TWI261950B

TWI261950B - RF MEMs-tuned slot antenna and a method of making same

Info

Publication number: TWI261950B
Application number: TW091136559A
Authority: TW
Inventors: Daniel F Sievenpiper
Original assignee: Hrl Lab Llc
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2006-09-11
Also published as: GB0414429D0; JP4109629B2; GB2400240A; AU2002351307A1; US20030122721A1; DE10297569T5; US6864848B2; GB2400240B; JP2005514844A; TW200301587A

Description

1261950 坎、發明說明 (發明說明應敘明：發明所属之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明）【發明所屬之技術領域j 發明領域本發明係有關使用射頻微機電（RF MEMS)開關之調諧 5天線領域。該天線包括一開放端（且可能）有腔穴背襯之槽式天線，具有一或多個RF MEMS開關來提供多項功能。依據天線之特殊設計而定，開關可用於進行頻率調諧，調整發射樣式（例如開關射束分集），調整偏極化，以及調整用於相位陣列用途之發射波相位。 1〇【先前技術】發明背景先前技術利用MEMS開關之調諧天線包括調諧偶極（其缺點為遭遇MEMS開關之直流偏壓線的干擾）、尋常槽式天線（其缺點為因環繞槽外側之低阻抗電流路徑造成調諧能 15力有限）、以及片式天線（其缺點為由於難以以顯著量解調經過擴充之諧振結構而無顯著設計困難造成調諧性有限，以及因MEMS開關直流偏壓線干擾造成的問題）。就一方面而言，本發明採用於槽上之單一開放端，且允許rf MEMS開關設置於接近開放端，由於缺乏替代電流路徑， 20迫使全部天線電流流經封閉的MEMS開關，因而提供最大 ϊ調諧性。此外，非對稱性設計只需要競爭幾何設計之半數RF MEMS開關，因而降低天線成本及複雜度。本發明提供-種達成轩功能之單純方式，隨著叩裝置之複雜度持續增高’此種簡單方式變得愈來愈具重要性 5 1261950 玖、發明說明。蜂巢式行動電話製造商以及RF系統設計師已經了解天線分集為未來無線系統包括於蜂巢式行動電話手機以及基地台之重要額外附加價值。達成此項目的之一種辦法係在若干個別天線間切換。於本揭示内容可解決之另一種方式係 5使用單一天線，將天線重構成為多重模式，允許裝置於各種模式間切換。如此可獲得較簡單設計而佔用之空間減小 ’此點特別對手機應用用途為一項重要考量。本發明提供一種簡單天線，其透過使用RF MEMS開關可介於數種不同模式間切換。本發明提供可使用最少天 10線而對頻率、樣式以及偏極化做控制，而其設計方式之製 U白簡單。本發明具有若干優於現有替代之道之優勢，例免除來自MEMS開關直流偏壓線之干擾，且於寬廣頻率範圍具有調諧性。使用此種天線作為分集收發器之零組件，可提供改良噪訊比達數分貝。此處所示天線幾何之優點 15為可以最小量複雜度及容積達成此項任務，對寬廣多種天線性質（包括頻率偏極化及樣式）提供控制。概略言之本發明可應用於調諧天線領域以及可應用於兩類i天線分集（樣式及偏極化）。此處揭示之天線可用於右干應用用途，包括汽車通訊系統以及軍事通訊系統。隨〇著/飞車需要更大量服務（onstar、gps、PCs、amps、sdars等 )對天線的而求漸趨苛刻。蜂巢式行動電話手機設計師已經了解使用天線分集來作為改良鍵結預算之重大優勢以及良好方式。隨著汽車用量的增加，汽車已經變成利用此員新技術來改良可靠度及/或頻寬的完美候選對象。另一 1261950 玖、發明說明項可能的應用在於軟體無線通訊，軍方於此方面做重大投資做為未來全部通訊需求的解決之道。先前技術包括： U)Ken Takei，「調諧槽式天線」，美國專利第6〇3856ι 5唬，2000年2月22日，讓與日立公司。本天線係由摺疊式u 字形槽式天線内建於腔穴内組成。該天線係藉内部微條狀結構而由U字形中央一點饋送，造成跨槽中心之電場。其利用變容器二極體而含有調諧電容，連接於饋電點。經由施加直流偏壓至變容器，可調諧變容器電容，因而調整天 10 線之輸入阻抗。如此調諧至天線匹配的頻率。此處揭示之天線與此種天線之差異在於其使用導電性金屬至金屬接點 MEMS開關來從事調諧功能。由於變容器可能有耗損，因此MEMS裝置之低耗損提供有效優勢。此外，發明人之設計讓天線有多種組態可供調諧發射樣式或偏極化，容後詳 15 述。 (2) Hiroshi Okabe，Ken Takei，「帶有電容輕合島狀導體供精準阻抗調整之調諧槽式天線」，美國專利第6034655 號，2000年3月7日，讓與日立公司。此項設計極為類似 Takei原先的設計（參考參考文獻（1))，但將變容器移動至槽 20 内部，且對槽增加額外分支。揭示之天線仍然具有先前例之相同優點。 (3) Hiroshi Okabe，Ken Takei，「帶有電容輕合島狀導體供精準阻抗調整之調諧槽式天線」，美國專利第6188369 號，2001年2月13日，讓與日立公司。此項設計幾乎與該 7 1261950 玖、發明說明作者之先前專利之設計完全相同。此項天線仍然具有先前案例之相同優點。 (4)Hiroshi Okabe，Ken Take，「無線手機」，美國專利第6198441號，2001年3月6日，讓與曰立公司。本專利案 5說明一種調諧手機天線至呼叫頻率之方法。調諧功能係利用電話電路控制，因此可以智慧型方式將天線頻率與目前電話呼叫頻率同步化。但近代蜂巢式行動電話使用展頻技術，因而此型設計並非特別有用。本設計中，不僅可切換頻帶，同時也可切換發射樣式或偏極化。 10 (5)Robert —，James Lilly，Andrew η聰en，「調諧微條片狀天線及其控制系統」，美國專利第5943〇16號， 1999年8月24日，讓與亞特蘭大航太公司。本專利案說明一種使用RF開關將一系列調諧釦連結或解除連結之調諧片式天線之方法。本揭示天線提供若干優於此項設計之優點 15 。由於本天線使用槽作為基本元件，故本天線對偏壓電路位置較不敏感。此外，揭示之設計增加額外特色，例如除了頻率外也可調諧偏極化及樣式。 (6) Trent Jackson ^ William McKinzie ^ James Lilly , Andrew Himien，「可調諧微條片式天線及其控制系統」， 20美國專利第6061025號，2000年5月9日，讓與亞特蘭大航太公司。本專利案基本上同或極為類似先前由部分相同作者所做之發明。 (7) Jeffrey Herd，Marat David〇vitz，Η_ Steyskal，「利用微機電系統（MEMS)開關之可重構微條陣列幾何」，美 1261950 玖、發明說明 =專利第6198438號，则年3月6日，讓與美國政府，由空軍秘書出面代表。本專利案說明藉RF MEMS開關連結至片式天線陣列。該裝置提供調譜天線，該天線係經由選擇性開或關各個開關而調諧且將各補片連結在一起。或大或J之補片叢集將形成天線，該等天線分別可於較低或較高頻率操作。此種設計之一項問題為其需要更大量開關。一項更顯著問題為其未提供消除天線之直流饋線與叩零組件間之干擾問題。 (8) Gerar*d Hayes，Robert Sadler，「可轉換回路/倒 ρ型 10天線以及結合該等天線之無線通訊」，美國專利第MO· #U，2001年3月20曰，讓與易利信電話公司。本專利案說明-種結合MEMS裝置之天線，其係經由選擇性激活天線之各部分而用來調諧諧振頻率。此項設計之缺點為其設計複雜，各個諧振區係由不同類型之天線構成。此外，只允 15許做頻率調諧。本設計除了頻率調諧之外，允許偏極化調諧或樣式調諧，本設計係使用容易設計之簡單結構而達成此專功能。 (9) Frank Schiavone，「直線偏極化RF發射開槽」，美 2國專利第4367475號，19以年U4日，讓與玻爾（Ball)公司 2〇。本專利案說明一種有二開放端之槽式天線，其中槽式天線頻率係由設置於槽内部或周圍之團塊狀元件決定。發明人之天線比此項設計改良，發明人之天線透過使用rf MEMS開關而可_。本域提供不㈣、㈣狀天線設計之末端封閉槽，也不似本發明之末端開放槽設計。本天線 1261950 玖、發明說明末端為封閉，但只藉MEMS開關封閉，如此強迫全部天線電流流經開關。 (l〇)David Haub，Louis Vannatta，Hugh Smith，「多層精簡槽式天線結構及方法」’美國專利第5 9 6 61 i號，19 9 9 5年10月12日，讓與摩托羅拉公司。該專利案之先前技術部分顯不末端開放之槽式天線構想。單一末端開放槽式天線之基本構想並未預期透過使用RF MEMS開關可調諧天線。本先前技術參考文獻所示之開放末端槽式天線典型長四分之一波長。發明人之MEMS調諧槽式天線長半波長，類 10似習知槽式天線，但使用開放端來迫使全部天線電流流經 MEMS開關。本發明天線提供若干優於先前技術之重大優點。此等優點包括（1)使用RF MEMS開關，允許天線具有比其它使用耗損性之變容性的設計更高的效率；（2)不僅可調諧頻率 15 ，同時也可調諧樣式或偏極化；（3)比多項其它替代之道之設計更簡單，極少需要做精密調諧或實驗才能獲得正確幾何，（4)於寬頻（不含腔穴）或窄頻（含腔穴）應用用途可有多樣化應用，而設計上極少需要修改。先前試圖提供調諧天線包括MEMS調諧天線可參考前文引述之先前技術。此等 2〇範例皆未擁有本發明設計之簡單或多樣性。最顯著之 MEMS調諧天線包括MEMS調諧偶極天線或片式天線或尋常槽式天線。其各自有其缺點，包括來自以刪開關之直流偏壓線的干擾、或因天線幾何而造成調諧範圍有限。本天線較佳包括末端開放幾何，強迫全部（或至少大部分）天 10 1261950 玖、發明說明線電流流經封閉的MEMS開關，結果獲得最大頻率調諧範圍。先前技術確實曾經描述開放末端的槽式天線；但該種天線之功能類似習知槽式天線，該種天線確實於兩端關閉，一端係藉其連續接地面封閉，而另一端係利用封閉的1117 5 MEMS開關封閉。此外，藉封閉的RF MEMs開關封閉之端位置可移動，原因在於各種可被封閉的mems開關可設置於各個位置。此點係與先前意圖達成相同效果之嘗試有別由於先别於MEMS調諧槽式天線之嘗試皆屬於封閉_封閉設計，結果導致調諧能力有限。本設計經由使用封閉·開放設計而解決此項問豸，開放端實際上隨後係藉则鳩開關封閉，且較佳係藉複數個MEMS開關之一封閉。被封閉的特定MEMS開關允許控制槽式天線之操作頻率。 t發明内容J 發明概要 15 一方面，本發明提供一種於複數個中心頻率之期望頻率接收及/或發射RF信號之槽式天線。槽式天線包括至少 -導電片，帶有__槽界限於其中，該槽之長度比寬度長，該槽有第-端藉電封閉、以及第二端藉電開啟。複數個開關元件係沿該槽架設，複數個開關元件於封閉時各自係作 20詩麵合於開槽一側上的該至少一導電片至於開槽另一側上之該至少—導電片。設置—饋電點用來耗合RF信號來去於該至少-導電片，饋電點設置田比鄰槽之位置係比該饋電點距離複數個開關元件中之較近的或最近的開關元件之距離’更接近第_端。複數個開關元件可以控制方式關閉而 1261950 玖、發明說明改變槽式天線之預定操作之中心頻率。 10 另方面，本發明提供一種背穴槽式天線，該天線係用於至/於稷數個不同頻率中之期望頻率接收或發射卿號，該槽式天線包含至少一導電片其帶有第-槽界限於I 5中；;亥第一槽之長度係比寬度長，該第一槽具有至少一開端口亥開放端可藉MEMw關裝置橋接該槽而藉電關閉 /槽有個腔八设置於背面，該腔穴係由下列元件界限·· ⑴該至少—導電片，其具有第—槽界限於其中，⑼另一導電片，该導電片係與該至少一個界限第一槽之導電片隔開；以及（no側壁，該側壁麵合該至少一界限槽之導電片至該另-導電片，側壁中之至少一者係設置她鄰於該槽之至f一開放端，側壁中之至少一者具有間隙，該間隙係對準該槽之至少一開放端。MEMS開關裝置包括第一複數個開關凡件沿第一 -tn. m. ^ ^ . 15 曰口又置，第一複數開關元件各自當關閉時 ’係作用於輕合槽一側上之至少一導電片至於槽第二側上之至少一導電片。設置饋電點用以轉合RF信號至及/或來至^導電片，饋電點係設置毗鄰該槽。複數個開關兀件可以控制方式關閉，俾改變槽式天線接收及/或發射 RF信號之諧振頻率。 20 又另-方面’本發明提供一種製造槽式天線之方法，包3下列步驟：⑴形成—縱槽於導電元件’該縱槽接合於㈣it件之至少’因而界限該槽之開放端’該槽具有另一端位在該開放端之遠端；以及⑺設置-系列MEMS開 L礼且α置成比其遠端更為接近其開放端’該系列 12 1261950 玖、發明說明 MEMS開關於關閉時耦合槽之一端至其對側。又另一方面，本發明提供一種製造槽式天線之方法，該槽式天線可於複數個不同操作頻率操作，該方法包含下列步驟·（a)形成一縱槽於導電元件，以及（b)設置複數個 5 MEMS開目沿該槽沿、線，複數個細奶開關於關閉時輕合槽之一側至其對侧，縱槽至少有一端可藉複數個1^£乂8開關中之至少一選定者電關閉，俾以複數個操作頻率中之選定頻率操作，該導電元件提供平行於複數個MEMs開關中之至少一個選定開關之導電路由，該路由於該複數個操作 10頻率中之選定頻率至少為四分之一波長。圖式簡單說明第1圖為根據本發明之槽式天線之平面圖，本圖有助於傳遞本發明之較佳具體實施例之基本構想；第2圖顯示另一槽式天線結構，該槽式天線結構可使 15用槽式天線及MEMS開關組成，但比第1圖之槽式天線性能較不佳；第3A圖為根據本發明之天線具體實施例之平面圖；第3B圖為第3A圖之具體實施例之側視剖面圖；第3C圖為部分天線之分解平面圖，顯示贼则開關及 20 其載具之進一步細節；第4A及4B圖為第3A_3C圖之另一具體實施例之平面圖及側視剖面圖；第5A及5B圖為根據本發明之槽式天線另一背穴具體貫施例之平面圖及側視剖面圖； 13 1261950 玖、發明說明第6A及6B圖顯示本發明之另一背穴具體實施例之平面圖及側視剖面圖，但具有與第5 A及5B圖具體實施例不同的饋電配置；第7圖顯示增加另一系列MEMS開關來提供或配合天 5 線饋電點阻抗變化；第8圖顯示一具體實施例，此處複數個間隔緊密之 MEMS開關用於做相位調諧，且可能用於天線諧振頻率之微調；第9圖顯示L形槽式天線具體實施例； 10 第10圖顯示帶有二彼此隔開以90度角排列之槽之天線；第11 a及lib圖為帶有交叉槽及一腔穴之天線之平面圖及側視剖面圖；第12圖提供作圖，顯示經由於2·5厘米至1〇厘米調諧特定開放端、背穴槽式天線產生的各種頻率態，該作圖於 15 此處重疊而顯示寬廣頻率調諧範圍；第13圖顯示單一態，其中該槽長2.5厘米，此處一次發射模式係於4.1 GHz，但第二峰（觀察位於4.6 GHz)為藉設置於槽後方之腔穴產生的正交模式；第14圖顯示槽長度8·25厘米之態，此處可見三個一次 20模式’分別位於2.6 GHz、3·3 GHz及4.2 GHz，其係經由調整槽長度而調諧，再度可見第四模式於4.6 GHz，該模式係因腔穴所致；第15圖顯示各模式頻率呈槽長度之函數之摘要；第16圖顯示最低次冪模式之發射樣式之線圖，其中該 14 1261950 玖、發明說明槽長度為半波長；以及第17圖為刖-圖相同槽式天線之第二次幕模式之發射樣式，該樣式具有一個填補訊息沿£平自，以及二主葉於 Η平面。 5 【實施方式】較佳實施例之詳細說明 MEMS調諧槽式天線於頻率調諧天線、分集天線、智慧型天線以及相位陣列等領域有若干用途。就最基本形式而言（參考第1圖），本發明係由槽式天線1〇組成，該槽式天 10線10於一端12為開啟，於另一端14為封閉。天線有饋電點 16接近槽20之封閉端η。饋電點16所在位置係依據天線幾何而定，典型位置距離槽之封閉端14之距離〇係遠小於波長，通常約為八分之一至十分之一波長。介於槽之饋電點 16與開放端12間設置一系列rf MEMS開關18-1、18-2、 15 18-3···，該等開關可藉施加於控制線24-1、24·2、24_3之電壓而開閉（參考第3圖）。MEMS開關18-1、18-2、18-3橋接槽20。經由開閉MEMS開關、18-2、18-3···，可變更槽20之有效長度，如此調諳槽式天線之諧振頻率。天線1 〇長度接近最低期望諧振頻率之半波長。MEMS開關18-1、 20 18-2、18"*3位在槽20沿線之各個位置，該等位置係由槽式天線操作之期望頻率決定’於各個期望諧振頻率，由短路端Μ至各個MEMS開關18-1、18-2、18-3···之距離D1、D2 、D3.··約為半波長。饋電點16位在距封閉端14之距離d，且介於封閉端與第一 MEMS開關18-1間，饋電點16可呈多 15 1261950 玖、發明說明種形式’包括微條型、同軸型或其它類型◊距離D典型係小於波長，通常約為八分之一至十分之一波長。槽2〇本身被切成或以其它方式成形為導電接地平面或表面22 ,此處只顯示一部份。地面22可具大面積，於地面之平面可有於 5各維之多種波長。地面22可為交通工具或飛機之一部分，例如其外表面。地面22也可極小，例如於行動電話手機（例如蜂巢式行動電話或其它通訊裝置）之印刷電路板。對極小型天線10而言，周圍地面尺寸將對槽2〇之諧振頻率產生若干影響，但影響不大。 1〇槽20典型寬約1毫米，但其寬度並無特殊限制。天線 10頻寬與槽20頻寬間之相依性極為微小，隨著寬度的增加，產生的頻寬漸增，但此項效應太小因而無法測量。理論上，較寬的槽20將產生較寬的頻寬，但若槽2〇製作成太寬，則未顯著改變幾何，無法使用極小型MEMS開關調諧槽 15 式天線。乍看之下本發明似乎由前述先前技術顯然易知。但如此處次明，貫際上本發明為相當新穎，不易使用前述標準天線類型裝造，本發明可以最自然方式組合RF MEMS開關。使用MEMS開關形成可調諧天線之一種方 <，係組合 4開關與天線’因此其調整控制天線諧振頻率之若干維。曾經嘗試數種結構，該等結構例如包括偶極天線，其中 MEMS開關调整偶極長度；片式天線，其中開關調。白補片長度’以及槽式天線，其中mems開關變更槽長度各種、、、°構白有缺點。以偶極天線為例，要求直流偏壓線 16 1261950 玖、發明說明，造成與偶極本身的顯著干擾，結果導致無法預期的發射樣式。以片式天線為例，天線本身強力譜振，故難以益需使用大量MEMS開關覆蓋寬廣面積即可顯著將片式天線解除調諧。 5 料，直流偏壓線引發補片之類似問題，該問題將發生於偶極天線。槽式天線顯然為良好候選者，原因在於直流偏壓線可印刷成緊鄰環繞天線的金屬地面，因而極少造成干擾。但標準槽式天線之顯著缺點為，環繞槽之電流路徑阻抗極低。MEMS開關因尺寸小，故電感小但有限。此 Η種有限電感可藉環繞槽外側之遠較低阻抗路徑而縮短，占通過MEMS開關之電流路徑之極小分量。結果天線之調讀範圍顯著受損。此種幾何顯示於第2圖，此處電流線係以帶有箭頭的曲線表示。有較多電流流向封閉端14，而非流經封閉開關18。淨結果為開關只產生部分效果。 15 I由開啟槽20之一端，且將饋電點16設置於封閉端14 與MEMS開關18間，如第丨圖所示可迫使全部天線電流流經關閉的特殊MEMS開關18。結果為天線师端可調諧且。又置上極為簡單。如此考慮Haub等人之先前技術教示顯然易知，但末端開放之槽之設計係以不同方式使用。藉由開 20啟槽之一端，可將槽長度減半，讓槽長度為四分之一波長 ’而非哥常的半波長。原因在於此種槽形成的駐波於封閉端將有個節點，於開放端將有個反節黑έ。若嘗試使用 MEMS開關調譜此種天線，則最自然的方式係將開關設置接近封閉端，於該處類似前文參照第2圖所述效應，將調 17 1261950 玖、發明說明整節點於駐波之所在位置。MEMS開關放置接近開放端並非自然選擇，如此將節點放置於需要反節點的位置。如此第1圖之具體實施例與Haub’s天線與RF MEMS開關之自然組合有相當大差異。第1圖之具體實施例中，槽式天線 1〇係作為哥常半波長槽，開放端12並非作為調諧天線1〇之装置’反而作為迫使天線電流流經封閉MEMS開關（18-1、 Ϊ8-2或18-3)之手段，因而允許讓調諧性最大化。採用之MEMS開關18之數目係依設計選擇而定。第i 圖以及其它各圖顯示三個開關，但須了解若有所需可使用 10 任意數目之開關。本發明之基本構想提供於前文。其餘揭示將包括討論將此種構想實施於可製造結構之若干方式。本發明非僅限於此處所示範例，熟諳天線設計技藝人士一旦了解此處所述構想，將可基於基本構想做出多種變化。 15 現在將參照第3A、3B及3C圖說明天線之製造方式。本發明之具體實施例中，MEMS開關18架設於載具26上，載具26係由小型簡單印刷電路板組成。載具較佳係由複合聚合物材料如杜若伊德（Duroid)或由陶瓷材料製成。印刷電路板26有兩個鍍金屬通孔28，通孔28允許架設於其頂面 2〇之開關18電性存取槽天線地面22，載具叫系架設於該地面 22上’導引通孔28之電流通過載具％至地面^。為了以最間早方式關閉開關24，較佳使用單一直流偏壓線或控制線 24。為了達成此項目的，^^]^8開關18之1^埠1^之一也可作為直流信號之地面。其顯示於第3。圖，此處二通孔 18 1261950 玖、發明說明 28-1之一係接線（參考導線丨9)至開關之二位準。共通通孔 28-1接線之二位置表示一個尺17埠i 8a以及一個直流琿丨8b。另通孔28-2只接線至開關上的一個位置1 ，只作為rf 埠之用。開關上之剩餘直流谭18b被接線至單一直流偏壓 5線或控制線24。如此直流電路係由直流偏壓線控制線24、 MEMS開關之直流部分（透過通孔埠18b存取）、通孔28之一、以及槽式天線10本身之地面22組成。射頻電路係由饋電 (於本具體實施例係由同軸纜線30提供饋電）、地面22之槽 20、以及MEMS開關18之RF部分（透過埠l8a以及載具之二 1〇通孔28存取）組成。此種（使用載具26)之建構技術讓天線10 可設計且建造成與支援MEMS開關24之結構無關。如此天線10可由衝壓金屬板、印刷電路板、或任何其它適合該項叹计之金屬結構製成。於槽2〇製造後也可設置memS開關 24安裝於載具26上，若有所需允許微調。載具26可使用導 15電環氧樹脂或焊料而連結至槽20之邮t鄰區。使用本項技術，槽20也可完全不含實心材料，如同衝壓金屬板案例。於第3A圖，各個開關18顯示於一個分開載具％上。另外，開關18-1、18·2、18-3、…可安裝於公用載具上，而非女裝於個別載具26上。以使用個別載具為佳，如此對開 20關沿槽縱向方向定位獲得較大控制。現在將參照第4Α及4Β圖說明另一項建構技術。本具體實施例中，MEMS開關24直接安裝於絕緣頂面或層21，層21較佳疊置於底面22上。MEMS開關24於槽之任一邊係藉通孔28連結，通孔28貫穿頂面21。直流偏壓電路係以第 19 1261950 玖、發明說明 3A-3C圖之具體實施例之相同方式製成。本例中，饋電顯不為印刷微條線3 1，印刷微條線3 1藉通孔29連結至槽2〇遠端。整個結構為單一多層印刷電路板。饋電點為印刷於頂層21上之微條線31，該微條線31較佳經由單一鍍金屬通孔 5 29連結至槽20反端。MEMS開關24也直接安裝於頂層21上，以類似參照第3A-3C圖所述方式，使用成對鍍金屬通孔 28連結至槽20反端。直流偏壓線24同樣印刷於印刷電路板頂層上，且以類似第3A-3C圖所述方式連結於MEMS開關18。至目刖為止，只說明孤立槽開關。但本設計也適合製 10造背穴槽式天線，例如第5 A及5B圖所示天線。使用於槽式天線後方之腔穴32 ,其優點為槽20可直接安裝於毗鄰於大金屬接地面，於接地面未切削任何開口。以金屬為外殼的車輛例如汽車經常要求此點。此點之效果為某些情況下設計師可能想將天線置於大型連續地面（例如車頂）頂上。 15右將槽2 0製作為金屬腔穴3 2之一部分，則可將腔穴3 2置於金屬面例如車頂上而不會縮短天線。使用腔穴3 2也限制天線的瞬間頻寬，依據用途而定可能成為其優點或缺點。做為粗略設計指南，腔穴寬度於預定頻率典型約為半波長除以填補腔穴之材料之折射率。但此項規則極寬鬆，腔穴可 20製作成比此種寬度至少小2之因數而未產生顯著負面影響。如此特定尺寸之腔穴32可做為天線，該天線可於極寬廣範圍調諧。腔穴天線通常沿其各緣有金屬側壁35。但若金屬側壁 35覆蓋第5A及5B圖天線此鄰槽2〇接觸邊緣之該側，則緊 20 1261950 玖、發明說明鄰槽20之側壁將做為電流路徑，讓MEMS開關18-1、18-2 、1 8-3變成遠更無效（大致上參照第2圖所述問題將再度出現）。因此，此鄰槽20接觸邊緣之側壁35開啟，帶有間隙 39，其寬度37可增加於腔穴邊緣環繞槽2〇之電流路徑長度 5 ，因而提高MEMS開關18-1、18-2、18-3之效果。間隙39 開關須夠長，因此用於帶有MEMS開關18封閉者天線之操作頻率，平行MEMS開關18封閉者之電流路徑長度約為四分之一波長（或更長）。背穴32槽式天線可使用微條3丨饋電，如第5a圖所示， 10或使用如第6A圖所示之偏轉同軸探針34饋電。表面21之開口 33(參考第6A圖）有助於同軸探針34之中心導體焊接（或以其它方式）連結至表面22,。然後同軸探針34之接地屏障耦合至背面36。表面22,形成天線之地面之一部分，因背穴槽式天線典型係安裝於導電表面（圖中未顯示，但例如 15為車輛外部金屬面）上，故導電面也提供為天線之地面。饋電點16阻抗較佳藉調整其於槽2〇沿線位置而調整至 5〇歐姆（天線系統常用阻抗，當然也可使用其它阻抗）。典型地，饋電點16可位在距離短路端1/1〇至1/5波長位置，位置易於该範圍調整而找出阻抗匹配。大σ卩刀情況下，饋電點16係位在距槽2〇封閉端14之單固疋距離D，饋電點16可服務極為寬廣之諧振範圍。但右期望之頻率範圍極寬、或若瞬間頻寬極窄，&同極細腔穴案例，則需對饋電位置略做調整。可如第7圖所示達成。本具體實施例中，提供頻率調t皆之、18_ 21 1261950 玖、發明說明 2 18_3係同前文參照前述具體實施例所述之開關。但使用第一系列間隔緊密之MEMS開關15替代槽20之封閉端14 。如此允許調整該組MEMS開關15中封閉開關相關有效槽末端位置。槽末端調整開關丨5比頻率調整開關丨8更接近饋 5電點16。槽末端調整開關15說明可能發生阻抗不匹配，使用極寬調諧天線或極為高度諧振天線經由沿槽2〇有效移動槽20之封閉端丨4，可能出現阻抗不匹配。若第7圖之具體貝施例係以不含腔穴（例如第5B圖所示腔穴32)製成，因本具體貝施例槽20橫過表面，故表面被槽分成兩部分。二部 10分較佳藉介電基板（例如第4B圖具體實施例所述基板21支持）’該基板未顯示於第7圖。本發明之另一具體實施例顯示於第8圖。本例中，一組Μ E M S開關18，間隔極為緊密(其間隔距離占天線頻率波長之極小部分），該組MEMS開關設置接近基板22之槽20開 15放端。如此允許槽20轉向通過其頻寬之極小分量。單元 18個別開關的@閉，造成發射波之相位改變，可應用於相位陣列天線。第8圖中，於開關單元18 -組有四個 MEMS開關，如四條控制線或偏壓線24離開開關單元㈣不。當然開關單元18，使用之個別開關數目可為設計上之 20選X員。該組開關可設置於小型基板23上，天線基本上可藉先前參照第3A-3C圖所述相同技術製造，但此處各開關之間隔距離遠較緊密。如同其它具體實施例，導電地面或表面22可安#於介電面21上、或安裝有介電面21 (例如參考第4Β圖）。 22 1261950 玖、發明說明因第8圖具體實施例之MEMS開關改變諧振頻率遠小於頻寬’故其主要效果係調諧發射相位。第8圖所示天線兀件例如經由於一維或於二維晶格複製相位調諧槽，而例如可用做為相位陣列之基本天線元件。 5 現在參照第9圖說明又另一具體實施例。本具體實施例中’槽具有字母r L」字形，槽2〇之饋電點16系位在L字形的角落17。二MEMS開關38設置於槽，各一開關位於槽之一側且極為接近饋電點16。經由關閉二開關38之一，帶有關閉開關38之L字形槽20之臂槽或截面將縮短，而另一 1〇臂或另一截面可發射及/或接收RF輻射。如此具有介於二不同直線偏極化間切換天線之偏極化的效果。本天線具體貫施例可用於偏極化分集，例如用於行動電話手機天線。如别文於L字形槽20之各臂或各區段所述，二槽2〇長度較佳利用該組MEMS開關18控制。帶有開放開關38之臂或區 15段將發射信號，而另一臂或區段之關閉開關將做為操作槽 # /區ί又之短路端14(參考第1圖之討論）。l字形槽可視為二槽彼此交又。第9圖之具體實施例略微類似具體實施例7，槽20顯示為完全橫過導電表面22，將表面22分割成兩部份。如前述 20 ，地面22可比圖中顯示更大，因此地面延伸超出附圖所示極限，可確切封閉槽遠端。若槽遠端確切以此種方式封閉，則遠端位置須充分遠離MEMS開關18，因此當指定 MEMS開關1 8被封閉時，於遠端由短路提供之電流路徑之長度（由指定MEMS開關18所在位置測量長度）至少為天線 23 1261950 玖、發明說明操作頻率之四分之-波長，俾造成大部分天線電流路由通過封閉MEMS開關18，而非流經槽遠端的短路。若槽遠端為開放，如第i、3A、4八及8圖所示，則因槽返回其封閉端丨4之長度，前述電流路徑長度至少為四分之一波長。若 5如第7及9圖所示，槽兩端為開放，則前述電流路徑長度可視為通過導電面22為無限長。當MEMS開關被作動時，確實存在有電流路徑，但該電流路徑須通開關15或 38 ’其作用類似第1圖之封閉端14。二分開天線10，各自具有槽20設置正交於另一天線之 10槽，二天線10可組合使用。此等天線之切換係藉由切換饋電至一天線之饋電點16控制，或經由使用MEMS開關3 8去能天線之一之相關槽20控制，俾提供天線分集。前述具體實施例之多重天線10可共同協力用於單一地面。例如如第10圖所示，二天線1〇排列成彼此正交。經由 15 於至一天線饋電點比至另一天線饋電點導入相對延遲，可讓天線之偏極化變成圓形。該種情況下，各天線典型有單一MEMS開關，當利用相關天線1〇時該MEMS開關將關閉。另外，第10圖之各天線10可被饋以相同相位信號，但經由關閉各天線中一組MEMS開關之選定開關，可略微變 20 更其中一根天線之頻率。二天線間之略微頻率差異可產生 90度相差，如美國專利申請案第〇9/829，192號申請日2001 年4月10日之揭示，該案揭示交叉槽天線可產生圓偏極化。隨後可另外關閉第10圖所示二正交槽20之一之MEMS開關18，俾製造帶有可切換之圓偏極化之天線。 24 1261950 玖、發明說明第11A及11B圖顯示帶有交叉開放端槽2〇之交叉槽背穴天線。各個槽末端有一系列MEMS開關，MEMS開關調

整相關槽之s皆振頻率。本具體實施例顯示類似第6 A及6B 圖具體實施例之同軸饋電34。侧壁35有一間隙39帶有寬度 5 37，毗鄰槽20交叉側壁35之處，俾延長毗鄰槽2〇末端之電流路徑長度，俾提高MEMS開關18之效果。另外，腔穴尺寸加大，讓腔穴夠大，槽夠長，因而提供相同效果。任一種情況下，由MEMS開關分路之總電流路徑，無論係由槽之額外區呈現、或由腔穴之開啟提供，總電流路徑約為 10 1/4波長。第11A及11B圖天線當然可經由設置表面22，於介電支持面上而製作成不含腔穴。業已揭示多種不同具體實施例。此等具體實施例可視需要製作成含腔穴或不含腔穴。如前述，設置腔穴比未設 15置腔穴，允許更窄頻操作。若使用腔穴，則腔穴通常係以介電物質例如實心介電材料、氣體(如空氣)或甚至真空「填補」。此等構μ可共同組合或與其它技術組合。如此預期多種其它設計為天線設計業界人士利用此處之教示將顯然自明。 2〇試驗結果為了證實前述結構的可行性，建構一根由背穴槽組成的天線，製造成由杜若伊德588G製成的印刷電路板。板背側全然為金屬，前方也由金屬製成，但有槽卿成於其中。槽2〇於-端為短路，而另—端為開放。同軸纜線用來饋 25 1261950 玖、發明說明 10 15 20 電槽接近其短路端。印刷電路板尺寸為職求χ4·5厘米，饋電位於距槽20短路端8毫米之處。金接線陣列設置於沿才曰將槽之一側與另一側短路，且模擬MEMs開關的存在。第-接線位置距離槽短路端2.5厘米，接線彼此間隔6毫米。逐-去除接線，測量天線記錄其返喊損，如此記錄輸入阻抗匹配品質。此等測量結果彙總於第12圖。天線使用此項技術可於2.4 GHz至4·6 GHz範圍調諧。第13及14圖顯示天線之二特定態。第13圖巾，槽長2.5厘#，顯示主峰於4.2 GHz，以及副峰於4·6 GHz。主峰表示天線之主發射模式，此種主發射模式可調諧。副峰表示於該腔穴内部之不同模式，該種模式不可調諧。第14圖顯示三主峰，係由於2·4 GHZ之第一:欠冪模式、於3.3 GHz之第二次冪模式、於4.1 GHz之第三次冪模式、以及再度於46 GHz之不可調諧模式組成。此種不可調諧模式的存在及所在位置係依據腔穴32之存在及腔穴32之幾何細節決定。其它模式可藉啟閉MEMS開關，經由調整腔穴長度而予調諧。最低次冪諸振係由一種模式組成，該模式中單一半波長匹配槽20長度。此種模式頻率可由槽長度、以及槽20兩側材料之有效折射率決定。此種模式產生極寬廣之發射樣式，於背穴槽之例該發射樣式幾乎為單向或半單向。第二次冪模式匹配槽之全波長。第三次冪模式匹配槽之三個半波長。當不帶有腔穴時，第二及第三次冪模式將比第一次冪模式分別大2或3之因數。以背穴槽為例，全部三種模式白朝向腔八之中心頻率（於此處測量例約為3 ·3 GHz)壓縮。 26 1261950 玖、發明說明各模式頻率呈槽長度之函數作圖顯示於第15圖。此圖最低次冪模式、第二次冪模式及第三…、 f供八經由適卷 10 15 l擇數個開關位置’可變更模式順序而仍騎持相同頻: 。例如為了產生於3 GHz之第一次冪模式及第二次 5 ，開關位置係分別位於4.75厘米及9·5厘米。介於二模式^ 切換，將產生兩種不同發射樣式，而可用於樣式分集式間 MEMS調譜槽式天線之一項應用係用於樣式分集。各個模式可產生不同的發射樣式，經由介於各發射樣式間切換’利用分集增益，無線系統可達成較大之信號/雜訊比。介於各模式間切換而達成樣式分集之範例顯示於第⑽ 17圖。第16圖顯示背穴槽式天線之最低次幂模式之典型樣式。第η圖顯示該天線之第二次幂模式。因二模式之發射樣式有顯著差異，故介於二模式間切換可提供周圍多路捏環境之兩種不同觀點’且提供顯著程度的增益分集。使用第15圖所示線圖’可選擇MEMS開關位置’因此兩種模式可出現於相同頻率，此乃近代無線系統最適當的組態。 20 第17圖顯示如第16圖報告同一槽式天線之第二次冪模式之發射樣式。此處該樣式沿E平面有個填補訊息，以及於Η平面有二主葉。經由介於此種樣式以及前一圖之樣式間切換’可達成顯著量之樣式分集。 ^干、’在一體貫施例有槽界定於地面。其它天線具體實施例有槽界定於導電元件，該導電元件界定腔穴之一部分。基於腔穴之具體實施例其優勢為可方便地設置於較大頁上例如父通工具（汽車、輪車、卡車、飛機、飛 27 1261950 玖、發明說明彈等）之外金屬面所提供之較大地面頂上。如前文說明本具體實施例不帶腔穴，容易藉後文教示修改成涵括腔穴。以類似方式，前述帶有腔穴之具體實施例若有所需可經修改而消除腔穴。例如考慮第11A及11B圖之背穴具體實施 5 例。若腔穴被消除，表示下導電面及側壁35消失，留下四個導電線性元件藉MEMS開關18連結。由腔穴提供的機械支持消失，但需要某種支持來支持四個線性導電面。支持該等表面（因而支持其MEMS開關18)之一種方式係將其設置於後文專利申請案所揭示之該型Hi-Z表面，該專利申請 1〇案係由美國加州大學洛杉機分校所擁有：Sievenpiper及E. Yablonovitch，「消除金屬表面電流之電路及方法」，美國臨時專利申請案第60/079953號，申請曰1998年3月30曰，及對應PCT申請案PCT/US99/06884，1999年10月7曰公告為WO99/50929，其揭示以引用方式併入此處。形成出_2； 15表面之導電元件尺寸須決定為其尺寸遠小於天線之最高期望諧振頻率波長。 PCT申請案PCT/US99/06884(1999年10月7曰公告為 WO99/50929)之Hi-Z表面可經由安裝本案揭示具體實施例於Hi_Z表面、或於安裝於Hi-Z表面前首先去除腔穴而用於 20 此處揭示之任一具體實施例。於所揭示之槽式天線具體實施例中，各個槽20具有物理開放端’當其中至少一開關關閉時，該端利用MEMS開關18而電關閉。如此假設開關正常為開路開關。開關18另外可為正常閉路開關，對如何施加控制電壓的感覺有所改變。 28 1261950 玖、發明說明槽2〇開放端顯示為實體開放。若槽極長，則槽之「開放」端實際上為實體封閉，只要環繞實體封閉末端之電流路徑夠長即可’該電流路徑比較通過MEMS開關18之電流路徑夠長，因而作動MEMS開關18將對槽式天線的操作頻 5率產生可察覺的影響。就第2圖而言，為了具有可察覺的〜喜’封閉端14距離饋電點16之距離比MEMS開關18之距離遠多倍。業已就某些具體實施例說明本發明，無疑地對熟諳技藝人士顯然自明可做多項修改。例如已經揭示對基本構想 1〇之多種變化或具體實施例。至少依據槽式天線所期望具有的特色而定，該等變化及具體實施例可以多種方式組合。如此除了隨附之申請專利範圍特別要求，否則本發明絕非囿限於所揭示之具體實施例及變化。【圖式簡單說明】 15 第1圖為根據本發明之槽式天線之平面圖，本圖有助於傳遞本發明之較佳具體實施例之基本構想；第2圖顯示另一槽式天線結構，該槽式天線結構可使用槽式天線及MEMS開關組成，但比第丨圖之槽式天線性能較不佳； 2〇第3 A圖為根據本發明之天線具體實施例之平面圖；第3B圖為第3A圖之具體實施例之側視剖面圖；第3C圖為部分天線之分解平面圖，顯示MEMS開關及其載具之進一步細節；第4A及4B圖為第3A-3C圖之另一具體實施例之平面圖 29 1261950 玖、發明說明及側視剖面圖；第5 A及5B圖為根據本發明之槽式天線另一背六具體實施例之平面圖及側視剖面圖；第6A及6B圖顯示本發明之另一背穴具體實施例之平 5面圖及側視剖面圖，但具有與第5A及5B圖具體實施例不同的饋電配置；第7圖顯示增加另一系列MEMS開關來提供或配合天線饋電點阻抗變化；第8圖顯示一具體實施例，此處複數個間隔緊密之 10 MEMS開關用於做相位調諧，且可能用於天線諧振頻率之微調；第9圖顯示L形槽式天線具體實施例；第10圖顯示帶有二彼此隔開以90度角排列之槽之天線；第11a及lib圖為帶有交叉槽及一腔穴之天線之平面圖 15 及側視剖面圖；第12圖提供作圖，顯示經由於2.5厘米至1〇厘米調譜特疋開放^、♦穴槽式天線產生的各種頻率態，該作圖於此處重疊而顯示寬廣頻率調諧範圍；第13圖顯示單一態，其中該槽長2·5厘米，此處一次 20發射模式係於4·1 GHz，但第二峰（觀察位於4.6 GHz)為藉設置於槽後方之腔穴產生的正交模式；第14圖顯示槽長度8.25厘米之態，此處可見三個一次模式，分別位於2·6 GHz、3.3 GHz及4.2 GHz，其係經由調整槽長度而調諧，再度可見第四模式於4.6 GHz，該模式 30 1261950 玖、發明說明係因腔穴所致；第15圖顯示各模式頻率呈槽長度之函數之摘要；第16圖顯示最低次冪模式之發射樣式之線圖，其中該槽長度為半波長；以及 5 第17圖為前一圖相同槽式天線之第二次冪模式之發射樣式，該樣式具有一個填補訊息沿E平面，以及二主葉於 Η平面。【圖式之主要元件代表符號表】 10... 槽式天線 23.. .基板 12··· 開放端 24·. •控制線 14… .封閉端 26·· •載具 15·· •MEMS開關 28.. .通孔 16·· •饋電點 29·· .通孔 17·· .角隅 30·. .同軸纜線 18，18，...RF MEMS開關， 31._ ..微條線開關單元 32.. ..腔穴 18a. ...RF 埠 33·, ..開口 18b ...DC 埠 34···探針 19·· .導線 35. ..側壁 20.. •槽 36. • •背面 21.. •載具，頂層 37. • •寬度 22.. •地面，基板 38. ..MEMS開關 22, ···表面 39…間隙 31

Claims

12619孙細59號專射請案巾請專利葬難正本95 〇4 27拾、申請專利範圍听心⑴]〕:: h -種於複數個中心頻率之期望頻率-信號之槽式天線，該槽式天線包含·· (a)至少一導電片，帶有一槽界限於其中，該槽之長度比見度長’該槽有第_端藉電封閉、以及第二端為開啟的； 10 (b) 複數個開關^件係沿該槽架設，複數個開關元件於封閉時各自係作用於相合於開槽—侧上的該至少 -導電片至於開槽另_側上之該至少一導電片； (c) 設置—饋電點用來_合灯信！虎來去於該至少 —導電片’饋電點設置她鄰槽之位置係比該饋電點距複數個開關兀件中之較近的或最近的開關元件之距離，更接近第一端；以及

⑷禝數個開關元件可以控制方式關而改變槽式天線之預定操作之中心頻率。曰 15 2·如申請專利範圍第1項之槽式天線元件係沿槽設置，比起槽之另一端近槽之一端。其中複數個開關開關元件較為接

20 ★申凊專利範圍第1 一㈤禾1項之槽式天線，其中複數個開凡件係沿槽設置而比样 ^ ^ h乐一知，開關凡件係較為接槽之第二端。 4·如申請專利範圍第閉端係經由至少貫體封閉該槽。 ^ 如申凊專利範圍 1項之槽式天線， ;笔片部分形成，第1項之槽式天線，其中該槽之電封該導電片部分係其中該槽之電封 32 126195ο 拾、申請專利範圍閉端係經由連結跨槽之可控制開關形成’該可控制開關於其關閉位置時，將導電片之一側連結於第一端之另一側。 6. 如申請專利範圍第5項之槽式天線，其中該可控制開 5 _為沿槽毗鄰其第-端設置之複數個可控制開關之— ，该等可控制開關可分別關閉來變更沿槽之第一端所在位置’藉此影響饋電點的阻抗。 7. 如巾請專利範圍^項之槽式天線，其中該槽具有L字形組態，該組態具有第-及第二區段，二區段為正交 1〇設置’饋電點設置毗鄰於二正交設置區段會合之一點，第一區段有一端’其當關聯第二區段之可控制開關為關閉時被電性關閉，第二區段有—端，其當關聯第區#又之可控制開關為關閉時被電性關閉，槽之第— 端係回應於關聯第一及第二區段之可控制開關的關閉 15 ，而介於關聯第二區段之可控制開關與關聯第一區段之可控制開關間移動。 8·如申請專利範圍第1項之槽式天線，進一步包括一腔穴設置毗鄰該至少一導電片之該槽。 9.如申請專利範圍第！項之槽式天線，其中複數個開關 20 兀件係架設於一或多介電載具上，該一或多介電載具係安裝於槽上方，故複數開關元件係沿槽架設。 1 〇· —種月穴槽式天線，該天線係用於至少於複數個不同頻率中之期望頻率接收或發射!^?信號，該槽式天線包含： 33 '申請專利範匱 —⑷至少-導電片其帶有第一槽界限於其中，該从 —槽之長度係比寬度長，該第— 弟弟槽具有至少-開放端 ’该開放料_EMS_裝置橋難槽而藉電關閉，该槽有個腔穴設置於背面，該腔穴係由下列元件界限··⑴該至少一導電片，其具有第一槽界限於其中，1 (11)另-導電片’ I玄導電片係與該至少一個界限第— 槽之導電片隔開以及⑽側壁’該侧壁耦合該至少〜界限槽之導電片至該另一導電片，側壁中之至少— 者係設置毗鄰於該槽之至少一開放端，側壁中之至少者具有間隙，該間隙係對準該槽之至少一開放端； (b)MEMS開關裝f包括第一複數個_ _元件沿第一槽設置，第一複數開關元件各自當關閉時，係作用於耦合槽一側上之至少一導電片至於槽第二側上之至少一導電片； (c) 設置饋電點用以耦合RF信號至及/或來自該至少一導電片，饋電點係設置毗鄰該槽；以及 (d) 複數個開關元件可以控制方式關閉，俾改變槽式天線接收及/或發射RF信號之諧振頻率。如申請專利範圍第10項之槽式天線，其中第一複數開關元件係沿第一槽設置，比起饋電點，設置成較接近腔穴之周緣。如申請專利範圍第Π項之槽式天線，其中該第一槽有二開放端，其係中止於腔穴周緣；以及進一步包括第二複數開關元件沿槽設置，而比起饋電點設置成較為 1261950 拾、申請專利範圍接近槽之第二開放端。 13.如申請專利範圍第12項之槽式天線，進一步包括一第二槽’其具有二開放端中止於腔穴周緣，第二槽交又第一槽之位置係位在各該第一及第二槽中點，第二槽具有第一及第二複數個MEMS開關元件，其係沿該第二槽設置成比饋電點更為接近開放端。 14·如申請專利範圍第1〇項之槽式天線，其中該槽具有電性封閉端位在其開放端之遠端。 15·如申請專利範圍第14項之槽式天線，其中該槽之電性封閉端係經由至少一導電片之部分形成。 16· —種製造槽式天線之方法，包含下列步驟： (a) 形成一縱槽於導電元件，該縱槽接合於導電元件之至少一員，因而界限該槽之開放端，該槽具有另一端位在該開放端之遠端；以及 (b) 設置一系列MEMS開關沿該槽，且設置成比其遂端更為接近其開放端，該系列则⑽開關於關閉時耦合槽之一端至其對側。 20 該 17.如中請專利範圍第16項之方法，其中該槽之另_端也會合導電元件之-緣，藉此界限該槽之第二開放端；以及進-步包括下述步驟，設置第二系列MEMS_ 沿槽沿線’且比首述開放端較為接近第二開放端，第二系列MEMS開關於關閉時耦合槽之一側至其對側。 18· —種製造槽式天線之方法該槽式天線可於複數個不同操作頻率操作，該方法包含下列步驟： 35 1261950 拾、申請專利範圍 (a)形成一縱槽於導電元件，以及 ⑻設置複數個MEMS開關沿該槽沿、線，複數個 MEMS開關於關閉時叙合槽之一側至其對側，縱槽至少有一端可藉複數個MEMS開關中之至少一選定者電關閉，俾以複數個操作頻率中之選定頻率操作，該: 電元件提供平行於複數個細则_中之至少—個選疋開關之$屯路由’該路由於該複數個操作頻率中之選定頻率至少為四分之一波長。、 19.如申請專利範圍第18項之方法，進一步包括下列步驟·· ⑷形成第二縱槽於該導電元件，該第二縱槽係設置成與首述縱槽成直角；以及 ⑷設置第二複數個MEMS開關沿第二縱槽，第二複數個MEMS開關於關閉時麵合第二槽之一側至其對側4第一縱槽至少有一端係藉第二複數個赃奶開關中之至少-個選定開關電性關閉，俾以複數個操作頻率中之第二選定頻率操作，該導電元件提供第二導電路由平行第二複數_奶開關中之至少一個選定開關’其長度於該複數個操作頻率中之第二選定頻率至少為四分之一波長。 >•如申請專利範圍第19項之方法’其中該第二縱槽係交又首述縱槽。如申請專利範㈣19項之方法，其中首述路由及第路由各自長度無限。 22. 一種可於複數個操作頻率操作之槽式天線，該槽式天 36 1261950拾、申請專利範圍線包含： (a)—導電元件，其具有一縱槽界定於其中；以及 5 10 23. (b)複數個沿該縱槽設置之MEMS開關，複數個 MEMS開關於關閉時耦合槽之一側至其對側，縱槽至少有一端可藉複數個MEMS開關中之至少一選定者電關閉’俾以複數個操作頻率中之選定頻率操作，該導電凡件提供平行於複數個MEMS開關中之至少一個選定開關之導電路由，該路由於該複數個操作頻率中之選定頻率至少為四分之一波長。如申明專利範圍第22項之槽式天線，進一步包括： (b)第一縱槽於該導電元件，該第二縱槽係設置成與首述縱槽成直角；以及 15 20 (c)弟二禝數個關沿第二縱槽，第二複數個細MS開關於關閉㈣合第二槽之_側至其對侧， Λ第一縱^曰至；有一端係藉第二複數個MEMS開關中之至少-個選定開關電性關閉，俾以複數個操作頻率中之第二選定頻率操作，該導電元件提供第二導電路由平行第二複數则嫩開關中之至少-個選定開關，其長❹該複數個操作頻率中之第二選定頻率至少為四分之一波長。如申請專利範圍第23項之槽式天線係交又首述縱槽。其中該第二縱槽 37 24.