專利名稱：：可變縫隙天線和其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有適于發(fā)送、接收微波帶和毫米波帶等模擬高頻信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的寬頻帶特性的天線的指向性可變化。
背景技術(shù)：
：由于兩個(gè)理由，需要能夠進(jìn)行比現(xiàn)有技術(shù)更寬頻帶的動(dòng)作的無線器件。第一個(gè)理由是為了應(yīng)對(duì)已認(rèn)可寬頻帶的使用的面向近距離無線通信系統(tǒng)，第二個(gè)理由是為了以一臺(tái)終端應(yīng)對(duì)使用不同的頻率的無規(guī)則排列的多個(gè)通信系統(tǒng)。例如，面向近距離高速通信系統(tǒng)已認(rèn)可的從3.1GHz至U10.6GHz的頻帶，由頻帶內(nèi)的中心頻率fD標(biāo)準(zhǔn)化的相對(duì)頻帶相當(dāng)于109.5%這樣的很大的值，作為基本的天線已知的貼片天線的小于5。X、二分之一波長(zhǎng)縫隙天線的10%左右這樣的相對(duì)頻帶特性顯然難以覆蓋整個(gè)頻帶。另外，如果以現(xiàn)在世界中在無線通信中使用的頻帶為例，則為了由同一天線覆蓋1.8GHz頻帶到2.4GHz頻帶需要30%左右的相對(duì)頻帶，另外，為了同時(shí)覆蓋800MHz頻帶到2.4GHz頻帶需要100%以上的相對(duì)頻帶。隨著由同一終端同時(shí)處理的系統(tǒng)數(shù)量增加，應(yīng)覆蓋的頻帶變寬，越加希望以簡(jiǎn)單的終端結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)寬頻帶天線。此外，隨著信號(hào)的高速化，抑制反射干擾波的需求變強(qiáng)，因此強(qiáng)烈要求以小型的形狀實(shí)現(xiàn)不僅具有寬頻帶特性還兼?zhèn)渲赶蛐缘目勺兲匦缘奶炀€。此外，在總括使用寬頻帶信號(hào)的無線系統(tǒng)中，需要以小型的形狀實(shí)現(xiàn)滿足寬頻帶特性、指向性可變特性、和維持寬頻帶的動(dòng)作頻帶內(nèi)的主波束方向等全部性能的天線。圖25中的示意圖所示的四分之一波長(zhǎng)縫隙天線是最基本的平面天線之一，已知以相對(duì)頻帶表示能夠得到15%左右的值。圖25(a)表示從上表面?zhèn)扔^看的透視示意圖，圖25(b)表示沿直線AB截?cái)嗟慕孛媸疽鈭D，圖25(c)表示從上表面?zhèn)扔^看的背面透視示意圖。如這些圖所示，在電介質(zhì)基板103的上表面具有供電線路115，從位于背面?zhèn)鹊挠邢薜慕拥貙?dǎo)體101的邊緣部105向進(jìn)深方向形成切口，作為一端111開放的縫隙109起作用?？p隙109是在接地導(dǎo)體101的一部分區(qū)域中，沿著厚度方向完全除去導(dǎo)體而得到的電路，在縫隙長(zhǎng)度Ls相當(dāng)于四分之一有效波長(zhǎng)的頻率附近表現(xiàn)出最低次的諧振現(xiàn)象。供電線路115與縫隙109的一部分相對(duì)并交叉，對(duì)縫隙109進(jìn)行激振。通過輸入端子201與外部電路連接。另外，一般地，為了達(dá)到輸入匹配，從供電線路115的前端開路終端點(diǎn)125到縫隙109的距離t3設(shè)定為中心頻率f0下的四分之一有效波長(zhǎng)左右的長(zhǎng)度。在專利文獻(xiàn)1中，公開了用于使四分之一波長(zhǎng)縫隙天線在多個(gè)諧振頻率下動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。圖26(a)表示結(jié)構(gòu)示意圖。切開電介質(zhì)基板103的背面的接地導(dǎo)體101的一部分區(qū)域而形成的四分之一波長(zhǎng)縫隙109在供電位置113被激振，能夠得到通常的天線動(dòng)作。通常縫隙天線的諧振頻率由縫隙109的環(huán)路長(zhǎng)所規(guī)定，但因?yàn)樵趯＠墨I(xiàn)1的點(diǎn)16a與點(diǎn)16b之間設(shè)定的電容元件16設(shè)定為使比縫隙109的原有的諧振頻率高的頻率的信號(hào)通過，因此能夠根據(jù)頻率使縫隙的諧振器長(zhǎng)度Ls變化?！熠?，如圖26(b)所示，在低頻時(shí)，縫隙的諧振器長(zhǎng)度與通常沒有變化，由切口結(jié)構(gòu)的物理長(zhǎng)度決定，相對(duì)于此，如圖26(c)所示，在高頻時(shí)，縫隙的諧振器長(zhǎng)度Ls2在物理上比諧振器長(zhǎng)度Ls短，由此進(jìn)行高頻動(dòng)作。從而能夠由一個(gè)縫隙諧振器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多諧振動(dòng)作。在非專利文獻(xiàn)1中，公開了使二分之一波長(zhǎng)縫隙天線在寬頻帶中動(dòng)作的方法。如上所述，作為圖25所示的縫隙天線的輸入匹配方法，現(xiàn)有技術(shù)采用了在距離供電線路115的前端開路終端點(diǎn)125為中心頻率f0下的四分之一有效波長(zhǎng)的地點(diǎn)激振縫隙諧振器109的方法。然而，在非專利文獻(xiàn)2中，如圖27中的上表面透視示意圖所示，使與從供電線路115的前端開路終端點(diǎn)125到輸入端子201側(cè)的fD下的四分之一有效波長(zhǎng)的距離相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的供電線路115的線路寬度減小而制作諧振器，并在所形成的感應(yīng)諧振器區(qū)域127的中央附近與縫隙109耦合。通過導(dǎo)入感應(yīng)諧振器區(qū)域127，在電路內(nèi)將在動(dòng)作頻帶附近動(dòng)作的諧振器的數(shù)量增加至兩個(gè)，而且，由于相互的諧振器進(jìn)行強(qiáng)耦合，因此能夠得到多諧振動(dòng)作。非專利文獻(xiàn)2的圖2(b)相當(dāng)于在以下情況下的反射強(qiáng)度特性的頻率依存性:使用介電常數(shù)為2.94、高度為0.75mm的基板，設(shè)縫隙長(zhǎng)度(Ls)為24mm、設(shè)計(jì)頻率為5GHz，使供電線路115的感應(yīng)諧振器區(qū)域的四分之一波長(zhǎng)線路的線路長(zhǎng)度(tl+t2+Ws)為9.8mm，線路寬度W2為0.5mm，使供電線路115與縫隙中心的偏置距離(Lo)從9.8mm變化到10.2mm。在任一個(gè)偏置距離的條件下，在相對(duì)頻帶32%(從4.1GHz附近到5.7GHz附近)下都能夠得到一10dB以下的良好的反射強(qiáng)度特性。該頻帶特性，如在非專利文獻(xiàn)2的圖4的實(shí)測(cè)特性中被比較的那樣，遠(yuǎn)比在同一基板條件下制作的通常的縫隙天線的相對(duì)頻帶9°%優(yōu)異。另一方面，為了使天線的指向性變化，掃描發(fā)射波束，一直以來提出了各種方法。例如，有像自適應(yīng)陣列那樣將由多個(gè)天線接收的信號(hào)通過數(shù)字信號(hào)部進(jìn)行處理，從而等效地實(shí)現(xiàn)波束掃描的方法；還有像扇形天線那樣預(yù)先將多個(gè)天線配置為不同的朝向，通過切換供電線側(cè)的路徑而切換主波束方向的方法。另外，還有在天線周邊配置作為無供電元件的反射器、波導(dǎo)器而使主波束方向傾斜的方法。在專利文獻(xiàn)2中，公開了作為使用縫隙天線的扇形天線，輻射狀地配置多個(gè)縫隙天線，通過切換供電線側(cè)的路徑而實(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)2中，通過使用具有超寬頻帶的天線特性的已知的維瓦爾弟天線(Vivaldiantenna)作為天線，能夠?qū)崿F(xiàn)具有超寬頻帶的頻率成分的發(fā)射電磁波的主波束方向的一并切換。此外，在專利文獻(xiàn)3中公開了使用無供電的寄生元件，使從發(fā)射縫隙元件發(fā)射的主波束方向傾斜的可變天線的例子。在圖28所示的可變天線中，將通過供電線路115激振的二分之一有效波長(zhǎng)縫隙諧振器作為發(fā)射器(縫隙)109，將無供電的縫隙諧振器作為寄生元件109x、109y，使其接近地配置在接地導(dǎo)體101上。通過調(diào)整寄生元件109x、109y的縫隙長(zhǎng)度，將寄生元件相對(duì)于反射器的功能切換成波導(dǎo)器或者反射器，能夠使來自發(fā)射器的發(fā)射波束的方向改變。為了使寄生元件109x、109y作為波導(dǎo)器起作用，將寄生元件的縫隙長(zhǎng)度調(diào)整得比發(fā)射器的縫隙長(zhǎng)度短即可，為了使寄生元件109x、109y作為反射器起作用，將寄生元件的縫隙長(zhǎng)度調(diào)整得比發(fā)射器的縫隙長(zhǎng)度長(zhǎng)。為了調(diào)整縫隙長(zhǎng)度，預(yù)定使設(shè)定在電路基板中的縫隙長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在作為縫隙長(zhǎng)度短的縫隙電路起作用的狀態(tài)中，在縫隙長(zhǎng)度的中途，由開關(guān)元件205a、205b沿寬度方向跨越縫隙，選擇性地使接地導(dǎo)體間導(dǎo)通。在專利文獻(xiàn)3中作為實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件205a、205b的方法的一個(gè)例子，舉出MEMS開關(guān)的使用。專利文獻(xiàn)l:日本特開2004—336328號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特表2003—527018號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2005—210520號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特表2005—514844號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1:NovelBroadbandMicrostrip—FedWideSlotAntennaWithDoubleRejectionZeros"IEEEAntennasandWirelessPropagationLetters,vol.2，2003年，194196頁(yè)
發(fā)明內(nèi)容在現(xiàn)有的縫隙天線中，不能夠由小型的結(jié)構(gòu)同時(shí)滿足寬頻帶性的確保、動(dòng)作頻帶內(nèi)的主波束取向方向的維持、一并大幅(劇烈)切換主波束取向方向的功能等全部性能。第一，在結(jié)構(gòu)內(nèi)僅具有單一的諧振器結(jié)構(gòu)的通常的縫隙天線的情況下，由于諧振現(xiàn)象的頻帶，動(dòng)作頻帶被限制，能夠得到良好的反射強(qiáng)度特性的頻帶被限制為10%到15%左右的相對(duì)頻帶。另一方面，在專利文獻(xiàn)1中，雖然通過向縫隙導(dǎo)入電容性電抗元件而實(shí)現(xiàn)寬頻帶動(dòng)作，但是完全沒有公開指向性的大幅切換功能。此外，具體地說，作為電容性電抗元件需要芯片電容器等追加部件，此外，能夠容易想到由于新導(dǎo)入的追加部件的特性不均，天線的特性產(chǎn)生偏差。此外在專利文獻(xiàn)1中，完全沒有公開一并切換寬頻帶特性的天線的主波束方向的指向性可變功能。此外，即使如非專利文獻(xiàn)1的例子所示，通過向結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)入多個(gè)諧振器，由諧振器之間的耦合改善頻帶特性，但相對(duì)頻帶特性被限定為35%左右，需要進(jìn)一步的改善。此外，表示非專利文獻(xiàn)1的圖27的上表面透視示意圖與非專利文獻(xiàn)內(nèi)的圖1同樣，將縫隙寬度Ws描繪得較窄，但在得到上述寬頻帶特性的條件中，Ws設(shè)定為與四分之一波長(zhǎng)區(qū)域9.8mm內(nèi)的一半以上的長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)?mm這樣的值。如果以小型化為目的，必須在有限的占有面積內(nèi)配置縫隙，則不僅需要彎曲直線形的縫隙等對(duì)策，而且不增大Ws就不能得到寬頻帶特性的結(jié)構(gòu)難以小型化。進(jìn)而，在非專利文獻(xiàn)1中完全沒有公開一并切換寬頻帶特性的天線的主波束方向的指向性可變功能。在專利文獻(xiàn)2中公開的天線中，在結(jié)構(gòu)內(nèi)輻射性地配置、導(dǎo)入有不共用結(jié)構(gòu)要素的大部分的四個(gè)縫隙天線，通過切換向各個(gè)縫隙天線的供電電路的驅(qū)動(dòng)方法，實(shí)現(xiàn)主波束方向的切換功能，但是天線結(jié)構(gòu)極大，在小型的通信終端的實(shí)現(xiàn)中存在問題。在專利文獻(xiàn)3中公開的天線中，由于并列配置不共用結(jié)構(gòu)要素的縫隙天線，因此從小型化的觀點(diǎn)出發(fā)存在問題。此外，由于用作寄生元件的縫隙天線限定為作為波導(dǎo)器或反射器起作用的頻帶，因此具有天線的主波束方向不得不在動(dòng)作頻帶內(nèi)向不同的方向變化的問題。由此，在專利文獻(xiàn)3中公開的天線不能夠滿足維持頻帶內(nèi)的主波束取向方向的條件。本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有課題而提出，目的在于提供可變縫隙天線和其驅(qū)動(dòng)方法，其能夠在保持小型的電路結(jié)構(gòu)的同時(shí)，使主波束方向在寬頻帶的動(dòng)作頻帶的整個(gè)范圍中保持為同一方向，并且實(shí)現(xiàn)一并大幅切換主波束方向的功能。本發(fā)明的可變縫隙天線是具有電介質(zhì)基板，在上述電介質(zhì)基板的背面上配置有有限面積的接地導(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、兩端為開放狀態(tài)的縫隙區(qū)域，在上述電介質(zhì)基板的表面上配置有與上述縫隙區(qū)域的長(zhǎng)度方向的中央附近的區(qū)域交叉的供電線路，在從上述供電線路與上述縫隙區(qū)域的交叉地點(diǎn)面向上述縫隙區(qū)域的兩端的開放位置的方向上各配置有一個(gè)在寬度方向上橫貫上述縫隙區(qū)域、能夠選擇是否連接分離的上述有限接地導(dǎo)體區(qū)域之間的選擇性導(dǎo)通路徑，在這樣的可變縫隙天線結(jié)構(gòu)中，在上述縫隙區(qū)域的長(zhǎng)度方向中央附近的供電位置，與上述縫隙區(qū)域交叉的供電線路配置在上述電介質(zhì)基板的表面上，在上述供電位置附近的第一地點(diǎn)，上述供電線路一度分支為至少包括兩個(gè)以上的分支線路的分支線路組，使上述分支線路組內(nèi)至少一組以上的分支線路對(duì)在上述縫隙附近的第二地點(diǎn)再次連接，在供電線路內(nèi)形成環(huán)路配線，包括在結(jié)構(gòu)內(nèi)的所有的上述環(huán)路配線的環(huán)路長(zhǎng)度的最大值設(shè)定為在動(dòng)作頻帶的上限頻率下小于一個(gè)有效波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，在第一狀態(tài)下，將上述選擇性導(dǎo)通路徑組內(nèi)配置在從上述供電位置面向上述縫隙區(qū)域的第一開放端側(cè)的第一方向側(cè)的至少一個(gè)以上的第一選擇性導(dǎo)通路徑全部選擇為斷開狀態(tài)，將上述選擇性導(dǎo)通路徑組內(nèi)配置在從上述供電位置面向上述縫隙區(qū)域的第二開放端側(cè)的第二方向側(cè)的至少一個(gè)以上的第二選擇性導(dǎo)通路徑內(nèi)的至少一個(gè)以上的第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，向上述第一方向發(fā)射主波束，在第二狀態(tài)下，通過將至少一個(gè)以上的上述第一選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，將所有的上述第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為斷開狀態(tài)，向上述第二方向發(fā)射主波束。根據(jù)本發(fā)明的可變縫隙天線，能夠以小型的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的縫隙天線中難以實(shí)現(xiàn)的寬頻帶化。此外，因?yàn)槟軌蛲瑫r(shí)滿足動(dòng)作頻帶內(nèi)的主波束取向方向的維持和一并大幅切換主波束方向的功能，所以在收發(fā)信狀況時(shí)刻變化的移動(dòng)終端中，能夠?qū)崿F(xiàn)超寬頻帶高速通信的利用和功能性的多頻帶終端。圖1是通過本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的可變縫隙天線的透視示意圖，(a)是使主波束方向朝向右側(cè)時(shí)的透視示意圖，(b)是使主波束方向朝向左側(cè)時(shí)的透視示意圖。圖2是通過本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的可變縫隙天線的結(jié)構(gòu)截面圖，(a)是圖l(a)的直線A1—A2的結(jié)構(gòu)截面圖，(b)是圖1(a)的直線B1—B2的結(jié)構(gòu)截面圖。圖3是本發(fā)明的可變縫隙天線的透視示意圖，(a)是在供電結(jié)構(gòu)中不包括感應(yīng)諧振器區(qū)域時(shí)的透視示意圖，(b)是在供電結(jié)構(gòu)中包括感應(yīng)諧振器區(qū)域時(shí)的透視示意圖。圖4是在背面具有無限的接地導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一般的高頻電路結(jié)構(gòu)中，在信號(hào)配線中具有分支部的二電路的示意圖，(a)是環(huán)路配線的情況下的示意圖，(b)是前端開路短截配線的情況下的示意圖，(c)是在環(huán)路配線的情況下，特別地將第二路徑設(shè)定得極短時(shí)的示意圖。圖5是說明本發(fā)明的可變縫隙天線的一個(gè)方式中的接地導(dǎo)體中的高頻電流的路徑的透視示意圖。圖6是用于說明傳輸線路的接地導(dǎo)體中的高頻電流的集中位置的截面結(jié)構(gòu)圖，(a)是一般傳輸線路的情況下的截面結(jié)構(gòu)圖，(b)是分支的傳輸線路的情況下的截面結(jié)構(gòu)圖。圖7是表示本發(fā)明的可變縫隙天線的供電結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的透視示意圖。圖8是表示本發(fā)明的可變縫隙天線的供電結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的透視示意圖。圖9是表示本發(fā)明的可變縫隙天線的供電結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的透視示意圖。圖io是表示本發(fā)明的可變縫隙天線的供電結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的透視示意圖。圖11是基于本發(fā)明的可變縫隙天線的高頻實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是圖1(a)的驅(qū)動(dòng)條件時(shí)的示意圖，(b)是圖1(b)的驅(qū)動(dòng)條件時(shí)的示意圖。圖12是本發(fā)明的可變縫隙天線的透視示意圖。圖13是本發(fā)明的可變縫隙天線的透視示意圖。圖14(a)和(b)是本發(fā)明的選擇性導(dǎo)通路徑的周邊的放大圖。圖15是本發(fā)明的選擇性導(dǎo)通路徑的周邊的放大圖。圖16是本發(fā)明的可變縫隙天線的透視示意圖。圖17是本發(fā)明的可變縫隙天線的透視示意圖。圖18是本發(fā)明的可變縫隙天線的截面結(jié)構(gòu)圖。圖19是實(shí)施例1的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。圖20是實(shí)施例1的可變天線的第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的反射特性的頻率依存性圖。圖21是實(shí)施例1的可變天線的發(fā)射特性圖，(a)是第一、第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的2.5GHz的發(fā)射特性比較圖，(b)是第一、第二狀態(tài)下的4.5GHz的發(fā)射特性比較圖。圖22是實(shí)施例2的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。圖23是實(shí)施例2的可變天線的第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的反射特性的頻率依存性圖。圖24是實(shí)施例2的可變天線的發(fā)射特性圖，(a)是第一、第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的3GHz的發(fā)射特性比較圖，(b)是第一、第二狀態(tài)下的6GHz的發(fā)射特性比較圖。(c)是第一、第二狀態(tài)下的9GHz的發(fā)射特性比較圖。圖25是一般的四分之一波長(zhǎng)縫隙天線的結(jié)構(gòu)示意圖，(a)是上表面透視示意圖，(b)是截面?zhèn)让媸疽鈭D，(c)是從上表面透視的背面示意圖。圖26(a)是專利文獻(xiàn)1的四分之一波長(zhǎng)縫隙天線的結(jié)構(gòu)示意圖，(b)是在低頻帶下動(dòng)作時(shí)的縫隙天線的結(jié)構(gòu)示意圖。(c)是在高頻帶下動(dòng)作時(shí)的縫隙天線的結(jié)構(gòu)示意圖。圖27是非專利文獻(xiàn)1中記載的縫隙天線結(jié)構(gòu)的上表面透視示意圖。圖28是在專利文獻(xiàn)3中公開的可變天線的結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)的說明101、101a、101b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縫隙區(qū)域llla、lllb縫隙開放端113供電位置115、16供電線路115a、115b構(gòu)成環(huán)路配線的第一、第二路徑117a、117b從供電位置面向各縫隙開放端llla、lllb的方向119、119一1、2、……N第一選擇性導(dǎo)通路徑121、121—l、2、……N第二選擇性導(dǎo)通路徑123a、123b各驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中的主波束方向125終端點(diǎn)127感應(yīng)諧振器區(qū)域201、203輸入輸出端子109x、109y寄生元件205a、205b、18—1、2、3開關(guān)元件209、209a、209b、209c、209d、209e、209f環(huán)路配線211傳輸線路221、223環(huán)路配線的分支點(diǎn)233、235高頻電流流動(dòng)的方向237、239邊界線Ls縫隙長(zhǎng)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(zhǎng)度Lo從縫隙中心到與供電線路115的耦合點(diǎn)的偏置長(zhǎng)度Ld2從縫隙終端點(diǎn)到供電線路115的偏置長(zhǎng)度tl、t2構(gòu)成感應(yīng)諧振器區(qū)域的各部位的線路長(zhǎng)度WL感應(yīng)諧振器區(qū)域的供電線路115的寬度401信號(hào)導(dǎo)體403、405信號(hào)導(dǎo)體的端緣部(端部邊緣部分)407與信號(hào)導(dǎo)體的中央部相對(duì)的接地導(dǎo)體上的區(qū)域409、411分支的信號(hào)導(dǎo)體413、415基于信號(hào)導(dǎo)體分支在接地導(dǎo)體中感應(yīng)高頻電流的區(qū)域f0動(dòng)作頻帶的中心頻率fH動(dòng)作頻帶的上限頻率Lpl、Lp2第一、第二路徑長(zhǎng)度Lp環(huán)路長(zhǎng)度Lp3開路短截線(stub)長(zhǎng)度具體實(shí)施方式以下，參照本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式)在圖1(a)、(b)中，使用上表面透視示意圖說明本實(shí)施方式的可變縫隙天線的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，示意性地表示在兩種驅(qū)動(dòng)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)中分別表示將結(jié)構(gòu)在圖1中的直線A1—A2、B1—B2切斷的截面示意圖。為了簡(jiǎn)化說明，首先作為對(duì)稱性高的實(shí)施方式，以左右對(duì)稱的可變縫隙天線結(jié)構(gòu)為例，敘述向左右切換主波束方向的驅(qū)動(dòng)方法的實(shí)施方式。具有有限的面積的接地導(dǎo)體101形成在電介質(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，形成在兩端開放的縫隙區(qū)域109。S卩，有限的接地導(dǎo)體101通過縫隙區(qū)域109被二分為第一接地導(dǎo)體101a和第二接地導(dǎo)體101b。結(jié)果，縫隙區(qū)域109的兩端分別成為第一開放端llla、第二開放端lllb。在縫隙區(qū)域109的中央的供電位置113，縫隙區(qū)域109與形成在電介質(zhì)基板103的表面上的供電線路115交叉。設(shè)從供電位置113面向第一開放端llla的方向?yàn)榈谝环较?17a，從供電位置113開始在第一方向側(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，設(shè)從供電位置113面向第二開放端lllb的方向?yàn)榈诙较?17b，從供電位置113開始在第二方向側(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(jiǎn)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)量分別為一個(gè)的情況。即，如圖1所示，從供電位置113向左側(cè)和右側(cè)分別配置有一個(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都根據(jù)從外部提供的控制信號(hào)，起到使被縫隙區(qū)域109分割的第一接地導(dǎo)體101a與第二接地導(dǎo)體101b之間選擇性地導(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，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，相反地表示使第一選擇性導(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)通路徑的控制，能夠在圖1(a)的狀態(tài)下向箭頭123a的方向、在圖1(b)的狀態(tài)下向箭頭123b的方向地進(jìn)行發(fā)射電磁波的主波束方向的取向。(供電結(jié)構(gòu)的概要)在本實(shí)施方式的可變縫隙天線中，供電線路115在供電位置113附近的第一分支地點(diǎn)223至少分支為兩個(gè)以上的分支配線115a、115b……。而且，在第二分支點(diǎn)221，一對(duì)分支配線115a、115b再次連接，形成環(huán)路配線209。此外，分支配線中也可以有不形成環(huán)路配線而形成短開路截線結(jié)構(gòu)的情況，但短截線長(zhǎng)度設(shè)定為不足動(dòng)作頻帶的上限頻率ffl下的有效波長(zhǎng)的四分之一倍。此外，環(huán)路配線209的環(huán)路長(zhǎng)度設(shè)定為不足fH下的有效波長(zhǎng)的一倍。環(huán)路配線如圖l所示，優(yōu)選以與縫隙區(qū)域109和接地導(dǎo)體101a、101b的兩個(gè)邊界線分別交叉的方式配置在兩個(gè)位置。(通常匹配的條件一寬頻帶)在本發(fā)明的可變縫隙天線中，采用圖3(a)、(b)中的上表面透視示意圖所示的兩種供電線路結(jié)構(gòu)。在圖3(a)中的從上表面觀察的透視示意圖所示的結(jié)構(gòu)中，從供電線路115的前端開路終端點(diǎn)125到縫隙區(qū)域109的寬度方向中央部的距離t3設(shè)定為f0下的四分之一有效波長(zhǎng)，在包括fO的動(dòng)作頻帶中能夠得到輸入匹配。供電線路115的特性阻抗優(yōu)選設(shè)定為50Q。(超寬頻帶特性用的供電條件)此外，在本發(fā)明的可變縫隙天線中，也可以采用已在圖1中表示的、圖3(b)中的上表面透視示意圖所示的供電線路結(jié)構(gòu)。g卩，是從供電線路115的前端開路終端點(diǎn)125朝向輸入端子側(cè)的相當(dāng)于(tl+Ws+t2)的距離的部位(場(chǎng)所)被設(shè)定為由特性阻抗高于50Q的傳輸線路構(gòu)成的感應(yīng)諧振器區(qū)域127的供電結(jié)構(gòu)。這里，與輸入端子201連接的一般的外部電路的阻抗Zo優(yōu)選與供電線路115的特性阻抗一致，在外部電路的阻抗不是50Q的情況下，感應(yīng)諧振器區(qū)域127的特性阻抗被設(shè)定為更高的值。在圖3所示的方式中，感應(yīng)諧振器區(qū)域127的區(qū)域長(zhǎng)度設(shè)定為f0下的四分之一有效波長(zhǎng)的程度?？p隙寬度Ws優(yōu)選設(shè)定為與tl、t2之和同等的程度。圖3(a)所示的結(jié)構(gòu)在不得不將縫隙寬度Ws設(shè)定得較窄的條件下獲得寬頻帶特性時(shí)是有效的，圖3(b)所示的結(jié)構(gòu)在縫隙寬度Ws的設(shè)定中限制較少的條件下獲得超寬頻帶特性時(shí)是有效的。(環(huán)路配線209的功能)本發(fā)明的可變縫隙天線中的環(huán)路配線209同時(shí)達(dá)到增大縫隙諧振器的激振位置的個(gè)數(shù)和調(diào)整輸入匹配電路的電長(zhǎng)度這兩種功能，實(shí)現(xiàn)天線動(dòng)作的超寬頻帶化。以下，詳細(xì)說明環(huán)路配線所起的作用。首先說明在背面上假設(shè)具有無限面積的接地導(dǎo)體的一般的高頻電路中采用環(huán)路配線結(jié)構(gòu)時(shí)的高頻特性。圖4(a)表示由第一路徑115a和第二路徑115b構(gòu)成的環(huán)路配線209連接在輸入端子201、輸出端子203之間的電路示意圖。在第一路徑115a、第二路徑115b的各個(gè)路徑長(zhǎng)度Lpl、Lp2之和對(duì)于傳輸信號(hào)相當(dāng)于有效波長(zhǎng)的一倍的條件下，環(huán)路配線達(dá)到諧振條件，可能用作環(huán)形諧振器。然而，在Lpl、Lp2比傳輸信號(hào)的有效波長(zhǎng)短的情況下，不顯示陡峭的頻率響應(yīng)，因此在通常的高頻電路中不需要積極地使用環(huán)路配線209。在具有均勻的接地導(dǎo)體的一般的高頻電路中，即使伴隨環(huán)路配線導(dǎo)入而在局部的高頻電流的分布中產(chǎn)生變動(dòng)，作為兩個(gè)端子201、203之間的宏觀的高頻特性，其變動(dòng)會(huì)被平均化。即，非諧振狀態(tài)下的環(huán)路配線的高頻特性與平均兩個(gè)路徑的特性并置換為一個(gè)路徑時(shí)的傳輸線路的高頻特性沒有很大的差異。另一方面，如圖5中的上表面透視示意圖所示，本發(fā)明的可變縫隙天線中的環(huán)路配線209的導(dǎo)入，能夠提供在上述一般的高頻電路中不能夠得到的特有的效果。即，如果在接地導(dǎo)體101中存在縫隙區(qū)域109的位置附近，將直線的供電線路115置換為環(huán)路配線209，則能夠使縫隙區(qū)域109周邊的局部的高頻電流分布產(chǎn)生變動(dòng)，使縫隙天線的諧振特性變化。接地導(dǎo)體上的高頻電流既能夠沿著從第一分支點(diǎn)221分支的第一路徑115a導(dǎo)向233的方向，也能夠沿著第二路徑115b導(dǎo)向235偵lj。結(jié)果，能夠在接地導(dǎo)體上的高頻電流的流動(dòng)中產(chǎn)生233和235這樣不同的路徑，能夠在多個(gè)位置對(duì)縫隙天線進(jìn)行激振。該接地導(dǎo)體中的高頻電流分布在縫隙附近的局部變化，使得縫隙天線的動(dòng)作頻帶大幅擴(kuò)大。一般來說，在傳輸線路的信號(hào)導(dǎo)體側(cè)和接地導(dǎo)體側(cè)，信號(hào)傳輸時(shí)的高頻電流分布不同。圖6表示傳輸線路截面結(jié)構(gòu)的示意圖，說明信號(hào)導(dǎo)體側(cè)和接地導(dǎo)體側(cè)的高頻電流的強(qiáng)度分布如何根據(jù)信號(hào)導(dǎo)體的分支而變動(dòng)。圖6(a)的傳輸線路中信號(hào)導(dǎo)體沒有被分支，在信號(hào)導(dǎo)體側(cè)產(chǎn)生高頻電流的集中的是信號(hào)導(dǎo)體401的端緣部403、405，在接地導(dǎo)體101側(cè)產(chǎn)生高頻電流的集中的是與信號(hào)導(dǎo)體401的中央部相對(duì)的區(qū)域407。例如，即使在現(xiàn)有的縫隙天線中使供電線路115的寬度變寬，在接地導(dǎo)體側(cè)的高頻電流的分布中也不能夠引起很大的變化，難以得到與本發(fā)明的可變縫隙天線等同的寬頻帶化的效果。然而，如圖6(b)中信號(hào)導(dǎo)體401分支為兩個(gè)信號(hào)導(dǎo)體409、411的情況下的傳輸線路截面結(jié)構(gòu)的示意圖所示，分支結(jié)構(gòu)的導(dǎo)入，使得在與各分支配線409、411分別相對(duì)的不同的接地導(dǎo)體區(qū)域413、415中首次產(chǎn)生高頻電流的分布。此外，在本發(fā)明的可變縫隙天線中新導(dǎo)入的環(huán)路配線不僅起到使縫隙天線的激振位置成為多個(gè)的作用，還具有調(diào)整供電線路115的電長(zhǎng)度的功能。由環(huán)路配線導(dǎo)入引起的供電線路的電長(zhǎng)度的變動(dòng)，使供電線路115的諧振條件轉(zhuǎn)化為多諧振條件，進(jìn)一步提高本發(fā)明的動(dòng)作頻帶的擴(kuò)大效果。更詳細(xì)地進(jìn)行說明，如作為現(xiàn)有技術(shù)已使用圖25和圖27進(jìn)行說明的那樣，從前端開路終端點(diǎn)到與縫隙一部分交叉的位置的距離t3，或(t2+Ws+2)，與fD下的有效波長(zhǎng)存在密切的關(guān)系。圖l、圖3所示的本發(fā)明的可變縫隙天線的供電結(jié)構(gòu)不僅分別繼承了圖25、圖27所示的各縫隙天線中的供電線路的設(shè)計(jì)原理，還擴(kuò)大了其動(dòng)作頻帶。在圖25所示的一般的縫隙天線中，為了在縫隙的諧振頻率下使輸入匹配條件成立，與動(dòng)作頻率f0相配合地設(shè)計(jì)縫隙長(zhǎng)度，t3設(shè)定為f0下的四分之一有效波長(zhǎng)。在這樣的供電線路115的結(jié)構(gòu)中，如果在縫隙附近導(dǎo)入本發(fā)明的環(huán)路結(jié)構(gòu)，則在構(gòu)成環(huán)路配線的兩個(gè)路徑中，經(jīng)過電長(zhǎng)度短的路徑時(shí)和經(jīng)過電長(zhǎng)度長(zhǎng)的路徑時(shí)的供電線路115的諧振頻率分離，從而導(dǎo)入多諧振動(dòng)作。此外，在圖27所示的縫隙天線中，將縫隙寬度Ws取得較大，將tl+t2+Ws設(shè)定為fD下的四分之一有效波長(zhǎng)，而且將四分之一有效波長(zhǎng)的區(qū)域的傳輸線路設(shè)定為高阻抗，以tl和t2大致相等的條件進(jìn)行動(dòng)作。通過在等效電路內(nèi)導(dǎo)入在縫隙諧振器上新耦合的諧振器結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)諧振頻率下輸入匹配成立，能夠?qū)崿F(xiàn)縫隙天線的寬頻帶動(dòng)作。在這樣的供電線路115的結(jié)構(gòu)中，如果也在縫隙附近導(dǎo)入本發(fā)明的環(huán)路配線，則在構(gòu)成環(huán)路配線的兩個(gè)路徑中，經(jīng)過電長(zhǎng)度短的路徑時(shí)和經(jīng)過電長(zhǎng)度長(zhǎng)的路徑時(shí)的電長(zhǎng)度的差別，使得在2個(gè)以上的多個(gè)頻率下產(chǎn)生與縫隙諧振器耦合的諧振現(xiàn)象，能夠使已經(jīng)得到的寬頻帶的匹配條件進(jìn)一步寬頻帶化。綜合以上的說明，通過組合使縫隙本身具有的諧振現(xiàn)象多諧振化的第一功能和使與縫隙耦合的供電線路的諧振現(xiàn)象多諧振化的第二的功能，本發(fā)明的可變縫隙天線在各動(dòng)作狀態(tài)下，能夠在比現(xiàn)有的縫隙天線更寬的頻帶中進(jìn)行動(dòng)作。(環(huán)路配線的限制)然而，關(guān)于本發(fā)明的可變縫隙天線中的環(huán)路配線，為了維持寬頻帶的匹配特性，環(huán)路配線必須在不會(huì)單獨(dú)產(chǎn)生無用的諧振的條件下使用。如果以圖4(a)所示的環(huán)路配線209為例，則作為路徑長(zhǎng)度Lpl和Lp2之和的環(huán)路長(zhǎng)度Lp，即使是在結(jié)構(gòu)中最大的環(huán)路配線中，也必須設(shè)定為比動(dòng)作頻帶的上限頻率fH的有效波長(zhǎng)短。另一方面，作為在一般高頻電路中采用頻度比環(huán)路配線高的結(jié)構(gòu)，有圖4(b)所示的開路短截線。在傳輸線路211中，如果分支連接長(zhǎng)度為L(zhǎng)p3的開路短截線115s，則在Lp3為四分之一有效波長(zhǎng)的頻率下諧振條件成立，發(fā)現(xiàn)相對(duì)輸入端子201、輸出端子203間的信號(hào)傳輸?shù)膸ё铻V波器作用，因此，對(duì)于本發(fā)明的可變縫隙天線是不優(yōu)選的功能。由此，從本發(fā)明的可變縫隙天線的供電結(jié)構(gòu)分支的配線中，如果沒有構(gòu)成環(huán)路配線，則也能夠采用短截線結(jié)構(gòu)，但該短截線長(zhǎng)度即使在最大時(shí)也必須設(shè)定為不足fH下的四分之一有效波長(zhǎng)。將圖4(c)所示的環(huán)路配線的極端的例子與圖4(b)的開路短截線結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，說明環(huán)路配線的優(yōu)點(diǎn)。在環(huán)路配線209中，如果使Lp2極小，則環(huán)路配線在表觀上無限接近開路短截線結(jié)構(gòu)。然而，Lp2接近0時(shí)的環(huán)路配線的諧振頻率是Lpl相當(dāng)于一個(gè)有效波長(zhǎng)的頻率，開路短截線的諧振頻率是Lp3相當(dāng)于四分之一有效波長(zhǎng)的頻率。如果在假定Lpl等于Lp3的兩倍的條件下比較兩個(gè)結(jié)構(gòu)的最低次的諧振頻率，則環(huán)路配線的諧振頻率成為短截線配線的諧振頻率的兩倍。根據(jù)以上的說明，作為在寬動(dòng)作頻帶內(nèi)避免不必要的諧振現(xiàn)象的供電線路結(jié)構(gòu)，當(dāng)以頻帶定量化并進(jìn)行比較時(shí)，環(huán)路配線與開路短截線相比兩倍有效。此外，在圖4(b)的開路短截線的開路終端點(diǎn)115t，由于電路上成為開路所以不流過高頻電流，即使假設(shè)在縫隙附近配置開路終端點(diǎn)115t也難以對(duì)縫隙進(jìn)行激振。另一方面，圖4(c)的環(huán)路配線209的一點(diǎn)115u，由于在電路上絕對(duì)不會(huì)斷開所以必定流過高頻電流，如果配置在縫隙附近則能夠容易地進(jìn)行縫隙的激振，從這一點(diǎn)也可知，為了得到本發(fā)明的效果，采用環(huán)路配線比采用開路短截線更有利。從以上的說明可知，在本發(fā)明的可變縫隙天線的供電線路115中，通過不是導(dǎo)入線路寬度寬的線路或者開路短截線，而是導(dǎo)入環(huán)路配線，能夠很好地避免動(dòng)作頻帶的限制，有效地實(shí)現(xiàn)寬頻帶化。另外，圖7表示供電線路115的分支線路部的分支數(shù)為3時(shí)的實(shí)施方式的上表面透視示意圖。使供電線路115分支的分支線路的個(gè)數(shù)也可以設(shè)定為3個(gè)以上的值，但與分支為兩個(gè)時(shí)的特性相比較，并不能期待動(dòng)作頻帶的飛躍性地?cái)U(kuò)大。分支為多個(gè)的分支線路組中，高頻電流的分布強(qiáng)度高的僅是通過最接近縫隙的開放端側(cè)的位置的路徑115a，和相反地通過最遠(yuǎn)離縫隙的開放端側(cè)的位置的路徑115b，這是因?yàn)樵趦烧咧g進(jìn)行配線的路徑115c中流過的高頻電路的強(qiáng)度不強(qiáng)。但是，在分支數(shù)是2的情況下，由于路徑115a和路徑115b形成的環(huán)路配線的環(huán)路長(zhǎng)度非本意地變長(zhǎng)，因此導(dǎo)致環(huán)路配線的諧振頻率的降低，在本發(fā)明的可變縫隙天線的動(dòng)作頻帶的上限頻率fH的提高上產(chǎn)生限制。如果追加路徑115c，則分割環(huán)路配線，在緩和上述限制方面是有效的。作為環(huán)路配線與縫隙區(qū)域的配置關(guān)系，如圖5中的上表面透視示意圖已表示的那樣，構(gòu)成環(huán)路配線的第一路徑115a和第二路徑115b優(yōu)選均與縫隙區(qū)域109和接地導(dǎo)體101的邊界線237、239中的至少任一個(gè)交叉。如圖8中其它方式的上表面透視示意圖所示，可以設(shè)計(jì)成環(huán)路配線209分別與邊界線237、239這兩者交叉的方式。根據(jù)環(huán)路配線209表示為梯形的附圖可知，環(huán)路配線的形狀沒有限制。環(huán)路配線209可以形成有多個(gè)。在設(shè)置有多個(gè)的情況下，多個(gè)環(huán)路配線209可以如圖1中已經(jīng)表示的那樣串聯(lián)連接，也可以如圖7中已經(jīng)表示的那樣并聯(lián)連接。既可以直接連接兩個(gè)環(huán)路配線，也可以通過任意形狀的傳輸線路間接連接。也可以如圖9中又一方式的上表面透視示意圖所示，分別單獨(dú)與邊界線237、239交叉的兩個(gè)環(huán)路配線209a、209b配置為串聯(lián)。進(jìn)而，也可以如圖IO中的上表面透視示意圖所示，采用分別與邊界線237單獨(dú)交叉的并聯(lián)的環(huán)路配線209c、209d和分別與邊界線239交叉的并聯(lián)的環(huán)路配線209e、209f串聯(lián)配置的結(jié)構(gòu)。另外，使構(gòu)成本發(fā)明的可變縫隙天線的有限面積的接地導(dǎo)體101諧振的頻率接近本發(fā)明的可變縫隙天線的動(dòng)作頻帶，還能夠得到更寬的頻帶性、多頻帶特性。g卩，如果將接地導(dǎo)體本身能夠像貼片天線、單極天線、偶極天線那樣諧振而得到發(fā)射特性的頻率設(shè)定為比本發(fā)明的可變縫隙天線的諧振頻帶稍低的頻率，則能夠?qū)崿F(xiàn)輸入匹配頻帶的進(jìn)一步擴(kuò)大。另外，作為環(huán)路配線209的線路寬度，優(yōu)選以使得與輸入側(cè)或者前端開路終端側(cè)連接的供電線路115的特性阻抗相同的條件，或者高阻抗的條件等價(jià)成立的方式進(jìn)行選擇。即，在供電線路115分支為兩個(gè)的情況下，優(yōu)選由原來的供電線路115的線路寬度的一半以下的分支配線構(gòu)成環(huán)路配線。由非專利文獻(xiàn)1可知，這是因?yàn)?，通過縫隙天線本身與高阻抗線路的耦合，具有容易取得輸入端子的向電阻值50Q的匹配的傾向，因此，通過環(huán)路配線部的導(dǎo)入，等效地提高縫隙區(qū)域109附近的供電線路115的特性阻抗，而對(duì)于實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的低反射特性是有效的。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)使用四分之一有效波長(zhǎng)縫隙諧振器的天線的動(dòng)作頻帶的擴(kuò)大。從四分之一有效波長(zhǎng)縫隙天線發(fā)射的電磁波的主波束方向是從供電位置113面向縫隙區(qū)域109的開放端側(cè)的方向，主波束方向在已擴(kuò)大的動(dòng)作頻帶內(nèi)被保持。接著說明一并地大幅切換主波束方向的功能的發(fā)現(xiàn)。(驅(qū)動(dòng)方法的特征)在本發(fā)明的可變縫隙天線中，為了大幅切換主波束方向，第一選擇性導(dǎo)通路徑119、第二選擇性導(dǎo)通路徑121中的任一個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑被導(dǎo)通，另一方選擇性導(dǎo)通路徑則一定選擇為斷開。在這種情況下，能夠使主波束朝向從供電位置113面向斷開的選擇性導(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?qū)⒅鞑ㄊ较蚯袚Q到不同的方向。例如，在希望主波束朝向右方向123a的情況下(圖1(a))，使相對(duì)供電位置113配置在右側(cè)的第二選擇性導(dǎo)通路徑121斷開，使相對(duì)供電位置113配置在作為相反側(cè)的左側(cè)的第一選擇性導(dǎo)通路徑119短路即可。相反的，如圖1(b)所示，在希望主波束朝向左方向123b的情況下，使相對(duì)供電位置113配置在左側(cè)的第一選擇性導(dǎo)通路徑119斷開，使相對(duì)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。表1中匯總了使主波束朝向左右的情況下，在本驅(qū)動(dòng)方法中應(yīng)控制各選擇性導(dǎo)通路徑的狀態(tài)。[表l]主波束方向?qū)?yīng)圖選擇性導(dǎo)通路徑第一(左)第二(右)右圖1(a)導(dǎo)通斷開左圖1(b)斷開導(dǎo)通在本發(fā)明的可變縫隙天線中，導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑使被分割開的接地導(dǎo)體101a、101b之間局部連接，能夠在各驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下分別高頻地實(shí)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)內(nèi)一側(cè)斷開、一側(cè)短路的四分之一有效波長(zhǎng)的縫隙諧振器。圖11(a)、(b)中示意性地表示在圖1(a)、(b)的狀態(tài)下被驅(qū)動(dòng)的可變縫隙天線中分別高頻實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。如上所述，本發(fā)明的可變縫隙天線的縫隙區(qū)域是預(yù)先將兩端設(shè)定為開放端，但在各驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，一端能夠處理成高頻短路。例如，在圖11(a)中沒有圖示在圖1(a)中圖示的開放端llla。這是因?yàn)?，通過配置在從供電位置113面向開路端llla的方向上的第一選擇性導(dǎo)通路徑119的導(dǎo)通控制，在從供電位置113觀察的情況下，在高頻的情況下能夠忽略開放端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的具體形狀等引起的對(duì)發(fā)射特性的影響極其有限，圖1(a)能夠高頻地近似為圖11(a)。同樣，圖1(b)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的可變縫隙天線能夠高頻地近似為圖11(b)那樣。對(duì)四分之一有效波長(zhǎng)縫隙諧振器供電時(shí)的主波束方向是從供電位置朝向開放端側(cè)的方向，因此，在能夠根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)切換從供電位置面向開放端的方向的本發(fā)明的可變縫隙天線中，能夠?qū)崿F(xiàn)主波束方向的大幅切換。另外，上述圖5、710所示的圖也示意性地表示了在任意一種驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的可變縫隙天線中的高頻實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，其中選擇性導(dǎo)通路徑被省略。根據(jù)以上的原理，如圖12、圖13所示，在由本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的可變縫隙天線內(nèi)，在從供電位置113朝向縫隙區(qū)域109的開放端llla、lllb，并非單一配置而是分別配置有多個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑的情況下，在驅(qū)動(dòng)方法中產(chǎn)生限制。首先，如圖12所示，在希望主波束朝向右側(cè)(箭頭123a的方向)時(shí)，在從供電位置113面向開放端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)。此外，如圖13所示，在希望主波束朝向右側(cè)(箭頭123a的方向)時(shí)，在從供電位置113面向開放端lllb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_2、……119一N的情況下，第一選擇性導(dǎo)通路徑組119_1、119—2、……119—N內(nèi)的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)即可。圖13中表示僅導(dǎo)通控制第二選擇性導(dǎo)通路徑119—2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(zhǎng)度。此外，通過選擇導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑，還能夠進(jìn)行向縫隙諧振器的供電阻抗調(diào)整。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)通過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(hào)的導(dǎo)通，而是在動(dòng)作頻率附近限定了通過頻帶的高頻的導(dǎo)通。具體地說，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的選擇性導(dǎo)通路徑，如果二極管開關(guān)、高頻晶體管、高頻開關(guān)、MEMS開關(guān)等是在天線動(dòng)作頻帶能夠得到低損失且高分離度特性的開關(guān)元件，則均能夠使用。如果使用二極管開關(guān)則能夠簡(jiǎn)化供電電路的結(jié)構(gòu)。即，如果使插入第一選擇性導(dǎo)通路徑和第二選擇性導(dǎo)通路徑中的二極管開關(guān)的極性相反，使接地導(dǎo)體101a和101b的任一個(gè)直流接地，控制供給另一方的接地導(dǎo)體的電壓，則能夠容易地切換第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)與第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。圖14(a)、(b)中，對(duì)于在本發(fā)明中使用的選擇性導(dǎo)通路徑的實(shí)現(xiàn)例，特別是對(duì)于縫隙區(qū)域109的寬度比開關(guān)元件的尺寸大時(shí)的例子，分別表示放大周邊位置附近的下表面結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖14(a)所示，選擇性導(dǎo)通路徑191可以由能夠切換高頻信號(hào)的導(dǎo)通、斷開的開關(guān)元件191a和設(shè)置在開關(guān)元件191a的兩側(cè)的突起狀的導(dǎo)體193a、193b構(gòu)成。導(dǎo)體193a、193b分別采用從接地導(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內(nèi)的一方，開關(guān)元件191a與接地導(dǎo)體101a、101b中的任一個(gè)直接連接。此外，如圖14(b)所示，代替導(dǎo)體193a、193b，也可以使用導(dǎo)體線193c、193d，實(shí)現(xiàn)接地導(dǎo)體lOla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。此外，圖15中作為僅是選擇性導(dǎo)通路徑周邊的放大圖，表示了開關(guān)元件191a的尺寸比縫隙區(qū)域109的寬度大時(shí)的選擇性導(dǎo)通路徑191的實(shí)現(xiàn)例?？傊?，選擇性導(dǎo)通路徑是將要連接接地導(dǎo)體101a、lOlb之間且跨過縫隙區(qū)域而形成的、在路徑內(nèi)一定串聯(lián)插入有能夠控制為高頻導(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)通路徑是，如果斷開路徑內(nèi)的開關(guān)元件則以高頻斷開狀態(tài)起作用，如果路徑內(nèi)的開關(guān)元件被導(dǎo)通控制則以高頻導(dǎo)通狀態(tài)起作用。在高頻帶中使用的開關(guān)元件中，因?yàn)楦鶕?jù)結(jié)構(gòu)而存在寄生電路成分，所以實(shí)現(xiàn)完全的斷開狀態(tài)、完全的導(dǎo)通狀態(tài)嚴(yán)格地說是不可能的，但如果預(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)施例中使用的市售的砷化鎵的PIN二極管開關(guān)的串聯(lián)的寄生電容是0.05pF，斷開時(shí)在5GHz頻帶下能夠得到25dB左右的對(duì)于本發(fā)明的目的來說足夠的分離特性。即使不考慮該值地進(jìn)行本發(fā)明的可變縫隙天線的設(shè)計(jì)，在特性上也不會(huì)產(chǎn)生很大的變化。此外，上述的市售二極管開關(guān)的串聯(lián)的寄生電阻是4Q，導(dǎo)通時(shí)的損失在5GHz頻帶下得到0.3dB左右的值，能夠得到對(duì)于本發(fā)明的目的來說足夠的低損失特性。由此，即使忽略該值而作為配置有理想的開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的可變縫隙天線，也能夠忽略天線的發(fā)射效率等的特性劣化。S卩，在本發(fā)明中使用的選擇性導(dǎo)通路徑能夠容易地由一般的電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)。(關(guān)于縫隙區(qū)域的朝向)本發(fā)明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。SP，如果使從供電位置面向縫隙的開放端的方向稍稍向下，則發(fā)射電磁波的主波束方向也能夠稍稍向下地取向。(關(guān)于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性)本發(fā)明的可變縫隙天線的形狀不一定需要鏡面對(duì)稱。但是，在兩種狀態(tài)下為同一反射特性、同一增益特性、同一偏振波特性，同時(shí)具有僅切換主波束方向的可變性的天線的提供，在產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值特別高。由此，縫隙區(qū)域109的形狀、供電線路115、環(huán)路配線209的形狀、接地導(dǎo)體101a、101b的形狀優(yōu)選是鏡面對(duì)稱。(關(guān)于縫隙諧振器)在各驅(qū)動(dòng)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，第一接地導(dǎo)體101a與第二接地導(dǎo)體101b之間的距離)是與縫隙諧振器長(zhǎng)度Ls相比較能夠忽略的較窄的情況下(一般是Ws在(Ls/8)以下的情況)，縫隙長(zhǎng)度Ls被設(shè)定為在動(dòng)作頻帶的中心頻率fD附近為四分之一有效波長(zhǎng)。在縫隙寬度Ws較寬，與縫隙諧振器長(zhǎng)度Ls相比較不能忽略的情況下(一般是Ws超過(Ls/8)的情況)，將考慮了縫隙寬度的縫隙長(zhǎng)度(LsX2+Ws)以相當(dāng)于fO下的二分之一有效波長(zhǎng)的方式進(jìn)行設(shè)定即可?？p隙諧振器長(zhǎng)度Ls定義為從導(dǎo)通的選擇性導(dǎo)通路徑(119或者121)跨過供電線路115和供電位置113直到開口部111的距離。另夕卜，在圖12所示的不是單一配置而是分別配置有多個(gè)選擇性導(dǎo)通路徑的情況下，Ls嚴(yán)格地定義為從最接近供電線路115的開關(guān)121跨過供電線路115和供電位置113直到開口部111的距離。(關(guān)于其它形狀的縫隙的例子)在本發(fā)明的可變縫隙天線中，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，縫隙區(qū)域的形狀如圖16所示，可以是在開放端附近縫隙寬度錐狀擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)。在動(dòng)作頻帶的上限頻率附近，由于根據(jù)天線的發(fā)射開口面決定波束寬度，因此通過在開放端附近擴(kuò)展縫隙寬度，能夠容易實(shí)現(xiàn)高增益的指向性波束。此外，如圖17所示，如果在主縫隙區(qū)域中并列連接多個(gè)細(xì)小的短縫隙(即，大致長(zhǎng)方形的第一接地導(dǎo)體101a和第二接地導(dǎo)體101b的各四條邊中，在相對(duì)的一邊上施加小的連續(xù)凸凹)，則能夠得到向主縫隙區(qū)域的串聯(lián)電感附加效果，能夠得到縫隙長(zhǎng)度的有效縮短、電路的進(jìn)一步小型化這樣的實(shí)用上優(yōu)選的效果。此外，即使是使主縫隙區(qū)域的縫隙寬度狹窄，彎曲為曲折(meander)形狀等以達(dá)到小型化的可變縫隙天線結(jié)構(gòu)，也能夠通過本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法得到主波束方向的切換效果。(供電線路開路端的處理和多諧振結(jié)構(gòu))通過經(jīng)由電阻元件對(duì)供電線路115的終端點(diǎn)125進(jìn)行接地處理，能夠得到寬頻帶的匹配特性。在終端點(diǎn)125附近逐漸擴(kuò)展供電線路115的線路寬度，使終端位置的形狀為輻射狀，也能夠同樣得到寬頻帶的匹配特性。此外，例如在開放端llla、lllb上裝載追加電介質(zhì)129，也能使縫隙天線的發(fā)射特性改變。具體地講，能夠控制寬頻帶動(dòng)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)說明了如圖18(a)中的截面圖所示，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的最背面上配置有接地導(dǎo)體101的結(jié)構(gòu)，但也可以如圖18(b)中的其它方式的截面圖所示，通過多層基板的采用等方法，在電介質(zhì)基板103的內(nèi)層面中配置供電線路115、接地導(dǎo)體101的任一個(gè)或者該兩者。此外，如圖18(c)中的其它方式的截面圖所示，相對(duì)供電線路115作為接地導(dǎo)體101起作用的導(dǎo)體配線面在結(jié)構(gòu)內(nèi)并不需限定為一個(gè)，也可以是夾著形成有供電線路115的層而配置有相對(duì)的接地導(dǎo)體101的結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法不僅是在微帶線路結(jié)構(gòu)的可變縫隙天線中，在帶狀線路結(jié)構(gòu)的可變縫隙天線中也能得到同樣的效果。(實(shí)施例)如圖19中從上表面觀察的透視示意圖所示，制造實(shí)施例1的可變縫隙天線。作為電介質(zhì)基板103，使用總厚度為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微米的供電線路圖案和接地導(dǎo)體圖案。各配線圖案通過濕蝕刻去除部分區(qū)域的金屬層而形成，在表面上實(shí)施了厚度1微米的鍍金。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，也以比端面更靠?jī)?nèi)側(cè)O.lmm的方式設(shè)定配線界限。圖中用虛線表示接地導(dǎo)體圖案，用實(shí)線表示供電線路的圖案。在輸入端子部109上連接高頻連接器，通過特性阻抗相當(dāng)于50Q的供電線路115，使制作的天線與測(cè)定系統(tǒng)連接。如圖所示，在供電線路115與縫隙區(qū)域109交叉的位置導(dǎo)入有環(huán)路配線209。環(huán)路配線209是一邊為a2、線路寬度為W2的正方形的環(huán)路配線。此外，將沒有導(dǎo)入環(huán)路配線209，保持50Q的特性阻抗的線路寬度Wl地與縫隙區(qū)域109交叉的供電結(jié)構(gòu)的可變縫隙天線作為比較實(shí)施例1。在中央分離接地導(dǎo)體101，形成夾在有限的接地導(dǎo)體區(qū)域101a、101b之間的縫隙區(qū)域109，設(shè)定跨過縫隙區(qū)域109的兩個(gè)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，使用市售的砷化鎵的PIN二極管。所使用的PIN二極管導(dǎo)通時(shí)的插入損失在5GHz下是0.3dB，斷開時(shí)的分離度在5GHz下是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上通過lkQ的電阻元件連接有偏置電路，實(shí)現(xiàn)向二極管的偏置供電。通過將119、121的晶體管的極性設(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(dòng)作時(shí)，另一方斷開動(dòng)作，從而完成驅(qū)動(dòng)的設(shè)定。在表2中匯總圖19所示的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)參數(shù)與比較實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)參數(shù)的比較。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>在第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，通過使選擇性導(dǎo)通路徑119導(dǎo)通，使選擇性導(dǎo)通路徑121斷開，在寬頻帶中得到向圖中的坐標(biāo)系中的+X方向的發(fā)射。圖19相當(dāng)于第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。此外，在第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，通過向接地導(dǎo)體區(qū)域施加反向的偏壓，使選擇性導(dǎo)通路徑119斷開，使選擇性導(dǎo)通路徑121導(dǎo)通，在寬頻帶中得到向一X方向的發(fā)射。圖20表示第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的反射特性，與比較實(shí)施例l的相同的第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的反射特性進(jìn)行比較。能夠得到一10dB以下的良好反射特性值的頻帶，在比較實(shí)施例1中是2.7GHz到4.3GHz，相對(duì)地在實(shí)施例1中是2.3GHz到4.7GHz，在低端側(cè)和高端側(cè)都有大幅改善。在相對(duì)頻帶的比較中，比較實(shí)施例1是45%，相對(duì)地實(shí)施例1能夠提高到68.6%。此外，在第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，能夠在幾乎相同的頻帶中得到同樣的反射特性。圖21(a)、(b)分別表示第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中的2.5GHz和4.5GHz下的發(fā)射特性。圖中所示的是圖19中的坐標(biāo)系中的XZ面內(nèi)的發(fā)射指向性。圖中，表示為sl的是第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)射指向性，表示為s2的是第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)射指向性。根據(jù)圖20、21可知，在兩種狀態(tài)下能夠在寬頻帶下得到幾乎相同且良好的反射特性，而且，能夠在寬頻帶中使主波束方向在同一方向上取向，且能夠在兩種狀態(tài)下完全切換主波束方向。接著，如圖22中從上表面觀察的透視示意圖所示，制作實(shí)施例2的可變縫隙天線。表3匯總了實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在實(shí)施例2中，從前端開路位置125開始將t4的區(qū)域長(zhǎng)度的供電線路115置換成感應(yīng)諧振器區(qū)域127，在其中串聯(lián)連接地導(dǎo)入有兩個(gè)正方形的環(huán)路配線209。另外，使感應(yīng)諧振器區(qū)域127的中央部與縫隙供電位置相對(duì)應(yīng)。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>圖23表示實(shí)施例2的第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的反射特性。在實(shí)施例2中，在從2.63GHz到8.8GHz的頻帶中能夠得到一10dB以下的良好的反射損失值。上述頻帶如果換算成相對(duì)頻帶則相當(dāng)于108%的寬頻帶特性，與作為沒有導(dǎo)入環(huán)路配線時(shí)的可變縫隙天線的比較實(shí)施例2在第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下達(dá)到的65%的相對(duì)頻帶相比，是優(yōu)越性大幅提高的值。此外，在第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下也能夠得到幾乎同樣的反射特性。圖24(a)、(b)、(c)分別表示了實(shí)施例2的第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中的3GHz、6GHz禾n9GHz下的發(fā)射特性。圖示的是圖22中的坐標(biāo)系中的XZ面內(nèi)的發(fā)射指向性。圖中，表示為sl的是第一驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)射指向性，表示為s2的是第二驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)射指向性。根據(jù)圖23、24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，在寬頻帶中能夠使主波束方向保持同一方向，且能夠在兩種狀態(tài)下幾乎完全鏡面對(duì)稱地一并切換主波束方向。以上證明了，根據(jù)本發(fā)明的可變縫隙天線，能夠在具有小型的電路占有面積、在動(dòng)作頻帶內(nèi)保持主波束方向的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)主波束方向的一并大幅切換功能。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的可變縫隙天線，能夠不增大電路占有面積地同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作頻帶的擴(kuò)大、動(dòng)作頻帶內(nèi)的主波束方向的同一性的保持、主波束方向的一并的大幅切換功能，因此能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中如果不搭載多個(gè)大型的寬頻帶天線就不能夠?qū)崿F(xiàn)的高性能終端。本發(fā)明的可變縫隙天線對(duì)使用比現(xiàn)在更寬的頻帶的近距離無線用的通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)。此外，在無線收發(fā)數(shù)字信號(hào)等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€。根據(jù)以上的說明能夠掌握的技術(shù)思想如下所述。本發(fā)明是具有電介質(zhì)基板(103)的指向性可變縫隙天線，在上述電介質(zhì)基板(103)的背面上，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)分割成由第一接地導(dǎo)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放端(llla，lllb)，在上述電介質(zhì)基板(103)的背面上，還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)的表面上，在上述縫隙區(qū)域(109)的長(zhǎng)度方向中央附近的供電位置(113)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(俯視視野)中，將上述供電線路(115)夾在中間。此處，在將縫隙諧振器長(zhǎng)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方向的前端的開放端(lllb)之間的距離，將縫隙寬度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在(Ls/8)以下的情況下，上述Ls設(shè)定為相對(duì)于動(dòng)作頻帶的中心頻率f0為與四分之一有效波長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，在Ws超過(Ls/8)的情況下，(2Ls+Ws)設(shè)定為相對(duì)于動(dòng)作頻帶的中心頻率f0為與二分之一有效波長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度。在第一狀態(tài)下，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，且將第二選擇性導(dǎo)通路徑(119)選擇為斷開狀態(tài)，使主波束沿著一X方向發(fā)射(123a)，在第二狀態(tài)下，通過將第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)選擇為斷開狀態(tài)，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)。在上述供電位置(113)附近的第一地點(diǎn)(221)，上述供電線路(113)一度分支為包括兩個(gè)以上的分支線路的分支線路組(115a、115b)，在上述縫隙(109)附近的第二地點(diǎn)(223)再次連接上述分支線路組內(nèi)的兩個(gè)以上的分支線路(115a、115b)，在供電線路(115)內(nèi)形成環(huán)路配線(209)，所有的上述環(huán)路配線的環(huán)路長(zhǎng)度的最大值設(shè)定為動(dòng)作頻帶的上限頻率下的不足一個(gè)有效波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。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)基板的背面上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放端，在所述電介質(zhì)基板的背面上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)基板的表面上，在所述縫隙區(qū)域的長(zhǎng)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中，將所述供電線路夾在中間，在將所述縫隙區(qū)域的長(zhǎng)度方向設(shè)定為X方向，將所述供電線路的長(zhǎng)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)，在所述開放端中位于所述縫隙區(qū)域的X方向的前端的開放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，并且在所述開路端中位于所述縫隙區(qū)域的—X方向的前端的開放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)，并且將第二選擇性導(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)，并且將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射，在所述供電位置附近的第一地點(diǎn)，所述供電線路一度分支為包括兩個(gè)以上的分支線路的分支線路組，在所述縫隙附近的第二地點(diǎn)再次連接所述分支線路組內(nèi)的兩個(gè)以上的分支線路，在供電線路內(nèi)形成環(huán)路配線，所有的所述環(huán)路配線的環(huán)路長(zhǎng)度的最大值設(shè)定為在動(dòng)作頻帶的上限頻率下不足一個(gè)有效波長(zhǎng)的長(zhǎng)度。2.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，其特征在于在將縫隙諧振器長(zhǎng)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方向的前端的開放端之間的距離，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設(shè)定為相對(duì)于動(dòng)作頻帶的中心頻率fD為與四分之一有效波長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，在Ws超過(Ls/8)的情況下，(2Ls+Ws)設(shè)定為相對(duì)于動(dòng)作頻帶的中心頻率f0為與二分之一有效波長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度。3.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，其特征在于至少一個(gè)所述環(huán)路配線與所述縫隙區(qū)域和所述接地導(dǎo)體的邊界線交叉，所述縫隙區(qū)域在離所述縫隙區(qū)域的開放點(diǎn)為不同的距離的二點(diǎn)以上的供電點(diǎn)被激振。4.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，其特征在于從前端開路終端點(diǎn)開始，動(dòng)作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的區(qū)域的所述供電線路設(shè)定于由特性阻抗比50Q高的傳輸線路構(gòu)成的感應(yīng)諧振器區(qū)域，在所述感應(yīng)諧振器區(qū)域中，所述供電線路與所述縫隙區(qū)域至少在一部分上交叉。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所分支的分支配線的配線寬度的總和設(shè)定為與同一基板上的50Q的特性阻抗的傳輸線路的配線寬度相同，或者比其窄。6.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，其特征在于在第一和第二狀態(tài)下，所述接地導(dǎo)體具有的最低次的諧振頻率設(shè)定為比所述可變縫隙天線的動(dòng)作頻帶低。'7.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，其特征在于所述供電位置附近的所述供電線路和所述縫隙區(qū)域形狀鏡面對(duì)稱地配置，所述第一方向與所述第二方向是鏡面對(duì)稱的方向。8.如權(quán)利要求7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且反向。9.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，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)部分中的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，且將第二選擇性導(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)，且將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射。10.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，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)，且將第二選擇性導(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)，且將第二選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分中的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射。11.如權(quán)利要求1所述的可變縫隙天線，其特征在于所述裂縫區(qū)域具有朝向所述開放端縫隙寬度錐狀擴(kuò)展的部分。12.如權(quán)利要求l所述的可變縫隙天線，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(duì)的部分具有在從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。13.—種指向性可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，該指向性可變縫隙天線具有電介質(zhì)基板，其特征在于該指向性可變縫隙天線中，在所述電介質(zhì)基板的背面上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放端，在所述電介質(zhì)基板的背面上，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)基板的表面上，在所述縫隙區(qū)域的長(zhǎng)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中，將所述供電線路夾在中間，在將所述縫隙區(qū)域的長(zhǎng)度方向設(shè)定為x方向，將所述供電線路的長(zhǎng)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)，在所述開路端中位于所述縫隙區(qū)域的X方向的前端的開放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，并且在所述開路端中位于所述縫隙區(qū)域的一X方向的前端的開放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，在所述供電位置附近的第一地點(diǎn)，所述供電線路一度分支為包括兩個(gè)以上分支線路的分支線路組，在所述縫隙附近的第二地點(diǎn)再次連接所述分支線路組內(nèi)的兩個(gè)以上的分支線路，在供電線路內(nèi)形成環(huán)路配線，所有的所述環(huán)路配線的環(huán)路長(zhǎng)度的最大值設(shè)定為在動(dòng)作頻帶的上限頻率下小于一個(gè)有效波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，該可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)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)，且將第二選擇性導(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)，且將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向X方向發(fā)射的第二過程。14.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于在將縫隙諧振器長(zhǎng)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方向的前端的開放端之間的距離，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設(shè)定為相對(duì)于動(dòng)作頻帶的中心頻率f0為與四分之一有效波長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，在Ws超過(Ls/8)的情況下，(2Ls+Ws)設(shè)定為相對(duì)于動(dòng)作頻帶的中心頻率f0為與二分之一有效波長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度。15.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于至少一個(gè)所述環(huán)路配線與所述縫隙區(qū)域和所述接地導(dǎo)體的邊界線交叉，所述縫隙區(qū)域在離所述縫隙區(qū)域的開放點(diǎn)為不同的距離的二點(diǎn)以上的供電點(diǎn)被激振。16.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于從前端開路終端點(diǎn)開始，動(dòng)作頻帶的中心頻率下的四分之一有效波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的區(qū)域的所述供電線路設(shè)定于由特性阻抗比50Q高的傳輸線路構(gòu)成的感應(yīng)諧振器區(qū)域，在所述感應(yīng)諧振器區(qū)域中，所述供電線路與所述縫隙區(qū)域至少在一部分上交叉。17.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于所述供電線路所分支的分支配線的配線寬度的總和設(shè)定為與同一基板上的50Q的特性阻抗的傳輸線路的配線寬度相同，或者比其窄。18.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于在第一和第二工序中，所述接地導(dǎo)體具有的最低次的諧振頻率設(shè)定為比所述可變縫隙天線的動(dòng)作頻帶低。19.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于所述供電位置附近的所述供電線路和所述縫隙區(qū)形狀鏡面對(duì)稱地配置，所述第一方向和所述第二方向是鏡面對(duì)稱的方向。20.如權(quán)利要求19所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于所述第一方向與所述第二方向平行且反向。21.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)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)部分中的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，且將第二選擇性導(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)，且將第二選擇性導(dǎo)通路徑選擇為導(dǎo)通狀態(tài)，使主波束向x方向發(fā)射。22.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)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)，且將第二選擇性導(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)，且將第二選擇性導(dǎo)通路徑的所述多個(gè)部分中的至少一個(gè)選擇為導(dǎo)通狀　態(tài)，使主波束向x方向發(fā)射。23.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于:所述裂縫區(qū)域具有朝向所述開放端縫隙寬度錐狀擴(kuò)展的部分。24.如權(quán)利要求13所述的可變縫隙天線的驅(qū)動(dòng)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(duì)的部分具有在從Z方向觀看時(shí)沿著X方向排列有多個(gè)凹凸的平面形全文摘要本發(fā)明提供可變縫隙天線和其驅(qū)動(dòng)方法。該可變縫隙天線包括被兩端為開放端(111a、111b)的縫隙區(qū)域(109)分割的接地導(dǎo)體(101a、101b)；在向縫隙區(qū)域(109)的供電位置(113)采用環(huán)路形狀的供電線路(115)；在從供電位置(113)面向開放端(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)面向開放端(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)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)使第一選擇性導(dǎo)通路徑(119)和第二選擇性導(dǎo)通路徑(121)的導(dǎo)通、斷開狀態(tài)改變。文檔編號(hào)H01Q1/38GK101401258SQ20078000896公開日2009年4月1日申請(qǐng)日期2007年5月23日優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日發(fā)明者寒川潮,菅野浩申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社