具有可变频率响应的方向性耦合器的制造方法_3

文档序号:8417742阅读:来源:国知局
r>[0049]第二底座IlOb及第三底座IlOc实质上与第一底座IlOa相同,下列除外。如图1及5中说明,第二底座IlOb及第三底座IlOc各自包含具有毗连梁部分123的第一末端的臂130。臂130的相应第二末端毗连片梭102的本体103的相对侧,接近本体103的第二末端。第二底座IlOb及第三底座IlOc经定向使得其相应角度定向约90°偏离第一底座IlOa的角度定向。第二底座IlOb及第三底座IlOc的相应梁部分120因此实质上在“y”方向延伸。
[0050]如图9及10中描绘,可在无第二底座IlOb及第三底座IlOc的情况下建构替代实施例。在图9及10的实施例中,由柱120提供第一调谐元件14a的可移动部分116的实质上所有垂直(ζ方向)支撑。
[0051]如图1、7及8中描绘,第一致动器16a的控制部分105包含两个支脚130及毗连顶部分132。支脚130形成为导电材料的第一层及第二层的部分。顶部分132形成为导电材料的第三层的部分。支脚130安置于衬底18上,如图1及7中所示在接地平面26的相对侧上。因此控制部分105跨越接地平面26,且不与接地平面26机械接触或电接触。
[0052]如图1、7及8中描绘,控制部分105的顶部分132包含第一半134a及第二半134b。第一半134a与支脚130中的一者相关联,且第二半134b与另一支脚130相关联。第一半134a及第二半134b定位于片梭102的本体103的相对侧上。第一半134a及第二半134b各自包含呈实质上在“X”方向上延伸的指状物138的形式的三个突出部。指状物138的最佳数量取决于应用,且可随着例如将片梭102移动到其第二或挠曲位置所需的力的量的因素变化。
[0053]片梭102及控制部分105的第一半134a及第二半134b经配置使得第一半134a及第二半134b的指状物138及片梭102的指状物104交错或互相交叉,即,如图1、7及8中说明,指状物138及104沿着“y”方向以交替方式布置。此外,指状物104中的每一者经定位接近指状物138中的相关联一者,且当片梭102在其第一未挠曲位置时与相关联的指状物138分离例如约50 μm的间隙。
[0054]如图1及7中所示,第一致动器16a的第一引线106a及第二引线106b安置于衬底18上,且形成为导电材料的第一层的部分。第一引线106a毗连与控制部分105的顶部分132的第一半134a相关联的支脚130。第二引线106b毗连与顶部分132的第二半134b相关联的支脚130。第一引线106a及第二引线106b可电连接到电压源,例如120伏直流(DC)电压源(没有展示)。因为顶部分132的第一半134a及第二半134b与其相关联支脚130接触,所以第一引线106a及第二引线106b的供能导致第一半134a及第二半136b (包含指状物138)供能。
[0055]第一致动器16a经配置以造成其片梭102的移动。特定地说,归因于控制部分105的片梭102与顶部分132之间的所得静电吸引使第一引线106a及第二引线106b受制于电压造成片梭102从其第一位置移动且朝向其第二位置移动,说明如下。如上文讨论,片梭102毗连第一底座110a、第二底座IlOb及第三底座IlOc的梁部分123,使得片梭102从底座110、110b、IlOc悬置。如图1、5及7中描绘,当片梭102在其第一位置时,梁部分123在其中立或未挠曲位置。此外,经由第一底座110、第二底座IlOb及第三底座IlOc将片梭102电连接到接地平面26。片梭102 (包含其指状物104)因此一直保持在接地或零电势状态。
[0056]如上文讨论,使第一致动器16a的第一引线106a及第二引线106b受制于电压电势导致指状物138供能。经供能指状物138充当电极,例如,归因于指状物138受制的电压电势,在每一指状物138周围形成电场。经供能指状物138中的每一者经定位足够靠近其在接地片梭102上的相关联指状物104,以便使相关联指状物104受制于由指状物138周围的电场产生的静电力。静电力将指状物104吸引到其对应指状物138。
[0057]在六个指状物104上作用的净静电力在+y方向朝其第二或挠曲位置推动片梭102。第一底座110a、第二底座IlOb及第三底座IlOc (其在指状物138供能之前在其中立或未挠曲状态)的梁部分123经配置以响应于作用于片梭102上的净力而挠曲,从而允许悬置片梭102在+y方向移动朝向或到其第二位置。图8中描绘在挠曲状况中的第一底座IlOa的梁部分。柱120也挠曲以允许片梭102的所提及移动。
[0058]片梭102将保持在部分或全部挠曲状况中,而第一致动器16a保持受制于电压电势。当减小或消除所述电压电势时,梁部分123及柱120的弹性将引起片梭102返回朝向或到其第一或未挠曲位置。
[0059]梁部分123的挠曲量与施加到第一致动器16a的电压之间的关系取决于梁部分123的刚度,其继而取决于包含梁部分123的形状、长度及厚度及形成梁部分123的材料的性质(例如,杨氏模数)的因素。可给特定应用定制此类因素以便最小化需要的致动电压,同时为梁部分123提供用于特定应用的足够强度;承受预期程度的冲击与振动的足够刚度;及当移除第一致动器部分16a的电压电势时促进片梭102返回到其第一位置的足够弹性。
[0060]在替代实施例中可以不同于上文描述的方式配置第一致动器16a及第二致动器16b。例如,可替代使用适当的梳、板或其它类型静电致动器。此外,可替代使用除了静电致动器以外的致动器,例如热致动器、磁致动器及压电致动器。在其它替代实施例中,单一致动器可连接到且可致动调谐元件14a、14b两者。
[0061]第一致动器调谐元件14a及第二致动器调谐元件14b实质上相同。除非另有指示,否则第一调谐元件14a的功能特征的以下描述同样适用于第二调谐元件14b。
[0062]如上文讨论,第一调谐元件14a的可移动部分116安置于片梭102的本体103的末端处。片梭102在“y”方向上的移动因此导致可移动部分116对应移动。特定地说,可移动部分116在“y”方向上在如图6A中描绘的对应于片梭102的第一位置的第一或未挠曲位置与在如图6B中描绘的对应于片梭102的第二位置的第二或挠曲位置之间是可移动的。如从图6A及6B中可见,可移动部分116从其第一位置到其第二位置的移动引起在电介质元件50与可移动部分116的末端面117之间的间隙119的量值的增加。间隙119的量值的改变改变了耦合器12的频率响应,如下文说明。
[0063]如上文讨论,第一调谐元件14a包括突出部49a、电介质元件50及可移动部分116。突出部49a毗连耦合器12的中间部分32的第二支脚48,且因此受制于与通过耦合器12传送的输入信号相关联的电压电势。可移动部分116日tt连第一致动器14a的片梭102的本体103,且因此保持在接地或零电势状态。
[0064]当由输入信号对耦合器12供能时,突出部49a、电介质元件50、空气及间隙119及可移动部分116充当电容元件。特定地说,突出部49a及可移动部分116充当电容的导电板,且电介质元件50及间隙119内的空气充当定位于板之间的电介质。当正弦变化信号经由输入
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1