[发明专利]方向图可重构天线装置及智能通信终端

说明书

本发明公开了一种方向图可重构天线装置及智能通信终端，包括第一辐射分支、第二辐射分支、匹配电路和短接装置；所述匹配电路连接所述第一辐射分支的首端和第二辐射分支的首端，用于调节所述天线装置的谐振频率；所述短接装置用于选择性地将所述第一辐射分支的末端和第二辐射分支的末端短接；当所述天线装置需要定向辐射时，将所述第一辐射分支的末端与第二辐射分支的末端分离，形成V型定向天线；当所述天线装置需要全向辐射时，通过短接装置将所述第一辐射分支的末端与第二辐射分支的末端短接，形成全向天线，由此实现了天线形式从定向天线到全向天线的重构，使得天线装置的辐射形式可以根据其实际应用环境择优切换。

技术领域

本发明属于天线装置技术领域，具体地说，是涉及一种可以对天线的辐射方向图实现重构设计的天线装置。

背景技术

随着智能通信终端及互联网的快速发展，无线通信技术已经成为人们通信的主要方式，不仅局限于手机等移动通信终端，物联网的兴起在方便数据交互的同时，使得人们的社会生活对无线数据通信产生越来越大的依赖。

物联网（The Internet of things）是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网就是物物相连的互联网，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网的基础上延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行着信息的交换和通信。

目前的物联网设备主要包括智能家电、智能数据通信终端、可穿戴类电子产品等。这些物联网设备大多工作在空旷的通信环境下，其无线传输路径相对较好，受电磁辐射和电磁屏蔽的影响极小，可以同时与其他的一个或多个设备（例如基站）进行信息交互。对于在空旷环境下使用的物联网设备，其内部的天线装置需要设计成全向天线形式，通过形成全向覆盖的信号场，以实现不同方向设备间的信息传递。

但是，对于某些智能通信终端来说，有时会应用在特殊的工作环境中，例如复杂的电磁辐射环境、狭隘的辐射空间及电磁屏蔽环境等。以智能水表、智能电表、无线路由器等通信终端为例进行说明，这类通信终端有的会安装在管道井、地下车库等信号场区较弱的环境中，需要与之通信的接收设备通常仅有一个，且一般位于某一特定的方向，例如管道井的井口处或者地下车库的入口处等。当这类通信终端处于这种狭窄且封闭的传输环境时，若将其天线装置设计成全向天线形式，在特定方向的天线增益会受限，继而影响到有效信号强度。因此，对于工作在特殊环境下的智能通信终端，有时需要将其天线装置设计成定向天线形式，且辐射方向指向接收设备所在的方位，通过增大天线装置在该特定方向上的辐射增益，以提高天线装置在该方向上的通信性能，继而实现其与接收设备之间良好的信息交互。

但是，这些智能通信终端在出厂时并不能确定其具体的应用环境，因此存在天线形式单一化与应用环境多样化不相适应的缺陷，在组网过程中必须根据实际应用环境对智能通信终端的天线装置进行定制，由此便导致了现有的智能通信终端兼容性差、应用领域不灵活等一系列问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方向图可重构的天线装置，可以在V型定向天线与全向天线之间进行选择切换，以对天线装置的辐射形式实现可重构设计。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明在一个方面提出了一种方向图可重构天线装置，包括具有首端和末端的第一辐射分支、具有首端和末端的第二辐射分支、匹配电路和短接装置；所述匹配电路连接所述第一辐射分支的首端和第二辐射分支的首端，用于调节所述天线装置的谐振频率；所述短接装置用于选择性地将所述第一辐射分支的末端和第二辐射分支的末端短接；其中，当所述天线装置需要定向辐射时，将所述第一辐射分支的末端与第二辐射分支的末端分离，形成V型定向天线；当所述天线装置需要全向辐射时，通过所述短接装置将所述第一辐射分支的末端与第二辐射分支的末端短接，形成全向天线。