个UWB天线共享同一个开口。即,第一吸波结构层202的开口大小可以与上述至少两个UWB天线的大小匹配。
在另一中可能的实现方式中,第一吸波结构层202可以具有至少两个开口,每一个UWB天线对应一个开口设置。
实际应用中,UWB天线模组203可以利用达到相位差(Phase Difference ofArrival,PDOA)算法计算两个物体之间相对角度和距离,实现对物体的定位。具体地,如果物体上设置有两根以上的天线,这样就可以根据两个天线接收同样信号的相位的差值来识别物距离自身的角度和距离。
在一种可能的实现方式中,可以使用本申请实施例提供的电子设备来提升UWB到达角的精度。也就是说,通过在电子设备的外壳上加载一层吸波材料或者电阻薄膜,吸收电池盖上的表面波,从而减少由于电池盖加载导致的天线方向图零点,使得天线的方向图在主辐射范围内变得平坦,从而提升了UWB天线测角精度。
具体地,本申请实施例提供的电子设备还可以包括处理器。这里的处理器可以是射频处理器,或者是CPU。处理器可以焊接在PCB上。
其中,处理器可以与UWB天线模组203电连接;
处理器,用于通过至少两个天线接收发射端发送的定位信号,得到至少两个待处理信号,并基于至少两个待处理信号确定电子设备与发送端的角度。
可以理解的是,本申请实施例中的电子设备可以利用PDOA算法确定其与发射端之间的相对角度。具体地,电子设备可以通过上述至少两个天线,接收发射端发送的一定位信号,得到至少两个不同的待处理信号;其中,一个待处理信号对应一个天线。这样,处理器可以通过至少两个接收信号的相位差,来计算电子设备相对于发射端的角度。
下面详细介绍UWB定位原理,示例性的,参考图10所示的UWB定位原理示意图。电子设备可以配置有两个接收天线R1和R2,并且R1和R2之间的距离为d。这里,d最大可以为18mm。
发射端配置有一个发射天线T。发射端通过发射天线T发送UWB定位信号至电子设备。电子设备通过接收天线R1和接收天线R2接收发射天线T发送的UWB定位信号时,电子设备可测量出接收天线R1和接收天线R2接收到的UWB定位信号的相位,从而计算出两者的相位差pdoa。进一步的,通过pdoa算出发射天线T距离接收天线R1和接收天线R2路径差p,进而根据p和d通过公式(1-4)计算出到到达角度α(也就是发射端相对于电子设备的角度)。
示例性的,参考图11所示的电子设备天线排布示意图,本申请实施例提供的电子设备可以包括三个天线,分别为天线110、天线120和天线130。其中,天线110和天线120位于同一直线,天线120和天线130位于同一直线。这样,电子设备可以通过天线110和天线120确定与发射端在水平面上的角度,通过天线120和天线130确定与发射端垂直面的角度。如此,确定电子设备与发射端之间三维角度。
参考图12-1所示的使用相关技术提供的电子设备测量得到的PDOA曲线示意图,和12-2所示的使用本申请实施例提供的电子设备测量得到的PDOA曲线示意图。
图12-1和图12-2中的横轴表示到电子设备与发射端之间的角度,纵轴可以表示电子设备中两个天线之间的相位差。可以看出,利用相关技术提供的电子设备确定角度时,会出现两个不同的相位差对应同一个角度的情况,这样,会导致电子设备误判的情况。而本申请提供的电子设备确定的到角度随相位差变化平缓,一个相位差可以准确对应一个到达角。由此可见,本申请实施例提供的电子设备可以减少误判,提高天线的UWB测角精度。
综上所述,本申请实施例提供一种电子设备,通过在电子设备上的表面波,从而减少由于电池盖加载导致的天线方向图零点,使得天线的方向图在主辐射范围内变得平坦,从而提升了UWB天线测角精度。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的电子设备,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
需要说明的是:本申请实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
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。
Claims (8)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:外壳、第一吸波结构层和超宽带UWB天线模组、电路板和第五吸波结构层,所述UWB天线模组用于发射电磁波信号;其中,
所述外壳的第一内壁设置有所述第一吸波结构层,所述第一吸波结构层具有一开口;所述第一吸波结构层用于吸收所述外壳产生的表面波;其中,所述外壳产生的表面波是所述外壳被反射波激励产生的,所述反射波是在所述外壳的阻抗值发生变化的情况下,所述电磁波信号的部分能量被反射所产生的;
所述UWB天线模组设置在所述电路板上,并与所述开口相对设置以使所述UWB天线模组通过所述开口辐射UWB信号;其中,所述UWB天线模组投影于所述第一内壁形成的投影面积,小于或等于所述开口在所述第一内壁上形成的面积,以使所述UWB天线模组的主辐射方向上的电磁波能量穿过所述第一内壁;
所述第五吸波结构层设置于所述电路板第一表面上的目标区域;所述第一表面为所述电路板中设置有所述UWB天线模组的表面,所述目标区域为未设置器件的区域;所述第五吸波结构层用于吸收所述电路板产生的表面波,所述电路板产生的表面波是在所述UWB天线模组发射的电磁波信号的作用下产生的。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,还包括第二吸波结构层;
所述第二吸波结构层,铺设于所述UWB天线模组的侧表面;所述侧表面是指所述UWB天线模组中,与信号发射面弯折连接的侧面。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,还包括天线支架和第三吸波结构层;所述天线支架用于支撑所述UWB天线模组;
所述UWB天线模组,与所述天线支架固定连接;
所述第三吸波结构层铺设于所述天线支架与所述UWB天线模组连接的面上。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,还包括第四吸波结构层;
所述第四吸波结构层铺设于至少一个目标器件的外表面;所述目标器件为设置在距离所述UWB天线模组预设范围内的器件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电子设备,其特征在于,所述UWB天线模组包括至少两个UWB天线;所述UWB天线模组用于通过所述至少两个UWB天线接收/发射信号;所述至少两个UWB天线对应所述开口设置。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,所述第一吸波结构层具有至少两个开口,每一个UWB天线对应一个开口设置。
7.根据权利要求1-4任一项所述的电子设备,其特征在于,还包括处理器;
所述处理器与所述UWB天线模组电连接;
所述处理器,用于通过至少两个天线接收发射端发送的定位信号,得到至少两个待处理信号,并基于所述至少两个待处理信号确定所述电子设备与所述发射端的角度。
8.根据权利要求1-4任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一吸波结构层由吸波材料层和/或电阻薄膜组成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110116362.7A CN112928493B (zh) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | 电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110116362.7A CN112928493B (zh) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | 电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112928493A CN112928493A (zh) | 2021-06-08 |
CN112928493B true CN112928493B (zh) | 2025-01-03 |
Family
ID=76167948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110116362.7A Active CN112928493B (zh) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | 电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112928493B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118019315B (zh) * | 2024-04-08 | 2024-09-20 | 荣耀终端有限公司 | 终端设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1093329A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 無線通信用パッチアンテナ |
JP2009206604A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Nec Corp | レドーム構造 |
CN105556746A (zh) * | 2013-05-15 | 2016-05-04 | 上海贝尔股份有限公司 | 用于带凹面反射器的天线的天线罩 |
CN206516755U (zh) * | 2017-02-08 | 2017-09-22 | 四川泰克科技有限公司 | 一种多径抑制天线 |
CN111474540A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于机动车的雷达传感器的天线罩组件以及雷达传感器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203589220U (zh) * | 2013-11-22 | 2014-05-07 | 深圳光启创新技术有限公司 | 天线 |
CN104836026A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 深圳市华颖泰科电子技术有限公司 | 一种低多径测量型天线 |
CN105811118B (zh) * | 2016-03-16 | 2019-08-20 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种天线 |
JP2019158491A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | マクセルホールディングス株式会社 | 実時間送受信装置 |
CN112234341B (zh) * | 2019-06-30 | 2022-02-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线组件及电子设备 |
CN211017411U (zh) * | 2019-12-30 | 2020-07-14 | 苏州安智汽车零部件有限公司 | 车载雷达吸波屏蔽罩 |
CN111446550B (zh) * | 2020-02-27 | 2022-02-01 | Oppo广东移动通信有限公司 | 吸波结构、天线组件及电子设备 |
US11598842B2 (en) * | 2020-03-27 | 2023-03-07 | Intel Corporation | Apparatus and system of surface wave mitigation for multiple-input-multiple-output (MIMO) radar antenna |
-
2021
- 2021-01-28 CN CN202110116362.7A patent/CN112928493B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1093329A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 無線通信用パッチアンテナ |
JP2009206604A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Nec Corp | レドーム構造 |
CN105556746A (zh) * | 2013-05-15 | 2016-05-04 | 上海贝尔股份有限公司 | 用于带凹面反射器的天线的天线罩 |
CN206516755U (zh) * | 2017-02-08 | 2017-09-22 | 四川泰克科技有限公司 | 一种多径抑制天线 |
CN111474540A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于机动车的雷达传感器的天线罩组件以及雷达传感器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112928493A (zh) | 2021-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11075442B2 (en) | Broadband sub 6GHz massive MIMO antennas for electronic device | |
JP4132669B2 (ja) | 無給電放射素子を有するデュアル・バンド・ダイバーシチ・アンテナ | |
EP3282266B1 (en) | System for testing wireless terminal and method for controlling the same | |
US8339807B2 (en) | EM shield for internal antenna of handheld terminals | |
US20100141530A1 (en) | Dipole array with reflector and integrated electronics | |
TWI223910B (en) | Miniaturized directional antenna | |
CN103051390A (zh) | 用于减小路径损耗的方法和设备 | |
CN113067121B (zh) | 电子设备 | |
JP2007214961A (ja) | アンテナ装置 | |
KR20100133431A (ko) | 안테나 캐리어 및 디바이스 | |
JP5288668B2 (ja) | アンテナ装置および無線通信装置 | |
CN112928493B (zh) | 电子设备 | |
CN113193356B (zh) | 天线装置、电子标签设备及通信系统 | |
TWI376837B (en) | Radio apparatus and antenna thereof | |
WO2022227735A1 (zh) | 电子设备及通信系统 | |
CN113437477B (zh) | 天线模组及通信设备 | |
CN114421163A (zh) | 一种基于gps陶瓷天线阵列的圆极化涡旋波天线 | |
CN217182415U (zh) | 一种减小天线干扰的电子设备 | |
JP4905231B2 (ja) | パッチアンテナおよびそれを搭載した無線通信機能を有する携帯情報機器 | |
WO2023179128A1 (zh) | 一种天线模组以及电子设备 | |
WO2023280069A1 (zh) | 电子设备 | |
KR102367594B1 (ko) | 몰래 카메라 탐지기용 안테나 | |
CN113889749B (zh) | 天线装置、电子设备、设备配件及电子组件 | |
WO2024179344A1 (zh) | 一种可穿戴设备 | |
CN108390685B (zh) | 电子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |