专利名称：可变分布常数线路、可变滤波器及通信模块的制作方法
技术领域：
本文所讨论的实施例涉及例如被用作高频信号的传输线路及其类似物的可变分 布常数线路，例如被用作高频信号及其类似物的带通滤波器的可变滤波器，以及通信模块。
背景技术：
近年来，移动通信系统诸如便携式电话的市场已在扩大，而通过其服务器提供的 功能也变得复杂。随着这样的发展，用于移动通信的频带逐渐向兆赫兹较高(GHz)或更高 的频带转移，而与此同时，倾向于使用多通道。除此之外，积极讨论了将来引入软件定义无 线电(Software-Defined-Radio，SDR)技术的可能性。同时，使用 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)技术的可 调高频器件吸引了注意力。采用MEMS技术的MEMS器件(微机器件)可以获得较高的 Q(质量因素)，并且可以被应用于在高频带下工作的可变滤波器等(日本公报专利公开 号第2008-278147号；D. Peroulis等人所著“应用于可重构MEMS滤波器的可调集中部件 (Tunable Lumped Components with Applications to Reconfigurable MEMS Filters)，，， 200IIEEE MTT-S Digest, p341-344 ；E. Fourn等人所著“MEMS可切换交叉指型共面滤波器 (MEMS Switchable Interdigital Coplanar Filter)，，，IEEE Trans. Microwave Theory Tech.，Vol. 51，No. 1，p320_324，2003 年 1 月；A. A. Tamijani 等人所著“使用 MEMS 电容器 的微型可调滤波器(Miniature and Tunable Filters Using MEMS Capacitors)，，，IEEE Trans. Microwave Theory Tech.，Vol. 51，No. 7，pl878_1885，2003 年 7 月)。此外，由于其 尺寸较小且损失较低，MEMS器件经常被用在CPW(Coplanar Waveguide，共面波导)分布常 数谐振器中。"A. A. Tamijani等人所著的“使用MEMS电容器的微型可调滤波器(Miniature and Tunable Filters Using MEMS Capacitors)，，，IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 51，No. 7，pl878-1885，2003年7月”揭示了一种滤波器，其具有基于MEMS器件的多个 可变电容器横跨三个分布常数线路的结构。在此滤波器中，将控制电压Vb施加在MEMS器 件的驱动电极上，从而取代可变电容器、可变电容器和分布常数线路之间的各种间隙，以及 并且因此改变电容。滤波器的通带随着电容的变化而变化。举例来说，当控制电压在O 80V的范围内变化时，滤波器的通带在21. 5 18. 5GHz的范围内变化。但是，根据如上所述的常规滤波器，尽管可以改变通带的中心频率，但是不能改变 通带的带宽。
发明内容
因此，本发明一个方面的目的是提供能够改变通带宽度的可变电容器，并且增大 可变电容器及其类似物中驱动可移动电极的驱动电极的面积，且进一步提高驱动过程中的 稳定性。根据本发明的一个方面，可变分布常数线路包括衬底，设置在该衬底上的信号线路，及包括彼此面对的第一线路部分和第二线路部分，设置在衬底上方、且以面向第一线路 部分和第二线路部分的方式横跨第一线路部分和第二线路部分的可移动电极，以及以面向 该可移动电极的方式设置在该衬底上的驱动电极，其通过施加在驱动电极和可移动电极之 间的电压作用而吸引该可移动电极，且改变该信号线路和该可移动电极之间的距离。
图1示出了根据本发明的第一实施例的可变分布常数线路的示例的平面图；图2示出了图1中可变分布常数线路的剖视图；图3示出了根据第二实施例的可变分布常数线路的示例的平面图；图4示出了根据第三实施例的可变滤波器的示例的平面图；图5示出了图4中可变滤波器的透视图；图6示出了作为参照目的的可变滤波器的平面图；图7示出了图6中可变滤波器的局部放大图；图8示出了通信模块的构造的示例图；以及图9示出了通信模块的构造的示例图。
具体实施例方式首先，将对具有基于MEMS技术配置在信号线路中的可变电容器，且能够调节其通 带的可变滤波器予以描述。具体而言，如图6所示，可变电容器3G包括谐振线路12( 12Gd、耦合部分14G 和可变电容器17Ga 17Ge。谐振线路12( 12Gd各自具有传播长度Lp L2, L3和L4。通过将谐振线路12( 和12Gc的传播长度L1和L3配置为彼此相同，且将谐振线路12( 和12Gd的传播长度L2和 L4配置为彼此相同，使得两对谐振线路ZTGl和ZTG2具有相同的通过损失性能。因此，通过 彼此区分传播长度，使得两对谐振线路ZTGl和ZTG2具有彼此不同的通过损失性能，可以得 到期望的通过损失性能。参考图7，可变电容器17( 17Gd的每一者具有多个可移动电极33G，其被配置 为以其间设置的预定大小空隙横跨与其对应的谐振线路12Ga、12(ib、12GC和12Gd。当可移 动电极33G被配置为更接近谐振线路12( 时，其间的电容增大，且传播长度变长，使得谐振 波长λ变长。通过彼此独立地执行可变电容器17( 17Gd，和调节其个别电容，可以将通带的 中心波长λ ^、峰值衰减波长λ,和λ Η、及通带宽度λ τ调节并设置为不同的数值。根据图6和图7所示的可变滤波器，因为谐振线路12( 12Gd的每一者的两侧 被留作空白区域，所以可以自由地布置用于驱动可变电容器的驱动电极。因此，可以增大驱 动电极的面积，这将提高驱动过程中的稳定性。[第一实施例]参考图1，根据第一实施例，可变分布常数线路4具有衬底11、线路12、和可变电容 器17。举例来说，具有多层内部布线的低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-firedCeramics, LTCC)衬底被用作衬底11。线路12和可变电容器17通过使用MEMS技术形成在 衬底11的表面上。可替换地，线路12和可变电容器17可以形成在包括低温共烧陶瓷衬底 或另一合适衬底的晶片上。线路12以弯曲的图案设置在衬底11上，并且包括彼此面对的第一线路部分1 和第二线路部分12b。第一线路部分1 和第二线路部分12b以迂回的方式彼此平行延伸。更具体而言，线路12包括线性延伸的第一线路部分12a，和被折叠在第一线路部 分12a的导向部分、且与第一线路部分12a间隔一段距离而平行延伸的第二线路部分12b。 第二线路部分12b的导向边缘形成为被电气地开放的开路端KT。但是，导向边缘可以被连 接至地线，而代替被配置为开路端KT。可变电容器17包括多个可移动电极33和多个驱动电极35。可移动电极33的每一者被设置在衬底11上方，并横跨且面向第一线路部分1 和第二线路部分12b。驱动电极35的每一者被设置在衬底11上以面向可移动电极33的每 一者，通过施加在可移动电极33和驱动电极35之间的电压产生的静电引力作用吸引可移 动电极33，并且改变线路12和可移动电极33之间的距离。第一电极35a、第二电极3 和第三电极35c被设置为驱动电极35。第一电极3 配置在第一线路部分1 和第二线路部分12b之间。第二电极3 以使第一线路部分1 夹置在第一电极3 和第二电极3 之间的方式配置。第三电极 35c以使第二线路部分1 夹置在第一电极3 和第三电极35c之间的方式配置。在第一电极35a、第二电极3 和第三电极35c上施加与可移动电极33有关的相 同电压(控制电压)。可替换地，可以在第二电极3 和第三电极35c上施加相同的电压Vbl，而在第一 电极3 上施加不同于施加在第二电极3 和第三电极35c上的电压Vb2。举例来说，施加 在第一电极3 上的电压孙2可以被配置为大于施加在第二电极3 和第三电极35c上的 电压Vbl，或者，以相反的方式，电压Vb2可以被配置为小于电压Vbl。以下，将对可变分布常数线路4予以详细的描述。参考图2，通过相互结合多个绝缘层31a形成衬底11。在图2所示的示例中，设置 了绝缘层31a中的四个。在绝缘层31a的每一者中，以从一层的主表面穿过另一层的主表 面的方式形成通孔，且在该通孔中形成具有到导电部分的过孔31b。在至少一对绝缘层之间 形成布线图案31c而作为内部布线。布线图案31c的一部分被配置为被连接至地线的接地 层 31d。接地层31d通过在接地层31d和线路12之间插入绝缘层31a而以预定的距离面 向线路12，从而形成微带线构造。布线图案31c、布线图案31c和衬垫部分38a 38f、布线图案31c和线路12在 需要因过孔31b而被认为必要的位置处各自彼此连接。这里，可以例如通过低温共烧陶瓷 (LTCC)实现绝缘层31a。LTCC材料有时可以包含Si02。但是，可以使用其它电介质形成绝 缘层31a，而并不限于LTCC。在衬底11可观察到的一侧的表面上形成线路12，驱动电极35，即第一至第三电极 35a 35c，以及定位部分37a和37b。在衬底相反一侧的表面上形成衬垫部分38a 38f。 线路12由低阻抗金属材料，例如，如Cu、Ag、Au、Al、W或Mo形成。线路12的厚度例如为0. 5 20μπι。接地层31d、驱动电极35、和定位部分37a 37b经由衬底11内的内部布线和过 孔31分别被电气地连接至衬垫部分38a 38f的任何一者。这里，可以在驱动电极35的 表面上形成介电膜。可移动电极33由定位部分37a和37b支撑。可移动电极33及定位部分37a和 37b彼此被电气地连接。可移动电极33由弹性可变形低阻抗金属材料，例如，如Au、Cu或 Al ；包含Au、Cu或Al的任何一者的合金；或包括这些金属或合金的任何一者多层膜形成。 可移动电极33的每一者包括形成于其中心的厚壁可移动电容器电极33a，和形成于其两端 的薄壁弹簧电极3 及33b。可变电容器17由这些可移动电极33、驱动电极35、定位部分37a和37b等形成。通过可移动电容器电极33a将电容Cg施加在线路12上。可移动电容器电 极33a或由可移动电容器电极33a和线路12形成的部分有时可以被称作“负载电容器 (Load-Capacitor) ”。此外，由可移动电极33和驱动电极35形成的部分有时可以被称作 "^^]^ (parallel plate type actuator)线路12的上表面和可移动电容器33a的下表面之间的部分包括自由状态下的预 定间隙GPl和所得的电容Cg。间隙GPl的尺寸例如约为0. 1 10 μ m。这里，可以在线路12的表面上设置电介质点。由于设置了该电介质点，所以线路 12和可移动电容器电极33a之间的电容Cg增加，且凭借可变电容器17增大频率可变范围。 电介质点也起着当可移动电容器电极33被吸向线路12时阻止建立短路的作用。尽管未示出，但是完全包括线路12、可移动电极33等的可变分布常数线路4被衬 底11的表面上的封装元件所覆盖，使得可变分布常数线路4完全被密封。以此方式构成的可变分布常数线路4可以通过利用衬垫部分38a 38f被焊接至 未示出的印刷电路板的表面上。该配置能够使表面固定。可以通过利用衬垫38a 38f配 置至线路12的连接，或者可以将高频信号直接输入至线路12的方式配置该连接。通过衬垫部分38a 38f将电压(控制电压)Vb施加在驱动电极35上，则在驱动 电极35和可移动电极33之间产生静电引力。驱动电极33按照控制电压Vb的强度，即静 电引力的强度发生变形，以改变间隙GPl的尺寸。线路12的表面和可移动电极33之间的 电容Cg随着间隙GPl尺寸的变化而改变。如果线路12是谐振线路，则其传播长度L相应地改变。线路12的传播长度L，即 谐振波长λ，可以通过调节电压值Vb来调整。在可变分布常数线路4中，微带线构造由衬底11内部的接地层31d和形成于衬底 11表面上的线路(信号线路)12构成。在微带线型传输线中，接地层并未形成在形成线路 12的衬底的表面上。这允许在线路12的两侧设置更宽的空白区域。因此，在这些空白区域 中可以相对自由地配置驱动电极35。根据本实施例的可变分布常数线路4，线路12被配置为弯曲的图案，而且第一线 路部分1 和第二线路部分12b面向可移动电极33。由此通过可变电容器17增加电容Cg， 且增加频率可变范围。同样地，线路12以弯曲的图案折叠，而且驱动电极35被分别配置在与线路12被 折叠的各个部分相邻的两侧。这意味着空白区域也可以被设置在线路部分1 和12b的每一者的两侧。在这些空白区域中设置三个电极(第一至第三电极35a 35c)，从而形成平 行板型驱动器。由于该配置，可以进一步扩大驱动电极35的面积。结果，甚至施加相同的电压Vb时，也可以增加驱动力。这可以增加可移动电极33 的弹簧刚度，且抑制由高频信号引起的自我驱动(self-actuation)现象。相对于可移动电极33的面积，可以充分地扩大驱动电极35的面积。这可以忽略 作用在线路12和可移动电极33之间的、且由施加在线路12上的高频信号引起的库伦力。 因此，这也可以使得移动电极33的换位动作稳定，且抑制了自我驱动现象。此外，如果从可移动电极33中获得相同的驱动力，则可以降低电压Vb。以此方式，可以进一步提高可移动电极33的工作稳定性。这提高了可变分布常数 线路4的可靠度。另外，因为可以容易且有效地配置线路12的布局、驱动电极35等，所以 可以减少可变分布常数线路4的整体尺寸。[第二实施例]接着，将对根据第二实施例的可变分布常数线路4B予以描述。尽管线路12B的形状、驱动电极35B的数量和布局等与第一实施例不同，但是在其 操作方式上，第二实施例的可变分布常数线路4B基本与第一实施例的可变分布常数线路4 相同。因此，与第一实施例的可变分布常数线路4中的部件具备相同功能的部件具有相同 的符号，或者将“B”加入该符号，从而省略或简化其描述。对其它实施例亦然。参考图3，第二实施例的可变分布常数线路4B具有衬底11、线路12B、和可变电容 器 17B。线路12B被设置在衬底11上，具有直线部分12Bt、以及对称地分别配置在直线部 分12Bt两侧的两个线路部分12Bs。直线部分12Bt的一端为输入端子15a，而其另一端为输出端子15b。线路部分12Bs的每一者被设置为螺旋形筒状，且包括彼此分别面对的第一线路 部分12Ba、第二线路部分12 和第三线路部分12Bc。如图3所示，第一至第三线路部分 12Ba 12Bc彼此平行延伸。尽管第三线路部分12Bc的导向边缘被配置为开路端KT，但是 其可以连接至地线。和可变电容器17B —样，可变电容器部分17Bs以与线路12B的左右线路部分12Bs 相对应的方式设置在左右。可变电容器部分17Bs分别包括多个可移动电极3 和多个驱 动电极35B。可移动电极3 的每一者被设置在衬底11上方，并且横跨和面向第一至第三线路 部分12Ba 12Bc的任何一者。驱动电极35B的每一者被设置在衬底11上以面向可移动 电极33B，通过施加在可移动电极3 和驱动电极35B之间的电压而产生的静电引力作用吸 引可移动电极33B，并且改变线路12B和可移动电极3 之间的距离。多个电极35Ba 35Bf被设置为驱动电极35B，其以各自其间插入第一至第三线路 部分12Ba 12Bc的方式分别配置在第一至第三线路部分12Ba 12Bc两侧。具体而言，例如，电极35Ba被布置在第一线路部分12Ba和第三线路12Bc之间。电 极35 以使第一线路部分12Ba夹置在电极35Ba和电极35 之间的方式布置。电极35Bc 以使第三线路部分12Bc夹置在电极35Ba和电极35Bc之间的方式布置。电极35Bd以使第 二线路部分12 夹置在电极35Bc和电极35Bd之间的方式布置。电极35Be和35Bf以使第一线路部分12Ba和第二线路部分12 夹置在其间的方式布置。在任何一个实例中，可移动电极3 面对多个电极35Ba 35Bf。这可以扩大平行 板型驱动器中驱动电极35B的面积。因此，在可变分布常数线路4B中，可移动电极3 的驱动力增大；可以增加可移动 电极3 的弹簧刚度；以及可以抑制自我驱动现象的发生。结果，可以进一步提高驱动可移 动电极3 过程中的稳定性，且可以进一步提高其可靠度。[第三实施例]接着，将对可变滤波器3C作为第三实施例而予以描述。参考图4和图5，可变滤波器3C具有衬底11、谐振线路12Ca 12Cd、耦合部分 14C、输入端子15Ca、输出端子15Cb、和可变电容器17C。谐振线路12Ca和12Cc用作第一谐振线路、而谐振线路12Cb和12Cd用作第二谐 振线路。第一谐振线路12Ca和第二谐振线路12Cb构成一对谐振线路ZTC1，而第一谐振线 路12Cc和第二谐振线路12Cd构成另一对谐振线路ZTC2。谐振线路12Ca 12Cd具有各自的传播长度I^L2I3和L4。通过将谐振线路12Ca 和12Cc的传播长度L1和L3配置为彼此相等，且将谐振线路12Cb和12Cd的传播长度L2和 L4配置为彼此相等，可使两对谐振线路ZTGl和ZTG2具有相同的通过损失性能。因此，通过 将其配置为彼此不同，使得两对谐振线路ZTGl和ZTG2具有彼此不同的通过损失性能，可以 得到具有期望的通过损失性能的通带滤波器。谐振线路12Ca 12Cd的每一者包括线性延伸的第一线路部分22a、和折叠在第一 线路部分22a的导向部分，且与第一线路部分22a间隔一段距离而平行延伸的第二线路部 分22b。尽管第二线路部分12b的导向端被连接至地线，但是其可以被配置为被电气地开放 的开路端KT。耦合部分14C起着将在一对谐振线路ZTCl中发生谐振的高频信号的相位旋转 90° (λ /4)，且在不反射至另一对谐振线路ZTC2的情况下传输所得信号的作用。这意为耦 合部分14C起着在被输入的高频信号中选择性地应用特定频率构件以输出信号、执行阻抗 匹配和将信号传输至下一输入点的作用。耦合部分14C起着分布常数线路的作用，而该分布常数线路具有与λ14/4相对应 的传播长度L14。波长λ 14可被配置为等于传播长度Ltl，即谐振线路12Ca和12Cb的传播长 度之和；传播长度Ltl，即这些谐振线路12Cc和12Cd的传播长度之和；或者传播长度Ltl，即 前两者之间的中间值。换言之，耦合部分14C可以被配置为具有传播长度Lw的分布常数线 路，而L14等于XWXci为可变滤波器3C的通带中心波长)。由于此配置，可以在不增加 通过损失性能的损失和陡度的情况下传输通带中心波长λ ^处的高频信号。耦合部分14C具有如上述的可变电容器，而其传播长度和通过频率通过该可变电 容器改变和调整。可替换地，耦合部分14C可以具有不同于上述的可变电容器元件，或者可 以具有代替或者与该可变电容器或该可变电容器元件一起的可变电感元件。也可以使用π型耦合、T型耦合，或者另一耦合部分作为耦合部分14C。亦可以使用可变分布常数线路或集中常数元件电路作为耦合部分14C。分别为谐振线路12Ca 12Cd设置可变电容器17Ca 17Cd。这些可变电容器 17Ca 17Cd具有彼此相同的形状，或者对称的、功能彼此相同的形状。因此，将对单个可变电容器17Cc予以描述。为谐振线路12Cc设置可变电容器17Cc。可变电容器17Ca 17Cd和谐振线路12Ca 12Cd的全部或一部分有时被分别描 述为“可变电容器17C”和“谐振线路12C”。可变电容器17C包括多个可移动电极33C和多个驱动电极35C。可移动电极33C的每一者被设置在衬底11上方，且横跨和面向第一线路部分2 和第二线路部分22b。驱动电极35C的每一者被设置在衬底11上以面向驱动电极33C的每 一者，通过施加在可移动电极33C和驱动电极35C之间的电压作用吸引可移动电极33C，并 且改变线路12C和可移动电极33C之间的距离。第一电极35Ca、第二电极35Cb、和第三电极35Cc设置为驱动电极35C。第一电极35Ca被布置在第一线路部分2 和第二线路部分22b之间。第二电极 35Cb以使第一线路部分2 夹置在第一电极35Ca和第二电极35Cb之间的方式布置。第三 电极35Cc以使第二线路部分22b夹置在第一电极35Ca和第三电极35Cc之间的方式布置。如图5中的虚线所示，在衬底11中设置接地层31C。接地层31C通常被设置为包 围和面向整个谐振线路12C和可变电容器17。这些谐振线路12Ca 12Cd、耦合部分14C、输入端子15Ca、输出端子15Cb、可变电 容器17C、接地层31C等通过衬底11的内部布线和过孔被电气地连接至设置在衬底11下表 面上的衬垫部分及其类似物上。通过调整施加在驱动电极35C的每一者上的电压Vb，可变滤波器3C可以可变地驱 动可变电容器17Ca 17Cd，从而将通带中心波长Xtl、峰值衰减波长λ,和λΗ、及通带宽度 λ τ调整和设置至不同数值。在可变滤波器3C中，因为可移动电极33C的每一者面向多个电极35Ca 35Cc，所 以可以扩大平行板型驱动器中驱动电极的面积。结果，可移动电极33C的驱动力增加，而且也可以增加可移动电极33C的弹簧刚 度。这可以抑制自我驱动现象的发生。由于此配置，可以进一步提高驱动可移动电极33C 过程中的稳定性，且可以进一步增加可移动电极33C的可靠度。此外，因为具有多层内部布线的低温共烧陶瓷衬底被用作可变滤波器3C中的衬 底11，所以衬底11的内部布线可以被用作接地层31C。这允许线路12容易地被配置为微 带型传输线。在此连接中，如果具有多层内部布线的低温共烧陶瓷衬底未被用作衬底11，则单 独设置用于形成微带型传输线的接地层。在这种情况下，通向驱动电极35的布线及其类似 物可以在接地层和线路12C之间穿过，这使得执行阻抗配合变得困难。在根据本实施例的可变滤波器3C中，以其中可变电容器17Ca 17Cd的每一者包 括相对于谐振线路12Ca 12Cd的四个可移动电极33的构造为例。但是，可移动电极33C 的数量可以是一至三个、或者五个或者更多。可移动电极33C和谐振线路之间的可移动电 极33C的个别区域或个别间隙可以被配置为彼此不同的。[通信模块]上述可变滤波器3C和可变分布常数线路4和4B可以被配置为通信模块TM。参考图8，通信模块TM包括传输滤波器51和接收滤波器52。可以将上述可变滤波器3C用作传输滤波器51和接收滤波器52。当使用可变滤波器3C时，将控制电极Vb施加在可变滤波器3C的每一者上，并且 确定通过中心频率f；、衰减频率&和fH、及通过损失性能以适应此场合的通信需求。因此， 在这种情况下，可以减少传输滤波器51或接收滤波器52中滤波器数目，由此使得通信模块 TM的最小化。另外，减少滤波器的数目有助于简化电路、降低电路损失、电路噪声等。因此， 这可以提高通信模块TM的性能。可以除了图7所示的构造之外的各种方式构造通信模块TM。[通信器件]根据本实施例的可变滤波器3C可以被应用在各种通信器件中，如便携式电话、诸 如移动端子的移动通信器件、基站装置和固定通信器件。以下，将对可变滤波器3C应用于其中的通信器件的示例予以描述。参考图9，通信器件TS包括处理控制器60、发射器61、传输滤波器62、接收滤波器 63、接收器64、天线AT等。处理控制器60执行通信器件TS的总体控制，如通信器件TS所需要的数字和模拟 处理，及器件与用户之间的人工界面处理。发射器61执行调制等，并输出高频信号S11。高频信号Sll包括不同频带的信号。传输滤波器62对发射器61输出的高频信号Sll执行滤波处理，使得仅仅由处理 控制器60指定的频带可以通过。已被经受滤波的高频信号S12从传输滤波器62输出。上 述可变滤波器3C或其改进型可以被用作为传输滤波器62。接收滤波器63对天线AT接收的高频信号S13执行滤波处理，使得仅仅由处理控 制器60指定的频带可以通过。已被经受滤波的高频信号S14从接收滤波器63输出。上述 可变滤波器3C或其改进型可以被用作为接收滤波器63。接收器64对接收滤波器63输出的高频信号S14执行放大和解调，并且将因此而 获得的接收信号S15输出至处理控制器60。天线AT将传输滤波器62输出的高频信号S12作为无线电波向外辐射到空气中， 并且接收未示出的无线电台输出的无线电波。当可变滤波器3C被用作传输滤波器62和接收滤波器63时，在处理控制器60的 指令下施加控制电压Vb，并确定通过中心频率f^、衰减频率&和fH、及通过损失性能，以适 应此场合的通信需求。因此，在这种情况下，可以减少传输滤波器62或接收滤波器63中滤 波器数目，这导致通信器件TS的最小化。另外，减少滤波器的数目有助于简化电路、降低电 路损失、电路噪声等。因此，这可以提高通信器件TS的性能。在上述通信器件TS的构造中，滤波器可以被设置为除了传输滤波器62和接收滤 波器63之外的电路元件，例如用于中间频率的通带滤波器。此外，开关被设置为在传输和 接收过程中，需要在天线AT、传输滤波器62和接收滤波器63之间切换。也可以使用上述通 信模块TM作为传输滤波器62和接收滤波器63。此外，必要地，通信器件TS具有低噪声放大器、功率放大器、双工器、A/D转换器、 D/A 转换器、频率合成器、ASIC (Application Specific Integrated Circuit，专用集成电 路)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、电源器件等。如果通信器件TS是便携式电话，则通信器件TS被构造为与通信系统一致，且也为传输滤波器62或接收滤波器63选择与通信系统一致的频带。例如，在GSM(GlcAal System for Mobile Communication，全球移动通信系统)的情况中，通信器件TS、传输滤波器62和 接收滤波器63被设置为与850MHz、950MHz、1. 8GHz和1. 9GHz的频带相对应。也可以通过 使根据本实施例的可变滤波器3C等适合高于2GHz的频带，例如6GHz或IOGHz而构造通信 器件TS。在上述实施例中，衬底11，线路12、12B和12C，第一线路部分12a，第二线路部分 12b，可变电容器17U7B和17C，可移动电极33、33B和33C，驱动电极35、35B和35C，可变 分布常数线路4和4B，可变滤波器3C，通信模块TM和通信器件TS的总体构造，各部分的构 造、结构、形状、维度、材料、形成方法、制造方法、布局、数量、位置等可以依照本发明主题所 要求的而作出改变。本文列举的所有示例和条件语言意为说明目的，以助于读者理解发明人在改进现 有技术的情况下所提供的发明和设想，且应被理解为不限于这些被明确列举的示例和情 况，也不应理解为说明书中这些示例的设置方式示出了本发明的优劣。尽管详细描述了本 发明的实施例，但应理解，在不脱离本发明的本质和范围的情况下，可以对其进行各种修 改、替换和更改。
权利要求
1.一种可变分布常数线路，其包括 衬底；信号线路，其设置在所述衬底上，且包括彼此面对的第一线路部分和第二线路部分； 可移动电极，其设置在所述衬底上方，且以面向所述第一线路部分和所述第二线路部 分的方式横跨所述第一线路部分和所述第二线路部分；以及驱动电极，其以面向所述可移动电极的方式设置在所述衬底上，通过施加在所述驱动 电极和所述可移动电极之间的电压作用吸引所述可移动电极，并改变所述信号线路和所述 可移动电极之间的距离。
2.如权利要求1所述的可变分布常数线路， 其中所述驱动电极包括第一电极，其被配置在所述第一线路部分和所述第二线路部分之间； 第二电极，其被配置以使所述第一线路部分夹置在所述第一电极和所述第二电极之 间；及第三电极，其被配置以使所述第二线路部分夹置在所述第一电极和所述第三电极之间。
3.如权利要求2所述的可变分布常数线路，其中将彼此相同的电压施加至所述第二电极和所述第三电极，且将不同于施加至所述第二电极和所述第三电极的电压的电压施加至所述第一电极。
4.一种可变滤波器，其包括 衬底；谐振线路，其设置在所述衬底上，且包括以彼此面对的方式从输入高频信号的输入点 延伸的第一线路部分和第二线路部分；可移动电极，其设置在所述衬底上方，且以面向所述第一线路部分和所述第二线路部 分的方式横跨所述第一线路部分和所述第二线路部分；及驱动电极，其设置在所述衬底上，通过施加在所述驱动电极和所述可移动电极之间的 电压作用吸引所述可移动电极，且改变所述谐振线路和所述可移动电极之间的距离。
5.如权利要求4所述的可变滤波器， 其中所述驱动电极包括第一电极，其被配置在所述第一线路部分和所述第二线路部分之间； 第二电极，其被配置以使所述第一线路部分夹置在所述第一电极和所述第二电极之 间；及第三电极，其被配置以使所述第二线路部分夹置在所述第一电极和所述第三电极之间。
6.如权利要求4所述的可变滤波器，其中所述谐振线路包括以彼此相反的方向各自延伸的第一谐振线路和第二谐振线路， 所述可移动电极包括面向所述第一谐振线路的第一可移动电极和面向所述第二谐振 线路的第二可移动电极，及所述驱动电极包括面向所述第一可移动电极的第一驱动电极和面向所述第二可移动 电极的第二驱动电极。2
7.如权利要求6所述的可变滤波器，还包括多对谐振线路，每一对谐振线路均包括所 述第一谐振线路和所述第二谐振线路，其中所述多对谐振线路通过耦合部分依次互相连接。
8.如权利要求4所述的可变滤波器，其中所述衬底是包括多层内部布线的低温共烧陶瓷衬底。
9.一种通信模块，其包含根据权利要求4 7中任一项所述的可变滤波器。
全文摘要
本发明涉及可变分布常数线路、可变滤波器及通信模块，可变分布常数线路包括衬底；信号线路，其设置在该衬底上，且包括彼此面对的第一线路部分和第二线路部分；可移动电极，其设置在该衬底上方，且以面向第一线路部分和第二线路部分的方式横跨第一线路部分和第二线路部分；以及驱动电极，其以面向该可移动电极的方式设置在该衬底上，通过施加在该驱动电极和该可移动电极之间的电压作用吸引该可移动电极，且改变该信号线路和该可移动电极之间的距离。
文档编号H01G5/16GK102074352SQ20101053748
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月8日 优先权日2009年11月6日
发明者上田知史, 丰田治, 宓晓宇 申请人:富士通株式会社