发送/接收元件制造技术

本发明专利技术提供一种发送/接收元件，包括：多个金属层，其每一个都设置为与另一个间隔开；以及开关，用于控制金属层之间的电连接。开关包括接触点组和驱动部分，接触点组包括多个接触点对，每对都并列地设置在每两个金属层之间，驱动部分机械地驱动接触点组，用于使每个所述接触点对在接触与非接触之间进行状态切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合于用作天线的发送/接收元件，通过切换控制可以改变其频率特性。
技术介绍
近年来，期待发送/接收电路覆盖更宽范围的频率且准备用于发散(diversity) 和波束形成。因此，这样的期待导致并列布置的天线数增加。然而，因为天线是尺寸很大的部件，占据发送/接收电路中大部分的面积，所以大量的天线意味着更大的电路面积，但这不认为是所希望的。为了解决这样的问题，已经在开发称为可再构造天线的天线。该可再构造天线在电介质层上提供有多个金属图案，每个电介质层例如用作辐射部分(发射/传播部分)。这些金属图案通过开关按照它们的电耦接被控制，从而辐射部分的电气长度可以改变。这样的可再构造天线主要包括两种类型，一种类型是频率(辐射频率)可通过任意切换被控制，另一种类型是天线的方向性可以任意控制。频率通过切换控制类型的天线例如描述在US2009-0207091中，并且这样的天线辐射频率对应于辐射部分的电气长度的电磁波。通常，对于任何一个具体的电气长度，天线辐射频率为基础频率(ω)整数倍(即， ω、2ω和3ω等)的电磁波。另一方面，由于能够通过切换控制而改变电气长度，所以可再构造天线可单独地发送和接收任何频率的电磁波，而彼此不必为整数倍。这相应地帮助减小设置天线所需的空间尺寸。作为示例，Helen K. Pan 等的 “Reconfigurable Antenna Implementation inMulti-radio Platform，，(Intel Corporation, University of Illinois atUrbana-Champaign)描述了一种可再构造天线，其为部分提供有MOSFET(金属氧化物半导体场效晶体管)开关的单极天线。该可再构造天线可响应来自外部的控制信号而改变状态，即，可在状态1(以频率0. 8GHz、0. 9GHz和2. 4GHz)和状态2(以频率1. 8GHz、l. 9GHz、 2. IGHz和5. OGHz)之间改变。这里，在状态1下，频率0. 8GHz和0. 9GHz彼此不是整数倍。 这是因为可再构造天线设计为具有宽范围的谐振频率，并且由一个谐振频率覆盖任何接近的频率。
技术实现思路
这里的问题是，对于上述的可再构造天线，为了设置开关，金属图案的每一个都提供为与另一个具有间隔。这样的间隔最终导致在金属图案导通时使具有辐射特性的带变窄的问题，且使所得到的辐射图案变形。另一个问题是降低了天线的方向性，这是由于从包括切换控制使用的配线图案的驱动电路辐射电磁波。为了不引起这样的问题，可以有这样的设计理念，将开关自身设置在金属图案外面，但是这样的构造也没有解决上述的金属图案之间的间隔造成影响的问题。考虑到如果开关设置得太远离而使得天线方向性下降的事实，开关可以每一个都设置在对应间隔部分的每一端附近。然而，这样的构造也没有解决上述金属图案之间的间隔造成的影响，此外，开关的驱动电路增加了数量。因此，所希望的是提供这样的发送/接收元件，其能够在多个图案当中进行频率切换，同时能够满意地保持辐射特性。根据本专利技术一方面的发送/接收元件提供有多个金属层和开关，每个金属层都设置为与另一个隔开，开关用于控制这些金属层的电连接。开关提供有接触点组和驱动部分。 接触点组包括多个接触点对，每对都并列地设置在每两个对应的金属层的之间。驱动部分机械地驱动接触点组，用于在接触与非接触之间切换接触点对的每一个的状态。对于根据本专利技术一方面的发送/接收元件，当开关中的驱动部分开始驱动接触点组时，接触点对的每一个都在接触与非接触之间切换状态，从而金属层的电连接被控制。对于这样的开关控制，遍及所有导通的整个金属层，无线电波以对应于金属层的电气长度的频率发送/接收。这里，通过这样机械地驱动接触点组，驱动电路的每一个都可以设置为与对应的金属层具有间隔，从而抑制了来自驱动电路的电磁波引起的任何可能的影响。而且， 当金属层的每一个都设置为与另一个具有物理间隔时，任何所希望水平的辐射特性确实难以获得，但是，对于多个接触点对的每一个都并列地设置在接触点组中的构造，金属层之间的这样的物理间隔的尺寸被减小。根据本专利技术一方面的发送/接收元件，在控制多个金属层的电连接的开关中，驱动部分机械地驱动接触点组，因此，可以抑制来自驱动电路的电磁波的辐射。而且，对于多个接触点对的每一个都并列地设置在接触点组中的构造，金属层之间的物理间隔的尺寸可以减小，从而可更加容易地获得任何所希望水平的辐射特性。从而，为了满意地获得辐射特性，在多个图案当中可以进行频率切换。附图说明图1是本专利技术第一实施例中的可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图2是沿着I-I线剖取的图1中的可在构造天线的截面图；图3A和;3B的每一个都是图1的可再构造天线的平面图，示出了区域II附近部分的构造，具体地讲，图3A示出了在开状态下的可再构造天线，而图:3B示出其在闭状态下；图4A和4B是示出图1的可再构造天线的操作效果的示意图；图5A和5B分别为比较示例1和2中的可再构造天线的示意图，示出了它们的示意性构造；图6是示出图1的可再构造天线的辐射特性的示意图；图7是示出示例1中频率和反射强度之间的关系的特性图；图8是修改示例1的可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图9A至9C是示出图8的可再构造天线的操作效果的示意图；图10是本专利技术第二实施例中可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图IlA至IlC是示出图10的可再构造天线的操作效果的示意图；图12是本专利技术第三实施例中的可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图13A至13C是示出图12的可再构造天线的操作效果的示意图；图14是本专利技术第四实施例中可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图15A和15B的每一个都是示出图14的可再构造天线的操作效果的示意图16是示出示例2中的频率和反射强度之间的关系的特性图；图17是比较示例3的可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图18是修改示例2的可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；图19A至19C是示出图18的可再构造天线的操作效果的示意图；图20是本专利技术第五实施例中的可再构造天线的平面图，示出了其示意性构造；以及图2IA至2IC是示出图20的可再构造天线的操作效果的示意图。 具体实施例方式下面，将参考附图详细描述本专利技术的实施例。应当注意的是，按以下面的顺序给出描述。1.第一实施例(金属图案成列设置的示范性可再构造天线)2.修改示例1 (第一实施例的另一个示例)3.第二实施例(金属图案二维设置的示范性可再构造天线)4.第三实施例(示范性单极天线)5.第四实施例(示范性蝴蝶领结天线)6.修改示例2 (第四实施例的另一个示例)7.第五实施例(三角形金属图案二维设置的示范性可再构造天线)8.应用示例(采用发送/接收元件的示范性电子装置)(第一实施例)(可再构造天线1的构造)图1是示出本专利技术第一实施例中可再构造天线1的示意性构造的示意图。图2是沿着I-I线剖取的图1的可再构造天线1的截面图。这样的可再构造天线1是拼接天线 (patch antenna)(微带天线)，能够通过切换控制在多个图案当中进行频率切换。这样的可再构造天线1包括两个金属图案13a和13b，它们例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发送／接收元件，包括：多个金属层，每个都设置为与另一个间隔开；以及开关，用于控制所述金属层之间的电耦接，其中所述开关包括：接触点组，包括多个接触点对，每对都并列地设置在每两个所述金属层之间，以及驱动部分，机械地驱动所述接触点组，用于使每个所述接触点对在接触与非接触之间进行状态切换。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：秋叶朗，池田浩一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP