專利名稱：：可變縫隙天線及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于發(fā)送、接收微波段和毫米波段等的模擬高頻信號或者數(shù)字信號的天線及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
：為了使天線的指向性變化，掃描發(fā)射波束，很早就提出了各種方法。例如，有像自適應(yīng)陣列(adaptivearray)那樣，通過在數(shù)字信號處理部處理由多個(gè)天線接收的信號，等價(jià)地實(shí)現(xiàn)波束掃描的方法。另外，還有像扇形天線那樣，預(yù)先沿著不同的朝向配置多個(gè)天線，通過供電線一側(cè)的路徑切換而切換主波束方向的方法。進(jìn)而，還有在天線周圍設(shè)置作為無供電元件的反射器或者導(dǎo)波器，使主波束方向傾斜的方法。縫隙(slot)天線是最基本的諧振型天線之一，同樣由于在使縫隙長度為二分之一有效波長的情況下能夠期待10%左右，在使縫隙長度為四分之一有效波長的情況下最低也能期待15%以上的相對頻帶特性，因此是有望在寬帶通信中應(yīng)用的天線。它們的值如果與同樣作為基本的諧振天線的片狀天線(patchantenna)的相對頻帶5%左右相比較，是寬頻帶。在專利文獻(xiàn)1中，作為使用縫隙天線的扇形天線，公開有放射狀地配置多個(gè)縫隙天線，通過供電線側(cè)的路徑的切換實(shí)現(xiàn)主波束方向的切換的扇形天線結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)1中，通過使用作為天線因具有超寬帶的天線特性而眾所周知的韋瓦第天線(Vivaldiantenna),實(shí)現(xiàn)具有超寬帶的頻率成分的發(fā)射電磁波的主波束方向的一并切換。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有使用無供電的寄生元件，使從縫隙元件發(fā)射的主波束方向傾斜的可變天線的例子。在圖20所示的可變天線中，將由供電線路115激勵(lì)的二分之一有效波長縫隙諧振器作為發(fā)射器201、將無供電的縫隙諧振器作為寄生元件203a、203b接近地配置在接地導(dǎo)體101上。通過調(diào)整寄生元件203a、203b的縫隙長度，能夠?qū)⑾鄬Ψ瓷淦鞯募纳墓δ芮袚Q成作為導(dǎo)波器或反射器，使來自發(fā)射器的發(fā)射波束的方向變化。為了使寄生元件203a、203b作為導(dǎo)波器發(fā)揮作用，只需對寄生元件的縫隙長度進(jìn)行調(diào)整使其比發(fā)射器的縫隙長度短即可，在使寄生元件203a、203b作為反射器發(fā)揮作用的情況下，以使得寄生元件的縫隙長度比發(fā)射器的縫隙長度長的方式進(jìn)行調(diào)整。為了調(diào)整縫隙長度，預(yù)先將在電路基板中設(shè)定的縫隙長度設(shè)定為較長的長度，在使其作為短縫隙長度的縫隙電路發(fā)揮作用的狀態(tài)下，在縫隙長度的中途，在寬度方向跨越縫隙，利用開關(guān)元件205a、205b有選擇地使接地導(dǎo)體之間導(dǎo)通。在專利文獻(xiàn)2中，作為實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件205a、205b的方法的一個(gè)例子，列舉使用MEMS開關(guān)的情況。專利文獻(xiàn)h日本特開2003—527018號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2005—210520號公報(bào)專利文獻(xiàn)3:美國專利第6864848號說明書
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題在高速通信用移動終端用天線中，不僅要求小型化，為了避免反射波等妨礙波，還需要使發(fā)射電磁波的主波束方向大幅度變化，在現(xiàn)有的縫隙天線中存在以下所示的問題。第一，在專利文獻(xiàn)1所公開的天線中，在結(jié)構(gòu)內(nèi)放射狀地導(dǎo)入不共用構(gòu)成要素的大部分的4個(gè)縫隙天線，利用切換對各個(gè)縫隙天線的供電電路這樣的驅(qū)動方法，雖然實(shí)現(xiàn)了主波束方向的切換功能，但是產(chǎn)生天線結(jié)構(gòu)變得大型化的問題。第二，在專利文獻(xiàn)2所公開的天線中，由于并排配置有不共用構(gòu)成要素的縫隙天線，因此從小型化的觀點(diǎn)出發(fā)也存在問題。并且，因?yàn)橛米骷纳目p隙天線作為導(dǎo)波器或反射器發(fā)揮作用的頻帶被限定，所以存在天線的主波束方向很可能在動作頻帶內(nèi)沿著不同方向發(fā)生變化的問題。因此，專利文獻(xiàn)2所公開的天線能夠應(yīng)用于窄帶通信系統(tǒng)中，而在為了進(jìn)行高速傳輸要求使用寬頻帶的情況下，難以應(yīng)用于通信系統(tǒng)。如果進(jìn)行更具體的檢驗(yàn)，則第一，因?yàn)槎种挥行РㄩL縫隙諧振器的發(fā)射頻帶是10%左右，所以需要調(diào)整寄生元件的縫隙長度，使得其在與動作頻帶的中心頻率相比頻率5%以上不同的頻率下動作。第二，在動作頻帶的上限頻率和下限頻率下，還需要保持發(fā)射器與寄生元件之間的耦合度。然而，由于縫隙諧振器之間的耦合存在諧振頻率差別越大越降低的傾向，因此難以同時(shí)使上述兩個(gè)條件成立。另外，在專利文獻(xiàn)2所公開的天線中雖然能夠使主波束方向傾斜，但是例如不能夠?qū)崿F(xiàn)使主波束方向翻轉(zhuǎn)等的大幅度的可變性。本發(fā)明能夠解決上述現(xiàn)有的問題，目的在于提供用于在可變縫隙天線中，在保持小型的電路結(jié)構(gòu)的同時(shí)，在比較寬的動作頻帶內(nèi)將主波束方向保持在同一方向上，并實(shí)現(xiàn)可變角度范圍較寬的主波束方向切換功能的驅(qū)動方法。用于解決問題的方法本發(fā)明的可變縫隙天線的驅(qū)動方法為具有電介質(zhì)基板的可變縫隙天線的驅(qū)動方法，有限面積的接地導(dǎo)體、和將上述接地導(dǎo)體完全分割為兩個(gè)有限接地導(dǎo)體區(qū)域且兩端為開口狀態(tài)的縫隙區(qū)域配置在上述電介質(zhì)基板的背面，與上述縫隙區(qū)域的長度方向的中央附近的區(qū)域交叉的供電線路配置在上述電介質(zhì)基板的表面，在寬度方向橫貫上述縫隙區(qū)域、且能夠選擇是否將被分離的上述有限接地導(dǎo)體區(qū)域之間連接的選擇性導(dǎo)通路徑，在從上述供電線路與上述縫隙區(qū)域的交叉點(diǎn)起面向上述縫隙區(qū)域的兩端的開口位置的方向上各配置有一個(gè)，在具有以上結(jié)構(gòu)的可變縫隙天線結(jié)構(gòu)中，該可變縫隙天線的驅(qū)動方法的特征在于-在第一狀態(tài)下，將第一選擇性導(dǎo)通路徑設(shè)定為非連接狀態(tài)，將第二選擇性導(dǎo)通路徑設(shè)定為連接狀態(tài)，在第二狀態(tài)下，將第一選擇性導(dǎo)通路徑設(shè)定為連接狀態(tài)，將第二選擇性導(dǎo)通路徑設(shè)定為非連接狀態(tài)。發(fā)明的效果跟據(jù)本發(fā)明，能夠同時(shí)滿足在現(xiàn)有的可變縫隙天線中難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的小型化和在動作頻帶內(nèi)主波束方向的同一性、主波束方向的寬范圍下的切換功能，能夠應(yīng)用于收發(fā)信狀況時(shí)刻變化的移動終端中。圖1是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的仰視透視示意圖，(a)是使主波束方向朝向右側(cè)的情況下的仰視透視示意圖，(b)是使主波束方向朝向左側(cè)的情況下的仰視透視示意圖。圖2是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的結(jié)構(gòu)截面圖，(a)是圖1(a)的直線A1—A2處的截面圖的結(jié)構(gòu)截面圖，(b)是圖1(a)的直線B1—B2處的截面圖的結(jié)構(gòu)截面圖。圖3是在利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線上高頻地實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是圖1(a)的驅(qū)動條件時(shí)的示意圖、(b)是圖l(b)的驅(qū)動條件時(shí)的示意圖。圖4是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的仰視透視示意圖。圖5是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的仰視透視示意圖。圖6(a)和(b)是本發(fā)明的選擇性導(dǎo)通路徑的周圍的放大圖。圖7是本發(fā)明的選擇性導(dǎo)通路徑的周圍的放大圖。圖8是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的仰視透視示意圖。圖9是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的仰視透視示意圖。圖IO是利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的仰視透視示意圖，(a)是一般的供電結(jié)構(gòu)的情況下的仰視透視示意圖，(b)是獲得多諧振動作的情況下的仰視透視示意圖。圖11(a)(c)是適應(yīng)本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的截面結(jié)構(gòu)圖。圖12是在專利文獻(xiàn)3的圖7中公開的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。圖13是在專利文獻(xiàn)3的圖9中公開的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。圖14是實(shí)施例1的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。圖15是實(shí)施例1的可變天線的反射特性的頻率依賴性圖。圖16是實(shí)施例1的可變天線的發(fā)射特性圖，(a)是第一、第二狀態(tài)下的在3GHz的發(fā)射特性比較圖，(b)是在第一、第二驅(qū)動狀態(tài)下的在4GHz的發(fā)射特性比較圖。圖17是實(shí)施例2的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。圖18是實(shí)施例2的可變天線的發(fā)射特性的頻率依賴性圖。圖19是實(shí)施例2的可變天線的發(fā)射特性圖，(a)是第一、第二狀態(tài)下的在2.5GHz的發(fā)射特性比較圖，(b)是第一、第二驅(qū)動狀態(tài)下的在4.5GHz的發(fā)射特性比較圖。圖20是在專利文獻(xiàn)2中公開的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。符號的說明101、101a、101b、22接地導(dǎo)體、接地導(dǎo)體區(qū)域103電介質(zhì)基板105接地導(dǎo)體的側(cè)面外緣部107進(jìn)深方向109、20縫隙區(qū)域llla、lllb縫隙開口端113供電位置115、16供電線路117a、117b從供電位置面向各縫隙開口端llla、lllb的方向119、119一1、2、……N第一選擇性導(dǎo)通路徑121、121—1、2、……N第二選擇性導(dǎo)通路徑123a、123b各驅(qū)動狀態(tài)中的主波束方向125終端點(diǎn)127感應(yīng)(inductive)諧振器區(qū)域201發(fā)射器203a、203b寄生元件205a、205b、18—1、2、3開關(guān)元件Wl供電線路寬度Ls縫隙長度Ws縫隙寬度t3從縫隙中心到供電線路的開路終端點(diǎn)的距離t4感應(yīng)諧振器區(qū)域長度Lo從選擇性導(dǎo)通路徑到供電線路115的縫隙偏置(offset)長度WL感應(yīng)諧振器區(qū)域的供電線路寬度具體實(shí)施方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(實(shí)施方式)在圖1(a)、(b)中，使用仰視透視示意圖(從背面看的透視圖)，對利用本實(shí)施方式的可變縫隙天線的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，并且，示意地表示在本驅(qū)動方法的兩種狀態(tài)下得到的可變縫隙天線的指向特性的可變性。此外，圖2(a)、(b)分別表示在圖1中的直線A1—A2、B1—B2處切斷結(jié)構(gòu)后的截面示意圖。為了使說明簡單，首先作為對稱性高的實(shí)施方式，以左右對稱的可變縫隙天線結(jié)構(gòu)為例，就向左右切換主波束方向的驅(qū)動方法的實(shí)施方式加以說明。具有有限面積的接地導(dǎo)體101形成于電介質(zhì)基板103的背面，從接地導(dǎo)體101的側(cè)面外緣部105向進(jìn)深方向107切開，形成有兩端開口的縫隙區(qū)域109。g卩，有限的接地導(dǎo)體101被縫隙區(qū)域109兩分割成第一接地導(dǎo)體101a和第二接地導(dǎo)體101b。其結(jié)果是，縫隙區(qū)域109的兩端分別成為第一開口端llla、第二開口端lllb。在縫隙區(qū)域109的中央的供電位置113處，縫隙區(qū)域109與形成在電介質(zhì)基板103的表而(上表面)上的供電線路115交叉。令從供電位置113面向第一幵Ll端llla的方向?yàn)榈谝环较?17a，相對供電位置113在第一方向117a一側(cè)至少形成有一個(gè)以上的第一選擇性導(dǎo)通路徑119。同樣，令從供電位置113面向第二開口端lllb的方向?yàn)榈诙较?17b，相對供電位置113在第二方向117b—側(cè)至少形成有一個(gè)以上的第二選擇性導(dǎo)通路徑121。為了簡化說明，以下首先說明第一選擇性導(dǎo)通路徑119、第二選擇性導(dǎo)通路徑121的數(shù)量分別是一個(gè)的情況。即，如圖1所示，相對供電位置113在左側(cè)和右側(cè)分別各配置有一個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑119、121。第一選擇性導(dǎo)通路徑119、第二選擇性導(dǎo)通路徑121均根據(jù)由外部提供的控制信號，發(fā)揮使被縫隙區(qū)域109分割的第一接地導(dǎo)體101a和第二接地導(dǎo)體101b之間有選擇地導(dǎo)通的作用。在圖1(a)中表示使第一選擇性導(dǎo)通路徑119導(dǎo)通，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑121控制為斷開狀態(tài)的情況，在圖1(b)中表示相反地令第一選擇性導(dǎo)通路徑119斷開，將第二選擇性導(dǎo)通路徑121控制為導(dǎo)通狀態(tài)的情況。通過該第一、和第二選擇性導(dǎo)通路徑119、121的控制，能夠在圖1(a)的狀態(tài)下使發(fā)射電磁波主波束的取向朝向箭頭123a的方向，在圖1(b)的狀態(tài)下使發(fā)射電磁波主波束的取向朝向箭頭123b的方向。(驅(qū)動方法的特征)本發(fā)明實(shí)施方式的可變縫隙天線的驅(qū)動方法的特征在于使第一選擇性導(dǎo)通路徑119、第二選擇性導(dǎo)通路徑121的任一個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑導(dǎo)通，并一定將另一個(gè)選擇導(dǎo)通路選擇為斷開，使主波束朝向從供電位置113面向被斷開的選擇性導(dǎo)通路徑側(cè)的方向取向。如果切換導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑和斷開的選擇性導(dǎo)通路徑，則能夠使主波束方向切換至不同的方向。例如，在希望使主波束朝向右方向123a的情況下(圖l(a))，斷開相對供電位置113配置在右側(cè)的第二選擇性導(dǎo)通路徑121，使相對供電位置113配置在為相反側(cè)的左側(cè)的第一選擇性導(dǎo)通路徑119短路即可。反之，如圖1(b)所示，在希望使波束朝向左方向123b的情況下，斷開相對供電位置113配置在左側(cè)的第一選擇性導(dǎo)通路徑119，使相對供電位置113配置在右側(cè)的第二選擇性導(dǎo)通路徑121短路即可。在使主波束朝向左右的情況下，表1中匯總有在本驅(qū)動方法中應(yīng)該控制各選擇性導(dǎo)通路徑的狀態(tài)。(表1)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>通過采用本發(fā)明的驅(qū)動方法，被導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑局部地將被分割的接地導(dǎo)體101a、101b之間連接，能夠在各驅(qū)動狀態(tài)下在結(jié)構(gòu)內(nèi)分別出現(xiàn)一側(cè)斷開、一側(cè)短路的四分之一有效波長的縫隙諧振器。圖3(a)、(b)示意地表示在圖1(a)、(b)的狀態(tài)下驅(qū)動的可變縫隙天線中分別高頻地實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。如上所述，利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的縫隙區(qū)域的兩端預(yù)先被設(shè)定為開口端，但是在各驅(qū)動狀態(tài)下，一端能夠以高頻短路的方式處理。例如，圖3(a)中沒有圖示圖l(a)中圖示的開口端llla。這是因?yàn)橥ㄟ^在從供電位置113面向開口端llla的方向上配置的第一選擇性導(dǎo)通路徑119的導(dǎo)通控制，在從供電位置113面向的情況下，在高頻條件下能夠忽視開口端llla。另外，如果將第二選擇性導(dǎo)通路徑121設(shè)定為高頻斷開狀態(tài)，則由第二選擇性導(dǎo)通路徑121的具體形狀引起的對發(fā)射特性的影響極其有限，圖1(a)在高頻條件下能夠近似成圖3(a)。同樣，圖1(b)的驅(qū)動狀態(tài)下的可變縫隙天線在高頻條件下能夠近似成圖3(b)。在向四分之一有效波長縫隙諧振器供電的情況下的主波束方向由于是從供電位置朝向開口端側(cè)的方向，因此，通過利用能夠根據(jù)驅(qū)動狀態(tài)切換從供電位置面向開口端的方向的本發(fā)明的驅(qū)動方法，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的主波束方向的切換。根據(jù)以上的原理，如圖4和圖5所示，在利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線內(nèi)，在從供電位置113朝向縫隙區(qū)域109的開口端llla、lllb分別配置有不是一個(gè)而是多個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑的情況下，在驅(qū)動方法中產(chǎn)生限制。首先，如圖4所示，在希望使主波束朝向右側(cè)(箭頭123a的方向)時(shí)，在從供電位置113面向開口端lllb的方向117b上配置有多個(gè)第二選擇性導(dǎo)通路徑組121—1、121—2、……121一N的情況下，所有的第二選擇性導(dǎo)通路徑組121—1、121—2、……121—N設(shè)定為斷開狀態(tài)。另外，如圖5所示，在希望使主波束朝向右側(cè)(箭頭123a的方向)時(shí)，在從供電位置113面向開口端llla的方向117a上配置有多個(gè)第一選擇性導(dǎo)通路徑組119一1、119一2、……119一N的情況下，第一選擇性導(dǎo)通路徑組119一1、119一2、119—N內(nèi)至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)即可。圖5中表示僅第二選擇性導(dǎo)通路徑119一2被導(dǎo)通控制的狀態(tài)。通過選擇導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑，能夠調(diào)整所形成的縫隙諧振器的諧振器長度。并且，通過選擇導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑，還能夠調(diào)整向縫隙諧振器的供電阻抗。此外，當(dāng)然也可以使所有的選擇性導(dǎo)通路徑導(dǎo)通。(關(guān)于選擇性導(dǎo)通路徑)由第一和第二選擇性導(dǎo)通路徑得到的第一接地導(dǎo)體101a、第二接地導(dǎo)體101b之間的導(dǎo)通也可以不是直流信號的導(dǎo)通，而是在動作頻率附近限定了導(dǎo)通頻帶的高頻的導(dǎo)通。具體而言，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的選擇性導(dǎo)通路徑，只要是二極管開關(guān)、高頻晶體管、高頻開關(guān)、MEMS開關(guān)等在天線動作頻帶能夠獲得低損失且高分離度特性的開關(guān)元件，則能夠使用任一種。如果使用二極管開關(guān)，則能夠簡化供電電路的結(jié)構(gòu)。在圖6(a)、(b)中，針對在本發(fā)明中使用的選擇性導(dǎo)通路徑的實(shí)現(xiàn)例子，特別是縫隙區(qū)域109的寬度大于開關(guān)元件的尺寸的情況下的例子，分別表示放大周邊位置附近的仰視結(jié)構(gòu)后的示意圖。如圖6(a)所示，選擇性導(dǎo)通路徑191由能夠切換高頻信號的導(dǎo)通、斷開的開關(guān)元件191a和設(shè)置在開關(guān)元件191a兩側(cè)的突起形狀的導(dǎo)體193a、193b構(gòu)成。導(dǎo)體193a、193b采用分別從接地導(dǎo)體101a、101b向縫隙區(qū)域109突出的形狀。也可以從結(jié)構(gòu)中減去導(dǎo)體193a、193b中的一個(gè)，使開關(guān)元件191a與接地導(dǎo)體101a、101b的任一個(gè)直接連接。另外，如圖6(b)所示，也可以代替導(dǎo)體193a、193b，使用導(dǎo)線193c、193d，實(shí)現(xiàn)接地導(dǎo)體101a與開關(guān)元件191a、接地導(dǎo)體101b與開關(guān)元件191a之間的連接。另外，作為只是選擇性導(dǎo)通路徑周邊的放大圖，在圖7中表示開關(guān)元件191a的尺寸大于縫隙區(qū)域109的寬度時(shí)的選擇性導(dǎo)通路徑109的實(shí)現(xiàn)例子?？傊?，利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線內(nèi)的選擇性導(dǎo)通路徑為了連接接地導(dǎo)體101a、101b之間而跨越縫隙區(qū)域形成，為在路徑內(nèi)必定串聯(lián)插入有能夠控制高頻導(dǎo)通、斷開這兩種狀態(tài)的開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)。選擇性導(dǎo)通路徑當(dāng)路徑內(nèi)的開關(guān)元件被斷開時(shí)作為高頻斷開狀態(tài)而發(fā)揮作用，當(dāng)路徑內(nèi)的開關(guān)元件被控制成導(dǎo)通時(shí)則作為高頻導(dǎo)通狀態(tài)而發(fā)揮作用。在高頻區(qū)域內(nèi)使用的開關(guān)元件中，因?yàn)榕c結(jié)構(gòu)相應(yīng)地存在寄生電路成分，所以嚴(yán)格地講不可能實(shí)現(xiàn)完全的斷開狀態(tài)或完全的導(dǎo)通狀態(tài)，但是如果預(yù)先考慮寄生電路成分地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，則能夠容易地達(dá)到本發(fā)明的目的。例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的市場銷售的鎵砷的PIN二極管開關(guān)的串聯(lián)寄生電容是0.05pF，斷開時(shí)在5GHz頻帶下能夠得到25dB左右的能夠充分滿足本發(fā)明的目的的分離特性。即使不考慮該值進(jìn)行在本發(fā)明中驅(qū)動的可變縫隙天線的設(shè)計(jì)，在特性方面也不會產(chǎn)生大的變化。另外，上述的市場銷售二極管開關(guān)的串聯(lián)寄生電阻是4Q，導(dǎo)通時(shí)的損失在5GHz頻帶得到0.3dB左右的值，能夠獲得足夠滿足本發(fā)明的目的的低損失特性。由此，即使忽略該值，作為配置有理想的開關(guān)元件的天線，即使利用本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動可變縫隙天線，也能夠忽略天線的發(fā)射效率等特性下降。即，在本發(fā)明中使用的選擇性導(dǎo)通路徑能夠很容易地利用一般的電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)。(關(guān)于縫隙區(qū)域的朝向)由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線能夠根據(jù)縫隙的形成方向使主波束方向變化。即，如果使從供電位置面向縫隙的開口端的方向稍稍向下，則發(fā)射電磁波的主波束方向也能夠稍稍向下取向。(關(guān)于結(jié)構(gòu)的對稱性)由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線的形狀不是一定需要鏡面對稱。然而，提供在兩種狀態(tài)下是相同反射特性、相同增益特性、相同偏振波特性，同時(shí)具有能夠僅切換主波束方向的可變性的天線認(rèn)為產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值特別高。因此，縫隙區(qū)域109的形狀、供電線路115、接地導(dǎo)體101a、101b的形狀優(yōu)選以鏡面對稱的方式構(gòu)成。并且，優(yōu)選使第一方向與第二方向?yàn)橄喾闯虿⑵叫校沟迷诘谝粻顟B(tài)和第二狀態(tài)下主波束方向反向平行。(關(guān)于其它形狀的縫隙的例子)在以本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線中，縫隙區(qū)域的形狀不需要是矩形，與接地導(dǎo)體區(qū)域的邊界線能夠置換成任意的直線和曲線形狀。例如，如圖S所示，縫隙區(qū)域的形狀可以是在開口端附近縫隙寬度錐(taper)形地?cái)U(kuò)展那樣的結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵趧幼黝l帶的上限頻率附近，根據(jù)天線的發(fā)射開口面決定波束寬度，所以通過在開口端附近擴(kuò)展縫隙寬度，容易實(shí)現(xiàn)高增益的指向性波束。另外，如圖9所示，如果在主縫隙區(qū)域并列連接多個(gè)細(xì)小的短縫隙(即，大致長方形的接地導(dǎo)體101a、101b的各四條邊中，在相對的各--條邊上形成小的連續(xù)凹凸)，則能夠得到對于主縫隙區(qū)域的串聯(lián)電感附加效果，能夠得到縫隙長度有效縮短，進(jìn)而電路小型化這樣的實(shí)用上的理想的效果。并且，即使是使主縫隙區(qū)域的縫隙寬度狹窄，折曲為迂回曲折(meander)形狀等實(shí)現(xiàn)小型化的可變縫隙天線結(jié)構(gòu)，也能夠由本發(fā)明的驅(qū)動方法得到主波束方向的切換效果。(關(guān)于縫隙諧振器)在各驅(qū)動狀態(tài)下，關(guān)于在電路上出現(xiàn)的縫隙諧振器，在縫隙寬度Ws(即，第--接地導(dǎo)體101a與第二接地導(dǎo)體101b之間的距離)與縫隙諧振器長度Ls相比狹小到能夠忽略的情況下(一般是Ws為(Ls/8)以下的情況)，縫隙長度Ls設(shè)定為在動作頻帶的中心頻率f0附近為四分之一有效波長。在縫隙寬度Ws較寬，與縫隙諧振器長度Ls相比不能忽視的情況下(一般是Ws超過(Ls/8)的情況)，將考慮縫隙寬度后的縫隙長度(LsX2+Ws)設(shè)定為在fO下相當(dāng)于二分之一有效波長?？p隙諧振器長度Ls定義為從導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑(119或者121)跨越供電線路115和供電位置113到開口部1U的距離。而且，如圖4所示，在不是一個(gè)而是分別配置有多個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑的情況下，嚴(yán)格而言，Ls定義為從最接近供電線路115的開關(guān)121經(jīng)供電線路115和供電位置113到開口部111的距離。(供電線路開口端的處理和多諧振結(jié)構(gòu))關(guān)于供電線路的形狀，圖10(a)、(b)表示兩個(gè)特征的形態(tài)。至少一部分與縫隙109交叉的供電線路115形成于電介質(zhì)基板103的表面，一端從輸入輸出端子201連接到輸入輸出電路，另一端在終端點(diǎn)125處開路終止。如圖10(a)所示，如果對從終端點(diǎn)125至供電位置113的距離t3進(jìn)行設(shè)定，使得其在頻率K)處為四分之一有效波長，則在動作頻帶中能夠得到良好的匹配特性。這種情況下，從終端點(diǎn)125到供電位置113的供電線路115的線路寬度可以與輸入輸出端子201附近的線路寬度相同，例如，特性阻抗可以是50Q，即使采用其它的值也能得到良好的匹配。另一方面，在從圖l起說明至此的實(shí)施方式中，如圖10(b)所示，將從終端點(diǎn)125起為t4長度的供電線路區(qū)域置換成線路寬度細(xì)窄的感應(yīng)諧振器區(qū)域127，而且，供電線路115與縫隙109的交叉位置設(shè)定在感應(yīng)諧振器區(qū)域127的長度方向的大致中央。t4被設(shè)定為在頻率f0下為四分之一有效波長。即，供電線路115的前端部從開路的終端點(diǎn)125起，跨越動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度(t4)，由特性阻抗高于50Q的線路構(gòu)成。該長度t4的部分作為感應(yīng)諧振器區(qū)域127發(fā)揮作用，供電線路115在感應(yīng)諧振器區(qū)域127的中央部與縫隙區(qū)域交叉。根據(jù)圖10(b)的結(jié)構(gòu)，使四分之一有效波長縫隙諧振器與四分之一有效波長感應(yīng)諧振器耦合，能夠?qū)崿F(xiàn)多諧振動作，即，能夠?qū)崿F(xiàn)動作頻帶的有效擴(kuò)展，在實(shí)用上有效。此外，通過經(jīng)由電阻元件對終端點(diǎn)125進(jìn)行接地處理，也能得到寬帶的匹配特性。在終端點(diǎn)125附近逐漸擴(kuò)展供電線路115的線路寬度，使終端位置的形狀成為放射形，也同樣能夠得到寬帶的匹配特性。此外，例如在開口端llla或lllb上加載追加電介質(zhì)129，也能使縫隙天線的發(fā)射特性變化。具體而言，能夠控制寬帶動作時(shí)的主波束半值寬度特性等。(多層結(jié)構(gòu)的方式)另外，在本說明書內(nèi)，對圖ll(a)中表示的截面圖那樣，在電介質(zhì)基板103的最表面上配置有供電線路115，在電介質(zhì)基板103的最背面匕配置有接地導(dǎo)體101的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但也可以如圖11(b)表示的其它方式的截面圖那樣，通過采用多層基板等的方法，將供電線路115、接地導(dǎo)體101的任一個(gè)或者這兩者配置于電介質(zhì)基板103的內(nèi)層面。此外，如圖11(c)表示的其它方式的截面圖那樣，相對供電線路115作為接地導(dǎo)體101發(fā)揮作用的導(dǎo)體配置面在結(jié)構(gòu)內(nèi)沒有必要限定為一個(gè)，也可以是夾著形成有供電線路115的層配置有相對的接地導(dǎo)休101的結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明的可變縫隙天線的驅(qū)動方法不僅在微帶線路結(jié)構(gòu)的可變縫隙天線，即使在帶線結(jié)構(gòu)的可變縫隙天線中也能得到同樣的效果。而且，在本發(fā)明中，將在厚度方向完全除去了構(gòu)成接地導(dǎo)體101的導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)定義為縫隙。即，接地導(dǎo)體101的表面不是僅一部分區(qū)域被除去而削減了厚度的結(jié)構(gòu)。(與專利文獻(xiàn)3的差別)另外，在專利文獻(xiàn)3(與日本特表2005—514844號公報(bào)的宗旨相同)中，公開有使用MEMS開關(guān)進(jìn)行特性的調(diào)整的二分之一有效波長縫隙天線。圖12所示的在專利文獻(xiàn)3的圖7等中公開的縫隙天線的結(jié)構(gòu)與由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線看起來類似，但是，本發(fā)明的可變縫隙天線的驅(qū)動方法就目的、完成發(fā)明的過程、在驅(qū)動時(shí)的可變縫隙天線內(nèi)實(shí)現(xiàn)的高頻結(jié)構(gòu)、所得到的可變效果、結(jié)構(gòu)的尺寸等所有方面而言，是不同的發(fā)明，因此，以下對兩者的差異進(jìn)行說明。首先，與在專利文獻(xiàn)3的縫隙天線中使用二分之一有效波長的縫隙諧振模式進(jìn)行發(fā)射動作的情況相比，在由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線中，具有主要使用四分之一有效波長的縫隙諧振模式這樣的差別。因此，專利文獻(xiàn)3的來自天線的發(fā)射電磁波的主波束方向始終是與基板垂直的方向。如果對圖中所示的坐標(biāo)系進(jìn)行說明，以平行于作為供電線的供電線路的方向?yàn)閄軸，以平行于基板的平面為XY面，以垂直于基板的方向?yàn)閦軸，則從二分之一有效波長縫隙天線發(fā)射的主波束方向始終在土z方向上取向。另一方面，由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線由于始終對一端進(jìn)行斷開控制，而對另一端進(jìn)行導(dǎo)通控制，基本上為將四分之一有效波長縫隙諧振模式用作發(fā)射原理的縫隙天線的驅(qū)動方法，因此能夠使發(fā)射電磁波的主波束方向大幅度地變更到從供電位置面向被斷開控制的選擇性導(dǎo)通路徑的方向，艮卩，如果使用上述的坐標(biāo)系，則能夠使主波束方向大幅度地變更到+Y方向或一Y方向。另一方面，主波束方向的切換功能在專利文獻(xiàn)3中原理上是不可能的。另外，圖13中表示作為專利文獻(xiàn)3的圖9公開的能夠選擇折曲90度方向的2縫隙狀態(tài)的實(shí)施方式。這種情況下，主波束方向也總是土Z方向，切換的只是朝向主波束方向的發(fā)射電磁波的偏振波特性(發(fā)射的電磁波的電場所取向的方向)，仍然不能提供本發(fā)明的這樣的大幅度的指向性切換效果。即，專利文獻(xiàn)3中公開的天線的希望波的到達(dá)方向被限定為一個(gè)方向，極其不適宜于移動體終端的使用，而利用由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線能夠解決該問題。進(jìn)而，不僅是主波束方向的切換效果，由本發(fā)明的驅(qū)動方法驅(qū)動的可變縫隙天線與專利文獻(xiàn)3的縫隙天線的差別在尺寸、頻帶這兩方面也很顯著。在專利文獻(xiàn)3中，在天線動作中使用二分之一有效波長縫隙諧振模式，而在本發(fā)明的天線中由于基本上使用四分之一波長諧振縫隙模式，因此縫隙長度為一半。另外，二分之一有效波長縫隙天線的動作頻帶作為相對頻帶(以動作頻帶的中心頻率fo將動作頻帶寬度Af標(biāo)準(zhǔn)化后的值)限定為10%左右，而四分之一波長的縫隙天線由于發(fā)射Q值低，因此能夠期待至少1520%的寬帶的相對頻帶特性。專利文獻(xiàn)3的縫隙天線導(dǎo)入MEMS開關(guān)，在縫隙天線中增加可變特性的本來的目的是動作頻率的細(xì)微的調(diào)整。然而，在天線結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)四分之一有效波長縫隙天線的本發(fā)明的驅(qū)動方法中，由于從開始就沒有必要細(xì)微地調(diào)整動作頻率，因此本發(fā)明的目的沒有與專利文獻(xiàn)3相關(guān)聯(lián)之處。根據(jù)專利文獻(xiàn)3，盡管最終由MEMS開關(guān)在縫隙諧振器的兩端將接地導(dǎo)體間連接，但是設(shè)定令兩端為開口端的縫隙區(qū)域的理由是"為了向接近該上述開口端部配置的RF—MEMS開關(guān)提供最大限度的同歩性"。即，如果與利用金屬材料將分離的接地導(dǎo)體之間完全連接的通常的縫隙天線進(jìn)行比較，則基于RF—MEMS開關(guān)的接地導(dǎo)體之間的連接對于高頻電流而言，輸入阻抗高。因此，如果在RF—MEMS開關(guān)附近利用導(dǎo)體進(jìn)行接地導(dǎo)體間的連接，則即使進(jìn)行RF—MEMS開關(guān)的切換，也不會明顯地顯現(xiàn)高頻特性的變化。專利文獻(xiàn)3為了對諧振頻率、輸入阻抗進(jìn)行細(xì)微的控制，以避免在RF—MEMS開關(guān)附近利用導(dǎo)體進(jìn)行接地導(dǎo)體之間的連接為目的。即，專利文獻(xiàn)3僅是有限的接地導(dǎo)體之間適合于以高頻開關(guān)元件以外的電路連接的并以二分之一波長諧振器為前提的發(fā)明。如上所述，專利文獻(xiàn)3與本發(fā)明不僅是在驅(qū)動方法、在各驅(qū)動狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)的天線結(jié)構(gòu)方面存在差異，由于發(fā)明的目的也明顯不同，因此本發(fā)明的可變縫隙天線的驅(qū)動方法不能容易地從專利文獻(xiàn)3類推。(實(shí)施例)制作了圖14中仰視的透視示意圖所示的實(shí)施例1的可變縫隙天線。作為電介質(zhì)基板103，使用總厚度0.5mm的FR4基板。在基板表面和背面，利用銅配線分別形成有厚度20微米的供電線路圖形和接地,體圖形。各配線圖形通過利用濕蝕刻除去一部分區(qū)域的金屬層而形成，在表面上鍍有厚度1微米的金。接地導(dǎo)體101的外緣部105即使在最接近電介質(zhì)基板103的端面的情況下，也從端面起靠內(nèi)側(cè)O.lmm設(shè)置配線空白區(qū)(margin)。圖中以實(shí)線表示接地導(dǎo)體圖形，以虛線表示供電線路的圖形。在輸入端子部201處連接高頻連接器，經(jīng)特性阻抗相當(dāng)于50Q的供電線路115連接制作的天線和測定系統(tǒng)。在中央分離接地導(dǎo)體IOI，形成夾在有限接地導(dǎo)體區(qū)域101a、101b之間的縫隙區(qū)域109，設(shè)定跨越縫隙區(qū)域109的兩條路徑的選擇性導(dǎo)通路徑119、121。作為選擇性導(dǎo)通路徑內(nèi)的高頻開關(guān)元件，使用市場銷售的鎵砷PIN二極管。所使用的二極管的導(dǎo)通時(shí)的插入損失在5GHz處是0.3dB，斷開時(shí)的分離度在5GHz處是25dB，是在實(shí)用上完全沒有問題的值。在接地導(dǎo)體區(qū)域101b上經(jīng)lkQ的電阻元件連接偏置電路，實(shí)現(xiàn)對二極管的偏置供電。通過將119、121的二極管的極性設(shè)定為反向并進(jìn)行配置，使得選擇性導(dǎo)通路徑119、121的一方導(dǎo)通動作時(shí)，另一方斷開動作，由此完成驅(qū)動的設(shè)定。表2匯總有圖14所示的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)參數(shù)。(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>在第一驅(qū)動狀態(tài)下，通過使選擇性導(dǎo)通路徑119導(dǎo)通，斷開選擇性導(dǎo)通路徑121，在寬頻帶中得到朝向圖中坐標(biāo)系中的一X方向的發(fā)射。圖14相當(dāng)于第一驅(qū)動狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。另外，在第二驅(qū)動狀態(tài)下，通過向接地導(dǎo)體區(qū)域施加反向的偏置，選擇性導(dǎo)通路徑119被斷開，選擇性導(dǎo)通路徑121被導(dǎo)通，由此在寬頻帶中得到朝向+X方向的發(fā)射。圖15表示第一驅(qū)動狀態(tài)下的反射特性。在從2.7GHz到4.3GHz這樣的頻帶中能夠得到一10dB以下這樣良好的反射特性值。上述頻帶作為相對頻帶相當(dāng)于45%。另外，在第二驅(qū)動狀態(tài)下，在幾乎相同的頻帶下也能夠得到相同的反射特性。圖16(a)、(b)分別表示在第一驅(qū)動狀態(tài)和第二驅(qū)動狀態(tài)下的3GHz和4GHz處的發(fā)射特性。圖中所示的是圖14中的坐標(biāo)系中的XZ面內(nèi)的發(fā)射指向性。圖中，sl表示的是第一驅(qū)動狀態(tài)下的發(fā)射指向性，s2表示的是第二驅(qū)動狀態(tài)下的發(fā)射指向性。從圖15、16明顯可知，在兩種狀態(tài)下，在寬頻帶中能夠獲得幾乎相同且良好的反射特性，而且，在寬頻帶下使主波束方向在同一方向上取向，而且，能夠在兩種狀態(tài)下完全切換主波束方向。接著，制作了圖17中仰視的透視示意圖所示的實(shí)施例2的可變縫隙天線。表3匯總有實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在實(shí)施例2中，從實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)出發(fā)，將從供電線路115的頂端開路位置起與四分之一有效波長相當(dāng)?shù)膮^(qū)域置換為感應(yīng)諧振器區(qū)域127。并且，使感應(yīng)諧振器區(qū)127的中央部與縫隙供電位置相對應(yīng)。另外，以縫隙區(qū)域的寬度為實(shí)施例1的10倍。(表3)<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>圖18表示實(shí)施例2的第一驅(qū)動狀態(tài)下的反射特性。圖中，為了與實(shí)施例1的第一驅(qū)動狀態(tài)下的反射特性相比較進(jìn)行圖示。在實(shí)施例2中，在從2.2GHz到4.7GHz這樣的頻帶下能夠得到一10dB以下這樣良好的反射損失值。上述頻帶如果換算成相對頻帶則相當(dāng)于72%的寬帶特性。并且，在第二驅(qū)動狀態(tài)下也能夠得到幾乎同樣的反射特性。圖19(a)、(b)分別表示在第一驅(qū)動狀態(tài)和第二驅(qū)動狀態(tài)下2.5GHz和4.5GHz處的發(fā)射特性。圖示的是圖17中的坐標(biāo)系中的XZ面內(nèi)的發(fā)射指向性。圖中，sl表示的是第一驅(qū)動狀態(tài)下的發(fā)射指向性，s2表示的是第二驅(qū)動狀態(tài)下的發(fā)射指向性。從圖18、19明顯可知，在兩種狀態(tài)下，在寬頻帶中能夠得到幾乎相同且良好的反射特性，而且，在寬頻帶下使主波束方向在同一方向上取向，而且，能夠在兩種狀態(tài)下完全切換主波束方向。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法，能夠在小型的電路占有面積的可變縫隙天線中實(shí)現(xiàn)大幅度切換主波束方向的功能，以上情況得到了證明。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，不增大電路占有面積就能實(shí)現(xiàn)主波束方向的大幅度的切換功能，因此能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前如果不搭載多個(gè)天線就不能實(shí)現(xiàn)的高功能終端。并且，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的驅(qū)動方法實(shí)現(xiàn)的可變縫隙天線以四分之一波長的縫隙諧振器的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，所以易于得到寬帶特性，能夠在實(shí)現(xiàn)使用比當(dāng)前更寬頻帶的近距離無線用的通信系統(tǒng)方面做出貢獻(xiàn)。此外，在通過無線收發(fā)數(shù)字信號那樣的需要超寬頻帶的頻率特性的系統(tǒng)中也能夠?qū)刖哂锌勺冃缘男⌒吞炀€。從以上的說明把握的本發(fā)明的技術(shù)思想如下所述。本發(fā)明提供一種具有電介質(zhì)基板O03)的指向性可變縫隙天線，在上述電介質(zhì)基板(103)的背面形成有有限面積的接地導(dǎo)體(101)和縫隙區(qū)域(109)，上述縫隙區(qū)域(109)將上述接地導(dǎo)體(101)分割成由第一接地^體(101a)和第二接地導(dǎo)體(101b)構(gòu)成的兩個(gè)區(qū)域，在上述縫隙區(qū)域(109)的兩端分別形成有開口端(llla，lllb)，在上述電介質(zhì)基板(103)的背面，進(jìn)一步配置有橫貫上述縫隙區(qū)域(109)，連接上述第一接地導(dǎo)體(101a)和上述第二接地導(dǎo)體(101b)的兩個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑組(119，121)，在上述電介質(zhì)基板(103)的表面，在上述縫隙區(qū)域(109)的長度方向中央附近的供電位置(1B)配置有與上述縫隙區(qū)域(109)交叉的供電線路(115)，上述兩個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑組(119，121)由第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)和第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)構(gòu)成，上述第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)和第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)在從上述電介質(zhì)基板(103)的法線方向透過上述指向性可變縫隙天線的透過平面視野(透過俯視視野)上，將上述供電線路(115)夾在中間。進(jìn)而，此處，當(dāng)將縫隙諧振器長度Ls設(shè)定為上述第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)與位于上述縫隙區(qū)域(109)的一X方向的前端的開口端隙寬度Ws設(shè)定為上述第一接地導(dǎo)體(101a)與上述第二接地導(dǎo)體(101b)之間的距離時(shí)，在Ws為(Ls/8)以下的情況下，上述Ls被設(shè)定為相對于動作頻帶的中心頻率f0為與四分之一有效波長相同的長度，在Ws超過(Ls/8)的情況下，(2Ls+Ws)被設(shè)定為相對于動作頻帶的中心頻率fD為與二分之一有效波長相同的長度。在第一狀態(tài)下，將第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并且將第二選擇性導(dǎo)通路徑(119)選擇為斷開狀態(tài)，由此，使主波束向一X方向發(fā)射(123a)，在第二狀態(tài)下，將第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)選擇為斷開狀態(tài)，并且將第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射(123b)。權(quán)利要求1.一種指向性可變縫隙天線，其具有電介質(zhì)基板，其特征在于在所述電介質(zhì)基板的背面形成有有限面積的接地導(dǎo)體和縫隙區(qū)域，所述縫隙區(qū)域?qū)⑺鼋拥貙?dǎo)體分割為第一接地導(dǎo)體和第二接地導(dǎo)體，在所述縫隙區(qū)域的兩端分別形成有開口端，在所述電介質(zhì)基板的背面，還配置有橫貫所述縫隙區(qū)域，連接所述第一接地導(dǎo)體和所述第二接地導(dǎo)體的至少兩個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑組，在所述電介質(zhì)基板的表面，在所述縫隙區(qū)域的長度方向中央附近的供電位置配置有與所述縫隙區(qū)域交叉的供電線路，所述至少兩個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑組具有第一選擇性導(dǎo)通路徑和第二選擇性導(dǎo)通路徑，所述第一選擇性導(dǎo)通路徑和第二選擇性導(dǎo)通路徑在從所述電介質(zhì)基板的法線方向透過所述指向性可變縫隙天線的透過平面視野上，將所述供電線路夾在中間，當(dāng)將所述縫隙區(qū)域的長度方向設(shè)定為X方向，將所述供電線路的長度方向設(shè)定為Y方向，將所述電介質(zhì)基板的法線方向設(shè)定為Z方向時(shí)，在所述開口端中的位于所述縫隙區(qū)域的X方向的前端的開口端與所述供電位置之間配置有所述第一選擇性導(dǎo)通路徑，在所述開口端中的位于所述縫隙區(qū)域的—X方向的前端的開口端與所述供電位置之間配置有所述第二選擇性導(dǎo)通路徑，在第一狀態(tài)下，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，使主波束向—X方向發(fā)射，在第二狀態(tài)下，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射。2.如權(quán)利要求l所述的指向性可變縫隙天線，其特征在于-當(dāng)將縫隙諧振器長度Ls設(shè)定為所述第一選擇性導(dǎo)通路徑與位于所　述縫隙區(qū)域的一X方向的前端的開口端之間的距離，并將縫隙寬度Ws設(shè)定為所述第一接地導(dǎo)體與所述第二接地導(dǎo)體之間的距離時(shí)，在Ws為(Ls/8)以下的情況下，所述Ls被設(shè)定為相對于動作頻帶的中心頻率fo為與四分之一有效波長相同的長度，在Ws超過(Ls/8)的情況下，(2Ls+Ws)被設(shè)定為相對于動作頻帶的中心頻率fD為與二分之一有效波長相同的長度。3.如權(quán)利要求2所述的可變縫隙天線，其特征在于在所述供電位置附近的所述供電線路與所述縫隙區(qū)域形狀鏡面對稱地配置，所述第一方向與所述第二方向?yàn)殓R面對稱的方向。4.如權(quán)利要求3所述的可變縫隙天線，其特征在于所述第一方向與所述第二方向平行而且朝向相反。5.如權(quán)利要求1所述的可變縫隙天線，其特征在于所述供電線路的前端部從開路終端點(diǎn)經(jīng)動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度，設(shè)定在由特性阻抗比50Q高的線路構(gòu)成的感應(yīng)諧振器區(qū)域，在所述感應(yīng)諧振器區(qū)域的中央部，與所述縫隙區(qū)域交叉。6.如權(quán)利要求l所述的指向性可變縫隙天線，其特征在于在所述第一選擇性導(dǎo)通路徑具有多個(gè)部分的情況下，在所述第一狀態(tài)下，通過將所述第一選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，使主波束向一x方向發(fā)射，在所述第二狀態(tài)下，通過將所述第一選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分全部選擇為斷開狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向x方向發(fā)射。7.如權(quán)利要求l所述的指向性可變縫隙天線，其特征在于-　在所述第二選擇性導(dǎo)通路徑具有多個(gè)部分的情況下，在所述第一狀態(tài)下，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分全部選擇為斷開狀態(tài)，使主波束向一X方向發(fā)射，在所述第二狀態(tài)下，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向x方向發(fā)射。8.如權(quán)利要求l所述的指向性可變隙縫天線，其特征在于所述縫隙區(qū)域具有縫隙寬度朝向所述開口端錐狀擴(kuò)展的部分。9.如權(quán)利要求l所述的指向性可變天線，其特征在于所述第一接地導(dǎo)體和第二接地導(dǎo)體的外緣中隔著所述縫隙區(qū)域相對的部分，具有當(dāng)從Z方向觀看時(shí)沿著X方向排列有多個(gè)凹凸的平面形狀。10.如權(quán)利要求1所述的權(quán)利要求1所述的指向性可變縫隙天線，其特征在于所述供電線路具有相同的線路寬度。11.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，其特征在于在所述供電線路中，從開路終端點(diǎn)起跨越動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度的部分的線路寬度比其它部分的線路寬度所述供電線路在從開路終端點(diǎn)跨越動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度的部分的中央部，與所述縫隙區(qū)域交叉。12.—種指向性可變縫隙天線的驅(qū)動方法，該指向性可變縫隙天線具有電介質(zhì)基板，其特征在于在所述電介質(zhì)基板的背面形成有有限面積的接地導(dǎo)體和縫隙區(qū)域，所述縫隙區(qū)域?qū)⑺鼋拥貙?dǎo)體分割為第一接地導(dǎo)體和第二接地導(dǎo)體，在所述縫隙區(qū)域的兩端分別形成有開口端，在所述電介質(zhì)基板的背面，還配置有橫貫所述縫隙區(qū)域，連接所述第一接地導(dǎo)體和所述第二接地導(dǎo)體的至少兩個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑組，在所述電介質(zhì)基板的表面，在所述縫隙區(qū)域的長度方向中央附近的供電位置配置有與所述縫隙區(qū)域交叉的供電線路，所述至少兩個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑組具有第一選擇性導(dǎo)通路徑和第二選擇性導(dǎo)通路徑，所述第一選擇性導(dǎo)通路徑和第二選擇性導(dǎo)通路徑在從所述電介質(zhì)基板的法線方向透過所述指向性可變縫隙天線的透過平面視野上，將所述供電線路夾在中間，當(dāng)將所述縫隙區(qū)域的長度方向設(shè)定為x方向，將所述供電線路的長度方向設(shè)定為Y方向，將所述電介質(zhì)基板的法線方向設(shè)定為Z方向時(shí)，在所述開口端中的位于所述縫隙區(qū)域的X方向的前端的開口端與所述供電位置之間配置有所述第一選擇性導(dǎo)通路徑，在所述開口端中的位于所述縫隙區(qū)域的一X方向的前端的開口端與所述供電位置之間配置有所述第二選擇性導(dǎo)通路徑，該指向性可變縫隙天線的驅(qū)動方法包括通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，使主波束向一X方向發(fā)射的第一工序；和通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射的第二工序。13.如權(quán)利要求12所述的指向性可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于當(dāng)將縫隙諧振器長度Ls設(shè)定為所述第一選擇性導(dǎo)通路徑與位于所述縫隙區(qū)域的一X方向的前端的開口端之間的距離，并將縫隙寬度Ws設(shè)定為所述第一接地導(dǎo)體與所述第二接地導(dǎo)體之間的距離時(shí)，在Ws為(Ls/8)以下的情況下，所述Ls被設(shè)定為相對于動作頻帶的中心頻率f0為與四分之一有效波長相同的長度，在Ws超過(Ls/8)的情況下，(2Ls+Ws)被設(shè)定為相對于動作頻帶的中心頻率fD為與二分之一有效波長相同的長度。14.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于在所述供電位置附近的所述供電線路與所述縫隙區(qū)域形狀鏡面對稱地配置，所述第一方向與所述第二方向?yàn)殓R面對稱的方向。15.如權(quán)利要求14所述的可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于所述第一方向與所述第二方向平行且朝向相反。16.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于所述供電線路的前端部從開路終端點(diǎn)經(jīng)動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度，設(shè)定在由特性阻抗比50Q高的線路構(gòu)成的感應(yīng)諧振器區(qū)域，在所述感應(yīng)諧振器區(qū)域的中央部，與所述縫隙區(qū)域交叉。17.如權(quán)利要求21所述的指向性可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于在所述第一選擇性導(dǎo)通路徑具有多個(gè)部分的情況下，在所述第一工序中，通過將所述第一選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，使主波束向一X方向發(fā)射，在所述第二工序中，通過將所述第一選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分全部選擇為斷開狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向x方向發(fā)射。18.如權(quán)利要求12所述的指向性可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于在所述第二選擇性導(dǎo)通路徑具有多個(gè)部分的情況下，在所述第一工序中，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分全部選擇為斷開狀態(tài)，使主波束向一X方向發(fā)射，在所述第二工序中，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，并將第二選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向x方向發(fā)射。19.如權(quán)利要求12所述的指向性可變隙縫天線的驅(qū)動方法，其特征在于所述縫隙區(qū)域具有縫隙寬度朝向所述開口端錐狀擴(kuò)展的部分。20.如權(quán)利要求12所述的指向性可變天線的驅(qū)動方法，其特征在于所述第一接地導(dǎo)體和第二接地導(dǎo)體的外緣中隔著所述縫隙區(qū)域相對的部分，具有當(dāng)從z方向觀看時(shí)沿著X方向排列有多個(gè)凹凸的平面形狀。21.如權(quán)利要求12所述的權(quán)力要求1所述的指向性可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于所述供電線路具有相同的線路寬度。22.如權(quán)利要求12所述的可變縫隙天線的驅(qū)動方法，其特征在于在所述供電線路中，從開路終端點(diǎn)起跨越動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度的部分的線路寬度比其它部分的線路寬度乍，所述供電線路在從幵路終端點(diǎn)跨越動作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長的長度的部分的中央部，與所述縫隙區(qū)域交叉。全文摘要本發(fā)明提供一種可變縫隙天線及其驅(qū)動方法?？勺兛p隙天線包括被兩端為開口端(111a、111b)的縫隙區(qū)域(109)分割的接地導(dǎo)體(101a)和(101b)；向縫隙區(qū)域(109)供電的供電線路(115)；在從供電位置(113)面向開口端(111a)的一側(cè)連接接地導(dǎo)體(101a、101b)之間的第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)；和在從供電位置(113)面向開口端(111b)的一側(cè)連接接地導(dǎo)體(101a、101b)之間的第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)，在第一驅(qū)動狀態(tài)下，導(dǎo)通第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)，斷開第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)，向從供電位置(113)面向第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)的方向(123a)發(fā)射主波束，在其它驅(qū)動狀態(tài)下，切換選擇性導(dǎo)通路徑的控制，將主波束方向切換到(123b)一側(cè)。文檔編號H01Q25/00GK101401262SQ20078000904公開日2009年4月1日申請日期2007年5月23日優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日發(fā)明者菅野浩,藤島丈泰申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社