折叠波导谐振腔天线及电子设备的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种波导谐振腔天线及电子设备。


背景技术：

2.众所周知，波导谐振腔(waveguide cavity resonator，wcr)是一种典型的基于全封闭金属空腔的谐振结构。由于wcr拥有较低的损耗、较高的品质因数、良好的频率选择特性以及抗干扰性能，被广泛应用于射频通信系统中。
3.目前，在电子设备中，通常采用矩形波导谐振腔和圆柱形波导谐振腔。相较于贴片天线、倒置f天线(inverted-f antenna，ifa)和平面倒f天线(planar inverted-f antenna，pifa)，wcr天线仍然具有较大的尺寸，不利于小型化电子产品的应用。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种折叠波导谐振腔天线及电子设备，以解决波导谐振腔天线体积较大的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种折叠波导谐振腔天线，折叠波导谐振腔天线包括折叠波导谐振腔和馈电结构，所述折叠波导谐振腔包括由金属结构围合形成的谐振腔室以及设于所述谐振腔室内的金属隔板，其中，所述金属结构具有与所述谐振腔室连通的开缝；所述金属隔板具有相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边均所述谐振腔室的内壁之间具有开槽间隙，所述金属隔板除所述第一侧边和所述第二侧边之外的其他侧边与所述谐振腔室的内壁贴合连接，以将所述谐振腔室分割为第一腔室和第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室通过所述开槽间隙连通。
6.第二方面，本技术实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括折叠波导谐振腔天线，折叠波导谐振腔天线包括折叠波导谐振腔和馈电结构，所述折叠波导谐振腔包括由金属结构围合形成的谐振腔室以及设于所述谐振腔室内的金属隔板，其中，所述金属结构具有与所述谐振腔室连通的开缝；所述金属隔板具有相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边均所述谐振腔室的内壁之间具有开槽间隙，所述金属隔板除所述第一侧边和所述第二侧边之外的其他侧边与所述谐振腔室的内壁贴合连接，以将所述谐振腔室分割为第一腔室和第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室通过所述开槽间隙连通。
7.本技术实施例中，通过设置折叠波导谐振腔天线包括折叠波导谐振腔和馈电结构，所述折叠波导谐振腔包括由金属结构围合形成的谐振腔室以及设于所述谐振腔室内的金属隔板，其中，所述金属结构具有与所述谐振腔室连通的开缝；所述金属隔板具有相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边均所述金属隔板的内壁之间具有开槽间隙，所述金属隔板除所述第一侧边和所述第二侧边之外的其他侧边与所述谐振腔室的内壁贴合连接，以将所述谐振腔室分割为第一腔室和第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室通过所述开槽间隙连通。这样，由于wcr本身对于高度并不敏感，通过设置金属隔板，使
得电场在折叠波导谐振腔的内部进行三维立体翻转，仍然可以对单层谐振腔室的高度进行压缩，最终使得谐振腔室的总高度保持不变。因此，本技术实施例可以减小天线体积，进而减小应用的电子设备的体积。
8.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
9.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
10.图1是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之一；
11.图2是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之一；
12.图3是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之二；
13.图4是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之三；
14.图5是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之四；
15.图6是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之五；
16.图7是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之六；
17.图8是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之二；
18.图9是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之三；
19.图10是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之四；
20.图11是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之五；
21.图12是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的爆炸结构图；
22.图13是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的右视图；
23.图14是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的仰视图；
24.图15是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的结构图之七；
25.图16是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中不同尺寸的切角结构对应的辐射效果对比图；
26.图17是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之六；
27.图18是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的剖面结构示意图；
28.图19是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之七；
29.图20是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之
八；
30.图21是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之九；
31.图22是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中折叠波导谐振腔的结构图之十；
32.图23是本技术实施例提供的电子设备的结构图；
33.图24至图39是本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线的辐射效果图。
具体实施方式
34.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.本技术的说明书和权利要求书中的术语“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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
36.在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
37.在本发明的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.参见图1至图14，本技术实施例提供了一种折叠波导谐振腔天线，包括折叠波导谐振腔1和馈电结构40，所述折叠波导谐振腔1包括由金属结构围合形成的谐振腔室10以及设于所述谐振腔室10内的金属隔板20，其中，所述金属结构具有与所述谐振腔室10连通的开缝101；所述金属隔板20具有相邻的第一侧边201和第二侧边202，所述第一侧边201和所述第二侧边202均所述谐振腔室10的内壁之间具有开槽间隙，所述金属隔板20除所述第一侧边201和所述第二侧边202之外的其他侧边与所述谐振腔室10的内壁贴合连接，以将所述谐振腔室10分割为第一腔室102和第二腔室103，且所述第一腔室102和所述第二腔室103通过所述开槽间隙104连通。
39.为了更好的理解本技术建立如图1所示的三维坐标系，其中，z轴方向为上下方向，x轴方向为左右方向，y轴方向为前后方向。在图1中，上述第一侧边201可以理解为金属隔板20右侧边，上述第二侧边202可以理解为金属隔板的前侧边。
40.本技术实施例中，上述谐振腔室10的结构可以根据实际需要进行设置，例如，在一些实施例中，所述谐振腔室10为矩形腔体或扇形腔体。上述金属隔板20的结构与谐振腔室10的结构类似，例如谐振腔室10为矩形腔体时，金属隔板20为矩形金属隔板；谐振腔室10为扇形腔体时，金属隔板20为扇形金属隔板。所述金属隔板20除所述第一侧边201和所述第二侧边202之外的其他侧边与所述谐振腔室10的内壁贴合连接，可以理解为所述金属隔板20的其他侧边与用于围合形成谐振腔室10的金属结构贴合连接，此时所述金属隔板20的其他侧边与用于围合形成谐振腔室10的金属结构导电连接。金属隔板20为矩形金属隔板时，该其他侧边可以包括与第一侧边201向背设置的第四侧边以及与所述第二侧边向背设置的第三侧边。金属隔板20为弧形金属隔板时，该其他侧边可以理解为金属隔板20的弧形侧边。为了更好的理解本技术，以下各实施中，以谐振腔室10为矩形腔体，金属隔板20为矩形金属隔板为例进行详细说明。
41.上述第一侧边201和所述第二侧边202均所述金属隔板20的内壁之间具有开槽间隙，可以理解为第一侧边201和所述第二侧边202均所述金属隔板20的内壁之间具有绝缘间隙，在一些实施例中，金属隔板20的第一侧边201还可以通过其他连接结构与谐振腔室10的内壁进行连接，以为金属隔板20提供额外的支撑。
42.上述开缝可以理解为未设置金属的部位形成的开槽。在开缝中可以填充或不填充非导电介质。
43.应理解，对于经典矩形波导谐振腔而言，其边长等于主模(te
110
模)所对应的波长(λ)，因此在谐振频率较低时，波导谐振腔通常拥有较大的外形尺寸。本技术实施例中，在谐振腔室10内设置了金属隔板20后，该谐振腔室10可以称之为折叠波导谐振腔(folded waveguide resonator antenna，fwra)。由于金属隔板20的设置，在谐振腔室10的内部可以对电场进行三维立体翻转，相比之下，折叠波导谐振腔可以在不改变其原有谐振频率的前提下，将边长缩小为原有的50％，即主模(te
110
模)所对应波长的一半因此，本技术实施例提供的折叠波导谐振腔天线中的折叠波导谐振腔相比于经典矩形波导谐振腔缩小了75％。
44.可选地，所述馈电结构40包括馈电连接线和接地连接线，所述馈电连接线与所述金属隔板的馈电点连接，所述接地连接线与所述金属结构电连接。
45.本技术实施例中，折叠波导谐振腔天线包括折叠波导谐振腔1和馈电结构40，所述折叠波导谐振腔1包括由金属结构围合形成的谐振腔室10以及设于所述谐振腔室10内的金属隔板20，其中，所述金属结构具有与所述谐振腔室10连通的开缝101；所述金属隔板20具有相邻的第一侧边201和第二侧边202，所述第一侧边201和所述第二侧边202均所述谐振腔室10的内壁之间具有开槽间隙，所述金属隔板20除所述第一侧边201和所述第二侧边202之外的其他侧边与所述谐振腔室10的内壁贴合连接，以将所述谐振腔室10分割为第一腔室和第二腔室，且所述第一腔室和所述第二腔室通过所述开槽间隙连通；所述馈电结构40包括馈电连接线和接地连接线，所述馈电连接线与所述金属隔板的馈电点连接，所述接地连接线与所述金属结构电连接。这样，由于wcr本身对于高度并不敏感，通过设置金属隔板20，使得电场在折叠波导谐振腔1的内部进行三维立体翻转，仍然可以对单层谐振腔室的高度进行压缩，最终使得谐振腔室的总高度保持不变。因此，本技术实施例可以减小天线体积，进
而减小应用的电子设备的体积。
46.应理解，上述金属结构的具体结构形式可以根据实际需要进行设置，例如，在一些实施例中，所述金属结构为多个金属板。
47.本技术实施例中，可以采用六个金属板围合形成上述谐振腔室10，其结构简单便于工业生产应用。其中，六个金属板分别位于前后左后上下六个位置，应理解，各金属板之间可以焊接固定，也可以采用其他方式固定。
48.上述开缝101的设置位置可以理解为折叠波导谐振腔1的辐射位置。具体的，可以根据实际需要设置不同形式的开缝101。例如，至少一个所述金属板上形成所述开缝101。
49.如图2至图4所示，可以在顶部的金属板上设置开缝101；如图5所示，可以在侧面的金属板上设置开缝101；如图6和图7所示，还可以在顶部和侧面的金属板均形成相互连通的开缝101。在图7中，可以通过在顶部和侧面的金属板上开槽形成所述开缝101，也可以将侧面的两个金属板向外移动一定距离形成开缝101。
50.需要说明的是，上述金属板也可以称之为折叠波导谐振腔的金属面。针对折叠波导谐振腔天线的不同开缝方式，对应的辐射区域不同，例如图24至图39展示了多种不同开缝方式对应的不同辐射区域。其中，填充区域表示辐射区域，即开缝101的开缝区域。可选地，本技术实施例中的折叠波导谐振腔天线可以通过折叠波导谐振腔的金属面进行辐射(如图11所示)，由于谐振腔主模(te
110
模)的电场分布不均匀，当金属面的开口区域(即开缝101的开缝区域)位于或接近图24至图39所示的强电场区域时，fwra的总效率较高。
51.应理解，fwra的辐射区域包含但不限于如图24至图39所示的数量、位置和形状。通常情况下，增加金属面开口的面积以及数量有助于提高fwra的总效率。当fwra采用单个金属面开口的辐射形式时，辐射区域应尽量选择在强电场处并且保证较大的开口面积。当fwra采用上下或者多个金属面同时开口的辐射形式时，相比于采用单个金属面开口的情形，fwra的总效率更高。
52.可选地，如图8至图11所示，可以上述馈电结构可以包括同轴线缆(如图8和图10所示)、柔性电路板(如图9和图11所示)或者基于同轴线缆构建的连接器。具体可以根据应用场景的需要可以从折叠波导谐振腔的侧表面或上下表面进行馈电。
53.如图12所示，在一些实施例中，在所述谐振腔室10为长方腔体的情况下，所述金属结构包括第一金属板301、第二金属板302、第三金属板303、第四金属板304、第五金属板305和第六金属板306，其中，所述第一金属板301、第二金属板302、第三金属板303和第四金属板304为依次首尾相连的侧板，所述第五金属板305为底板，所述第六金属板306为顶板，所述金属隔板20位于所述第五金属板305和所述第六金属板306之间，且分别与所述第一金属板301和所述第二金属板302连接，所述第一侧边201与所述第三金属板303之间具有间隙，所述第二侧边202与所述第四金属板304之间具有间隙；所述接地连接线与所述第三金属板303、第四金属板304、第五金属板305或第六金属板306电连接。
54.本技术实施例中，在所述接地连接线与所述第三金属板303或第四金属板304连接时，可以理解为从谐振腔室10的侧表面进行馈电，具体如图10和11所示；在所述接地连接线与所述第五金属板305或第六金属板306连接时，可以理解为从谐振腔室10的上下表面进行馈电，具体如图8和图9所示。
55.可选地，在一些实施例中，上述金属隔板20、第五金属板305和第六金属板306相互
平行设置。本技术实施例中，金属隔板20可以位于谐振腔室10总高度的二分之一处。
56.应理解，由于折叠波导谐振腔的主模为te
110
模，其对于谐振腔室10的高度有着较高的冗余度，只需将单层谐振腔的高度保持在折叠波导谐振腔的边长的5％以上即可，过度压缩高度时不利于激发折叠波导谐振腔的主模。例如，在其他实施例中，根据不同的应用场景，内部的金属隔板20在z轴方向上的位置可以在谐振腔室10总高度的30％到70％之间调整。当使用谐振腔的高阶模(te
mnl，l≠0
或tm
mnl，l≠0
)时，根据模式的不同，谐振腔的高度应满足该模式在z轴方向上分量所对应的波长。
57.可选地，在所述接地连接线与所述第三金属板或第四金属板连接的情况下，所述馈电点203到所述金属隔板20的第三侧边的垂直距离位于目标范围内，所述目标范围为所述第一金属板301、所述第二金属板302、所述第三金属板303和所述第四金属板304围合的矩形框的边长的0.3倍至0.5倍，所述第三侧边与所述第二侧边向背设置。
58.请一并参照图12和图13，本技术实施例中，所述第一金属板301、所述第二金属板302、所述第三金属板303和所述第四金属板304围合的矩形框的边长可以理解为折叠波导谐振腔的边长。由于从侧表面进行馈电时，将馈电点203到金属隔板20的第三侧边的垂直距离h1限制在折叠波导谐振腔的边长的30％到50％之间，从而可以避免垂直距离过大或过小不利于激发折叠波导谐振腔的主模。
59.可选地，在一些实施例中，在所述接地连接线与所述第五金属板305或第六金属板306连接的情况下，所述馈电点203到所述金属隔板20的第三侧边的垂直距离位于目标范围内，所述目标范围为所述第一金属板301、所述第二金属板302、所述第三金属板303和所述第四金属板304围合的矩形框的边长的0.3倍至0.5倍，所述第三侧边与所述第二侧边向背设置；所述馈电点203到所述金属隔板20的第一侧边的垂直距离小于或等于目标阈值，所述目标阈值为所述第一金属板301、所述第二金属板302、所述第三金属板303和所述第四金属板304围合的矩形框的边长的0.2倍。
60.请一并参照图12和14所示，本技术实施例中，所述第一金属板301、所述第二金属板302、所述第三金属板303和所述第四金属板304围合的矩形框的边长可以理解为折叠波导谐振腔的边长。由于从侧表面进行馈电时，将馈电点203到金属隔板20的第三侧边的垂直距离h1限制在折叠波导谐振腔的边长的30％到50％之间，从而可以避免垂直距离过大或过小不利于激发折叠波导谐振腔的主模。此外，将所述金属隔板20的第一侧边的垂直距离h2限制在折叠波导谐振腔的边长的20％以内，使得馈电点203尽量接近金属隔板20的边缘，有利于激发谐振腔室10的主模。
61.可选地，如图15所示，在一些实施例中，所述金属结构部分向所述第一腔室内凹陷，形成凹陷部50。
62.本技术实施例中，可以在该凹陷部50具体可以采用其他金属隔板进行额外划分出一个独立区域。这样，可以根据实际场景需要，在凹陷部50嵌套设置相应的器件60。由于所形成的独立区域使用金属隔板分开，因此嵌套的器件60不会对折叠波导谐振腔天线本身产生影响。例如嵌套的器件可以为工作频率较高的另一个fwra，也可以为声学器件(如扬声器)、光学器件(如摄像头)或射频电路(如功率放大电路或功率放大器)等。因此，设置了凹陷部50，可以复合嵌套其他器件，从而可以进一步减小应用的电子设备的体积。应理解复合嵌套其他器件的复合嵌套形式可以根据实际需要进行设置，例如嵌套其他器件的位置、数
量和具体器件的类型可以根据实际需要进行设置，如图23所示，给出了一种复合嵌套示例，其中，在凹陷部50复合嵌套了一个摄像头2301，该摄像头2301设置在折叠波导谐振腔天线的右下角。
63.可选地，在一些实施例中，所述第一侧边201和第二侧边202的连接处设有切角结构204。
64.本技术实施例中，上述切角结构204的形状和大小可以根据实际需要进行设置，通过设置切角结构204，可以调整折叠波导谐振腔的工作频率。这样，通过控制切角结构204的尺寸，可以在不改变谐振腔外形和尺寸的前提下，优化调整谐振腔的工作频率。引入切角结构204所产生的效果如图16所示，谐振腔的工作频率会随着切角尺寸的增加而相应的增加。切角结构的尺寸应控制在折叠波导谐振腔1边长的60％以内，过大时则不利于激发折叠波导谐振腔1的主模(te
110
模)。由于设置切角结构，所述第一侧边201和第二侧边202通过该切角结构连接，其中，切角结构的尺寸可以理解为：切角结构与第一侧边201的第一连接点到切角结构与第二侧边202的第二连接点之间的切角边长。如图16所示，该切角边长为第一连接点到第二连接点的连线距离。
65.进一步的，在一些实施例中，所述折叠波导谐振腔内填充有介质材料。该介质材料可以理解为非导电介质材料。假设采用介电常数为εr，导磁系数为μr的介质材料进行填充时，可以进一步减小谐振腔室10的体积，此时折叠波导谐振腔的边长将从减小为λ为电磁波在真空环境下所对应的波长。
66.可选地，如图17至图18所示，在一些实施例中，所述折叠波导谐振腔天线包括依次层叠设置的第一导体层701、第一介质层702、第二导体层703、第二介质层704和第三导体层705；其中，所述第一介质层702设有多个第一导电孔7021，所述第一导电孔7021的一端与所述第一导体层701电连接，另一端与所述第二导体层703连接，所述第二介质层704设有多个第二导电孔7041，所述第二导电孔7041的一端与所述第二导体层703电连接，另一端与所述第三导体层705连接，所述第一导体层701、所述多个第一导电孔7021、所述多个第二导电孔7041和所述第三导体层705形成所述金属结构，所述第二导体层的部分导体区域形成所述金属隔板20。
67.本技术实施例中，上述折叠波导谐振腔天线可以采用多层电路板或低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic)的结构进行实现。其中，第一导体层701、第二导体层703和第三导体层705为多层电路板的导电层，上述第一介质层702和第二介质层704为多层电路板的非导电介质层。上述第二导体层703除金属隔板20的其他至少导体区域用于将多个第二导电孔7021和多个第二导电孔7041连接。这样通过多个第一导电孔7021、所述多个第二导电孔7041和所述第三导体层705围合的中间区域可以理解为上述谐振腔室10。
68.可选地，上述多层电路板可以为柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)或印刷电路板(printed circuit board，pcb)。
69.可选地，部分所述第一导体层701的用于形成所述金属结构，部分所述第一导体层701形成所述馈电结构，即通过第一导体层701的形成上述第六金属板306对应的金属部分，通过第一导体层701上设置金属走线形成馈电结构。
70.进一步的，本技术实施例中，可以通过增加额外的金属导线和导电孔实现馈电。具
体的如图19至图22所示。如图19和图21所示，可以在第二导体层703中由金属隔板20引出金属导线，然后通过在第二导体层703和第一导体层701之间设置导电孔与金属导线电连接，最后利用同轴线缆(如图19所示)或fpc(如图21所示)构成的馈电结构40实现馈电。如图20和图22所示，通过在第二导体层703和第一导体层701之间设置导电孔与金属隔板20电连接，最后利用同轴线缆(如图20所示)或fpc(如图22所示)构成的馈电结构40实现馈电。
71.本技术实施例中，可以采用低成本的pcb技术得到折叠波导谐振腔天线，可靠性较高，便于工业生产应用。
72.进一步地，本技术实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述实施例中的折叠波导谐振腔天线，该折叠波导谐振腔天线的结构可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。由于本技术实施例提供的电子设备采用了上述实施例中的折叠波导谐振腔天线。因此本技术实施例的电子设备具有上述实施例中折叠波导谐振腔天线的全部有益效果。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。