專利名稱：發(fā)送/接收元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于用作天線的發(fā)送/接收元件，通過切換控制可以改變其頻率特性。
背景技術(shù)：
近年來，期待發(fā)送/接收電路覆蓋更寬范圍的頻率且準備用于發(fā)散(diversity) 和波束形成。因此，這樣的期待導(dǎo)致并列布置的天線數(shù)增加。然而，因為天線是尺寸很大的部件，占據(jù)發(fā)送/接收電路中大部分的面積，所以大量的天線意味著更大的電路面積，但這不認為是所希望的。為了解決這樣的問題，已經(jīng)在開發(fā)稱為可再構(gòu)造天線的天線。該可再構(gòu)造天線在電介質(zhì)層上提供有多個金屬圖案，每個電介質(zhì)層例如用作輻射部分(發(fā)射/傳播部分)。這些金屬圖案通過開關(guān)按照它們的電耦接被控制，從而輻射部分的電氣長度可以改變。這樣的可再構(gòu)造天線主要包括兩種類型，一種類型是頻率(輻射頻率)可通過任意切換被控制，另一種類型是天線的方向性可以任意控制。頻率通過切換控制類型的天線例如描述在US2009-0207091中，并且這樣的天線輻射頻率對應(yīng)于輻射部分的電氣長度的電磁波。通常，對于任何一個具體的電氣長度，天線輻射頻率為基礎(chǔ)頻率(ω)整數(shù)倍(即， ω、2ω和3ω等)的電磁波。另一方面，由于能夠通過切換控制而改變電氣長度，所以可再構(gòu)造天線可單獨地發(fā)送和接收任何頻率的電磁波，而彼此不必為整數(shù)倍。這相應(yīng)地幫助減小設(shè)置天線所需的空間尺寸。作為示例，Helen K. Pan 等的 “Reconfigurable Antenna Implementation inMulti-radio Platform，，(Intel Corporation, University of Illinois atUrbana-Champaign)描述了一種可再構(gòu)造天線，其為部分提供有MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管)開關(guān)的單極天線。該可再構(gòu)造天線可響應(yīng)來自外部的控制信號而改變狀態(tài)，即，可在狀態(tài)1(以頻率0. 8GHz、0. 9GHz和2. 4GHz)和狀態(tài)2(以頻率1. 8GHz、l. 9GHz、 2. IGHz和5. OGHz)之間改變。這里，在狀態(tài)1下，頻率0. 8GHz和0. 9GHz彼此不是整數(shù)倍。 這是因為可再構(gòu)造天線設(shè)計為具有寬范圍的諧振頻率，并且由一個諧振頻率覆蓋任何接近的頻率。

發(fā)明內(nèi)容
這里的問題是，對于上述的可再構(gòu)造天線，為了設(shè)置開關(guān)，金屬圖案的每一個都提供為與另一個具有間隔。這樣的間隔最終導(dǎo)致在金屬圖案導(dǎo)通時使具有輻射特性的帶變窄的問題，且使所得到的輻射圖案變形。另一個問題是降低了天線的方向性，這是由于從包括切換控制使用的配線圖案的驅(qū)動電路輻射電磁波。為了不引起這樣的問題，可以有這樣的設(shè)計理念，將開關(guān)自身設(shè)置在金屬圖案外面，但是這樣的構(gòu)造也沒有解決上述的金屬圖案之間的間隔造成影響的問題。考慮到如果開關(guān)設(shè)置得太遠離而使得天線方向性下降的事實，開關(guān)可以每一個都設(shè)置在對應(yīng)間隔部分的每一端附近。然而，這樣的構(gòu)造也沒有解決上述金屬圖案之間的間隔造成的影響，此外，開關(guān)的驅(qū)動電路增加了數(shù)量。因此，所希望的是提供這樣的發(fā)送/接收元件，其能夠在多個圖案當(dāng)中進行頻率切換，同時能夠滿意地保持輻射特性。根據(jù)本發(fā)明一方面的發(fā)送/接收元件提供有多個金屬層和開關(guān)，每個金屬層都設(shè)置為與另一個隔開，開關(guān)用于控制這些金屬層的電連接。開關(guān)提供有接觸點組和驅(qū)動部分。 接觸點組包括多個接觸點對，每對都并列地設(shè)置在每兩個對應(yīng)的金屬層的之間。驅(qū)動部分機械地驅(qū)動接觸點組，用于在接觸與非接觸之間切換接觸點對的每一個的狀態(tài)。對于根據(jù)本發(fā)明一方面的發(fā)送/接收元件，當(dāng)開關(guān)中的驅(qū)動部分開始驅(qū)動接觸點組時，接觸點對的每一個都在接觸與非接觸之間切換狀態(tài)，從而金屬層的電連接被控制。對于這樣的開關(guān)控制，遍及所有導(dǎo)通的整個金屬層，無線電波以對應(yīng)于金屬層的電氣長度的頻率發(fā)送/接收。這里，通過這樣機械地驅(qū)動接觸點組，驅(qū)動電路的每一個都可以設(shè)置為與對應(yīng)的金屬層具有間隔，從而抑制了來自驅(qū)動電路的電磁波引起的任何可能的影響。而且， 當(dāng)金屬層的每一個都設(shè)置為與另一個具有物理間隔時，任何所希望水平的輻射特性確實難以獲得，但是，對于多個接觸點對的每一個都并列地設(shè)置在接觸點組中的構(gòu)造，金屬層之間的這樣的物理間隔的尺寸被減小。根據(jù)本發(fā)明一方面的發(fā)送/接收元件，在控制多個金屬層的電連接的開關(guān)中，驅(qū)動部分機械地驅(qū)動接觸點組，因此，可以抑制來自驅(qū)動電路的電磁波的輻射。而且，對于多個接觸點對的每一個都并列地設(shè)置在接觸點組中的構(gòu)造，金屬層之間的物理間隔的尺寸可以減小，從而可更加容易地獲得任何所希望水平的輻射特性。從而，為了滿意地獲得輻射特性，在多個圖案當(dāng)中可以進行頻率切換。


圖1是本發(fā)明第一實施例中的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖2是沿著I-I線剖取的圖1中的可在構(gòu)造天線的截面圖；圖3A和;3B的每一個都是圖1的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了區(qū)域II附近部分的構(gòu)造，具體地講，圖3A示出了在開狀態(tài)下的可再構(gòu)造天線，而圖:3B示出其在閉狀態(tài)下；圖4A和4B是示出圖1的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖；圖5A和5B分別為比較示例1和2中的可再構(gòu)造天線的示意圖，示出了它們的示意性構(gòu)造；圖6是示出圖1的可再構(gòu)造天線的輻射特性的示意圖；圖7是示出示例1中頻率和反射強度之間的關(guān)系的特性圖；圖8是修改示例1的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖9A至9C是示出圖8的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖；圖10是本發(fā)明第二實施例中可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖IlA至IlC是示出圖10的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖；圖12是本發(fā)明第三實施例中的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖13A至13C是示出圖12的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖；圖14是本發(fā)明第四實施例中可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖15A和15B的每一個都是示出圖14的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖16是示出示例2中的頻率和反射強度之間的關(guān)系的特性圖；圖17是比較示例3的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖18是修改示例2的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；圖19A至19C是示出圖18的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖；圖20是本發(fā)明第五實施例中的可再構(gòu)造天線的平面圖，示出了其示意性構(gòu)造；以及圖2IA至2IC是示出圖20的可再構(gòu)造天線的操作效果的示意圖。
具體實施例方式下面，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，按以下面的順序給出描述。1.第一實施例(金屬圖案成列設(shè)置的示范性可再構(gòu)造天線)2.修改示例1 (第一實施例的另一個示例)3.第二實施例(金屬圖案二維設(shè)置的示范性可再構(gòu)造天線)4.第三實施例(示范性單極天線)5.第四實施例(示范性蝴蝶領(lǐng)結(jié)天線)6.修改示例2 (第四實施例的另一個示例)7.第五實施例(三角形金屬圖案二維設(shè)置的示范性可再構(gòu)造天線)8.應(yīng)用示例(采用發(fā)送/接收元件的示范性電子裝置)(第一實施例)(可再構(gòu)造天線1的構(gòu)造)圖1是示出本發(fā)明第一實施例中可再構(gòu)造天線1的示意性構(gòu)造的示意圖。圖2是沿著I-I線剖取的圖1的可再構(gòu)造天線1的截面圖。這樣的可再構(gòu)造天線1是拼接天線 (patch antenna)(微帶天線)，能夠通過切換控制在多個圖案當(dāng)中進行頻率切換。這樣的可再構(gòu)造天線1包括兩個金屬圖案13a和13b，它們例如在電介質(zhì)層110的表面上的預(yù)定區(qū)域中彼此間隔設(shè)置。兩個金屬圖案之一，例如在該示例中的金屬圖案13a，沿著給電方向 (feedingdirectiorOE提供有用于提供電流(電壓)的給電點12。接觸點組10提供到金屬圖案13a和1 之間的間隔，并且該接觸點組10經(jīng)由推桿(push rod) 30與驅(qū)動部分20耦接。該驅(qū)動部分20驅(qū)動接觸點組10。這些部件，即，接觸點組10、驅(qū)動部分20和推桿30， 全部用作根據(jù)其間的電耦接控制金屬圖案13a和13b的開關(guān)。接地層111形成在電介質(zhì)層的下表面上，并且接地?；?1是電介質(zhì)基板，由表面上覆蓋絕緣膜的硅(Si)基板構(gòu)造，該絕緣膜例如由氮化硅(SiN)或氧化硅(SiO2)等制造。金屬圖案13a和13b的每一個都用作可再構(gòu)造天線1中的輻射部分(發(fā)射和傳播部分)，并且每一個都包括由金(Au)、鋁(Al)和銅(Cu)等制造的金屬膜。該金屬膜和基板 11之間可夾設(shè)用作緊密接觸層的由鈦(Ti)、鉻(Cr)和鎢(W)等制造的薄膜。作為選擇，金屬圖案13a和1 可以包括貴金屬，如鉬(Pt)、釕(Ru)和銠(他)。在該實施例中，這些金屬圖案13a和1 例如在平面圖中看時每一個都成形為矩形形狀，并且沿著給電方向E成列(in series)設(shè)置，且在一個邊處彼此相對。在該示例中，與稍后描述的活動接觸點14a和固定接觸點14b相類似。金屬圖案13a和1 每一個也都是層疊膜，包括鈦制造的膜上形成的金制造的膜。這樣的金屬圖案13a和1 通過在電介質(zhì)層110上彼此隔開設(shè)置而彼此電絕緣， 并且通過接觸點組10在開路操作(OFF操作)和閉合操作(ON操作)之間切換而根據(jù)其間的電耦接進行控制。這樣的切換將在稍后詳細描述。具體地講，當(dāng)金屬圖案13a和1 彼此電絕緣時，只有金屬圖案13a用作輻射部分，S卩，輻射部分11A。當(dāng)金屬圖案13a和13b電導(dǎo)通時，跨越金屬圖案的整個區(qū)域，即從金屬圖案13a到金屬圖案13b的區(qū)域，用作輻射部分，即輻射部分11B。接觸點組10包括多個接觸點對10a，其每對都并列設(shè)置。作為示例，這些接觸點對 IOa設(shè)置為沿著金屬圖案13a和13b的相對邊，幾乎完全跨越其間的間隔。接觸點組10設(shè)置在推桿30的一個端側(cè)，推桿30延伸在接觸點對IOa沿其布置的方向上。驅(qū)動部分20構(gòu)造為包括致動器20a和驅(qū)動致動器20a的驅(qū)動電路20b。作為致動器20a，可適當(dāng)采用例如由MEMS技術(shù)制作的MEMS (微機電系統(tǒng))致動器，且特別是通過橫向驅(qū)動操作的靜電致動器。推桿30的一端耦接到驅(qū)動部分20，并且接觸點組的一部分，具體地講，稍后將描述的接觸點桿30a和活動接觸點14a，提供在另一端側(cè)。參考圖3A和3B，描述這些部件的具體構(gòu)造，即，接觸點組10(接觸點對IOa)、驅(qū)動部分20和推桿30的具體構(gòu)造。圖3A和;3B的每一個都是示出圖1的區(qū)域II附近部分，即， 接觸點組10以及金屬圖案13a和1 與驅(qū)動部分20之間的邊界附近的部分的示意圖。具體地講，圖3A示出了可再構(gòu)造天線在OFF狀態(tài)下，而圖:3B示出其在ON狀態(tài)。在該實施例中，金屬圖案13a和13b之間的間隔是腔體11a，其中容放可滑動的推桿30。推桿30是桿狀構(gòu)件，沿著接觸點對IOa布置的方向，即沿著操作軸Z延伸。推桿提供有多個接觸點桿30a，其每一個都在與操作軸Z垂直的方向上突出。腔體Ila的壁表面， 即金屬圖案13a和1 彼此相對的平面，成形為凹狀和凸狀，以與推桿30的形狀和對應(yīng)的接觸點桿30a的形狀相匹配，即成形為類梳齒狀。金屬圖案13a和1 設(shè)置為夾設(shè)其間的推桿30和接觸點桿30a，以允許這樣具有凹狀和凸狀的形狀與每個對應(yīng)的突出接觸點桿30a 之間的嚙合。推桿30和接觸點桿30a的每一個都由基底構(gòu)造，基底的表面上覆蓋有金屬膜130。 基底構(gòu)造為類似于基板11，并且金屬膜130例如由類似于活動接觸點1 和固定接觸點 14b的材料制造。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，在推桿30中，金屬膜130僅覆蓋對應(yīng)于金屬圖案13a 和13b的部分，即輻射部分IlA和11B。對于腔體Ila的壁表面，即，其中金屬圖案13a和1 彼此相對且成形有凹狀和凸狀的表面，多個固定接觸點14b的每一個都并列設(shè)置。固定接觸點14b的每一個都是對應(yīng)的接觸點對IOa的一部分。在推桿30中，接觸點桿30a的每一個都以一方式提供有活動接觸點14a，以便使其相對于對應(yīng)的固定接觸點14b。這些部件，即接觸點桿30a、活動接觸點 14a和固定接觸點14b，構(gòu)成一個接觸點對10a。在這樣的接觸點對IOa中，響應(yīng)于推桿30 的滑動運動，即其沿著操作軸Z的位置改變，活動接觸點1 和固定接觸點14b在接觸(ON 狀態(tài))和非接觸(OFF狀態(tài))之間改變狀態(tài)。這樣的腔體1 Ia可通過采用例如包括光刻和干蝕刻的MEMS技術(shù)通過處理基板11而形成。在蝕刻期間，形成(即獲得)推桿30和接觸點桿30a。在基板11形成有這樣的腔體Ila后，所獲得的基板11可在表面上形成有金屬圖案13a和13b，并且金屬膜130可以形成在接觸點桿30a和推桿30的預(yù)定區(qū)域?；顒咏佑|點1 和固定接觸點14b的每一個都是層疊膜，其包括例如設(shè)置在由鈦制作的層上的由金制作的層。這樣的層疊膜例如可以通過濺射和光刻形成，并且，在該膜中，例如，鈦層的厚度為0. 1 μ m，而金層的厚度為2.0μπι。在驅(qū)動部分20中，如上所述的這樣的腔體Ila形成為延伸，并且，在該腔體Ila 中，設(shè)置致動器20a。就是說，致動器20a形成在基板11中，與接觸點組10共享基板11，并且連接到推桿30。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，推桿30位于這樣的驅(qū)動部分20的一區(qū)域中的部分未形成有金屬膜130，并且例如由這部分暴露了由與基板11相同材料制造的基底。更具體地講，推桿30的該部分是接觸點組10和致動器20a之間的部分。就是說，驅(qū)動部分20提供到輻射部分IlA和IlB之外的區(qū)域，并且接觸點組10和致動器20a彼此電絕緣，但是由推桿30物理地連接在一起。在驅(qū)動部分20中，致動器20a的驅(qū)動電路20b提供到致動器 20a之外的區(qū)域，并且充分遠離接觸點對IOa以及金屬圖案13a和13b。致動器20a構(gòu)造為包括活動電極21和固定電極22?；顒与姌O21沿著與推桿30 相同的操作軸(即操作軸Z)滑動，并且固定電極22固定到基板11。該致動器20a是所謂的靜電MEMS致動器，通過橫向驅(qū)動操作，也就是，操作為通過靜電力沿著操作軸Z移動活動電極21。活動電極21和固定電極22的每一個都是梳齒狀電極，并且設(shè)置為彼此嚙合。這樣的活動電極21和固定電極22例如如下形成。就是說，基板11采用蝕刻和光刻進行三維處理，以形成梳齒狀的基底。所形成的基底以金屬膜覆蓋在表面上，該金屬膜類似于上述的活動接觸點Ha和固定接觸點14b，即包括金層和鈦層的層疊膜。活動電極21連接到推桿 30，或者與其形成為為一體，并且推桿30構(gòu)造為響應(yīng)于活動電極21的滑動運動而滑動。應(yīng)當(dāng)注意的是，在該示例中，致動器20a非必須限定為這樣的靜電致動器，而是可以采用利用MEMS能力操作在另一驅(qū)動模式下的任何其他類型的致動器，例如，壓電式致動器、電磁致動器和雙金屬致動器。(可再構(gòu)造天線1的操作效果)(頻率切換的操作效果)在該實施例中，如圖1所示，兩個金屬圖案13a和13b設(shè)有夾設(shè)于其間的接觸點組 10，并且這些金屬圖案13a和1 之間的電連接通過接觸點組10在OFF操作和ON操作之間的切換控制。具體地講，在OFF操作期間，金屬圖案13a和1 彼此電絕緣，并且僅來自包括給電點12的金屬圖案13a(即輻射部分11A)的電磁波處于工作中。另一方面，在ON 操作期間，金屬圖案13a和1 電導(dǎo)通，并且來自跨越區(qū)域的整體中的這些金屬圖案13a和 13b(即輻射部分11B)的電磁波處于工作中。在這樣的可再構(gòu)造天線1中，電磁波以對應(yīng)于其中輻射部分的電氣長度的頻率輻射。作為示例，如圖4A所示，在OFF操作期間，電磁波以對應(yīng)于輻射部分1IA的電氣長度λ Α 的頻率fA輻射。另一方面，如圖4B所示，在ON操作期間，電磁波以對應(yīng)于輻射部分IlB的電氣長度λΒ的頻率fB輻射。假設(shè)金屬圖案13a和1 形成在例如由FR4(阻燃劑型4)制造的電路板上，則當(dāng)λ A = 1. 1且λ B = 1. 5時，獲得兩個頻率(基頻)fA = 60GHz和fB =50GHz?？蓮奶炀€輻射的電磁波是基頻，以及基頻整數(shù)倍的頻率。從而，該實施例中從天線輻射的電磁波是頻率fA和fB以及頻率fA和fB的整數(shù)倍的頻率，即頻率fA、2fA和3fA等以及fB、2fB* 3fB等。換言之，通過接觸點組10控制兩個金屬圖案13a和13b之間的電連接， 可以根據(jù)兩個頻率fA和fB進行頻率切換。(輻射特性的操作效果)圖5A示出了比較示例1中的可再構(gòu)造天線100，而圖5B示出了比較示例2中的可再構(gòu)造天線102。這些可再構(gòu)造天線100和102通過控制之間設(shè)有間隔的兩個金屬圖案 100A和100B之間的電連接，根據(jù)兩個頻率采用開關(guān)101執(zhí)行頻率切換?？稍贅?gòu)造天線100構(gòu)造為僅在鄰近金屬圖案100A和100B之間的中央間隙的區(qū)域中包括開關(guān)101。這樣，在可再構(gòu)造天線100中，當(dāng)金屬圖案100A和100B電導(dǎo)通時，輻射部分中的輻射表面(輻射表面S100)形成有大的凹口 XI。這樣形成的凹口 Xl導(dǎo)致使輻射特性帶變窄的問題，并且所產(chǎn)生的輻射圖案變形。而且，由于開關(guān)101與用于切換控制使用的驅(qū)動電路DC連接的構(gòu)造，受從驅(qū)動電路DC輻射的電磁波X2的影響，最終降低了天線的方向性。換言之，與金屬圖案100A和100B電導(dǎo)通時的任何理想輻射表面(輻射表面SB)不同，輻射表面SlOO難以實現(xiàn)任何希望水平的輻射特性。另一方面，可再構(gòu)造天線102構(gòu)造為在金屬圖案100A和100B之間的間隔的每一端部附近包括開關(guān)101。這樣，可再構(gòu)造天線102中的開關(guān)101設(shè)置為靠近外側(cè)，從而驅(qū)動電路DC可以遠離金屬圖案100A和100B設(shè)置。因此，這減小了如上所述的來自驅(qū)動電路DC 的電磁波輻射的影響。然而，這里的間題是，當(dāng)金屬圖案100A和100B電導(dǎo)通時，輻射部分中輻射表面(輻射表面上仍然存在凹口 XI。換言之，與輻射表面SB不同，輻射表面 S102仍然難以實現(xiàn)任何希望水平的輻射特性。另一方面，在該實施例中，金屬圖案13a和1 通過機械驅(qū)動接觸點組10的驅(qū)動部分20控制其間的電耦接。具體地講，采用如圖3A和:3B所示的致動器20a，切換控制操作執(zhí)行如下。當(dāng)接收閉合操作指令時，即在沒有電壓施加的OFF狀態(tài)下切換到ON狀態(tài)時，驅(qū)動部分20在致動器20a中的活動電極21和固定電極22之間施加驅(qū)動電壓。響應(yīng)于此，在活動電極21和固定電極22之間產(chǎn)生電磁力，并且活動電極21沿著操作軸Z滑動，以靠近固定電極22。據(jù)此，推桿30沿著操作軸Z滑動，然后與接觸點對IOd接觸，從而狀態(tài)改變到ON 狀態(tài)(圖3B)。另一方面，當(dāng)接收到開路操作的指令時，即在具有電壓施加的ON狀態(tài)下切換到OFF狀態(tài)時，驅(qū)動部分20停止在活動電極21和固定電極22之間施加電壓。響應(yīng)于此， 在活動電極21和固定電極22之間不再產(chǎn)生電磁力，并且活動電極21沿著操作軸Z滑動， 以遠離固定電極22移動。據(jù)此，推桿30沿著操作軸Z滑動，然后斷開與接觸點對IOd的接觸，從而推桿30返回到圖3A的位置。應(yīng)當(dāng)注意的是，在驅(qū)動電路20b (圖3A和中未示出)中，致動器20a期望地驅(qū)動為使活動電極21接地，并且使固定電極22在控制電位。這是因為推桿30可以通過與活動電極21的連接而保持在GND電位。這樣，當(dāng)推桿30被致動器20a驅(qū)動時，并且當(dāng)推桿30運動為沿著操作軸Z滑動 (移動)時，響應(yīng)于這樣的滑動運動，接觸點組10中的接觸點對IOa的狀態(tài)在接觸與非接觸之間改變。通過這樣的狀態(tài)改變，金屬圖案13a和1 根據(jù)其間的電連接被控制。
來自驅(qū)動電路20a的驅(qū)動力在致動器20a中轉(zhuǎn)換成機械運動，并且該機械運動經(jīng)由推桿30傳輸給接觸點對IOa的每一個。換言之，僅在接觸點組10和驅(qū)動部分20之間進行機械連接，并且布局中的部件可以保持彼此絕緣，由此能夠減少受到來自包括切換控制線等的驅(qū)動電路20b的電磁波輻射的任何可能影響。而且在該實施例中，接觸點組10的多個接觸點對IOa的每一個都并列地設(shè)置在金屬圖案13a和1 之間。對于這樣的構(gòu)造，如圖6所示，當(dāng)金屬圖案13a和13b電導(dǎo)通時， 輻射部分IlB中的輻射表面(輻射表面SBtl)形成有多個凹口 X0，且取決于接觸點對IOa之間的間隔。然而，這些凹口 XO的每一個在尺寸上極小，因此所產(chǎn)生的輻射表面S^1約等于輻射表面SB。而且，這樣的多個接觸點對IOa可以由一個驅(qū)動部分20共同驅(qū)動，從而，與接觸點對每一個都包括驅(qū)動部分的構(gòu)造相比，驅(qū)動電路和控制線在數(shù)量上可以顯著減少。此外，在該實施例中，如圖3A和;3B所示，腔體Ila的壁表面，即金屬圖案13a和13b 彼此相對的平面，成形為凹狀和凸狀，以與推桿30的形狀和接觸點桿30a的形狀匹配，并且推桿30和接觸點桿30a的每一個都在表面上被金屬膜130覆蓋。對于這樣的構(gòu)造，如圖6 所示，金屬圖案13a和1 之間的間隔在尺寸上進一步減小到一程度，從而輻射表面SBtl上的凹口 XO也在尺寸上減小。結(jié)果，輻射部分IlB的輻射表面SBtl更加類似于理想的輻射表面SB0作為第一實施例的示例，即示例1，可再構(gòu)造天線1的相對于頻率(GHz)的反射強度(dB)采用電磁模擬器計算。圖7示出了計算結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意的是，虛線箭頭所示的特性是金屬圖案13a和1 彼此電絕緣(即OFF狀態(tài)下)的輻射部分IlA(電氣長度λΑ和頻率 fA)的特性。實線箭頭所示的特性是金屬圖案13a和13b電導(dǎo)通(即ON狀態(tài)下)的輻射部分IlB (電氣長度λΒ和頻率fB)的特性。在OFF狀態(tài)下，設(shè)定為λΑ= 1. 1，且在ON狀態(tài)下 λΒ = 1. 5。而且，對于上述比較示例2中的可再構(gòu)造天線102，相對于頻率的反射強度類似于該示例1的比較示例進行計算。關(guān)于示例1和比較示例2 二者的計算結(jié)果，在OFF狀態(tài)(電氣長度λΑ = 1. 1)被觀測諧振頻率為60GHz，并且在ON狀態(tài)(電氣長度λ B = 1. 5)，諧振頻率被觀察為50GHz。 由這些結(jié)果可知，示例1和比較示例2實施的可再構(gòu)造天線包括兩個基頻值，即50GHz和 60GHz。應(yīng)當(dāng)注意的是，在ON狀態(tài)，示例1中的反射強度顯示的峰值比比較示例2高出約 2dB。這表示示例1中的可再構(gòu)造天線與比較示例2中的天線相比具有較高的增益以及良好的方向性。換言之，可知，對于包括每個都并列設(shè)置的多個接觸點對IOa的構(gòu)造且通過機械驅(qū)動這些接觸點對10a，改善了輻射特性。這樣，在該實施例中，驅(qū)動部分20通過機械驅(qū)動接觸點組10按著金屬圖案13a和 1 之間的電連接控制金屬圖案13a和13b，從而驅(qū)動電路20b可以設(shè)置為遠離接觸點組 10。該構(gòu)造相應(yīng)地減少了來自驅(qū)動電路20b的電磁波的任何可能的影響。而且，接觸點組 10包括每一個都并列設(shè)置的多個接觸點對10a，從而金屬圖案13a和1 減小了其間的物理間隔，并且這有利地幫助所產(chǎn)生的可再構(gòu)造天線具有任何所希望的輻射特性。這樣，該實施例中的可再構(gòu)造天線可以在多個圖案當(dāng)中執(zhí)行頻率切換(在該示例中，根據(jù)基頻Fa和!^b 的頻率切換)，同時能夠滿意地保持輻射特性。(修改示例1)圖8是示出上述第一實施例的修改示例中可再構(gòu)造天線2的示意性構(gòu)造的示意圖。與上述的可再構(gòu)造天線1相類似，該可再構(gòu)造天線2是拼接天線(patch antenna)，其中多個矩形形狀的金屬圖案沿著給電方向E經(jīng)由接觸點組10成列設(shè)置。接觸點組10分別經(jīng)由推桿30與驅(qū)動部分20A和20B連接，且機械地驅(qū)動，從而其中的接觸點對IOa在接觸與非接觸之間轉(zhuǎn)換狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)注意的是，與上述第一實施例類似的部件提供有相同的參考標號，并且如果合適則不再描述。然而，與上述可再構(gòu)造天線1不同，該修改示例中的可再構(gòu)造天線2提供有合計三個金屬圖案，除了金屬圖案13a和1 外還包括金屬圖案13c，并且接觸點組10提供在金屬圖案13a和1 之間以及金屬圖案1 和13c之間。這些接觸點組10分別與驅(qū)動部分 20A和20B連接。類似于上述驅(qū)動部分20，驅(qū)動部分20A和20B的每一個都提供有連接到對應(yīng)的推桿30的致動器20a和用于驅(qū)動致動器20a的驅(qū)動電路20b。這些金屬圖案13a至13c通過在電介質(zhì)層上彼此間隔開設(shè)置而彼此電絕緣，而與上述第一實施例相類似，通過接觸點組10在開路操作(OFF操作)和閉合操作(ON操作) 之間的切換而控制它們的電耦接。而且，根據(jù)金屬圖案13a和1 之間的電連接狀態(tài)，激活輻射部分IlA或IlB的任何一個。應(yīng)當(dāng)注意的是，在該修改示例中，使金屬圖案1 和13c 電導(dǎo)通，以激活跨越金屬圖案的區(qū)域，即，從金屬圖案13a到金屬圖案13c的區(qū)域作為輻射部分，即，輻射部分11C。在該修改示例中，三個金屬圖案13a至13c設(shè)有夾設(shè)在其間的接觸點組10，并且這些接觸點組10的每一個都用于控制金屬圖案13a和1 之間以及金屬圖案1 和13c 之間的電連接。如圖9A所示，當(dāng)這些金屬圖案彼此電絕緣時，電磁波從輻射部分IlA以對應(yīng)于其電氣長度λΑ的頻率fA輻射。另一方面，如圖9B所示，當(dāng)金屬圖案13a和13b由驅(qū)動相應(yīng)的接觸點組10的驅(qū)動部分20A電導(dǎo)通時，電磁波從輻射部分IlB以對應(yīng)于其電氣長度λΒ的頻率fB輻射。而且，如圖9C所示，當(dāng)金屬圖案13a和13b由驅(qū)動相應(yīng)的接觸點組 10的驅(qū)動部分20A彼此電導(dǎo)通時，并且當(dāng)金屬圖案1 和13c也通過驅(qū)動相應(yīng)的接觸點組 10的驅(qū)動部分20B彼此電導(dǎo)通時，電磁波從輻射部分IlC以對應(yīng)于其電氣長度λ c的頻率
輻射。這樣，在該修改示例中，所輻射的電磁波的頻率為fA、fB* f。，以及頻率fA、fB* 的整數(shù)倍的頻率，即頻率fA、2fA和3fA等、fB、2fB和3fB等及頻率fc、2fc和3fc等。換言之， 可以根據(jù)頻率值(即fA、fB和fe)執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換。這樣，在電介質(zhì)層上彼此設(shè)有間隔的金屬圖案的數(shù)量不必限于前面第一實施例中所述的兩個，并且可以是該修改示例中的三個，或者可以是四個或更多。在任何情況下，可以實現(xiàn)類似于上述第一實施例中的效果，只要接觸點組夾設(shè)在金屬圖案之間且驅(qū)動部分被提供而用于每個接觸點組的機械驅(qū)動。在該修改示例中，由機械驅(qū)動接觸點組和并列設(shè)置接觸點對實現(xiàn)的效果變得更加明顯，這是因為隨著金屬圖案數(shù)量的增加，并且隨著適合切換的頻率范圍變得較寬，所采用的切換數(shù)量增加。而且，當(dāng)該修改示例中提供的金屬圖案數(shù)為三或更多時，這意味著接觸點組10的數(shù)量為二或更多。在此情況下，接觸點組10的驅(qū)動可以從給電點12側(cè)設(shè)置的任何一個開始接連地開始，以從OFF狀態(tài)改變到ON狀態(tài)。這樣的驅(qū)動過程也可應(yīng)用于下面將要描述的實施例和修改示例。(第二實施例)圖10是示出本發(fā)明第二實施例中可再構(gòu)造天線3的示意性構(gòu)造的示意圖。與上述的第一實施例中的可再構(gòu)造天線1相類似，該可再構(gòu)造天線3是能夠在多個圖案當(dāng)中頻率切換的拼接天線，并且接觸點組10夾設(shè)在彼此設(shè)有間隔的多個金屬圖案1 至15c的每兩個之間。這些接觸點組10的每一個都經(jīng)由推桿30連接到驅(qū)動部分，并且通過其的機械驅(qū)動而在接觸與非接觸之間切換狀態(tài)。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，類似于上述第一實施例的任何部件提供有相同的參考標號，如果合適則不再描述。然而，與上述第一實施例中的可再構(gòu)造天線1不同，第二實施例的可再構(gòu)造天線3 中的金屬圖案1 至15c 二維地設(shè)置在兩個方向上，即沿著給電方向E的方向dl和垂直于給電方向E的方向d2。具體地講，沿著方向dl，金屬圖案1 至15c從給電點12側(cè)開始按著15a、1 和15c的順序設(shè)置，并且沿著方向d2，金屬圖案1 與另一個設(shè)置成行，金屬圖案1 與另兩個設(shè)置成行，而金屬圖案15c與另三個設(shè)置成行。在該示例中，分別使這樣的金屬圖案1 至15c的組同時電導(dǎo)通。換言之，金屬圖案的電連接根據(jù)沿著方向d2排列的組被控制。在圖10中，為了方便起見，金屬圖案1 至15c的每一個都由“Α”至“C”的任何一個表示，這取決于其屬于哪個組。在這些金屬圖案1 至15c的任何兩個之間的間隔中，提供接觸點組10。然而，不是每個間隔都包括接觸點組10，而是沿著方向dl彼此相鄰的任何兩個金屬圖案，即，不同組的金屬圖案之間的間隔以及沿著方向d2彼此相鄰的任何兩個金屬圖案，即，相同組的金屬圖案之間的間隔包括接觸點組10。接觸點組10根據(jù)其沿著方向dl或d2而連接到驅(qū)動部分20A1至20C1的任何一個或者驅(qū)動部分20A2至20C2的任何一個。具體地講，給電點12和金屬圖案1 之間的接觸點組10連接到驅(qū)動部分20A1，金屬圖案1 和1 之間的接觸點組10連接到驅(qū)動部分 20B1，并且金屬圖案1 和15c之間的接觸點組10連接到驅(qū)動部分20C1。兩個金屬圖案 1 之間的接觸點組10連接到驅(qū)動部分20A2，三個金屬圖案1 的預(yù)定兩個之間的接觸點組10連接到驅(qū)動部分20B2，并且四個金屬圖案15c的預(yù)定兩個之間的接觸點組10連接到驅(qū)動部分20C2。驅(qū)動部分20A1至20C1以及驅(qū)動部分20A2至20C2的每一個都提供有類似于上述第一實施例中的驅(qū)動部分20的連接到推桿30的致動器20a以及驅(qū)動致動器20a的驅(qū)動電路20b。在該實施例中，如上所述，金屬圖案1 至15c沿著兩個方向二維設(shè)置，即，沿著給電方向E的方向dl和垂直于給電方向E的方向d2 二維設(shè)置。這些金屬圖案的電耦接由接觸點組10機械地控制。對于拼接天線，其平面形狀沿著給電方向E的長度是頻率的控制因素，其垂直于給電方向E的長度是帶(即天線方向性)的控制因素。換言之，在該實施例中， 方向dl是頻率切換的基礎(chǔ)，并且方向d2是控制天線方向性的基礎(chǔ)。具體地講，當(dāng)驅(qū)動部分20A1和20A2使得給電點12和金屬圖案15a以及兩個金屬圖案15a電導(dǎo)通時，從給電點12到金屬圖案15a的區(qū)域用作輻射部分，并且電磁波從其以帶寬Ha和頻率fA輻射(圖11A)。當(dāng)驅(qū)動部分20B1和20B2進行電導(dǎo)通金屬圖案1 和1 以及三個金屬圖案15b時，從給電點12到金屬圖案15b的區(qū)域用作輻射部分，并且電磁波從其以頻率fB和Hb的帶寬輻射(圖11B)。而且，當(dāng)驅(qū)動部分20C1和20C2進行電導(dǎo)通金屬圖案1 和15c以及四個金屬圖案15c時，從給電點12到金屬圖案15c的整個區(qū)域用作輻射部分，并且電磁波以頻率4及帶寬H。輻射(圖11C)。如上所述，在第二實施例中，通過采用接觸點組10機械地控制每一個都與另一個設(shè)有間隔的金屬圖案1 至15c之間的電連接可實現(xiàn)如上所述第一實施例所實現(xiàn)的類似效果。而且，通過沿著兩個方向dl和d2 二維布置的金屬圖案1 至15c，并且通過金屬圖案 1 至15c的漸增電導(dǎo)通，所得到的天線不僅可以控制頻率，還可以控制方向性。在比較示例1和2中，如上所述，如果開關(guān)設(shè)置到用作輻射部分的區(qū)域的中間部分及其周圍，則來自驅(qū)動電路等的電磁波負面影響輻射特性。為了避免這樣的負面影響，除了在天線的外面設(shè)置開關(guān)外并無它法。結(jié)果，與該實施例中的可再構(gòu)造天線不同，所得到的可再構(gòu)造天線不能通過二維尺寸的改變而控制頻率和方向性二者。另一方面，對于在二維尺寸上可任意控制的該實施例中的可再構(gòu)造天線，天線特性可關(guān)注細節(jié)而進行控制，這是因為發(fā)送和接收環(huán)境的任何改變作為實現(xiàn)優(yōu)化發(fā)送-接收敏感性的基礎(chǔ)。應(yīng)當(dāng)注意的是，在上述第二實施例中，二維布置的金屬圖案在沿著方向d2布置的組的基礎(chǔ)上控制它們的電連接。這不必定是限制性的，作為選擇，金屬圖案之間的電連接可以在沿著方向dl設(shè)置的組的基礎(chǔ)上進行控制，或者可以在金屬圖案的基礎(chǔ)上進行控制。(第三實施例)圖12是示出本發(fā)明第三實施例中的可再構(gòu)造天線4的示意性構(gòu)造的示意圖。可再構(gòu)造天線4類似于上述的第一實施例中的可再構(gòu)造天線1，能夠在多個圖案當(dāng)中進行頻率切換。在可再構(gòu)造天線4中，三個金屬圖案16a至16c的每一個都沿著給電方向E與另一個設(shè)有間隔，并且接觸點組10提供在這些金屬圖案16a至16c的每兩個之間，以分別由驅(qū)動部分20A和20B機械地驅(qū)動。應(yīng)當(dāng)注意的是，與上述第一實施例中類似的部件提供有相同的參考標號，并且如果合適則不再重復(fù)描述。應(yīng)當(dāng)注意的是，該實施例中的可再構(gòu)造天線4是所謂的單極天線，并且金屬圖案 16a至16c形成在沿著給電方向E延伸的圓柱電介質(zhì)體的表面上?？稍贅?gòu)造天線4也提供有驅(qū)動部分20A和20B。驅(qū)動部分20A負責(zé)驅(qū)動金屬圖案16a和16b之間設(shè)置的接觸點組 10，驅(qū)動部分20B負責(zé)驅(qū)動金屬圖案1 和16c之間設(shè)置的接觸點組10。還是在該實施例中，如上所述，金屬圖案16a至16c的每一個都沿著給電方向E與另一個設(shè)有間隔，并且這些金屬圖案之間的電連接由接觸點組10機械地控制。在這樣的可再構(gòu)造天線中，當(dāng)金屬圖案16a和16b彼此電絕緣時，金屬圖案16a用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻&輻射(圖13A)。另一方面，當(dāng)驅(qū)動部分20A進行電導(dǎo)通金屬圖案16a和 16b時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案16a到金屬圖案16b的區(qū)域，用作輻射區(qū)域，并且從其而來的電磁波為基頻fB(圖13B)。而且，當(dāng)驅(qū)動部分20B進行電導(dǎo)通金屬圖案16b 和16c時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案16a到金屬圖案16c的區(qū)域，用作輻射部分， 并且電磁波從其以基頻fc輻射(圖13C)。對于這樣的構(gòu)造，可以實現(xiàn)與上述第一實施例中實現(xiàn)的類似的效果。這里，這樣的單極天線不必為唯一選擇，并且所謂的雙極天線也有應(yīng)用的可能性。(第四實施例)圖14是示出本發(fā)明第四實施例中的可再構(gòu)造天線5的示意性構(gòu)造的示意圖?？稍贅?gòu)造天線5是拼接天線，與上述第一實施例中的可再構(gòu)造天線1類似，能夠在多個圖案當(dāng)中進行頻率切換。在可再構(gòu)造天線5中，兩個金屬圖案17a和17b的每一個都沿著給電方向E與另一個設(shè)有間隔，并且接觸點組10提供在其間，以由驅(qū)動部分20機械地驅(qū)動。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，與上述第一實施例中類似的任何部件提供有相同的參考標號，并且如果合適則不再重復(fù)描述。然而，與上述第一實施例中的可再構(gòu)造天線1不同，該實施例中的可再構(gòu)造天線5 是所謂的蝴蝶領(lǐng)結(jié)天線，并且關(guān)于給電點12對稱。為了這樣的關(guān)于給電點12對稱，可再構(gòu)造天線5例如提供有一對金屬圖案17a和一對金屬圖案17b。金屬圖案17a的每一個都例如在平面圖中成形為三角形，并且每一個都設(shè)置為三角形的頂點指向給電點12。金屬圖案 17b的每一個都例如在平面圖中成形為梯形，并且每一個都設(shè)置為梯形的上底相對于成形為三角形的對應(yīng)金屬圖案17a的底。還是在該實施例中，金屬圖案17a和17b的每一個都沿著給電方向E與另一個設(shè)有間隔，并且這些金屬圖案17a和17b之間的電連接由接觸點組10機械地控制。在這樣的可再構(gòu)造天線中，當(dāng)金屬圖案17a和17b彼此電絕緣時，僅成對的金屬圖案17a用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻fA輻射(圖15A)。另一方面，當(dāng)驅(qū)動部分20進行電導(dǎo)通金屬圖案17a和17b時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案17a到金屬圖案17b的區(qū)域，用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻fB輻射(圖15B)。換言之，頻率切換可以基于兩個頻率值 (即，&和fB)執(zhí)行。這樣，可以實現(xiàn)上述第一實施例中實現(xiàn)的類似的效果。作為第四實施例的示例，即示例2，可再構(gòu)造天線5的相對于頻率(GHz)的反射強度(dB)采用電磁模擬器計算。圖16示出了計算結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意的是，虛線箭頭所指示的特性是金屬圖案17a和17b彼此電絕緣(即處于OFF狀態(tài))時的輻射部分(電氣長度K, 頻率fA)的特性。實線箭頭所指示的特性是金屬圖案17a和17b電導(dǎo)通(即處于ON狀態(tài)) 時的輻射部分(電氣長度λΒ，頻率fB)的特性。這里，在OFF狀態(tài)下，設(shè)定為λΑ= 1. 1，在 ON狀態(tài)下為λ B = 1. 5。作為該示例2的比較示例，即比較示例3，這樣的相對于頻率的反射強度的計算也對圖17所示的可再構(gòu)造天線103執(zhí)行。這里，與示例2中的可再構(gòu)造天線相類似，比較示例3中的可再構(gòu)造天線103提供有一對金屬圖案103a和一對金屬圖案104a， 提供的方式為關(guān)于給電點對稱。這里，開關(guān)101僅設(shè)置在金屬圖案103a和10 之間的間隔的每一端。關(guān)于示例2和比較示例3 二者中的計算結(jié)果，諧振頻率在OFF狀態(tài)下(電氣長度 λΑ= 1. 1)觀測為60GHz，并且在ON狀態(tài)(電氣長度λΒ= 1.5)下，諧振發(fā)生在50GHz。由這些結(jié)果可知，示例2和比較示例3 二者實現(xiàn)的可再構(gòu)造天線包括兩個基頻值，即50GHz和 60GHz。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，在ON狀態(tài)下，示例2中的反射強度示出的峰值比比較示例3中的高出約3dB。這顯示，示例2中的可再構(gòu)造天線與比較示例3中的天線相比具有更高的增益，并且方向性良好。換言之，由此可見，對于包括每一個都并列設(shè)置的多個接觸點對IOa 且通過機械驅(qū)動這些接觸點對IOa的構(gòu)造，輻射特性被改善。(修改示例2)圖18是示出上述第四實施例的修改示例(即修改示例2)中的可再構(gòu)造天線6的示意性構(gòu)造的示意圖?？稍贅?gòu)造天線6是蝴蝶領(lǐng)結(jié)天線，與上述的可再構(gòu)造天線5相類似， 能夠在多個圖案當(dāng)中頻率切換。在可再構(gòu)造天線6中，多個金屬圖案的每一個沿著給電方向E與另一個設(shè)有間隔，并且接觸點組10提供在每兩個金屬圖案之間，以由驅(qū)動部分機械驅(qū)動。這樣的多個金屬圖案設(shè)置為關(guān)于給電點12對稱。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，與上述第一和第四實施例類似的任何部件提供有相同的參考標記，并且如果合適則不再重復(fù)描述。然而，與上述的可再構(gòu)造天線5不同，該修改示例中的可再構(gòu)造天線6提供有合計四個金屬圖案17a至17d。金屬圖案17c和17d的每一個都與金屬圖案17b類似成形為在平面圖中的梯形，并且設(shè)置為梯形的底例如彼此相對。在可再構(gòu)造天線6中，驅(qū)動部分20A 驅(qū)動金屬圖案17a和17b之間的接觸點組10，驅(qū)動部分20B驅(qū)動金屬圖案17b和17c之間的接觸點組10，并且驅(qū)動部分20C驅(qū)動金屬圖案17c和17d之間的接觸點組10。還是在該修改示例中，金屬圖案17a至17d的每一個都如上所述沿著給電方向E 彼此設(shè)有間隔，并且這些金屬圖案之間的電連接由接觸點組10機械地控制。在這樣的可再構(gòu)造天線中，當(dāng)金屬圖案17a和17b彼此電絕緣時，只有成對的金屬圖案17a用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻fA輻射(未示出)。另一方面，當(dāng)驅(qū)動部分20A進行電導(dǎo)通金屬圖案17a和17b時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案17a到金屬圖案17b的區(qū)域，用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻fB輻射(圖19A)。而且，當(dāng)驅(qū)動部分20B進行電導(dǎo)通金屬圖案17b和17c時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案17a到金屬圖案17c的區(qū)域，用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻4輻射(圖19B)。而且，當(dāng)驅(qū)動部分20C進行電導(dǎo)通金屬圖案17c和17d時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案17a到金屬圖案17d的區(qū)域， 用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻fD輻射(圖19C)。換言之，頻率切換可以基于四個頻率值(即fA至fD)而執(zhí)行。這樣，金屬圖案的數(shù)量不必限定到上述第四實施例中的兩個，而是可以為該修改示例中的四個，或者可以是三個或五個或更多。在任何情況下，可以實現(xiàn)與上述第一至第四實施例中類似的效果，只要接觸點組夾設(shè)在金屬圖案的每兩個之間，并且驅(qū)動部分提供為機械地驅(qū)動接觸點組的每一個。(第五實施例)圖20是示出本發(fā)明第五實施例中的可再構(gòu)造天線7的示意性構(gòu)造的示意圖。可再構(gòu)造天線7屬于蝴蝶領(lǐng)結(jié)天線的范疇，其與上述第四實施例中的可再構(gòu)造天線5相類似， 能夠在多個圖案當(dāng)中進行頻率切換。在可再構(gòu)造天線7中，多個金屬圖案18a至18d的每一個都與另一個設(shè)有間隔，并且接觸點組10提供在每兩個金屬圖案之間，以由驅(qū)動部分機械地驅(qū)動。這些金屬圖案18a至18d設(shè)置為關(guān)于給電點12對稱。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，與上述第一和第四實施例中類似的任何部件提供有相同的參考標號，并且如果合適則不再重復(fù)描述。然而，與上述第四實施例中的可再構(gòu)造天線5不同，在該實施例的可再構(gòu)造天線7 中，金屬圖案18a至18d全部成形為在平面圖中的三角形，并且設(shè)置為從給電點12側(cè)開始沿著給電方向E在數(shù)量上逐漸增加。具體地講，金屬圖案18a至18d從給電點12側(cè)開始依次布置成四行，即，第一行包括一個金屬圖案18a，第二行包括兩個金屬圖案18b，第三行包括三個金屬圖案18c，并且第四行包括四個金屬圖案18d。換言之，從給電點12側(cè)開始的第 η行(其中η是1或更大的整數(shù)，并且在該示例中，η為4或更小)包括η個金屬圖案。在這些行的金屬圖案18a至18d中，金屬圖案18a至18d排列在相同的方向上， 即，三角形的頂點都朝向給電點12，并且設(shè)置為一個三角形的頂點接近其它三角形的頂點附近。換言之，每三個金屬圖案18a至18d的三個邊形成的空間也為三角形形狀。以這樣的規(guī)則布置的金屬圖案18a至18d提供為關(guān)于給電點12對稱，并且總體上是所謂的碎片形狀。應(yīng)當(dāng)注意的是，在圖20中，為了方便，金屬圖案18a至18d分別由“A”至“D”表示。在這樣的金屬圖案18a至18d之間，接觸點組10設(shè)置在每兩個三角形的頂點之間，并且以行為基礎(chǔ)被驅(qū)動。具體地講，金屬圖案18a和18b之間的接觸點組10由驅(qū)動部分20A驅(qū)動，金屬圖案18b和18c之間的接觸點組10由驅(qū)動部分20B驅(qū)動，并且金屬圖案 18c和18d之間的接觸點組10由驅(qū)動部分20C驅(qū)動。在該實施例中，金屬圖案18a至18d的每一個都以預(yù)定布置隔開設(shè)置，并且這些金屬圖案18a至18d之間的電連接由這些接觸點組10機械地驅(qū)動。在這樣的可再構(gòu)造天線中，當(dāng)金屬圖案18a和18b彼此電絕緣時，只有成對的金屬圖案18a用作輻射部分，并且電磁波從其以基頻&輻射(未示出)。另一方面，當(dāng)驅(qū)動部分20A進行電導(dǎo)通金屬圖案18a和 18b時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案18a到金屬圖案18b的區(qū)域，用作輻射部分，以基頻fB輻射電磁波(圖21A)。而且，當(dāng)驅(qū)動部分20B進行電導(dǎo)通金屬圖案18b和18c時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案18a到金屬圖案18c的區(qū)域，用作輻射部分，以基頻&輻射電磁波(圖21B)。當(dāng)驅(qū)動部分20C進行電導(dǎo)通金屬圖案18c和18d時，跨越金屬圖案的區(qū)域，即從金屬圖案18a到金屬圖案18d的區(qū)域，用作輻射部分，以基頻輻fD射電磁波(圖 21C)。換言之，可以基于四個頻率值(即執(zhí)行頻率切換。這樣，可以實現(xiàn)與上述第一實施例中實現(xiàn)的類似的效果。對于這樣以碎片形狀布置的金屬圖案18a至18d，所產(chǎn)生的輻射部分在頻率轉(zhuǎn)換時形狀可以都類似。這在切換可用的頻率范圍內(nèi)有利地導(dǎo)致類似的頻率響應(yīng)。具體地講， 中間頻率fr與其帶寬δ ·之比，g卩，Sf/fr，可以保持相同。對于通常的可再構(gòu)造天線，頻率響應(yīng)通過頻率切換顯示出很大的改變，但是對于該實施例中的可再構(gòu)造天線7，易于防止這樣的頻率響應(yīng)改變。此外，對于比較示例1和2中描述的開關(guān)101的布置，金屬圖案不能設(shè)置成多行， 尤其是像該實施例設(shè)置成為三行或多行。這是因為，對于比較示例1和2中的可再構(gòu)造天線，將金屬圖案設(shè)置成三行或多行意味著將開關(guān)101設(shè)置在中間部分中以及輻射部分附近，這因如上所述的來自驅(qū)動電路的電磁波而對輻射特性產(chǎn)生負面影響。另一方面，在該實施例中，接觸點組10可以與驅(qū)動部分電絕緣，并且與其間隔設(shè)置。從而，這允許接觸點組 10布置在中心部分中以及用作輻射部分的區(qū)域附近而沒有降低輻射特性。具體地講，接觸點組10可以設(shè)置在金屬圖案18b和18c之間的內(nèi)部位置以及金屬圖案18c和18d之間的兩個內(nèi)部位置。這樣，對于碎片形狀提供滿意的輻射特性的優(yōu)點，金屬圖案可以設(shè)置成很多行，并且切換可用的頻率范圍可以變得很寬。盡管本發(fā)明已經(jīng)通過實施例進行了詳細描述，但是前面的描述是所有方面的示例而不是限制。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以設(shè)計出眾多的其它修改和變化。例如，本發(fā)明該方面中的發(fā)送/接收元件由能夠頻率切換的可再構(gòu)造天線進行了示例，但是，作為選擇，采用本發(fā)明的原理，即通過機械控制改變金屬圖案的狀態(tài)，方向性可控的可再構(gòu)造天線也是可能的。作為示例，天線對稱性的改變意味著控制天線的方向性，更具體地講，意味著控制輻射方向和輻射表面的擴展。作為選擇，天線可以不是通過改變頻率和天線方向性而是基于天線的有效面積而控制靈敏度。這可以通過控制拼接天線中使用的有效天線數(shù)來實現(xiàn)，例如，拼接天線中的金屬圖案設(shè)置為陣列。本申請包含與2010年2月1日提交日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2010-020371中公開的相關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi)，根據(jù)
16設(shè)計需要和其他因素，可以進行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送/接收元件，包括多個金屬層，每個都設(shè)置為與另一個間隔開；以及開關(guān)，用于控制所述金屬層之間的電耦接，其中所述開關(guān)包括接觸點組，包括多個接觸點對，每對都并列地設(shè)置在每兩個所述金屬層之間，以及驅(qū)動部分，機械地驅(qū)動所述接觸點組，用于使每個所述接觸點對在接觸與非接觸之間進行狀態(tài)切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收元件，其中所述驅(qū)動部分與所述接觸點組電絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收元件，其中所述驅(qū)動部分設(shè)置到與所述接觸點組共享的平面中的區(qū)域且設(shè)置到設(shè)置有所述金屬層的區(qū)域之外的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收元件，還包括活動構(gòu)件，一端耦接到所述驅(qū)動部分，另一端側(cè)提供有多個桿，并且被允許在所述接觸點對的排列方向上滑動，其中每個所述接觸點對都提供有固定接觸點和活動接觸點，所述固定接觸點提供到所述金屬層側(cè)，所述活動接觸點提供到所述活動構(gòu)件的每個所述桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送/接收元件，其中所述活動構(gòu)件和所述桿在對應(yīng)于所述接觸點組的區(qū)域中覆蓋有金屬膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收元件，其中所述金屬層和所述接觸點組提供到電介質(zhì)層的一個表面?zhèn)?，并且所述電介質(zhì)層的另一個表面?zhèn)扔米鹘拥靥炀€。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)送/接收元件，其中所述金屬層的每一個都制作成平坦的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)送/接收元件，其中每個所述金屬層在平面圖中都是矩形形狀， 所述金屬層沿給電方向設(shè)置且所述矩形的邊彼此相對，并且所述接觸點組設(shè)置在相對的所述邊之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)送/接收元件，其中所述金屬層沿著所述給電方向的方向以及與所述給電方向垂直的方向二維布置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)送/接收元件，其中所述金屬層關(guān)于給電點對稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)送/接收元件，其中所述金屬層在平面圖中全部為大致相同的三角形形狀，并且在多行中沿相同的方向排列，η個所述金屬層設(shè)置在從所述給電點側(cè)開始的第η行(其中η為1或大于1的整數(shù)) 中，并且所述接觸點組設(shè)置在每兩個所述金屬層的頂點之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)送/接收元件，其中所述金屬層的每一個都為圓柱形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收元件，其中所述驅(qū)動部分集體地驅(qū)動所述接觸點組中的所述接觸點對。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送/接收元件，其中所述驅(qū)動部分包括微機電系統(tǒng)致動器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)送/接收元件，其中所述微機電系統(tǒng)致動器是由橫向驅(qū)動所操作的靜電微機電系統(tǒng)致動器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)送/接收元件，包括多個金屬層，其每一個都設(shè)置為與另一個間隔開；以及開關(guān)，用于控制金屬層之間的電連接。開關(guān)包括接觸點組和驅(qū)動部分，接觸點組包括多個接觸點對，每對都并列地設(shè)置在每兩個金屬層之間，驅(qū)動部分機械地驅(qū)動接觸點組，用于使每個所述接觸點對在接觸與非接觸之間進行狀態(tài)切換。
文檔編號H01Q5/00GK102195129SQ20111002633
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者池田浩一, 秋葉朗 申請人:索尼公司