專利名稱：：差動供電指向性可變隙縫天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及發(fā)送、接收微波帶和毫米波帶等的模擬高頻信號或者數(shù)字信號的差動供電天線。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著硅類晶體管的特性的飛躍性提升，從化合物半導(dǎo)體晶體管向硅類晶體管的置換不僅是在數(shù)字電路中，在模擬高頻電路部中也加速發(fā)展，進(jìn)而，模擬高頻電路部與數(shù)字基帶部的單芯片化也加速發(fā)展。結(jié)果，曾作為高頻電路的主流的單端電路逐漸被置換為使正負(fù)符號的信號平衡動作的差動信號電路。這是因為，差動信號電路具有大幅降低多余輻射、在不能夠在移動體終端內(nèi)配置無限面積的接地導(dǎo)體的條件下仍能夠確保良好的電路特性等優(yōu)點。在差動信號電路中各個電路元件需要維持平衡地進(jìn)行動作，硅類晶體管特性偏差少，能夠維持信號的差動平衡。此外，還有一個理由是，為了避免硅基板自身所具有的損失也優(yōu)選使用差動線路。作為其結(jié)果，對于天線、濾波器等高頻設(shè)備，強(qiáng)烈要求在確保在單端電路中確立的較高的高頻特性的同時，能夠應(yīng)對差動信號供電。在圖17(a)中表示的從上面觀察的透視示意圖、在圖17(b)中表示的被圖中的直線A1—A2切斷的截面結(jié)構(gòu)圖是通過單端線路103供電的二分之一波長隙縫天線(現(xiàn)有例1)。在形成在電介質(zhì)基板101的背面的接地導(dǎo)體面105上，形成有具有二分之一有效波長的隙縫長度Ls的隙縫共振器601。為了滿足輸入匹配條件，從單端線路103的開放終端點113到與隙縫601交叉為止的距離Lm被設(shè)定為動作頻率下的四分之一有效波長。隙縫共振器601能夠通過在厚度方向上完全切除接地導(dǎo)體面105的一部分區(qū)域的導(dǎo)體的方式而得到。如圖中所示，定義與供電線路的傳送方向平行的方向為X軸、電介質(zhì)基板形成面為6XY面的坐標(biāo)系。現(xiàn)有例1的典型的輻射指向特性的一個例子表示于圖18。圖18(a)表示YZ面的輻射指向性，圖18(b)表示XZ面的輻射指向性。由圖可知，現(xiàn)有例1能夠得到在士Z方向顯示最大增益的輻射指向特性。此外，在士X方向可以得到零值(null)特性，在士Y方向也能夠得到相對于主波束方向的10dB程度的增益降低效果。此外，在圖19(a)中表示的從上面觀察的透視示意圖、在圖19(b)中表示的被圖中的直線A1—A2切斷的截面結(jié)構(gòu)圖是通過單端線路103供電的四分之一波長隙縫天線(現(xiàn)有例2)。在形成在電介質(zhì)基板101的背面的有限面積的接地導(dǎo)體105上，形成有具有四分之一有效波長的隙縫長度Ls的隙縫共振器601。隙縫共振器的一端911在接地導(dǎo)體105的邊緣部，形成為開放終端。圖20(a)表示YZ面的輻射指向性、圖20(b)表示XZ面的輻射指向性、圖20(c)表示XY面的輻射指向性。由圖可知，現(xiàn)有例2能夠?qū)崿F(xiàn)在負(fù)Y方向顯示最大增益的寬廣的輻射指向特性。在專利文獻(xiàn)1中，公開有將上述隙縫結(jié)構(gòu)在差動供電線路的正下方與傳送方向正交地配置的電路結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有例3)。SP，專利文獻(xiàn)l的電路結(jié)構(gòu)是將對隙縫共振器進(jìn)行供電的電路從單端線路置換為差動供電線路的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1的目的是實現(xiàn)僅僅有選擇地反射非本意地重疊在差動信號上的多余同相信號的功能，從該目的可知，專利文獻(xiàn)l中公開的電路結(jié)構(gòu)不具有在自由空間輻射差^J信號的功能。圖21(a)、(b)是示意性地表示在通過單端線路、差動，電線路分別供電的情況下，在二分之一波長隙縫共振器內(nèi)產(chǎn)生的電場分布的狀態(tài)的比較圖。在通過單端線路供電的情況下的隙縫中，以在兩端為最小強(qiáng)度、在中央部為最大強(qiáng)度的方式分布有在隙縫寬度方向取向的電場201。另一方面，在由差動供電線路供電的情況下，因為利用正符號的電壓在隙縫內(nèi)產(chǎn)生的電場201a和利用負(fù)符號的電壓在隙縫內(nèi)產(chǎn)生的電場201b為等強(qiáng)度且具有反方向的矢量，所以在總和上兩電場相互抵消。因此，即使對二分之一波長隙縫共振器以差動供電線路進(jìn)行供電，電磁波的有效的輻射在原理上也不可能。此外，關(guān)于如果從非常近的激振點供給反相(outofphase)的電壓，則會相互抵消而不能夠產(chǎn)生有效的輻射這一問題，在將二分之一波長隙縫共振器置換為四分之一波長隙縫共振器的情況下也是同樣的。因此，為了使差動供電線路與隙縫共振器結(jié)構(gòu)相耦合并實現(xiàn)實用性的天線特性，與通過單端線路供電的情況相比并不容易。在非專利文獻(xiàn)1中，報告了以下內(nèi)容通過分割差動線路的背面的接地導(dǎo)體，形成端部開放的隙縫結(jié)構(gòu)，從而能夠除去非本意地重疊在線路上的同相模式。在這種情況下，可知差動信號成分的有效的輻射并非其目的。一般地，為了從差動傳送電路有效地輻射電磁波，不使用隙縫共振器，而采用通過擴(kuò)大差動供電線路的兩個信號線路的間隔而作為偶極天線動作的方法(現(xiàn)有例4)。圖22(a)表示差動供電帶狀天線(stripantenna)的立體透視示意圖，圖22(b)表示上表面示意圖，圖22(c)表示下表面示意圖。圖22中也設(shè)定與圖17同樣的坐標(biāo)軸。在差動供電帶狀天線中，形成在電介質(zhì)基板101的上表面的差動供電線路103c的線路間隔在終端側(cè)擴(kuò)大為錐狀。此外，在電介質(zhì)基板101的背面?zhèn)?，在輸入端子?cè)區(qū)域115a形成有接地導(dǎo)體105，但是在差動供電線路103c的終端位置的正下方區(qū)域115b沒有設(shè)定接地導(dǎo)體?，F(xiàn)有例3的典型的輻射指向性特性的一個例子示于圖23。在圖23(a)中表示YZ面的輻射指向性特性，在圖23(b)中表示XZ面的輻射指向性特性。由圖可知，在現(xiàn)有例4中主波束方向為+X方向，顯示在XZ平面分布的寬廣的半值寬度的輻射特性。此外，原理上講，在現(xiàn)有例4中不能夠得到向士Y方向的輻射增益。因為輻射的電磁波被接地導(dǎo)體105反射，所以也能夠抑制向負(fù)X方向的輻射。此外，在專利文獻(xiàn)2中，公開有通過單端線路供電的可變隙縫天線(現(xiàn)有例5)。將專利文獻(xiàn)2的說明書的圖l表示為圖24。通過配置在電介質(zhì)基板10的表面上的單端線路6向設(shè)定在基板背面的二分之一波長隙縫共振器5供電這一點是與現(xiàn)有例1相同的結(jié)構(gòu)，但是通過在被供電的二分之一波長隙縫共振器5的前端進(jìn)一步有選擇地連接多個二分之一波長隙縫共振器1、2、3、4，實現(xiàn)自由度高的隙縫共振器配置。發(fā)現(xiàn)通過改變隙縫共振器配置，能夠起到使電磁波的主波束方向變化的作用。專利文獻(xiàn)l:美國專利第6765450號說明書8專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2004—274757號公報非專利文獻(xiàn)1:"RoutingdifferentialI/OsignalsacrosssplitgroundplanesattheconnectorforEMIcontrol"IEEEInternationalSymposiumonElectromagneticCompatibility，DigestVol.121—25pp.325—3272000年8月
發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有的差動供電天線、隙縫天線、可變天線存在以下所示的原理上的問題。第一，在現(xiàn)有例1中，主波束只朝向土Z軸方向，難以使主波束方向朝向土Y軸方向、士X軸方向。此外，更重要的是還不能夠應(yīng)對差動供電，因此，在供電信號變換中需要平衡一不平衡(balun)電路，產(chǎn)生元件數(shù)增加、妨礙集成化等問題。第二，在現(xiàn)有例2中，形成向+Y方向的寬廣的主波束，但是難以形成向其他方向的波束。此外，更重要的是還不能夠應(yīng)對差動供電，因此，在供電信號變換中需要平衡一不平衡電路，產(chǎn)生元件數(shù)增加、妨礙集成化等問題。此外，由于現(xiàn)有例2的輻射特性的半值寬度寬廣，因此難以避免通信品質(zhì)的劣化。例如，在希望的信號從負(fù)Y方向到來的情況下，不抑制從+X方向到來的多余信號的接收強(qiáng)度。在信號反射較多的室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行高速通信時產(chǎn)生的嚴(yán)重的多路(multipath)問題很難避免，在妨礙波大量到達(dá)的狀況下的通信品質(zhì)很難維持。第三，如現(xiàn)有例3所示，二分之一波長隙縫共振器、四分之一波長隙縫共振器通過僅將利用單端線路的供電置換為差動供電線路，只能夠得到非輻射特性，難以進(jìn)行有效的天線動作。第四，在現(xiàn)有例4中，向士Y軸方向的主波束取向困難。另外，如果差動線路彎曲，則由于彎曲部分的二配線間的相位差，產(chǎn)生多余同相信號的反射，因此，使供電線路彎曲從而使主波束方向彎曲的解決方法在現(xiàn)有例3中不能夠采用。從而，作為在室內(nèi)環(huán)境下使用的移動終端所使用的天線，產(chǎn)生主波束方向不能夠取向的方向是極其不合適的。第五，現(xiàn)有例4的輻射特性，由于半值寬度寬廣，因此難以避免通信品質(zhì)的劣化。例如，在希望的信號從Z軸方向到來的情況下，不抑制從+X方向到來的多余信號的接收強(qiáng)度。在信號反射多的室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行高速通信時產(chǎn)生的嚴(yán)重的多路問題很難避免，在妨礙波大量到達(dá)的狀況下的通信品質(zhì)很難維持。第六，在現(xiàn)有例5中，與第四問題同樣，也難以抑制從與希望的信號到達(dá)的方向不同的方向到來的多余信號對通信品質(zhì)的不良影響。即，即使能夠?qū)χ鞑ㄊ较虻娜∠蜻M(jìn)行控制，也存在妨礙波的抑制不充分的問題。當(dāng)然，也與第一問題同樣，不能夠應(yīng)對差動供電?？偨Y(jié)以上的問題，使用現(xiàn)有技術(shù)中的任一個方案都難以解決3個課題。S卩，難以實現(xiàn)以下可變天線第一，存在與差動供電電路的相適性；第二，能夠以寬廣的立體角范圍切換主波束方向；第三，具有除去從主波束以外的方向到來的妨礙波的效果。本發(fā)明的目的是提供可變天線，解決上述現(xiàn)有的三個問題，并優(yōu)選具有通過可變控制得到的多個輻射圖案互補(bǔ)以覆蓋全立體角的特性。本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線包括電介質(zhì)基板(101);在上述電介質(zhì)基板的背面設(shè)置的有限面積的接地導(dǎo)體(105);由在上述電介質(zhì)基板的表面配置的兩個鏡面對稱的信號導(dǎo)體(103a、103b)構(gòu)成的差動供電線路(103c);第一隙縫共振器(601、605)，其形成于上述接地導(dǎo)體(105)，其一部分僅與上述信號導(dǎo)體(103a、103b)中的一個(103a)交叉，其具有相當(dāng)于動作頻率下的四分之一有效波長的隙縫長度，且前端為開放終端；和第二隙縫共振器(603、607)，其形成于上述接地導(dǎo)體面(105)，其一部分僅與上述信號導(dǎo)體(103b)交叉，其具有相當(dāng)于上述動作頻率下的四分之一有效波長的隙縫長度，且前端為開放終端，其中，該信號導(dǎo)體(103b)與上述第一隙縫共振器以一部分交叉的信號導(dǎo)體(103a)在不同側(cè)，上述第一隙縫共振器(601、605)和第二隙縫共振器(603、607)被反相(out-of-phase)供電，上述隙縫共振器(601、603、605、607)中的至少任一個隙縫共振器具有高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀態(tài)切換功能中的至少一種可變功能，從而能夠?qū)崿F(xiàn)2種以上的不同的輻射指向性，其中，上述第一、第二隙縫共振器(601、603、605、607)由一部分與上述信號導(dǎo)體(103a、103b)交叉的供電部位(601a607a)、和不與上述信號導(dǎo)體(103a、103b)交叉的選擇性輻射部位(601b、601c、603b、603c、605b、605c、607b、607c)的串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成，上述供電部位，在與上述第一信號導(dǎo)體和上述第二信號導(dǎo)體間的區(qū)域相對的區(qū)域中，至少一部分具有向與信號導(dǎo)體平行的方向的取向成分并延長不足八分之一有效波長的長度，并成為短路終端，上述選擇性輻射部位的與上述供電部位連接的一側(cè)的相反側(cè)的前端部為開放終端，在具有上述可變功能的上述隙縫共振器(601、603、605、607)中，在上述供電部位連接有多個上述選擇性輻射部位，高頻開關(guān)(601d、601e)在從上述供電部位到上述多個選擇性輻射部位的前端開放點(601bop、601cop、607b叩、607c叩)的各個路徑上，在至少一個位置，在寬度方向上跨過上述隙縫共振器而被插入，上述高頻開關(guān)元件控制是否將上述隙縫共振器所跨過的兩側(cè)的上述接地導(dǎo)體面短路，上述高頻結(jié)構(gòu)可變功能是通過利用上述高頻開關(guān)選擇上述多個選擇性輻射部位中的一個并與上述供電部位一起形成隙縫結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)的，上述動作狀態(tài)切換功能是通過上述高頻開關(guān)將上述隙縫結(jié)構(gòu)短路而實現(xiàn)的。在優(yōu)選實施方式中，在從上述差動供電線路的成為開放終端的位置向供電電路側(cè)的距離相當(dāng)于動作頻率下的四分之一有效波長的地點，上述第一隙縫共振器和上述第二隙縫共振器被供電。在優(yōu)選實施方式中，上述差動供電線路的終端點分別通過相同電阻值的電阻成為接地終端。在優(yōu)選實施方式中，上述第一信號導(dǎo)體的終端點和上述第二信號導(dǎo)體的終端點通過電阻電連接。在優(yōu)選實施方式中，上述兩種以上的不同的輻射指向性中的一種輻射指向性通過以下方式實現(xiàn)構(gòu)成兩對隙縫共振器對組，其中，上述第一隙縫共振器的上述第一選擇性輻射部位的第一前端開放部位與上述第二隙縫共振器的上述第二選擇性輻射部位的第二前端開放部位以接近至距離不足動作頻率下的四分之一有效波長的方式配置，使上述第一隙縫共振器對的第一前端開放部位與上述第二隙縫共振器對的第一前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，使上述第一隙縫共振器對的第二前端開放部位與上述第二隙縫共振器對的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程ii度而配置，上述一種輻射指向性是與上述差動供電線路正交、并在與上述電介質(zhì)基板面平行的兩方向上具有輻射成分的輻射指向性。在優(yōu)選實施方式中，上述兩種以上的不同的輻射指向性中的一種輻射指向性通過以下方式實現(xiàn)構(gòu)成兩對隙縫共振器對組，其中，上述第一隙縫共振器的上述第一選擇性輻射部位的第一前端開放部位與上述第二隙縫共振器的上述第二選擇性輻射部位的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，使上述第一隙縫共振器對的第一前端開放部位與上述第二隙縫共振器對的第一前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，上述第一隙縫共振器對的第二前端開放部位與上述第二隙縫共振器對的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，上述一種輻射指向性是在與上述差動供電線路平行的兩方向上具有輻射成分的輻射指向性。在優(yōu)選實施方式中，上述兩種以上的不同的輻射指向性中的一種輻射指向性通過以下方式被實現(xiàn)使上述第一隙縫共振器的上述第一選擇性輻射部位的第一前端開放部位與上述第二隙縫共振器的上述第二選擇性輻射部位的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，在上述差動供電指向性可變隙縫天線內(nèi)設(shè)定為動作狀態(tài)的隙縫共振器僅一對成對動作，向連接上述第一前端開放部位和上述第二前端開放部位的第一方向的輻射增益被抑制，實現(xiàn)主波束朝向與上述第一方向正交的面內(nèi)的任一個方向的輻射指向性。在本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線中，如果利用被反相供電的隙縫共振器對的可變功能，則不僅能夠初次實現(xiàn)使主波束方向在現(xiàn)有的差動供電天線中不可能實現(xiàn)的方向取向的有效的輻射，而且根據(jù)原理，能夠同時抑制在與主波束方向不同的方向上的輻射增益。因此，能夠解決現(xiàn)有的天線所具有的三大問題。本天線還能夠使主波束方向取向的角度范圍極廣，能夠?qū)崿F(xiàn)全立體角的覆蓋。因此，根據(jù)本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線，能夠?qū)崿F(xiàn)以下三個效果第一、實現(xiàn)向在現(xiàn)有的差動供電天線中不可能實現(xiàn)的方向的有效的輻射，第二、使主波束方向在寬廣的立體角范圍內(nèi)可變，第三、在與主波束方向不同的方向上原理性地實現(xiàn)增益抑制。從而，本天線作為在室內(nèi)環(huán)境下用于高速通信用途的移動體終端用天線是極其有用的。圖1是表示本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的實施方式的從上面觀察的透視示意圖。圖2是圖1的差動供電指向性可變隙縫天線的實施方式的截面結(jié)構(gòu)圖，(a)是以圖1的直線A1—A2為切斷面的截面結(jié)構(gòu)圖，(b)是以圖1的直線B1—B2為切斷面的截面結(jié)構(gòu)圖，(c)是以圖1的直線C1一C2為切斷面的截面結(jié)構(gòu)圖。圖3是隙縫共振器601周邊結(jié)構(gòu)的放大圖。圖4是隙縫共振器601內(nèi)的結(jié)構(gòu)放大圖。圖5是表示隙縫共振器601的結(jié)構(gòu)變化例的圖，(a)是利用高頻結(jié)構(gòu)可變功能體現(xiàn)的隙縫共振器的結(jié)構(gòu)圖，(b)是利用高頻結(jié)構(gòu)可變功能體現(xiàn)的隙縫共振器的結(jié)構(gòu)圖，(c)是利用動作狀態(tài)可變功能控制為非動作狀態(tài)的情況下的隙縫共振器的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的第一控制狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。圖7是本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的第二控制狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。圖8是本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的第三動作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。圖9是本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的第四動作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。圖IO是本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的第五動作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。圖11(a)是前端開放四分之一有效波長隙縫共振器對被反相激振的情況下在隙縫共振器內(nèi)產(chǎn)生的電場矢量的示意圖，(b)是兩端開放二分之一有效波長隙縫共振器被反相激振的情況下在隙縫共振器內(nèi)產(chǎn)生的電場矢量的示意圖，(c)是本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線內(nèi)的兩端開放二分之一有效波長隙縫共振器與差動供電線路的關(guān)系的示意圖。圖12(a)(c)是本發(fā)明的第一實施例的輻射指向圖案。圖13(a)(c)是本發(fā)明的第二實施例的輻射指向圖案。圖14(a)(c)是本發(fā)明的第三實施例的輻射指向圖案。圖15(a)(c)是本發(fā)明的第四實施例的輻射指向圖案。圖16(a)(c)是本發(fā)明的第五實施例的輻射指向圖案。圖17是單端線路供電二分之一波長隙縫天線(現(xiàn)有例1)的結(jié)構(gòu)圖，(a)是上表面透視示意圖，(b)是截面結(jié)構(gòu)圖。圖18是現(xiàn)有例1的輻射指向特性圖，(a)是YZ面的輻射指向特性圖，(b)是XZ面的輻射指向特性圖。圖19是單端線路供電四分之一有效波長隙縫天線(現(xiàn)有例2)的結(jié)構(gòu)圖，(a)是上表面透視示意圖，(b)是截面結(jié)構(gòu)圖。圖20是現(xiàn)有例2的輻射指向特性圖，(a)是YZ面的輻射指向特性圖，(b)是XZ面的輻射指向特性圖，(c)是XY面的輻射指向特性圖。圖21是二分之一波長隙縫共振器內(nèi)的電場矢量分布的示意圖，(a)是通過單端供電線路供電的情況下的示意圖，(b)是通過差動供電線路供電的情況下的示意圖。圖22是差動供電帶狀天線(現(xiàn)有例4)的結(jié)構(gòu)圖，(a)是立體透視示意圖，(b)是上表面示意圖，(c)是下表面示意圖。圖23是現(xiàn)有例4的差動供電帶狀天線的輻射指向特性圖，(a)是YZ面的輻射指向特性圖，(b)是XZ面的輻射指向特性圖。圖24是專利文獻(xiàn)2(現(xiàn)有例5)的圖1，是單端供電可變天線的示意結(jié)構(gòu)圖。圖25是供電部位601的放大圖。圖26是其他方式的供電部位601的放大圖。符號說明101電介質(zhì)基板103信號導(dǎo)體103a、103b差動信號線路的成對的信號導(dǎo)體105、105a、105b接地導(dǎo)體14601、603、605、607隙縫共振器113供電線路的終端點115a電介質(zhì)基板背面的輸入端子側(cè)區(qū)域115b電介質(zhì)基板背面的差動供電線路終端位置的正下方區(qū)域311對稱面313短截線(stub)601a、603a、605a、607a供電部位601b、601c、603b、603c、605b、605c、607b、607c選擇性福射部位601d、601e、603d、603e、605d、607d高頻開關(guān)元件911隙縫共振器的一端Lm從終端點到供電部位的距離H基板厚度W信號導(dǎo)體的配線寬度G信號導(dǎo)體間的間隙寬度具體實施例方式以下，說明本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的實施方式。根據(jù)本實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)的輻射指向性的可變性，實現(xiàn)向包括在現(xiàn)有的差動供電天線中不可能輻射的方向的各個方向的有效的輻射。此外，還能夠?qū)崿F(xiàn)抑制與主波束方向不同的方向的輻射增益等在產(chǎn)業(yè)上有用的效果。(實施方式)圖1是表示本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線的實施方式的結(jié)構(gòu)的圖，是從電介質(zhì)基板背面的接地導(dǎo)體側(cè)觀察的透視示意圖。圖2(a)(c)是分別被圖1的直線A1—A2、直線B1—B2、直線Cl一C2切斷電路結(jié)構(gòu)的情況下的截面結(jié)構(gòu)圖。與表示現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)、輻射方向的圖17、圖22的坐標(biāo)軸、符號設(shè)定相對應(yīng)。如圖1所示，在電介質(zhì)基板101的背面形成有有限面積的接地導(dǎo)體105，在表面形成有差動供電線路103c。差動供電線路103c由鏡面對稱的一對信號導(dǎo)體103a、103b構(gòu)成。在接地導(dǎo)體105的一部分區(qū)域，將導(dǎo)體在厚度方向上完全除去從而構(gòu)成隙縫電路(即，隙縫共振器601等)。在圖1的例子中，接地導(dǎo)體105內(nèi)配置有四個隙縫共振器601、603、605、607。圖3表示隙縫共振器601周邊結(jié)構(gòu)的放大圖。隙縫共振器601構(gòu)成為供電部位601a和第一選擇性輻射部位601b串聯(lián)連接，并且供電部位601a和第二選擇性輻射部位601c串聯(lián)連接。與1個供電部位連接的選擇性輻射部位的個數(shù)不限定于本實施方式中的個數(shù)(2個)。在多個隙縫共振器內(nèi)，至少一個隙縫共振器具有高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀態(tài)切換功能中的至少任一種可變功能。高頻結(jié)構(gòu)可變和動作狀態(tài)切換根據(jù)從外部施加的控制信號(外部控制信號)而執(zhí)行。在圖3中放大表示能夠?qū)崿F(xiàn)高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀態(tài)切換功能這兩種功能的隙縫共振器601的周邊部。外部控制信號控制配置在供電部位601a與第一選擇性輻射部位601b之間的第一高頻開關(guān)元件601d、和配置在供電部位601a與第二選擇性輻射部位601c之間的第二高頻開關(guān)元件601e，由此實現(xiàn)可變功能。高頻開關(guān)元件601d、601e也可以跨過選擇性輻射部位601b、601c的一部分。選擇性輻射部位601b、601c在其與供電部位601a連接的一側(cè)的相反側(cè)的前端終端位置與接地導(dǎo)體105的邊緣部相接，在前端開放終端點601bop、601cop成為開放終端。圖4放大表示高頻開關(guān)元件601d、601e的附近。例如高頻開關(guān)元件601d控制是否連接跨過隙縫的兩側(cè)的接地導(dǎo)體區(qū)域105a、105b。如果控制高頻開關(guān)元件601e為開放狀態(tài)，則選擇性輻射部位601c的前端開放終端位置601c叩成為與供電部位601a被高頻串聯(lián)連接的狀態(tài)，作為四分之一有效波長隙縫共振器的終端點起作用。但是，如果控制高頻開關(guān)元件601e為導(dǎo)通狀態(tài)，則選擇性輻射部位601c的前端開放終端位置601cop成為與供電部位601a被高頻切斷的狀態(tài)，不作為四分之一有效波長隙縫共振器的終端點起作用。這樣，通過高頻開關(guān)元件的控制，能夠使在接地導(dǎo)體105上出現(xiàn)的隙縫共振器601的高頻結(jié)構(gòu)可變起作用或者不起作用。另外，高頻開關(guān)元件601d的配置位置并非必須在選擇性輻射部位與供電部位之間，也可以在選擇性輻射部位601b、601c的前端開放終端位置601bop、601cop以外的位置，在16寬度方向上跨過隙縫結(jié)構(gòu)。具有高頻結(jié)構(gòu)可變功能的隙縫共振器包括至少兩個選擇性輻射部位。但是，在動作時，在隙縫共振器內(nèi)被選擇的選擇性輻射部位的數(shù)目限定為一個。為非選擇的剩余的選擇性輻射部位，特別是其前端開放終端點與隙縫共振器高頻分離。圖5(a)(c)表示圖3的隙縫共振器601的高頻結(jié)構(gòu)的變化的例子。圖5中，未圖示非選擇的選擇性輻射部位。在圖5(a)所示的例子中，高頻開關(guān)元件601d開放，高頻開關(guān)元件601e導(dǎo)通，即短路。其結(jié)果，供電部位601a和選擇性輻射部位601c之間的連接被切斷，隙縫共振器由供電部位601a和選擇性輻射部位601b串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)形成。在這種情況下，四分之一有效波長隙縫共振器601的前端開放點為參照符號"601bop"所示的部分。相反地，在圖5(b)所示的例子中，高頻開關(guān)元件601d導(dǎo)通，高頻幵關(guān)元件601e開放。其結(jié)果，供電部位601a和選擇性輻射部位601b之間的連接被切斷，隙縫共振器由供電部位601a和選擇性輻射部位601c串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)形成。在這種情況下，四分之一有效波長隙縫共振器601的前端開放點為參照符號"601c叩"所示的部分。動作狀態(tài)切換功能是對使隙縫共振器自身為動作狀態(tài)或者為非動作狀態(tài)進(jìn)行切換的功能。圖5(c)表示將圖3的隙縫共振器601切換為非動作狀態(tài)的情況下的結(jié)構(gòu)。通過將高頻開關(guān)元件601d、601e都控制為導(dǎo)通狀態(tài)，使與供電部位601a連接的全部選擇性輻射部位，進(jìn)而全部的前端開放終端點與隙縫共振器高頻分離。另一方面，在動作狀態(tài)中，如圖5(a)、(b)所示，僅使一個選擇性輻射部位與供電部位601a連接即可。其中，在本發(fā)明中，選擇性導(dǎo)通單元601d、601e不會都被控制為開放狀態(tài)。在以下的表l中，總結(jié)出高頻開關(guān)元件601d、601e的開放/導(dǎo)通的組合與隙縫共振器601的高頻電路結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>供電部位和選擇性輻射部位的有效電長度，按照處于動作狀態(tài)中的全部的隙縫共振器的隙縫長度總為四分之一有效波長的方式預(yù)先被設(shè)定。優(yōu)選供電部位的長度設(shè)定為比選擇性輻射部位短，有必要設(shè)定為作為不足全隙縫長度的一半長度的不足八分之一有效波長。此外，供電部位601a在與信號導(dǎo)體交叉的位置，如圖25所示，必須具有包括與選擇性輻射部位601b、601c連接的部分601al、與信號導(dǎo)體103正交的成分(部分)601a2、和在從該成分(部分)601a2到不與選擇性輻射部位601b、601c連接的一側(cè)的短路終端點601a4之間與信號導(dǎo)體103a平行的成分(部分)601a3的路徑。即，供電部位必須具有彎曲部。在差動傳送線路中，為了避免差動傳送模式的特性阻抗的增大，第一、第二信號導(dǎo)體間的間隙寬度不可能設(shè)定為大的值，若不設(shè)定上述彎曲部，則不能夠獲得第一信號導(dǎo)體與第一隙縫共振器間的充分的耦合。此外，第二信號導(dǎo)體與第二隙縫共振器間的耦合也同樣。其中，這里記載為"成分(部分)"的理由是因為供電部位601a并非必須具有與信號導(dǎo)體103完全正交的部分601a2和與信號導(dǎo)體103a完全平行的部分601a3。即，如圖26所示，供電部位601a也可以是彎曲的曲線狀。如圖26所示，該彎曲的曲線狀的供電部位601a具有與信號導(dǎo)體103正交的成分601a2(即，Y方向的成分)和與信號導(dǎo)體103平行的成分601a3(即，X方向的成分)即可。此外，隙縫共振器必以成對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動作。目卩，控制各隙縫共振器的狀態(tài)，使得與第一信號導(dǎo)體103a耦合處于動作狀態(tài)的隙縫共振器的數(shù)目Nl和與第二信號導(dǎo)體103b耦合處于動作狀態(tài)的隙縫共振器的數(shù)目N2相等。具體而言，在表2中總結(jié)出在圖1的結(jié)構(gòu)中能夠以成對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動作的隙縫共振器的組合、和不能夠以成對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動作的隙縫共振器的組合。表2能夠為成對結(jié)構(gòu)隙縫共振器601—隙縫共振器603隙縫共振器605—隙縫共振器607隙縫共振器601—隙縫共振器607隙縫共振器603—隙縫共振器605不能看作成對結(jié)構(gòu)隙縫共振器601—隙縫共振器605隙縫共振器603—隙縫共振器607另外，本發(fā)明的隙縫共振器的選擇性輻射部位601b、601c，從一對信號導(dǎo)體103的鏡面對稱面觀察，配置在供電部位601a所耦合的信號導(dǎo)體側(cè)。例如，因為第一隙縫共振器601的供電部位601a與第一信號導(dǎo)體103a耦合，所以選擇性輻射部位601b、601c從一對信號導(dǎo)體103的鏡面對稱面觀察配置在第一信號導(dǎo)體103a的方向。]t匕外，成對動作的隙縫共振器設(shè)定為從兩個信號導(dǎo)體103a、103b接收等強(qiáng)度的電力供電。為了滿足該條件，將成對動作的隙縫共振器相對于兩個信號導(dǎo)體103a、103b配置成物理鏡面對稱即可。此外，在隙縫共振器對不能夠物理鏡面對稱配置的情況下，通過對稱設(shè)定隙縫共振器對的高頻特性也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的效果。即，成對動作的各隙縫共振器的共振頻率相等，并且，與耦合的信號導(dǎo)體的耦合度保持為等強(qiáng)度即可。以下，說明利用本發(fā)明的實施方式，用于實現(xiàn)在實用上極其有用的輻射指向性的隙縫共振器組的控制法。首先，作為第一控制狀態(tài)，在圖1所示的結(jié)構(gòu)的差動供電指向性可變隙縫天線中，使用4個隙縫共振器的高頻結(jié)構(gòu)可變功能，使圖6所示的高頻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。即，在第一第四隙縫共振器中，將選擇性輻射部位601b607b控制為選擇，將601c607c控制為非選擇。為非選擇的選擇性輻射部位在圖中沒有表示?？刂频慕Y(jié)果是，實現(xiàn)圖中坐標(biāo)軸中與X軸方向平行的兩對隙縫共振器在接地導(dǎo)體105上取向的狀態(tài)。第一控制狀態(tài)下的本發(fā)明的差動供電指向性可變天線的輻射特性為主波束方向在士Y方向大致對照性地取向，向XZ面內(nèi)的輻射被強(qiáng)制性抑制的特性。即，能夠有效抑制從與主波束方向正交的面內(nèi)的任意的方向到來的妨礙波。在本發(fā)明的差動供電指向性可變天線中，從差動供電線路向配置為成對結(jié)構(gòu)的對稱性高的隙縫共振器輸入等振幅且反相位的信號，因此，在遠(yuǎn)處電場相互抵消的條件在廣范圍內(nèi)成立。在由單端供電實現(xiàn)指向性可變的現(xiàn)有例5的天線中，不存在抵消被供電的單端信號的等振幅、反相位的信號，因此，能夠獲得高的增益抑制的條件不成立，或者即使成立也僅限于得到極其有限的角度范圍、低增益抑制度的特性。即，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，初次同時獲得了主波束方向的取向和增益抑制的效果。在第一狀態(tài)中，第一隙縫共振器的前端開放終端點601bop與第二隙縫共振器的前端開放終端點603bop之間的距離必須被設(shè)定為不足動作頻率下的四分之一有效波長。此外，第三隙縫共振器的前端開放終端點605b叩與第四隙縫共振器的前端開放終端點607bop之間的距離也必須被設(shè)定為不足動作頻率下的四分之一有效波長。而且，前端開放終端點601bop與前端開放終端點605b叩、前端開放終端點603b叩與前端開放終端點607bop間的距離被設(shè)定為動作頻率下的二分之一有效波長的程度。相對于從距離不足四分之一有效波長的兩個前端開放終端點向遠(yuǎn)方的輻射的貢獻(xiàn)是，由配置距離產(chǎn)生的相位差較少，與同相接近。此外，相對于從距離被設(shè)定為二分之一有效波長程度的兩個前端開放終端點向遠(yuǎn)方的輻射的貢獻(xiàn)是，由配置距離產(chǎn)生的相位差較大，接近反相。根據(jù)上述關(guān)系和成對結(jié)構(gòu)的隙縫共振器被反相供電的事實，在邏輯上能夠說明在第一控制狀態(tài)中輻射相互增強(qiáng)的方向與相互抵消的方向的關(guān)系。此外，作為第二控制狀態(tài)，在圖1所示的結(jié)構(gòu)的差動供電指向性可變隙縫天線中，使用4個隙縫共振器的高頻結(jié)構(gòu)可變功能，使圖7所示的高頻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。即，在第一第四隙縫共振器中，將選擇性輻射部位601b607b控制為非選擇，將選擇性輻射部位601c607c控制為選擇?？刂频慕Y(jié)果，實現(xiàn)在圖中坐標(biāo)軸中與Y軸方向平行的兩對隙縫共振器在接地導(dǎo)體105上取向的狀態(tài)。第二控制狀態(tài)下的本發(fā)明的差動供電指向性可變天線的輻射特性為主波束方向在士X方向大致對照性地取向，向YZ面內(nèi)的輻射被強(qiáng)制地抑制的特性。g卩，在第二狀態(tài)下，也能夠有效抑制從與主波束方向正交的面內(nèi)的任意的方向到來的妨礙波。而且，在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中，主波束方向完全正交，能夠以單一天線實現(xiàn)廣立體角范圍的覆蓋。在第二狀態(tài)中，第一隙縫共振器的前端開放終端點601cop與第二隙縫共振器的前端開放終端點603cop之間的距離、以及第三隙縫共振器的前端開放終端點605cop與第四隙縫共振器的前端開放終端點607cop之間的距離分別設(shè)定為動作頻率下的二分之一有效波長程度。此外，前端開放終端點601cop與前端開放終端點605cop、前端開放終端點603cop與前端開放終端點607cop間的距離必須設(shè)定為不足動作頻率下的四分之一有效波長。接著，作為第三控制狀態(tài)，在圖1所示的結(jié)構(gòu)的差動供電指向性可變隙縫天線中，使用4個隙縫共振器的高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀態(tài)可變功能，使圖8所示的高頻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。S卩，選擇第一和第二隙縫共振器為非動作狀態(tài)，在第三和第四隙縫共振器中，選擇選擇性輻射部位605c和選擇性輻射部607c。為非選擇的選擇性輻射部位在圖中沒有表示。控制的結(jié)果是，實現(xiàn)在圖中坐標(biāo)軸中與Y軸方向平行的一對隙縫共振器取向的狀態(tài)。第三控制狀態(tài)下的本發(fā)明的差動供電指向性可變天線的輻射特性是主波束方向廣泛分布在XZ面內(nèi)且稍微向負(fù)X方向傾斜，而且向士Y方向的輻射被強(qiáng)制性抑制的特性。該輻射特性是與XZ面內(nèi)的輻射被抑制且僅允許向士Y方向的輻射的第一控制狀態(tài)相互補(bǔ)充全立體角的輻射特性，能夠主張同時滿足兩控制狀態(tài)的本發(fā)明的差動供電指向性可變天線的高有用性。在第三控制狀態(tài)中，第三隙縫共振器的前端開放終端點605c叩與第四隙縫共振器的前端開放終端點607c叩之間的距離被設(shè)定為動作頻率下的二分之一有效波長的程度。接著，作為第四控制狀態(tài)，在圖1所示的結(jié)構(gòu)的差動供電指向性可變隙縫天線中，使用4個隙縫共振器的高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀21態(tài)可變功能，使圖9所示的高頻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。即，選擇第三和第四隙縫共振器為非動作狀態(tài)，在第一和第二隙縫共振器中，選擇選擇性輻射部位601c和選擇性輻射部603c。為非選擇的選擇性輻射部位在圖中沒有表示?？刂频慕Y(jié)果是，實現(xiàn)在圖中坐標(biāo)軸中與Y軸方向平行的一對隙縫共振器取向的狀態(tài)。其與第三控制狀態(tài)的差異在于隙縫共振器對的供電部位和差動供電線路103c的位置関係。與第三控制狀態(tài)同樣，在第四控制狀態(tài)中，也能夠得到主波束方向廣泛分布在XZ面內(nèi)，此外，向士Y方向的輻射被強(qiáng)制抑制的輻射特性。即，第四控制狀態(tài)也是與第一控制狀態(tài)相互補(bǔ)充全立體角的輻射特性。與第三控制狀態(tài)的高頻結(jié)構(gòu)的差異在于出現(xiàn)主波束方向的傾斜。即，雖然主波束方向與第三控制狀態(tài)同樣地廣泛分布在XZ面內(nèi)，但是能夠?qū)崿F(xiàn)稍微向+X方向傾斜的輻射特性。如以上所述，在本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)向在現(xiàn)有的差動供電中比較困難的方向即士Y方向的有效輻射，而且能夠具有在寬廣的立體角中的指向性可變功能，并且在各控制狀態(tài)中，能夠顯現(xiàn)在其他控制狀態(tài)中作為主波束方向的方向上的原理性增益抑制效果。此外，作為第五控制狀態(tài)，在圖1所示的結(jié)構(gòu)的差動供電指向性可變隙縫天線中，使用4個隙縫共振器的高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀態(tài)可變功能，使圖IO所示的高頻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。即，選擇第三和第四隙縫共振器為非動作狀態(tài)，在第一和第二隙縫共振器中，選擇選擇性輻射部位601b和選擇性輻射部603b。為非選擇的選擇性輻射部位在圖中沒有表示。控制的結(jié)果是實現(xiàn)在圖中坐標(biāo)軸中與X軸方向平行的一對隙縫共振器取向的狀態(tài)。在第五控制狀態(tài)中，也能夠使主波束方向廣泛分布在XZ面內(nèi)，此外，在該控制狀態(tài)中，來自士Y方向的輻射的相對于主波束的增益抑制度不到10dB，對于不想體現(xiàn)強(qiáng)的增益抑制的用途能夠提供最佳的輻射特性。即，本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線在等待可能從廣的立體角范圍到來的希望的波等時也能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的輻射特性。差動供電線路103c在終端點113可以被進(jìn)行開放終端處理。如果將從終端點113到隙縫共振器601、603、605、607的各供電部位的供電匹配長度設(shè)定為相對于動作頻率下的差動線路中的差動傳送模式傳輸特性的四分之一有效波長，則能夠改善向隙縫共振器的輸入匹配特性。此外，在差動供電線路103c的終端點，也可以使第一信號導(dǎo)體103a、第二信號導(dǎo)體103b通過等值的電阻元件成為接地終端。此外，在差動供電線路103c的終端點，可以將第一信號導(dǎo)體103a和第二信號導(dǎo)體103b通過電阻元件連接。如果向差動供電線路的終端點導(dǎo)入電阻元件，則由于在導(dǎo)入的電阻元件中消耗向天線電路的輸入電力的一部分，導(dǎo)致輻射效率的降低，但是，該電阻元件的導(dǎo)入是能夠緩和向隙縫共振器的輸入匹配條件，能夠減小供電匹配長度的值的方法。作為實現(xiàn)高頻開關(guān)元件601d、601e、603d、603e、605d、605e、607d、607e的方法，能夠利用二極管開關(guān)、高頻開關(guān)、MEMS開關(guān)等。例如，如果使用市面銷售的二極管開關(guān)，能夠在20GHz以下的頻帶容易地得到例如導(dǎo)通時的串聯(lián)電阻值為5Q，開放時的寄生串聯(lián)電容值為不足O.05pF程度的良好的切換特性。如以上所述，通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種可變天線，其通過向在現(xiàn)有的隙縫天線或差動供電天線中不能夠?qū)崿F(xiàn)的方向的主波束的取向、取向方向的廣立體角范圍中的切換、和主要在與主波束方向正交的方向上的輻射增益的抑制，能夠互補(bǔ)地覆蓋全立體角。(實施例)在X軸方向為30mm、Y軸方向為32mm、Z軸方向為lmm的尺寸的FR4基板上，制作出圖l所示的本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線。在基板表面上制作出配線寬度1.3mm、配線間間隔lmm的差動供電線路103c。從在基板背面整個面上形成的接地導(dǎo)體105中通過濕法蝕刻除去一部分區(qū)域的導(dǎo)體，實現(xiàn)隙縫結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體是厚度35mm的銅。4個隙縫共振器的形狀完全相等。隙縫共振器601與隙縫共振器603，進(jìn)而隙縫共振器605與隙縫共振器607，分別鏡面對稱地配置。隙縫共振器601與隙縫共振器605,進(jìn)而隙縫共振器603與隙縫共振器607，也分別鏡面對稱地配置。將鏡面對稱面定義為X=0。差動信號線路103c在X二14.5處開放終端。隙縫寬度在圖中細(xì)的位置為0.5mm、在粗的位置為lmm。隙縫共振器601與隙縫共振器605間的供電部位間的最接近距離為1.5mm，隙縫共振器的供電部位的彎曲部位的長度為5mm。供電部位601a與供電部位603a的彎曲部位間的最接近距離為0.2mm。在本實施例中，作為高頻開關(guān)使用市面銷售的PIN二極管。各開關(guān)部在導(dǎo)通時以直流電阻4歐姆進(jìn)行動作，在開放時作為30ff的直流電容起作用。通過高頻開關(guān)的控制，按5個控制狀態(tài)動作。在各狀態(tài)中，在2.57GHz得到相對于差動信號輸入不足負(fù)10dB的足夠低的值的反射強(qiáng)度特性。以下，說明在各控制狀態(tài)得到的輻射特性。在各控制狀態(tài)中，相對于差動信號輸入的同相模式信號反射強(qiáng)度限于不足負(fù)30dB。(第一實施例)在第一實施例中，進(jìn)行附屬于各隙縫共振器的高頻開關(guān)的控制，實現(xiàn)圖6所示的第一控制狀態(tài)。本實施例中的各坐標(biāo)面的輻射指向性示于圖12。根據(jù)圖12可證明，通過第一控制狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)向土Y方向的主波束方向取向。此外，在Z軸方向上相對于主波束方向的增益能夠得到超過25dB的增益抑制效果，在X軸方向上，相對于主波束方向的增益也能夠得到接近20dB的增益抑制效果。(第二實施例)在第二實施例中，進(jìn)行附屬于各隙縫共振器的高頻開關(guān)的控制，實現(xiàn)圖7所示的第二控制狀態(tài)。本實施例中的各坐標(biāo)面的輻射指向性圖案示于圖13。根據(jù)圖13可證明，通過第二控制狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)向士X方向的主波束方向取向。此外，在Z軸方向上，相對于主波束方向的增益能夠得到超過30dB的增益抑制效果，在Y軸方向上，相對于主波束方向的增益也能夠得到超過15dB的較強(qiáng)的增益抑制效果。(第三實施例)在第三實施例中，進(jìn)行附屬于各隙縫共振器的高頻開關(guān)的控制，實現(xiàn)圖8所示的第三控制狀態(tài)。本實施例中的各坐標(biāo)面的輻射指向性圖案示于圖14。根據(jù)圖14可證明，通過第三控制狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)在XZ面內(nèi)分布的輻射，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)向負(fù)X方向的主波束方向取向。此外，在Y軸方向上，相對于主波束方向的增益能夠得到超過25dB的較強(qiáng)的增益抑制效果。(第四實施例)在第四實施例中，進(jìn)行附屬于各隙縫共振器的高頻開關(guān)的控制，實現(xiàn)圖9所示的第四控制狀態(tài)。本實施例中的各坐標(biāo)面的輻射指向性圖案示于圖15。根據(jù)圖15可證明，通過第四控制狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)在xz面內(nèi)分布的輻射，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)向+x方向的主波束方向取向。此外，在Y軸方向上，相對于主波束方向的增益能夠得到超過25dB的較強(qiáng)的增益抑制效果。(第五實施例)在第五實施例中，進(jìn)行附屬于各隙縫共振器的高頻開關(guān)的控制，實現(xiàn)圖IO所示的第五控制狀態(tài)。本實施例中的各坐標(biāo)面的輻射指向性圖案示于圖16。根據(jù)圖16可證明，通過第五控制狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)在XZ面內(nèi)分布的寬廣的輻射。此外，與第四控制狀態(tài)不同，獲得在Y軸方向上，相對于主波束方向的增益，增益降低僅限于7dB程度的輻射特性。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的差動供電指向性可變隙縫天線能夠進(jìn)行向包括在現(xiàn)有的差動供電天線中難以輻射的方向的各個方向的有效的輻射。此外，主波束方向的切換角廣，因此，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋全立體角的指向性可變天線，而且在原理上能夠抑制與主波束方向正交的方向上的指向性增益。進(jìn)而，因為在原理上能夠在其他的控制狀態(tài)得到與某控制狀態(tài)實現(xiàn)的輻射特性互補(bǔ)的輻射特性，所以特別有益于在多路的室內(nèi)環(huán)境下實現(xiàn)高速通信的用途。此外，不僅能夠在通信領(lǐng)域的用途中廣泛應(yīng)用，還能夠在無線電力傳送、使用ID標(biāo)簽等無線技術(shù)的各領(lǐng)域中使用。權(quán)利要求1.一種差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于，包括電介質(zhì)基板(101)；在所述電介質(zhì)基板的背面設(shè)置的有限面積的接地導(dǎo)體(105)；由在所述電介質(zhì)基板的表面配置的兩個鏡面對稱的信號導(dǎo)體(103a、103b)構(gòu)成的差動供電線路(103c)；第一隙縫共振器(601、605)，其形成于所述接地導(dǎo)體(105)，其一部分僅與所述信號導(dǎo)體(103a、103b)中的一個(103a)交叉，其具有相當(dāng)于動作頻率下的四分之一有效波長的隙縫長度，且前端為開放終端；和第二隙縫共振器(603、607)，其形成于所述接地導(dǎo)體面(105)，其一部分僅與所述信號導(dǎo)體(103b)交叉，其具有相當(dāng)于所述動作頻率下的四分之一有效波長的隙縫長度，且前端為開放終端，其中，該信號導(dǎo)體(103b)與所述第一隙縫共振器以一部分交叉的信號導(dǎo)體(103a)在不同側(cè)，所述第一隙縫共振器(601、605)和第二隙縫共振器(603、607)被反相供電，所述隙縫共振器(601、603、605、607)中的至少任一個隙縫共振器具有高頻結(jié)構(gòu)可變功能和動作狀態(tài)切換功能中的至少一種可變功能，從而實現(xiàn)2種以上的不同的輻射指向性，其中，所述第一、第二隙縫共振器(601、603、605、607)由一部分與所述信號導(dǎo)體(103a、103b)交叉的供電部位(601a～607a)、和不與所述信號導(dǎo)體(103a、103b)交叉的選擇性輻射部位(601b、601c、603b、603c、605b、605c、607b、607c)的串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述供電部位，在與所述第一信號導(dǎo)體和所述第二信號導(dǎo)體間的區(qū)域相對的區(qū)域中，至少一部分具有向與信號導(dǎo)體平行的方向的取向成分，并延長不足八分之一有效波長的長度，且成為短路終端，所述選擇性輻射部位的與所述供電部位連接的一側(cè)的相反側(cè)的前端部為開放終端，在具有所述可變功能的所述隙縫共振器(601、603、605、607)中，在所述供電部位連接有多個所述選擇性輻射部位，高頻開關(guān)(601d、601e)在從所述供電部位到所述多個選擇性輻射部位的前端開放點(601bop、cop、～607bop、607cop)的各個路徑上，在至少一個位置，在寬度方向上跨過所述隙縫共振器而被插入，所述高頻開關(guān)元件控制是否將所述隙縫共振器所跨過的兩側(cè)的所述接地導(dǎo)體面短路，所述高頻結(jié)構(gòu)可變功能是通過利用所述高頻開關(guān)選擇所述多個選擇性輻射部位中的一個并與所述供電部位一起形成隙縫結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)的，所述動作狀態(tài)切換功能是通過所述高頻開關(guān)將所述隙縫結(jié)構(gòu)短路而實現(xiàn)的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于在從所述差動供電線路的成為開放終端的位置向供電電路側(cè)的距離相當(dāng)于動作頻率下的四分之一有效波長的地點，所述第一隙縫共振器和所述第二隙縫共振器被供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于所述差動供電線路的終端點分別通過相同電阻值的電阻成為接地終端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于所述第一信號導(dǎo)體的終端點和所述第二信號導(dǎo)體的終端點通過電阻電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于所述兩種以上的不同的輻射指向性中的一種輻射指向性通過以下方式實現(xiàn)構(gòu)成兩對隙縫共振器對組，其中，所述第一隙縫共振器的所述第一選擇性輻射部位的第一前端開放部位與所述第二隙縫共振器的所述第二選擇性輻射部位的第二前端開放部位以接近至距離不足動作頻率下的四分之一有效波長的方式配置，使所述第一隙縫共振器對的第一前端開放部位與所述第二隙縫共振器對的第一前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，使所述第一隙縫共振器對的第二前端開放部位與所述第二隙縫共振器對的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，所述一種輻射指向性是與所述差動供電線路正交、并在與所述電介質(zhì)基板面平行的兩方向上具有輻射成分的輻射指向性。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于所述兩種以上的不同的輻射指向性中的一種輻射指向性通過以下方式實現(xiàn)構(gòu)成兩對隙縫共振器對組，其中，所述第一隙縫共振器的所述第一選擇性輻射部位的第一前端開放部位與所述第二隙縫共振器的所述第二選擇性輻射部位的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，使所述第一隙縫共振器對的第一前端開放部位與所述第二隙縫共振器對的第一前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，使所述第一隙縫共振器對的第二前端開放部位與所述第二隙縫共振器對的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，所述一種輻射指向性是在與所述差動供電線路平行的兩方向上具有輻射成分的輻射指向性。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動供電指向性可變隙縫天線，其特征在于-所述兩種以上的不同的輻射指向性中的一種輻射指向性通過以下方式實現(xiàn)-使所述第一隙縫共振器的所述第一選擇性輻射部位的第一前端開放部位與所述第二隙縫共振器的所述第二選擇性輻射部位的第二前端開放部位相距動作頻率下的二分之一有效波長的程度而配置，在所述差動供電指向性可變隙縫天線內(nèi)被設(shè)定為動作狀態(tài)的隙縫共振器僅一對成對動作，向連接所述第一前端開放部位和所述第二前端開放部位的第一方向的輻射增益被抑制，實現(xiàn)主波束朝向與所述第一方向正交的面內(nèi)的任意方向的輻射指向性。全文摘要本發(fā)明提供差動供電指向性可變隙縫天線。通過差動供電線路(103c)使設(shè)定為動作時的隙縫長度為四分之一有效波長的前端開放隙縫共振器(601、603、605、607)成對動作，使得在電路內(nèi)出現(xiàn)以反相等振幅被激振的隙縫共振器組，動態(tài)地切換各隙縫共振器內(nèi)的選擇性輻射部位(601b、601c、603b、603c、605b、607b)的前端開放終端點的配置條件。文檔編號H01Q3/24GK101507048SQ20078003051公開日2009年8月12日申請日期2007年11月26日優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日發(fā)明者菅野浩申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社