专利名称：用了可变电容元件的天线和用了该天线的无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为用于移动电话等通信设备和装载在这些通信设备上的高频部件等的天线，使用电容可变电容器，并通过其电容变化而可以使天线的电长度可变的耐功率、低失真、低损耗等特性好的频率可变天线和使用了该天线的无线通信装置。
本发明涉及作为用于微波段和毫米波段等的无线通信中的天线装置，在天线元件的馈电端子和馈电源之间连接具有电容可变电容器的可变匹配电路，通过使该电容可变电容器的电容变化，从而可以使天线工作频率可变的天线和使用了该天线的无线通信装置，尤其涉及耐功率、低失真、低损耗等特性好的天线和使用了该天线的无线通信装置。
背景技术：
天线对于通信设备而言是主要的部件之一，但却是其中较大的部件，随着设备小型化的发展，希望其小型化。天线的大小与带宽有密切关系，为了确保通信设备的系统所要求的带宽，需要必要的大小。
另一方面，若天线的工作频率可变，则该时刻为了确保需要的带宽，可以是仅为所需大小的天线，由于不需要包括不使用的频带而变大天线，所以可以大幅度地小型化天线。
因此，为了使天线的工作频率可变，提出了将电容可变二极管作为可变电容连接到天线上，或作为可变电容元件，连接包含电容可变的二极管的共振频率调整电路而使工作频率变化，或通过开关切换连接到天线元件的电容而使工作频率变化的方案(例如，参照特许第3307248号公报和特开2002-232232号公报)。
但是，由于可变电容二极管因其材料特性，耐功率降低、因电容的非线性引起的失真特性变大，所以有仅可用于处理功率小的接收机和接收电路的问题。即，有不能用于处理功率大的发送机和发送电路的问题。进一步，有高频下的损耗变大的问题。
另外，特许第3307248号公报中所提出的使用了包含电容可变的二极管的共振频率调整电路的天线中，由于电容可变的二极管因高频电压产生电容变化，所以作为天线，有在高频电压高的情况下，波形失真和互调失真等失真特性变大的问题。另外，为了减小失真特性，需要降低电容可变的二极管的高频电场强度，以减小因高频电压引起的电容变化，因此，虽然变厚由电容可变的二极管中的p-n结合层构成的电容层的厚度是有效的，但是若变厚电容层的厚度，则直流电场强度也变小，所以电容变化率也降低，故有频率可变天线的频率的控制幅度变小的问题。
另外，由于高频信号下很容易在电容可变的二极管中流过电流，所以在作为高频电路的共振频率调整电路中使用电容可变的二极管的过程中，因损耗电阻导致电容可变的二极管发热并破坏，因此，有相对于高频信号的频率可变天线的耐功率低的问题。即使对于这种耐功率的问题，变厚电容层的厚度，减小每单位体积的发热量也是有效的，但是若变厚电容层的厚度，则直流电场强度也变小，所以电容量变化率也降低，故有天线的频率的控制幅度变小的问题。
并且，在使用了电容可变的二极管的情况下，由于对电容可变的二极管，经偏压供给电路由偏压端子供给向其供给的偏压信号，所以需要与电容可变的二极管分离的由磁轭线圈等构成的独立的偏压供给电路。因此，需要设计偏压供给电路，其调整也需要时间。进一步，由于分别构成使用了电容可变的二极管的电路和偏压供给电路，所以作为整体，有大型化的问题。
进一步，由于电容可变的二极管具有相对于相对施加电压的极性，所以不仅在设计时，在安装时也需要注意极性，故有费工夫的问题。
另外，在特开2002-232232号公报这样的、通过开关切换连接到天线元件上的电容而使工作频率变化的结构中，可实现的工作频率不能连续地可变，故有仅成为不同的两个频率的问题。
此外，无线通信装置要求高功能化或小型化，其中移动电话中这些要求很高。尤其对于作为其构成部件的天线，由于为无线通信装置的重要部件，同时形状大，所以进一步小型化的要求增强。构成天线的天线元件的大小与带宽之间有密切的关系，为了确保通信系统要求的信号的发送接收所需的工作频率和带宽，需要相应的大小。
与此相对，由于通过使天线的工作频率可变，而可以适当调整到需要的通信频率。因此，即使是带宽窄的天线也可以使用，结果，可以使用减小了带宽的小型天线元件。因此，为了使天线的工作频率可变，一直以来提出了在天线元件和负载之间连接具有可变电容元件的可变匹配电路，作为可变电容元件使用变容二极管等电容可变的二极管的方案(例如，参照特开平9-307331号公报)。另外，代替电容可变的二极管，还提出了组合了电容可变的电容器的可变匹配电路(例如，参照特开平11-111566号公报)。
但是，如特开平9-307331号公报中提出的、连接了具有电容可变的二极管的可变匹配电路的天线由于电容可变的二极管的耐功率降低、电容的非线性引起的失真特性变大，所以有仅可用于处理功率小的接收机和接收电路中的问题。即，有不能用于处理功率大的发送机和发送电路的问题。进一步，有高频下的损耗变大的问题。
另外，在如特开平11-111566号公报中提出的、使用了电容可变的电容器的可变匹配电路中，由于电容可变的电容器因高频电压产生电容变化，所以作为可变匹配电路，有在高频电压高的情况下，波形失真和互调失真等失真特性变大的问题。另外，为了减小失真特性，需要降低电容可变的电容器的高频电场强度而减小因高频电压引起的电容变化，因此，变厚电介质层的厚度是有效的，但是若变厚电介质层的厚度，则直流电场强度也变小，所以电容量变化率也降低，结果，有作为天线的可变匹配电路，天线的工作频率的控制幅度变小的问题。
另外，由于高频信号中很容易在电容可变的电容器中流过电流，所以在作为高频电路的可变匹配电路中使用电容可变的电容器的过程中，损耗电阻导致电容可变的电容器发热并破坏。因此，有作为天线装置的可变匹配电路相对于高频信号的耐功率降低的问题。虽然对于这种耐功率的问题，变厚电介质层的厚度而减小每单位体积的发热量是有效的，但是若变厚电介质层的厚度，则直流电场强度也变小，所以电容变化率也降低，故有作为天线装置的可变匹配电路，天线的工作频率的控制幅度变小的问题。
并且，如图14的现有天线中的可变匹配电路的例子的等效电路图所示，由于对于电容可变的二极管201，经偏压供给电路G从偏压端子V供给偏压信号，所以在可变匹配电路上需要有由磁轭线圈L2构成的独立的偏压供给电路G。因此，需要设计与可变匹配电路分离的偏压供给电路G，其调整也需要时间。进一步，由于分别构成了可变匹配电路和偏压供给电路G，所以有电路作为整体而大型化的问题。这种情况即使将电容可变的二极管变为电容可变的电容器也是相同的。
进一步，与上述相同，由于电容可变的二极管201具有相对于施加电压的极性，所以不仅在设计时，在安装时也需要注意极性，故有耗时的问题。
发明内容
本发明是基于上述这种现有技术的问题而提出的，其目的是提供一种使用了耐功率、低失真、低损耗等特性好的可变电容元件的天线。
本发明的其他目的是提供一种在天线元件的馈电端子和馈电源之间连接具有耐功率、低失真、低损耗等的特性好的电容可变的电容器的可变匹配电路的、天线工作频率可变的天线。
本发明的又一目的是提供一种不需要相对可变电容元件独立的偏压供给电路、处理容易、且其工作频率可变的天线。
本发明的又一目的是提供一种使用了以上的天线的无线通信装置。
本发明是一种天线，其特征在于，包括天线元件；电容可变电容器，其连接在该天线元件和接地之间，并具有天线元件侧端子和接地侧端子；该电容可变电容器在天线元件侧端子和接地侧端子之间，对于直流并联连接且对于高频串联连接使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的多个可变电容元件。
本发明是一种天线，其特征在于，包括天线元件，其具有馈电元件；可变匹配电路，其连接在该天线元件的馈电端子和馈电源之间，并具有有输入端子和输出端子的电容可变电容器；该电容可变电容器在输入端子和输出端子之间，对于直流并联连接且对于高频串联连接使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的多个可变电容元件。
另外，在本发明中，其特征在于所述电容可变电容器具有连接到多个所述可变电容元件的电极上、包括电阻成份和电感成份的至少一方的偏压供给电路。
在本发明中，其特征在于所述薄膜电介质层是由至少含有Ba、Sr、Ti的钙钛矿型氧化物晶体构成的高介电常数的电介质层。
本发明是一种无线通信装置，其特征在于，具备上述各构成的任一个本发明的天线；和连接到该天线的发送电路和接收电路的至少一方。
根据本发明，在天线元件和接地之间连接有电容可变电容器的天线中，电容可变电容器在天线元件侧端子和接地(地)侧端子之间对于直流并联连接、且对于高频串联连接使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的多个可变电容元件。由于对于直流并联连接有多个可变电容元件，所以可以向各可变电容元件施加规定的偏压信号。由此，通过最大限度地利用由偏压信号引起的各可变电容元件的电容量变化率，改变天线的电长度，从而可以改变共振频率。由此，可以将天线的动作频率稳定地变为天线的工作频率。
另外，根据本发明，在天线元件和接地之间连接的电容可变电容器对于高频串联连接有多个可变电容元件。因此，由于施加到可变电容元件的高频电压被各可变电容元件分压，所以施加到可变电容元件的高频电压被分压而减小。因此，可以更小地抑制电容可变电容器的相对于高频信号的电容变化。因此，可以抑制天线发射的信号的波形失真和互调失真等。而且，由于对于高频串联连接有多个可变电容元件，所以得到了与变厚可变电容元件的电介质层的膜厚的情况下相同的效果，可以减小由电容可变电容器的损耗电阻造成的每单位体积的发热量。因此，该电容可变电容器可以提高在天线元件和接地之间连接的频率可变天线的耐功率。
此外，根据本发明，通过在天线元件和接地之间连接的电容可变电容器中使用用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的可变电容元件，从而即使在高频下也可以减少电容可变电容器中的损耗。因此，该电容可变电容器可以减小在天线元件和接地之间连接的天线的损耗。
根据本发明，在天线元件的馈电端子和馈电源之间连接具有电容可变电容器的可变匹配电路，电容可变电容器在输入端子和输出端子之间对于直流并联连接、且对于高频串联连接有使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的多个可变电容元件。由于对于直流并联连接有多个可变电容元件，所以可以向各可变电容元件施加规定的偏压信号。由此，通过最大限度地利用由偏压信号产生的各可变电容元件的电容变化率，匹配天线元件的输入阻抗与无线通信设备的发送电路或接收电路的特性阻抗，进一步，改变可变电容元件的电容，从而可以适当调整天线元件的共振频率。由此，可以将天线装置的工作频率稳定地变为所希望的工作频率。
再有，根据本发明，在天线元件的馈电端子和馈电源之间连接的可变匹配电路的电容可变电容器对于高频串联连接有多个可变电容元件。因此，由于施加到可变电容元件的高频电压被各可变电容元件分压，所以施加到可变电容元件的高频电压被分压而减小。因此，可以更小地抑制电容可变电容器相对于高频信号的电容变化。因此，可以抑制作为天线的波形失真和互调失真等。而且，由于对于高频串联连接有多个可变电容元件，所以可以得到与变厚可变电容元件的电介质层的膜厚的情况下相同的效果，可以减小由电容可变电容器的损耗电阻造成的每单位体积的发热量。因此，可以提高作为天线装置的耐功率。
另外，根据本发明，通过在天线元件的馈电端子和馈电源之间连接的电容可变电容器上使用用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的可变电容元件，从而即使在高频下也可以减少电容可变电容器的损耗。因此，可以减小天线的损耗。
还有，根据本发明，电容可变电容器具有连接到多个所述可变电容元件的电极上、包括电阻成份和电感成份的至少一方的偏压供给电路。这时，不需要现有的使用了电容可变二极管的天线或可变匹配电路那样、安装在外部配线基板上的独立的偏压供给电路，故在实现了天线的小型化的同时，天线的处理变得容易。
根据本发明，将得到钙钛矿型氧化物晶体的电介质材料作为目标，提高基板温度，例如设为800℃，通过将由高温溅射进行的成膜进行到希望的厚度为止，从而可以不进行溅射后的热处理，得到高介电常数、电容变化率大、低损耗的薄膜电介质层。
如上所述，根据本发明，可以提供可容易且稳定地将工作频率变为希望的频率，波形失真后互调失真小、耐功率好、低损耗的天线。另外，可以提供不需要独立的偏压供给电路，小型且处理容易的、工作频率可变的天线。
根据本发明，无线通信装置包括上述各构成的任一本发明的天线、连接到该天线的发送电路和接收电路的至少一方。因此，可以实现装置的薄型化和小型化，同时对于频率的可变范围内的希望的频率，具有良好的天线特性，频率可变且可进行良好的无线通信。即，在实现了装置的薄型化和小型化的同时，对于频率的可变范围内的希望频率，始终调整到良好的天线特性且可进行通信，始终可以进行良好的无线通信。
此外，根据本发明，无线通信装置包括本发明的天线；和连接到其上、对应于各种不同频带的无线信号的发送电路和接收电路的至少一方。因此，即使是可薄型化和小型化的一个天线，也可对应于各种不同的频率，成为实现了装置的薄型化和小型化、同时对于频率的可变范围内的希望的频率具有良好的天线特性，频率可变且可进行良好的无线通信的、对应于小型且高功能的频率可变的无线通信装置。
可从下面的详细说明和附图中更加明确本发明的目的、特点和优点。
图1是表示本发明的第一实施方式的天线的示意图；图2是表示用于图1所示的天线的电容可变电容器的等效电路图；图3是表示具有5个可变电容元件的电容可变电容器的例子的透视状态的平面图；图4是表示图3所示的电容可变电容器的制作过程中的状态的平面图；图5是图3的A-A’线剖面图；图6是表示本发明的第二实施方式的天线的示意图；图7是作为表示本发明的第三实施方式的天线的示意图的立体图；图8是表示频率可变天线的概念的等效电路图；
图9是表示本发明的第四实施方式的天线的等效电路图；图10是表示本发明的第五实施方式的天线的等效电路图；图11是表示具有偏压供给电路的电容可变电容器的例子的透视状态的平面图；图12是表示图11所示的电容可变电容器的制作过程中的状态的平面图；图13是表示另外设置偏压供给电路的本发明的第六实施方式的天线的等效电路图；图14是表示现有的天线的例子的等效电路图。
具体实施例方式
下面，参照附图，详细说明本发明的天线。
图1～图5分别表示本发明的第一实施方式的天线。图1是表示本发明的第一实施方式的天线的示意图。在该例子中，是由导体构成的天线元件11、馈电点12、接地13和电容可变电容器部14构成的频率可变天线。图2是电容可变电容器部的等效电路图。在图2所示的等效电路图中，Ct是电容可变电容器。L2是包含供给控制电压(偏压信号)用的RF衰减用电感成份的磁轭线圈，C11是连接在天线元件侧端子上的隔直流电容元件。另外，图3～图5表示具有5个可变电容元件的电容可变电容器的其他例子。图3是透视状态的平面图，图4是表示制作过程中的状态的平面图，图5是图3的A-A’线剖面图。
在图2所示的等效电路图中，符号C1、C2、C3、C4、C5都是可变电容元件，B11、B12、B13是包括电阻成份和电感成份的至少一方的第一偏压线(该图中，表示电阻成份R11、R12、R13)，B21、B22、B23是包括电阻成份和电感成份的至少一方的第二偏压线(该图中，表示电阻成份R21、R22、R23)。
在这种结构的电容可变电容器Ct中，在电容可变电容器Ct的输入端子和输出端子之间经串联连接的可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5流过高频信号。这时，第一偏压线B11、B12、B13和第二偏压线B21、B22、B23的电阻成份R11、R12、R13和R21、R22、R23相对可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5的高频信号的频率区域下的阻抗，成为大的阻抗成份，对高频带的阻抗不产生恶劣影响。
另外，经电感L2从偏压端子V1供给控制可变电容元件C1的电容成份的偏压信号，并经可变电容元件C1流向地(接地，图2中，兼有接地侧端子的偏压端子V2)。根据向该可变电容元件C1施加的电压，可变电容元件C1成为规定的介电常数，结果，得到了希望的电容成份。由于对于可变电容元件C2、C3、C4、C5，也经第一偏压线B11、B12、B13和第二偏压线B21、B22、B23对于直流并联连接，所以同样，直流地施加相同大小的偏压信号，可以得到规定的电容成份。
结果，可以稳定地把将可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5的电容控制为希望值用的直流偏压信号分别稳定地供给到可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5，可以使偏压信号的施加造成的可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5的薄膜电介质层中的介电常数如所希望的那样变化。因此，成为电容成份的控制容易的电容可变电容器Ct。由此，根据使用了电容可变电容器Ct的本发明的天线，可以改变天线元件的电长度，由此，可以与希望的频率吻合。
另外，由于电阻成份R11、R12、R13和R21、R22、R23相对高频信号的频率区域下的阻抗成为大的阻抗成份，所以输入到电容可变电容器Ct的高频信号，即输入到可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5的高频信号不会经第一偏压线B11、B12、B13和第二偏压线B21、B22、B23而漏出。由此，偏压信号稳定地独立施加到可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5上。结果，可以最大限度地利用由偏压信号产生的各可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5的电容变化率。
即，在电容可变电容器Ct中，将N个(N是2以上的整数)、这里为5个可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5看作对于高频串联连接的可变电容元件。
因此，由于施加到这些串联连接的可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5上的高频电压被各可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5分压，所以施加到各可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5上的高频电压减小。因此，可以更小地抑制相对于高频信号的电容变动，作为天线，可以高精度地变为希望的频率，同时可以抑制波形失真和互调失真等。
另外，通过串联连接可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5，从而在高频时有与增厚电容元件的电介质层的层厚情况相同的效果，可以减小因电容可变电容器Ct的损耗电阻引起的每单位体积的发热量，故可以提高作为天线的耐功率。
而且，在如图2所示的电容可变电容器Ct那样、使用奇数个可变电容元件时，可以使电容可变电容器Ct的信号端子和偏压端子共通，可以与一般的电容器同样进行处理。
在这里，使用表示图8的频率可变天线的概念的等效电路图，简单说明本发明的天线中频率可变的情况。例如，在倒L天线的工作频率中，流过天线元件的电流产生在馈电端子(图8中，由图中左侧的○所示的部分)附近大，随着接近元件的前端部分(图8中，图中右侧的地部分)减小的共振。在等效电路中，在馈电端子附近表现为电感L，在元件的前端部分中表现为电容C、对发射产生的损耗有影响的部分表现为发射电阻R。天线的工作频率由2和圆周率的乘积除以电感L和电容C的乘积的倒数的平方根来表现。因此，通过使用电容可变电容器Ct而使电容C的值可变，从而可以使天线的工作频率可变。本发明的天线根据这种原理而使频率可变。
接着，说明构成本发明的天线的电容可变电容器Ct的制作方法的例子。
图3是表示对于本发明的天线的电容可变电容器Ct，具有5个可变电容元件C1～C5的电容可变电容器Ct的例子的透视状态的平面图，图4是表示图3所示的电容可变电容器Ct的制作过程中的状态的平面图，图5是图3所示的电容可变电容器Ct的A-A’线剖面图。
在图3～图5中，电容可变电容器包括支撑基板1、下部电极层2、导体线31、32、33、34、薄膜电介质层4、上部电极层5、薄膜电阻61、62、63、64、65、66、绝缘层7、引出电极层8、保护层9和焊锡扩散防止层10。另外，由该焊锡扩散防止层10和焊锡端子部111与112分别构成第一信号端子(输入端子)和第二信号端子(输出端子)。
支撑基板1是氧化铝陶瓷等的陶瓷基板或蓝石英等的单晶基板等。在该支撑基板1之上，依次在支撑基板1的几乎整个面上成膜下部电极层2、薄膜电介质层4和上部电极层5。在这些各层的成膜结束后，依次将上部电极层5、薄膜电介质层4和下部电极层2蚀刻为规定的形状。
由于薄膜电介质层4的形成需要高温溅射，所以下部电极层2需要为高熔点，以便能耐该高温。具体的，由Pt、Pd等金属材料构成。该下部电极2也由高温溅射形成。进一步，下部电极层2在由高温溅射形成后，加热到作为薄膜电介质层4的溅射温度的700～900℃，通过维持一定时间直到薄膜电介质层4的溅射开始，而成为平坦的层。
下部电极层2的厚度在考虑了第二信号端子到第五可变电容元件C5的电阻成份、第一可变电容元件C1到第二可变电容元件C2、第三可变电容元件C3到第四可变电容元件C4的电阻成份及与下部电极层2的连续性的情况下，最好较厚，但是在考虑了与支撑基板1的密接性的情况下，最好相对较薄，故考虑两者来决定。具体的，为0.1μm～10μm。若下部电极层2的厚度比0.1μm还薄，则除了下部电极层2本身的阻抗变大之外，有不能确保下部电极层2的连续性的可能。另一方面，若比10μm厚，则有内部应力变大，与支撑基板1的密接性降低，或有产生支撑基板1的翘曲的问题。
薄膜电介质层4最好是由至少包含Ba、Sr、Ti的钙钛矿型氧化物晶体构成的高介电常数的电介质层。在下部电极层2的表面(上面)形成该薄膜电介质层4。例如，将得到了钙钛矿型氧化物晶体的电介质材料作为目标，使由溅射法形成的成膜进行到希望的厚度。这时，通过升高基板温度，例如，设为800℃而进行高温溅射，从而不进行溅射后的热处理，即可得到高介电常数、且电容量变化率大、低损耗的薄膜电介质层4。
作为上部电极层5的材料，为了降低该层的阻抗，最好为电阻率小的Au，但是为了提高与薄膜电介质层4的密接性，最好使用Pt等来作为密接层。该上部电极层5的厚度为0.1μm～10μm。对于该厚度的下限，与下部电极层2同样，考虑上部电极层5本身的电阻来设定。另外，对于厚度的上限，考虑与薄膜电介质层4的密接性来设定。
构成偏压供给电路的第一偏压线B11、B12、B13由导体线32、33、34和薄膜电阻61、62、63构成。第一偏压线B11、B12、B13分别设置在第一偏压端子(与第一信号端子共用)到第一偏压端子与第一可变电容元件C1的连接点、到第二可变电容元件C2与第三可变电容元件C3的连接点、即，到连接第二可变电容元件C2的上部电极层5和第三可变电容元件C3的上部电极层5的引出电极层8以及到第四可变电容元件C4与第五可变电容元件C5的连接点、即，连接第四可变电容元件C4的上部电极层5和第五可变电容元件C5的上部电极层5的引出电极层8之间。
更详细的，在第一偏压线B11、B12、B13中，通过薄膜电阻61连接第一偏压端子和导体线32。通过薄膜电阻62连接导体线32和连接到连接第二可变电容元件C2的上部电极层5与第三可变电容元件C3的上部电极层5的引出电极层8的导体线33。通过薄膜电阻63连接导体线32和连接到连接第四可变电容元件C4的上部电极层5与第五可变电容元件C5的上部电极层5的引出电极层8的导体线34。
同样，第二偏压线B21、B22、B23由导体线31和薄膜电阻64、65、66构成。第二偏压线B21、B22、B23分别设置在第二偏压端子(与第二信号端子共用)到第二偏压端子和第五可变电容元件C5的连接点、第三可变电容元件C3和第四可变电容元件C4的连接点及第一可变电容元件C1与第二可变电容元件C2的连接点之间。
更详细的，在第二偏压线B21、B22、B23中，通过薄膜电阻64连接第二偏压端子与导体线31。通过薄膜电阻65连接导体线31与第三可变电容元件C3和第四可变电容元件C4的连接点。通过薄膜电阻66连接导体线31与第一可变电容元件C1和第二可变电容元件C2的连接点。
在形成了上述下部电极层2、薄膜电介质层4和上部电极层5后，可以通过重新成膜来形成该导体线31、32、33、34。这时，为了保护已经形成的下部电极层2、薄膜电介质层4和上部电极层5，最好使用离地(lift off)法。另外，这些导体线31～34可以在下部电极层2的图案形成之际，还通过进行图案形成而形成，以便同时还形成导体线31～34。
作为该导体线31～34的材料，为了抑制第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的电阻值偏差，最好为低电阻的Au，但是由于薄膜电阻61、62、63、64、65、66的电阻十分高，所以也可使用Pt等，通过与下部电极层2相同的材料和相同工艺形成。
接着，作为构成第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的薄膜电阻61～66的材料，最好含有钽(Ta)且其电阻率为1mΩ·cm以上。作为具体的材料，可以例示氮化钽(TaN)或TaSiN、Ta-Si-O。例如，在为氮化钽的情况下，将Ta作为目标，根据加入氮元素、进行溅射的反应溅射法，可以成膜希望的组成比和电阻率的薄膜电阻61～66。
通过适当选择该溅射的条件，从而可以形成膜厚为40nm以上、电阻率为1mΩ·cm以上的薄膜电阻61～66。进一步，在溅射结束后，涂敷抗蚀剂而加工为规定的形状后，通过进行反应性离子蚀刻(RIE)等蚀刻工艺，从而可以简单地进行图案形成。
在频率为1GHz下使用电容可变电容器Ct，在可变电容元件C1～C5的电容为5pF的情况下，若将薄膜电阻61～66设定为可变电容元件C1～C5在100MHz下的阻抗的10倍以上的电阻值，以使从该频率的1/10(100MHz)开始不会向阻抗产生恶劣影响，则所需的第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的电阻值可以约为3.2kΩ以上。若电容可变电容器Ct中的薄膜电阻61～66的电阻率为1mΩ·cm以上、作为第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的电阻值取10kΩ，则薄膜电阻61～66的纵横尺寸比(长度/宽度)在膜厚为50nm时，可以为50以下，所以成为元件形状不会变大、具有可实现的纵横尺寸比的薄膜电阻61～66。
在支撑基板1上直接形成含有这些薄膜电阻61～66的第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23。由此，不需要确保在可变电容元件C1～C5上形成时所需的下部电极层2、上部电极层4和引出电极层8的绝缘用的绝缘层，可以减少构成可变电容元件C1～C5的层的数量。进一步，通过使用高电阻的薄膜电阻61～66，从而可以不使形状变大来制作电容可变电容器Ct。
接着，为了确保在其上形成的引出电极层8和下部电极层2的绝缘，需要绝缘层7。进一步，该绝缘层7覆盖第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23。因此，由于可以防止薄膜电阻61～66被氧化，所以第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的电阻值可以保持恒定，由此，可以提高可靠性。为了提高耐湿性，绝缘层7的材料也可以由氮化硅和氧化硅的至少一种形成。考虑覆盖性，其最好由化学气相沉积(CVD)法等成膜。
另外，绝缘膜7可以通过使用通常的抗蚀剂的干蚀法等，加工为希望的形状。并且，为了确保薄膜电阻61～66和引出电极层8的连接，在绝缘层7上设有到达导体线33、34的贯通孔。除此之外，作为从该绝缘层7露出的部位，从提高抗湿性的观点来看最好仅取为上部电极层4和焊锡端子部111、112。
接着，引出电极层8在连接第一可变电容元件C1的上部电极层5和一个端子形成部111的同时，还连接各上部电极层5，串联连接第二可变电容元件C2和第三可变电容元件C3、第四可变电容元件C4和第五可变电容元件C5彼此。进一步，跨过各可变电容元件C2和C3、C4与C5的引出电极层8通过绝缘层7的贯通孔分别与导体线33、34相连。作为该引出电极层8的材料，最好使用Au、Cu等低电阻的金属。另外，考虑绝缘层7相对于引出电极层8的密接性，也可使用Ti、Ni等的密接层。
接着，形成保护层9，以使焊锡端子部111、112露出并覆盖整体。保护层9除了机械保护以可变电容元件C1为基础的电容可变电容器Ct的构成部件之外，还用于免受由药品等引起的污染。但是，在该保护层9形成时，使得焊锡端子部111、112露出。作为保护层9的材料，可以是耐热性高、对阶差的覆盖性好的材料，具体的，使用聚酰亚胺树脂和BCB(苯并环丁烯)树脂等。其在涂敷了树脂原料后，通过在规定的温度下硬化而形成。
在焊锡端子部111、112形成时的软溶或安装时，为了防止焊锡端子部111、112的焊锡向下部电极层2的扩散，形成焊锡扩散防止层10。作为该焊锡扩散防止层10的材料，Ni较为合适。另外，为了提高焊锡的润湿性，在焊锡扩散防止层10的表面上有时形成0.1μm左右的焊锡润湿性好的Au、Cu等。
最后，形成焊锡端子部111、112。其是为了电容可变电容器Ct向外部的配线基板安装容易而形成的。这些焊锡端子部111、112通常通过在使用规定的掩膜向应形成焊锡端子部111、112的部分印刷焊锡胶后，进行软溶而形成。
根据以上所述的电容可变电容器Ct，通过在第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23或其一部分上使用含有氮化钽且电阻率为1mΩ·cm以上的薄膜电阻61～66，从而减小薄膜电阻61～66的纵横尺寸比，实现了电容可变电容器Ct的小型化。进一步，通过在支撑基板1上直接形成第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23，从而降低了构成可变电容元件C1等各元件的层数。另外，由于构成各元件的各导体层和电介质层等的形成工艺可以共通化，所以可以非常简单地形成，而与结构比较复杂无关。
根据本发明，将使用了这样制作出的电容可变电容器Ct的电容可变电容器部14连接在天线元件11和接地13之间。因此，由于在天线元件11和接地11之间形成的电容与由电容可变电容器部14得到的电容成份相加，所以通过电容可变电容器部14的电容变化，可使天线的工作频率可变。
并且，本发明的无线通信装置(图中未示)包括如上所述的本发明的天线；和连接到该天线的发送电路和接收电路的至少一方。另外，为了能根据希望进行无线通信，也可以将无线信号处理电路连接到天线、发送电路或接收电路上，除此以外也可采用各种结构。
根据这种本发明的无线通信装置，由于具备如上所述的本发明的天线和连接到其上、对应于各种不同频带的无线信号的发送电路和接收电路的至少一方，所以即使是可薄型化和小型化的一个天线，也可以成为能对应各种不同的频率、小型且高功能的频率可变对应的无线通信装置。
另外，本发明并不限于以上的实施方式的例子，在不脱离本发明的主旨范围内进行各种变更也没有任何问题。例如，在上述的实施方式的例子中，作为天线元件11虽然示出使用了倒L天线的例子，但如图6中与图1相同的示意图所示的本发明的第二实施方式的天线那样，作为在天线元件11上使用倒F天线元件，在该天线元件11和接地13之间连接了电容可变电容器部14的频率可变天线也可以。在这种例子的情况下，成为可以以馈电位置调整天线的输入阻抗的阻抗匹配容易的天线。
此外，如图7中示意图作为立体图所示的本发明的第三实施方式的天线那样，也可以为在天线元件11上使用板状倒F天线，相对该天线元件11，在其与接地13之间连接了具有电容可变电容器Ct的电容可变电容器部14的频率可变天线。而且，在图7中，15是短路棒(short pin)。在这种例子的情况下，在作为移动电话用主天线时，成为对人体影响小的结构，根据本发明的结构可以将较窄频带特性的板状倒F天线用作对应多频率的天线。
另外，在上述的实施方式的例子中，为将作为偏压供给电路的第一偏压线B11、B12、B13和第二偏压线B21、B22、B23分别作为公共偏压线，而设置在公共的偏压端子V1、V2之间的例子。但是，也可以为作为相对各可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5分别设置了作为偏压供给电路的各偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的结构的电容可变电容器Ct，具有该电容器的电容可变电容器部14。
图9表示本发明的第四实施方式的天线。图9是使用了具有5个电容可变电容器的LC低通型可变匹配电路的天线装置的等效电路图。
在图9所示的等效电路图中，天线包括天线元件211和可变匹配电路M。可变匹配电路M的一端连接有馈电端子212。馈电源213的一端连接到可变匹配电路M的另一端，馈电源213的另一端接地。进一步，在可变匹配电路M中，L1是作为电感元件的电感器，其一端相对馈电端子212串联连接，另一端连接到馈电源213和电容元件C11的一端。电容元件C11作为隔直电容元件设置。L2是包含供给控制电压(偏压信号)用的RF衰减用电感成份的磁轭线圈，Ct是电容可变电容器。将电容元件C11的另一端连接到磁轭线圈L2的一端和电容可变电容器Ct的一端。将磁轭线圈L2的另一端连接到偏压端子V，将电容可变电容器Ct的另一端接地。
这样，通过在天线元件211的馈电端子212和馈电源213之间连接具有电容可变电容器Ct的可变匹配电路M，从而可以调整作为天线的电容成份，可以将天线的工作频率变为希望的频率。
在这里，虽然示出了可变匹配电路M为LC低通型的例子，但是若在不脱离本发明主旨的范围内，则也可以根据目的将可变匹配电路M的结构变形为具有电容可变电容器Ct的、例如LC高通型、π型、T型、多级结构等，任何一个可变匹配电路都可得到同样的效果。
另外，作为天线元件211，可以使用线性天线或平面状天线等一般的天线。特别是，也可使用在近年来的移动电话等便携设备中使用的鞭状天线、内置在框体内的微波传输带天线或板状倒F天线等。尤其，在小型化方面，微波传输带天线和板状倒F天线是有利的。例如，通过由压接法或冲压(press)法、电镀法、印刷法等在由例如陶瓷或有机材料构成的电介质或铁氧体等磁性体构成的基体上形成作为发射电极的导体材料，从而可以得到小型的天线元件211。另外，天线元件211也可以使用带宽窄的天线元件，可以考虑因小型化带来的带宽的减小。
而且，对于电容可变电容器Ct，与上述的实施方式的电容可变电容器Ct相同，故省略重复的说明。
在本实施方式中，可以通过电容可变电容器Ct’将可变匹配电路M的特性阻抗设定为希望的特性阻抗，在将使用了该电容器的可变匹配电路M连接在天线元件211的馈电端子211和馈电源213之间而构成的本发明的天线中，可以通过可变匹配电路M调整为希望的天线的工作频率。
接着，图10～图12表示本发明的第五实施方式的天线。图10是具有偏压供给电路的、使用了具有5个可变电容元件的电容可变电容器的LC低通型可变匹配电路部的等效电路图。另外，图11和图12是表示具有该偏压供给电路的电容可变电容器的例子的透视状态的平面图和表示制作过程中的状态的平面图。另外，在这些图中，对与图3～图5和图9相同的部位赋予相同的符号，对此省略重复的说明在图10所示的等效电路图中，符号C1、C2、C3、C4、C5都表示可变电容元件，B11、B12、B13表示包括电阻成份和电感成份的至少一方的第一偏压线(该图中，表示电阻成份R11、R12、R13)，B21、B22、B23是包括电阻成份和电感成份的至少一方的第二偏压线(该图中，表示电阻成份R21、R22、R23)，BI和BO是作为分别含有电阻成份和电感成份的至少一方的偏压供给电路的第一和第二公共偏压线(该图中，表示电阻成份RI、RO)。另外，V1是第一偏压端子，即，供给偏压信号侧的端子，V2是第二偏压端子，即，将施加给可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5的偏压信号引到接地侧的端子。
在这种结构的电容可变电容器Ct’中，在电容可变电容器Ct’的输入端子和输出端子之间，经串联连接的可变电容元件C1～C5流过高频信号。这时，第一偏压线B11、B12、B13的电阻成份R11、R12、R13和第二偏压线B21、B22、B23的电阻成份R21、R22、R23相对可变电容元件C1～C5在高频信号的频率区域下的阻抗，成为大的阻抗成份，对高频的阻抗不产生恶劣影响。
另外，第一公共偏压线BI的电阻成份RI和第二公共偏压线BO的电阻成份RO相对可变电容元件C1～C5的合成电容在高频信号的频率区域下的阻抗，成为大的阻抗成份，对高频带的阻抗不产生恶劣影响。
此外，从第一偏压端子V1供给控制电容可变电容器Ct’的电容成份的偏压信号，并经可变电容元件C1流向第二偏压端子V2(图5中为地)。根据向该可变电容元件C1施加的电压，可变电容元件C1成为规定的介电常数，结果，得到了希望的电容成份。对于可变电容元件C2～C5也相同。
结果，可以将把可变电容元件C1～C5的电容控制为希望值用的偏压信号分别稳定地供给到各可变电容元件C1～C5，可以使通过偏压信号的施加而产生的可变电容元件C1～C5的薄膜电介质层中的介电常数如希望的那样变化。由此，成为电容成份的控制容易的电容可变电容器Ct’。由此，可以通过电容可变电容器Ct’将可变匹配电路M的特性阻抗设定为希望的特性阻抗。根据使用了该电容器的本发明的天线，可以变到希望的天线的工作频率。
即，可变电容元件C1～C5的高频信号不会经第一偏压线B11、B12、B13的电阻成份R11、R12、R13和第二偏压线B21、B22、B23的电阻成份R21、R22、R23以及第一公共偏压线BI的电阻成份RI与第二公共偏压线BO的电阻成份RO漏出。由此，将偏压信号稳定地独立施加到可变电容元件C1～C5，结果，可以最大限度地利用由偏压信号产生的各可变电容元件C1～C5的电容变化率。
另外，在电容可变电容器Ct’中，N个(N是2以上的整数)、在这里为5个可变电容元件C1～C5可以看作对于高频串联连接的可变电容元件。
因此，由于施加到串联连接的可变电容元件的高频电压被各可变电容元件C1～C5分压，所以施加到各可变电容元件C1～C5的高频电压减小。由此，可以更小地抑制各可变电容元件C1～C5的对于高频信号的电容变动，作为使用了由这些可变电容元件C1～C5形成的电容可变电容器Ct’的可变匹配电路M，可以抑制波形失真和互调失真等。
另外，通过串联连接可变电容元件C1～C5，对于高频有与变厚电介质层的层厚的情况相同的效果，可以减小由电容可变电容器Ct’的损耗电阻造成的每单位体积的发热量，可以提高可变匹配电路M的耐功率。
此外，通过在电容可变电容器Ct’上具有偏压供给电路，从而不需要以往那样的外部偏压供给电路，所以作为可变匹配电路M，小型化且处理变得非常容易。
而且，如图10所示，特别在将电容可变电容器Ct’的一端接地的情况下，也可以没有第二公共偏压线RO。
接着，说明该例中的电容可变电容器Ct’的制作方法。
在图11和图12中，电容可变电容器Ct’包括下部电极层2、导体线3 1、32、33、34、薄膜电介质层4、上部电极层5、薄膜电阻61、62、63、64、65、66、67、68、绝缘层7、引出电极层8、保护层9、焊锡扩散防止层10和焊锡端子部113、114。另外，由该焊锡扩散防止层10和焊锡端子部113与114分别构成第一信号端子(输入端子)和第二信号端子(输出端子)。另外，第一偏压端子V1和第二偏压端子V2在下部电极层2形成时同时制作，且由焊锡扩散防止层10和焊锡端子部113与114构成。
将第一公共偏压线BI设置在第一偏压端子V1和第一信号端子之间。将第二公共偏压供给线BO设置在第二偏压端子V2和第二信号端子之间。该例子中的第一公共偏压线BI和第二公共偏压线BO分别由薄膜电阻67和68构成。
作为构成第一和第二公共偏压线BI、BO的薄膜电阻67、68的材料，最好含有钽(Ta)且其电阻率为1mΩ·cm以上。作为具体的材料，可以示例氮化钽或TaSiN、Ta-Si-O。例如，在为氮化钽的情况下，将Ta作为目标，通过加入氮元素来进行溅射的反应溅射法，可以成膜希望的组成比和电阻率的薄膜电阻67、68。
通过适当选择该溅射的条件，从而可以形成膜厚为40nm以上、电阻率为1mΩ·cm以上的薄膜电阻67、68。进一步，在溅射结束后，涂敷抗蚀剂而加工为规定的形状后，通过进行反应性离子蚀刻(RIE)等蚀刻工艺，而可以简单地进行图案形成。
在频率为1GHz下使用电容可变电容器Ct’，以使电容为1pF的情况下，若将薄膜电阻67、68的电阻值设定为阻抗的100倍以上的电阻值，以便不会对该频率下的阻抗产生恶劣影响，则所需的第一和第二公共偏压线BI、BO的电阻值可以约为16kΩ以上。由于电容可变电容器Ct’的薄膜电阻61～66的电阻率最好为1mΩ·cm以上，所以例如若是作为第一和第二公共偏压线BI、BO的电阻值取20kΩ的情况，则由于薄膜电阻67、68的纵横尺寸比(长/宽)在膜厚为50nm时为100以下，所以成为不变大元件形状，而具有可实现的纵横尺寸比的薄膜电阻67、68。
另外，为了确保在其上形成的引出电极层8和下部电极层2的绝缘，需要绝缘层7。该绝缘层7覆盖第一和第二公共偏压线BI、BO、第一与第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23，由于可以防止薄膜电阻61～68被氧化，所以第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的电阻值可以保持恒定，由此，可以提高可靠性。为了提高耐湿性，绝缘层7的材料也可以由氮化硅和氧化硅的至少一种形成。考虑覆盖性，其最好由化学气相沉积(CVD)法等成膜。
另外，绝缘膜7可以通过使用通常的抗蚀剂的干蚀法等，加工为希望的形状。并且，在绝缘层7上，为了确保薄膜电阻61～66和引出电极层8的连接、为了露出导体线33、34的一部分，在导体线33、34上的绝缘层7上设有到达导体线33、34上的贯通孔。除此之外，作为从该绝缘层7露出的部位，从提高耐湿性的观点来看最好仅取上部电极层4和焊锡端子部113、114。
再有，形成保护层9，以便露出焊锡端子部113、114并覆盖整体。保护层9除了机械保护以可变电容元件C1为基础的电容可变电容器Ct的构成材料之外，还用于免受由药品等引起的污染。但是，在该保护层9形成时，使焊锡端子部113、114露出。作为保护层9的材料，可以是耐热性高、对阶差的覆盖性好的材料，具体的，使用聚酰亚胺树脂和BCB(苯并环丁烯)树脂等。其在涂敷了树脂原料后，通过在规定的温度下硬化而形成。
在焊锡端子部113、114形成时的软溶或安装时，为了防止焊锡端子部113、114的焊锡向下部电极层2扩散，而形成焊锡扩散防止层10。作为该焊锡扩散防止层10的材料，Ni较为合适。另外，为了提高焊锡的润湿性，在焊锡扩散防止层10的表面上有时形成0.1μm左右的焊锡润湿性好的Au、Cu等。
最后，形成焊锡端子部113、114。其是为了使电容可变电容器Ct’向外部的配线基板安装容易而形成的。这些焊锡端子部113、114通常是通过在使用规定的掩膜向焊锡端子部113、114印刷焊锡胶后，进行软溶而形成的。
根据以上所述的电容可变电容器Ct’，通过在第一和第二公共偏压线BI、BO、第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23或其一部分中使用含有氮化钽且电阻率为1mΩ·cm以上的薄膜电阻61～68，从而减小薄膜电阻61～68的纵横尺寸比，实现了电容可变电容器的小型化。进一步，通过在支撑基板1上直接形成第一和第二公共偏压线BI、BO、第一和第二偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23，从而降低了构成可变电容元件C1等各元件的层数。另外，由于构成各元件的各导体层和电介质层等的形成工艺共通，所以可以非常简单地形成，而与结构比较复杂无关。
根据本发明的天线，将具有使用了这样制作出的电容可变电容器Ct’的可变匹配电路M连接在天线元件211的馈电端子212和馈电源213之间。由于可变匹配电路M的电容可变电容器Ct’，对于高频串联连接可变电容元件C1等多个可变电容元件C1～C5，所以施加到多个可变电容元件C1～C5等上的高频电压被各可变电容元件C1～C5分压。因此，施加到各可变电容元件C1～C5上的高频电压被分压而减小，结果，可以更小地抑制电容可变电容器Ct’相对于高频信号的电容变动。因此，可以抑制作为天线的波形失真和互调失真等。而且，由于对于高频串联连接多个可变电容元件C1～C5等，所以得到与变厚可变电容元件的电介质层的膜厚的情况相同的效果。可以减小由电容可变电容器Ct’的损耗电阻造成的每单位体积的发热量。因此，可以提高作为天线的耐功率。
另外，根据本发明的天线，连接在天线元件211的馈电端子212和馈电源213之间的电容可变电容器Ct’，使用用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的多个可变电容元件C1～C5等。由此，由于即使在高频下也可减小电容可变电容器Ct’的损耗，所以可以减小作为天线的损耗。
进一步，根据本发明的天线，在电容可变电容器Ct’具有连接到多个可变电容元件C1～C5等的电极上、含有电阻成份和电感成份的至少一个的偏压供给电路时，不需要如现有的可变匹配电路那样、安装在外部的配线基板上的独立的偏压供给电路，故在实现天线的小型化的同时，天线的处理变得容易。
如上所述，根据本发明，可以提供可容易且稳定地将工作频率变为希望的频率，波形失真和互调失真小、耐功率好、低损耗的天线。另外，可以提供不需要独立的偏压供给电路、小型且处理容易的天线的工作频率可变的天线。
并且，本发明的无线通信装置(图中未示)具备如上这样的本发明的天线、连接到该天线的发送电路和接收电路的至少一方。另外，为了能够根据希望进行无线通信，也可以将无线信号处理电路连接到天线、发送电路或接收电路上，除此以外也可采用各种结构。
根据这种本发明的无线通信装置，具备以上这种的本发明的天线、连接到其上并对应于各种不同频带的无线信号的发送电路和接收电路的至少一方。因此，即使是可薄型化和小型化的一个天线，也可以成为能对应于各种不同的频率，在实现装置的薄型化和小型化的同时，对于频率的可变范围内的希望的频率具有良好的天线特性，频率可变且可进行良好的无线通信的、小型且高功能的频率可变对应的无线通信装置。
另外，本发明并不限于以上的实施方式的例子，在不脱离本发明主旨的范围内施加各种变更也没有任何问题。例如，在上述的实施方式的例子中虽然作为电容可变电容器Ct’的偏压供给电路的第一和第二公共偏压线BI与BO是共通的，但是如图13的表示本发明的第六实施方式的天线的等效电路图所示，也可以为具有对各个可变电容元件C1、C2、C3、C4、C5分别设置作为偏压供给电路的偏压线B11、B12、B13、B21、B22、B23的结构的电容可变电容器Ct”的可变匹配电路M’。
本发明可以不脱离其主旨或主要的特征，而以其他各种形态来实施。因此，所述实施方式的所有方面不过是示例，本发明的范围表示在技术方案的范围中，并未限于说明书。进一步，属于技术方案范围的变形或变更全部在本发明的范围内。
权利要求
1.一种天线，其特征在于，包括天线元件(11)；电容可变电容器(Ct)，其连接在该天线元件(11)和接地(13)之间，具有天线元件侧端子和接地侧端子；该电容可变电容器(Ct)在天线元件侧端子和接地侧端子之间，对于直流并联连接、对于高频串联连接使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层(4)的多个可变电容元件(C1～C5)。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述电容可变电容器(Ct)具有连接到多个所述可变电容元件(C1～C5)的电极上、包括电阻成份和电感成份的至少一方的偏压供给电路(B11、B12、B13、B21、B22、B23)。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述薄膜电介质层(4)是由至少含有Ba、Sr、Ti的钙钛矿型氧化物晶体构成的高介电常数的电介质层。
4.一种无线通信装置，其特征在于，具备权利要求1所述的天线；和连接到该天线的发送电路和接收电路的至少一方。
5.一种天线，其特征在于，包括天线元件(211)，其具有馈电端子(212)；可变匹配电路(M、M’)，其连接在该天线元件(211)的馈电端子(212)和馈电源(213)之间，具有有输入端子和输出端子的电容可变电容器(Ct、Ct’、Ct”)；该电容可变电容器(Ct、Ct’、Ct”)在输入端子和输出端子之间，对于直流并联连接、对于高频串联连接使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层(4)的多个可变电容元件(C1～C5)。
6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述电容可变电容器(Ct、Ct’、Ct”)具有连接到多个所述可变电容元件(C1～C5)的电极上、包括电阻成份和电感成份的至少一方的偏压供给电路(B11、B12、B13、B21、B22、B23)。
7.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述薄膜电介质层(4)是由至少含有Ba、Sr、Ti的钙钛矿型氧化物晶体构成的高介电常数的电介质层。
8.一种无线通信装置，其特征在于，具备权利要求5所述的天线；和连接到该天线的发送电路和接收电路的至少一方。
全文摘要
本发明提供一种波形失真和互调失真小、耐功率好、低损耗的频率可变天线。天线构成为在天线元件(11)和接地(13)之间连接电容可变电容器(Ct)。电容可变电容器(Ct)在天线元件侧端子和接地侧端子之间，对于直流并联连接、对于高频串联连接使用了通过施加电压而使介电常数变化的薄膜电介质层的多个可变电容元件(C1～C5)。通过最大限度地利用由偏压信号产生的电容可变电容器(Ct)的电容变化率来进行阻抗匹配，使天线元件(11)的电长度变化，从而可以使工作频率变化，而且可以实现波形失真或互调失真小、耐功率好，在高频下也为低损耗的天线。
文档编号H01Q9/00GK1649205SQ20051000630
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月26日 优先权日2004年1月26日
发明者佐藤昭典, 生田贵纪 申请人:京瓷株式会社