CN104685703B - 结构体和配线板 - Google Patents

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Abstract

第二导体平面(102)形成在与形成第一导体平面(101)的层不同的层中，并且第二导体平面面向第一导体平面(101)。第一传输线(104)形成在与形成第一导体平面(101)和第二导体平面(102)的层不同的层中。第一传输线(104)面向第二导体平面(102)，并且其一端是开口端。导体通孔(106)连接第一传输线(104)的另一端与第一导体平面(101)。岛状导体(112)连接至第一传输线(104)的如下部位，该部位为第一传输线(104)的附接至导体通孔(106)的部位以外的部位，岛状导体(112)位于与形成第二导体平面(102)的层不同的层中，并且面向第二导体平面(102)。

Description

结构体和配线板
技术领域
本发明涉及一种结构体和一种配线板。
背景技术
在包括多个导体平面的电力装置中会产生电磁波。这种电磁波由电路切换时流到数字电路中的电流所感应的磁场产生，或者由电路切换时发生的电压变化所感应的电场产生。这种电磁波变成在由导体平面形成的平行板传输线中传播的电磁噪声。这种电磁噪声导致诸如其它电路的不稳定运行和装置的无线功能的性能失效等问题。换句话说，抑制电磁噪声的技术的实施允许稳定电路并且改善装置的无线功能的性能。
已经用于解决上述问题的方法的示例包括在导体平面之间插入去耦电容器的方法；和避免产生大的岛状导体平面的方法。然而，这些方法涉及下列问题。在使用去耦电容器的方法中，电容器的不可避免的寄生电感使其难以获得例如几百赫兹的高频的自谐振频率。为此，使用去耦电容器的方法只能够被应用于最多达大约几百兆赫的频率，而不适于最近已经被用于无线通信的高频范围(例如2.4-GHz范围和5.2-GHz范围)。避免产生大的岛状导体平面的方法基于如下原理，即通过使导体平面更小而使导体平面的谐振频率转移至较高频率。然而实际上，具有相同电位的导体平面必须彼此串联连接。为了这种连接，岛状导体平面之间的连接部分必须是薄的。如果连接部分是薄的，则该部分的自感增加，因此在执行切换时电流流动的时候发生大的电压降。因此，在减小导体平面的尺寸方面有实际限制。
用于解决上述问题的方法的示例包括在专利文件1中公开的方法。在专利文件1、2和3中公开的结构中的每个都是具有电磁带隙(EBG)特性的结构(在下文中被称为EBG结构)，并且意图抑制电源平面之间的电磁波噪声的传播。使用EBG使得能够对GHz范围提供电磁噪声抑制效果。此外，不同于将导体平面提供为单独较小的岛的形式的方法，这些方法不包含在电源平面上的特殊处理，并且因此不增加电源平面的自感。
引用文献清单
专利文献
专利文件1：美国专利No.7,215,007的说明书
专利文件2：日本专利申请公开No.2010-199881
专利文件3：日本专利申请公开No.2010-10183
发明内容
技术问题
在近来的电力装置中安装的无线特征在多数情况下与多个频率范围相对应。在EBG中，优选地多个带隙被彼此独立地控制。
本发明的目的是使得能够在EBG中彼此独立地控制多个带隙。
问题解决方案
根据本发明提供一种结构体，包括第一导体、第二导体、第一传输线、第一导体通孔以及电容赋予构件。第二导体形成在与形成有所述第一导体的层不同的层中，并且第二导体面向第一导体。第一传输线形成在与形成有第一导体和第二导体的层不同的层中，并且第一传输线面向第二导体，并且第一传输线的一端是开口端(open end)。第一导体通孔将第一传输线的另一端与第一导体彼此连接。电容赋予构件连接至第一传输线，并且在它本身和第二导体之间形成电容。
根据本发明进一步提供一种配线板，包括第一导体、第二导体、第一传输线、第一导体通孔以及电容赋予构件。第二导体形成在与形成有第一导体的层不同的层中，并且第二导体面向第一导体。第一传输线形成在与形成有第一导体和第二导体的层不同的层中，并且第一传输线面向第二导体，并且第一传输线的一端是开口端。第一导体通孔将第一传输线的另一端与第一导体彼此连接。电容赋予构件连接至第一传输线，并且在它本身和第二导体之间形成电容。
发明的优势效果
本发明使得能够在EBG中彼此独立地控制多个带隙。
附图说明
通过参考下面的优选实施例和附图，将会更好地理解本发明的上述和其它目的以及特征和优点，其中：
图1是根据第一实施例的EBG结构的示例的视图；
图2是根据第一实施例的EBG结构的示例的另一个视图；
图3是根据第一实施例的EBG结构的等效电路图；
图4示出了用于解释根据第一实施例的EBG结构的效果的曲线图；
图5示出了用于解释根据第一实施例的EBG结构的效果的曲线图；
图6示出了根据第一实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图7示出了根据第一实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图8示出了根据第一实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图9是根据第一实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图10是根据第一实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图11是根据第一实施例的EBG结构的另一个示例的视图；
图12是根据第二实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图13是根据第二实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图14示出了根据第三实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图15示出了根据第三实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图16示出了根据第三实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图17示出了根据第三实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图18示出了根据第三实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图19示出了根据第三实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图20是根据第四实施例的EBG结构的示例的视图；
图21是根据第四实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图22是根据第四实施例的EBG结构的等效电路图；
图23示出了根据第四实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图24示出了根据第四实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图25是根据第四实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图26示出了根据第四实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图27示出了根据第四实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图28示出了根据第四实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图29示出了根据第四实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图30示出了根据第五实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图31示出了根据第五实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图32示出了根据第六实施例的EBG结构的单元结构的示例的视图；
图33是用于控制根据第六实施例的EBG结构的构成部分的电路图；
图34是根据第一实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图35是根据第一实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图36是根据第一实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；
图37是根据第一实施例的EBG结构的单元结构的另一个示例的视图；以及
图38示出了对于第一实施例的测量结果的曲线图。
具体实施方式
下面参照附图描述根据本发明的实施例。在所有的附图中，相同的附图标记指示相同的部件，并且它们的描述被适当地省略。在下面的实施例中，沿着板的厚度的方向(图1中的竖直方向)被称为“厚度方向”。
(第一实施例)
参照图1至图11以及图34至图37描述根据第一实施例的结构体的构造。图1是根据该实施例的结构体的横截面图。图2是该实施例的平面图。图1是沿着图2中的线A-A’截取的横截面图。图2是沿着图1中的线A-A’截取的横截面图。
如图1和2中所示，根据第一实施例的结构体包括第一导体平面101(第一导体)、第二导体平面102(第二导体)、第一传输线104、导体通孔(via)106(第一导体通孔)以及岛状导体112(电容赋予构件)。第二导体平面102与第一导体平面101相对。第一传输线104形成在与其中形成第一导体平面101和第二导体平面102的层不同的层中。第一传输线104面向第二导体平面102，并且第一传输线104的一端是开口端。导体通孔106中的每个均将第一传输线104中的对应的一个的另一端与第一导体平面101彼此连接。岛状导体112中的每个均在第一传输线104的如下部分处连接至第一传输线104中的对应的一个，该部分为第一传输线104的将第一传输线104附接至导体通孔106的部分以外的部分。岛状导体112位于与第二导体平面102所处的层不同的层中，并且岛状导体112面向第二导体平面102。在下面详细地描述该结构体。
根据该实施例的结构体形成在配线板中，该配线板诸如例如印刷配线板，并且结构体包括电磁带隙(EBG)结构。该EBG结构包括：第一导体平面101和第二导体平面102，它们彼此平行地布置并且沿厚度方向彼此间隔；以及单元结构103，稍后描述单元结构103。单元结构103中的每个均包括：第一传输线104，该第一传输线104设置在与其中设置第一导体平面101和第二导体平面102的层不同的层中；结构体105，该结构体105在传输线104和第二导体平面102之间形成电容；以及导体通孔106，该导体通孔106将传输线104的另一端与第一导体平面101彼此电连接。形成电容的结构体105形成为使得它连接至传输线104的中间部分，该中间部分即传输线104的两端以外的部分。这里，结构体105可以连接至传输线104的如下部分，该部分为传输线104的将传输线104附接至导体通孔106的部分以外的部分。
更具体地，该EBG结构包括第一电介质层107和第二电介质层108，该第二电介质层108堆叠在第一电介质层107沿厚度方向的一侧(上侧)上。第一导体平面101设置在第一电介质层107沿厚度方向的另一侧(下表面)上，并且第二导体平面102设置在第一电介质层107和第二电介质层108之间。导体通孔106每一个均沿厚度方向延伸，并且导体通孔106每一个均设置成从第二电介质层108的一侧(上表面)延伸至第一电介质层107的另一侧(下表面)。传输线104每一个均设置在第二电介质层108沿厚度方向的一侧(上表面)上，并且结构体105附接至传输线104中的对应一个的中间部分，从而在传输线104和第二导体平面102之间形成电容。在该实施例中，形成电容的结构体105由岛状导体112和导体连接器113形成，该岛状导体112布置在与其上布置传输线104的平面相同的平面上，该导体连接器113连接岛状导体112和传输线104。
传输线104设置在面向第二导体平面102的平面上，并且传输线104是将第二导体平面102用作返回路径的传输线。传输线104中的每个的一端(图1中的右端部)是开口端，并且用作开口短截线(open stub)。传输线104的另一端(图1中的左端部)与第一导体平面101借助于沿厚度方向延伸的对应导体通孔106而彼此电连接。第二导体平面102在与导体通孔106对应的位置处具有间隙110，并且这些间隙110将导体通孔106与第二导体平面102电分离，从而产生如下状态，其中导体通孔106不与第二导体平面102电接触。
描述EBG结构的操作的基本原理。
图3示出了在沿着根据第一实施例的EBG结构的在图2中示出的x-y平面上的任意直线的方向上的等效电路图。图4示出了表示该实施例的频率与并联导纳部分的导纳的虚部(imaginary part)之间的相互关系的曲线图，并且图5呈现了在根据该实施例的EBG结构中的分布关系(波数与频率之间的关系)。
如图3中所示，在根据该实施例的等效电路中，重复单元301由串联阻抗部分302和并联导纳部分303组成。串联阻抗部分302中的每一个均由第一和第二导体平面101和102形成的平行板传输线的电感304组成。并联导纳部分303由如下部分组成，即：由第一和第二导体平面101和102形成的平行板传输线的电容305；由导体通孔106形成的电感306；以及由传输线307(104)(开口短截线)和结构体105产生的电容308，该结构体105附接至传输线307(104)的中间部分。该实施例的EBG结构的等效电路通过将一个或更多个重复单元301彼此连接成一排而形成。
在根据该实施例的EBG结构中，在并联导纳部分303具有电感特性的频率范围内产生带隙。串联阻抗部分302的阻抗和并联导纳部分303的导纳由下面的公式(1)表示。
[数学公式1]
Z＝jωLPPW
其中符号定义如下：
Z，串联阻抗；
Y，并联导纳；
j，虚数单位；
ω，角频率；
LPPW，平行板传输线电感；
CPPW，平行板传输线电容；
Zin，传输线相对于其与导体通孔的交叉点的输入阻抗；以及
Lvia，导体通孔的电感。
传输线104相对于传输线104与导体通孔106的交叉点的输入阻抗由下面的公式(2)表示，其中考虑了由结构体105所产生的电容，该结构体被放在传输线307(104)的中间部分上并且形成电容。
[数学公式2]
(2)
其中符号定义如下：
Zstab0，传输线的特征阻抗；
Ystab0，传输线的特征导纳；
Ysh，被放在传输线的中间部分上的结构体的导纳；
β，传输线的相位常数；
lstab1，传输线的从它与导体通孔的交叉点至结构体的长度；
lstab2，传输线的从结构体至开口端的长度；
εeff，介质相对于传播通过传输线的电磁波的有效相对介电常数(permittivity)；
ε0，真空中的介电常数；以及
μ0，真空中的磁导率。
被放在传输线的中间部分上并且形成电容的结构体的导纳由下面提供的公式(3)表示。
[数学公式3]
Ysh＝jωCsh ，(3)
其中Csh是被放在传输线的中间部分上的结构体的电容。
图4呈现了频率与通过使用上述公式(1)、(2)和(3)计算的导纳的虚部之间的相互关系。在计算中使用的参数如下：平行板传输线的电容305是0.47pF；由导体通孔106形成的电感306是0.17nH；传输线307的特征阻抗是40Ω；传输线307的整个长度(lstab1和lstab2的总和)是16mm；以及传输线307的有效相对介电常数是4.2。
图4(a)中的三个曲线图是表示在下列条件下频率与导纳虚部之间的相互关系的曲线图：从传输线在面向导体通孔106的一侧上的末端到由结构体105形成的电容308的长度lstab1是5mm；并且由结构体(该结构体中的每一个均形成电容)形成的对应电容分别是0pF、0.5pF和1.0pF。作为传输线307中的阻抗变换效应的结果，导纳周期性地在它具有电容特性(Im(Y)>0)和它具有电感特性(Im(Y)<0)的时期之间转变。在图4中，Im(Y)在频率范围401和402内是负的，频率范围401和402是观察到电感特性的频率范围。因此，预期在这些频率范围401和402内发生带隙。
这里，考虑预期作为图4(a)中的第二带隙的范围402。曲线图指示了，预期作为第二带隙的范围402随着由结构体形成的电容308的值增加而转移至较低频率。在范围402这样转移的同时，预期作为第一带隙的范围401的频率几乎不发生转移。因此预期第二带隙能够根据该结构被选择性地调整。这是因为由结构体形成的电容308布置在如下位置处，在该位置处电场的幅值在第二带隙中大而在第一带隙中小。
另一方面，图4(b)中的三个曲线图是表示在下列条件下频率与导纳虚部之间的相互关系的曲线图：从传输线在面向导体通孔106的一侧上的末端到由结构体105形成的电容308的长度lstab1是11mm；并且由结构体(该结构体中的每一个均形成电容)形成的对应电容分别是0pF、1.0pF和2.0pF。这些曲线图指示了，只有第一带隙随着电容的值增加而转移至较低频率，而第二带隙的频率几乎不发生转移。这是因为由结构体形成的电容308布置在如下位置处，在该位置处电场的幅值在第一带隙中大而电场的幅值在第二带隙中小。
尽管这里被用作具体示例的参数是允许选择性地调整第一带隙和第二带隙的参数，但是通过为从传输线在面向导体通孔106的一侧上的末端到由结构体105形成的电容308的长度lstab1分配不同的值，允许选择性调整另一个带隙。
在根据该实施例的EBG结构中，物理结构(该物理结构每一个均对应于基于上述等效电路的重复单元301)被周期性地布置在网格的网格点上，该网格由x-y平面上恒定网格间隔限定。当考虑该布置时，带隙范围的计算可能会更严格。通过在图3中的等效电路的重复单元301上施加周期性边界条件，能够进行反映结构的周期性质的带隙范围的计算。
图5呈现了在将网格间隔设定为2.71mm时根据该实施例的分布关系。在实际计算中使用的等效电路部分地不同于在图3中示出的等效电路。具体地，使用被描述为传输线(平行板传输线)模型的等效电路，该传输线模型关于由第一和第二导体平面101和102形成的平行板传输线的电感304和由第一和第二导体平面101和102形成的平行板传输线的电容305。在计算中所使用的参数中，平行板传输线的特征阻抗是39.4Ω，并且该值反映在对于图4的计算中所使用的平行板传输线的电容305的值0.47pF。其它参数，即平行板传输线的电容305、由通孔形成的电感306、传输线307的特征阻抗、传输线307的整个长度(lstab1和lstab2的总和)以及传输线307的有效相对介电常数，使用与对图4中的曲线图的计算中所使用的值相同的值。
图5(a)中的三个曲线图是参数如下设置的曲线图：从在面向导体通孔的一侧上的传输线末端到由结构体形成的电容308的长度lstab1是5mm；由结构体形成的电容的值是0pF、0.5pF和1.0pF。这些参数被设定为与图4(a)中的三个曲线图中所使用的值相同的值。图5(b)中的三个曲线图是参数如下设置的曲线图：从在面向导体通孔的一侧上的传输线末端到由结构体形成的电容308的长度lstab1是11mm；由结构体形成的电容的值是0pF、1.0pF和2.0pF。这些参数被设定为与图4(b)中的三个曲线图中所使用的值相同的值。
基于对图5的严格计算的带隙频率范围(曲线图中的阴影区域)与图4中的频率范围401和402大致相符。这说明了，主要可以基于并联导纳的频率特性解释根据该实施例的EBG结构的带隙频率范围。由于并联导纳部分303的导纳由上面提供的公式(1)、(2)和(3)确定，所以适当地设计这些公式中的参数可以使得产生在期望的频率范围处的带隙范围。
图38呈现了用于该实施例的实际测量结果。图38(a)示出了用于调整第一带隙范围的结构的S参数，而图38(b)示出了用于调整第二带隙范围的结构的S参数。S参数中的指示传输特性的S21的值显示为下降的频率范围对应于带隙范围。从图38中可以发现：在图38(a)中第二带隙范围转移而第一带隙范围的频率特性几乎不受影响；并且在图38(b)中第一带隙范围转移而第二带隙范围的频率特性几乎不受影响。换句话说，可以发现，该实施例在被应用于实际的配线板时能够适当地起作用。
在上述第一实施例中，如图1所示，已经描述了在设置有传输线104的平面的上侧上不存在该结构的情况。该结构可以在设置有传输线104的平面的上侧上存在。
例如，如图6(a)中所示，另一个电介质层(第三电介质层601)可以设置在设置传输线104的平面的上侧上。该第三电介质层601的提供能够增加传输线104的有效相对介电常数。公式(2)表明，由于传输线104的有效相对介电常数较大，所以由于传输线104而导致的阻抗变换效应的频率依赖性会较显著。换句话说，即使在使用具有较短长度的传输线时，也能够提供在相同范围处的带隙。由于形成电容的结构体105的电容随着有效相对介电常数增加而增加，所以以与在不提供第三电介质层601的情况相同的结构能够获得较大的电容值，即带隙能够被调整为较大。因此，为了使根据该实施例的EBG结构小型化，优选地将具有大的相对介电常数的电介质材料用作附加的第三电介质层601。
然而，在不以EBG结构的小型化为目的而在上侧上进一步堆叠层的情况下可以使用任何电介质材料。此外，例如如图6(b)中所示，在第三电介质层601的上侧上可以存在第三导体平面602。在该情况下，第三导体平面屏蔽传输线104，由此能够抑制来自传输线104的不期望的电磁辐射。另外，明显地，可以在上侧上或下侧上进一步堆叠电介质层或导体层。
只要传输线104中的每个的一端是开口端并且连接至导体通孔106中的一个，则传输线104的布置和形状就不会影响上述操作和效果。如图2中所示，上述实施例示出了如下情况，其中传输线104被布置为在传输线104中的每一个与x轴和y轴中的每一个之间形成的特定角度，从而不干涉周围的间隙110。然而，明显地，传输线104可以布置为与这些轴中的任一个轴平行，只要该布置不会导致干涉间隙110等等。
此外，尽管在上面描述的该实施中如图2中所示传输线104具有线性形状，但是传输线104可以不必具有线性形状，而是可以形成为如图7(a)中所示的螺旋形或者如图7(b)中所示的曲折形状。该情况允许在小安装面积中的较长传输线长度。可替换地，传输线104可以形成为完全不规则延伸的形状。在该情况下，传输线104可以设置成使得避开其它结构物体诸如另一个单元结构的传输线。
此外，上述操作和效果不会受到被包括在形成电容的结构体105中的岛状导体112具有什么形状的影响。尽管图2示出了具有矩形的岛状导体112，但是岛状导体112可以具有如图8中所示的圆形或椭圆形，或者可以具有诸如多边形的完全不同的形状。
如图9中所示，可以设想另一种构造，其中具有不同长度的两个传输线104A和104B附接至导体通孔106中的一个。形成电容的结构体105A附接至传输线104A，而形成电容的结构体105B附接至传输线104B。传输线104A和104B具有不同的阻抗变换周期，并且两个带隙范围被彼此独立地设计。通过使用被附接至传输线104A的结构体105A，能够独立地控制多个带隙中的发生在传输线104A处的特定带隙。通过使用被附接至传输线104B的结构体105B，能够控制多个带隙中的发生在传输线104B处的特定带隙。
如图10中所示，可以设想另一种构造，其中为一个传输线104提供形成电容的多个结构体。在图10中，形成第一电容的结构体105A和形成第二电容的结构体105A’附接至传输线104的中间部分。由于结构体被设置为作用在不同带隙上，通过调整这些结构体所附接的位置能够调整多个带隙。在进行该调整时，对于第n带隙的调整，形成电容的结构体在如下位置处附接到第一传输线，该位置每一个均位于距离开口端为(2k-2)lOS/2n-lOS/4n的位置和距离开口端为(2k-2)lOS/(2n-l)+lOS/4n(对于k＝l,2,...,n)的位置之间，其中lOS表示传输线104的长度。在这些附接位置中，当k＝l时，(2k-2)lOS/2n-lOS/4n是负的，因此仅在k＝l时使用(2k-2)lOS/2n代替(2k-2)lOS/2n-lOS/4n。结构体中的任何一个可以在开口端处或附近附接至传输线104。当形成电容的结构体在如下位置处附接到传输线104时，该位置每一个均位于距离开口端为(2k-2)lOS/2n-lOS/4n的位置和距离开口端为(2k-2)lOS/(2n-l)+lOS/4n(对于k＝l,2,...,n)的位置之间，形成电容的结构体起到调整第n带隙范围的作用。形成电容并附接在开口端处或附近的结构体起到调整所有带隙的作用。这里，这些位置(即这些位置每个均位于距离开口端为(2k-2)lOS/2n的位置和距离开口端为(2k-2)lOS/(2n-l)(对于k＝l,2,...,n)的位置之间，在这些位置处形成电容的结构体附接至第一传输线104)解释了对于第n带隙来说电场幅值最大的位置。另一方面，对于第k带隙来说电场幅值最小的位置是每个均在距离开口端为(2k-1)lOS/(2n-l)的位置和距离开口端为(2k-1)lOS/2n(对于k＝l,2,...,n)的位置之间。形成电容的结构体附接在如下位置处，即该位置每一个均不仅对应于用于第k带隙的最小幅值而且对应于用于第n带隙范围的最大幅值，从而相对于第k带隙选择性地调整第n带隙。
例如，在与开口端的距离是在从lOS/16至(lOS/3+lOS/4)的范围内的位置处，更具体地在与开口端的距离为lOS/3的位置附近，将形成第一电容的结构体105A设置于传输线104。在与开口端的距离是从(lOS/2-lOS/8)到(2lOS/3+lOS/8)的范围内的位置处，更具体地在与开口端的距离为2lOS/3的位置附近，将形成第二电容的结构体105A’设置于传输线104。通过这样设置，形成第一电容的结构体105A操作以调整第一带隙，并且形成第二电容的结构体105A’操作以调整第二带隙。
关于传输线104和结构体105的布置和形状，在如图2中所示的单元结构中，布置和形状可以不必是一致的。例如，如图11中所示，能够在避开被安装在表面上的元件1101的同时对传输线配线。该配线方式允许在有限空间中进行高密度安装。
此外，该实施例仅示出了如下情况，即其中形成电容的结构体105由岛状导体112和导体连接器113组成。示出存在导体连接器113的情况仅是为了说明的原因，并且该实施例在结构体105仅由岛状导体112组成而没有导体连接器113的情况下即具有被直接连接至传输线104的岛状导体112的情况下具有相同的效果。
图34示出了根据这种构造的单元结构的横截面图。根据这种构造，该实施例具有与上面描述的其它构造相同的效果。此外，明显地，也能够设想一种构造，该构造具有仅由岛状导体112组成的结构体105。例如，图35示出了其中结构体105A和结构体105B附接至传输线104的两侧的示例。图36示出了其中形成电容的结构体105仅由岛状导体112以基于图9的构造组成的示例，并且该示例明显地具有与在图9的描述中说明的效果相同的效果。图37示出了其中形成电容的结构体105仅由岛状导体112以基于图10的构造组成的示例，并且该示例明显地具有与在图10的描述中说明的效果相同的效果。
(第二实施例)
下面参照图12和图13描述根据第二实施例的结构体的构造。图12和图13是根据该实施例的EBG结构的单元结构的横截面图。根据该实施例的EBG结构是根据上述第一实施例的EBG结构的修改示例。因此，对于与第一实施例相同的部件分配相同的附图标记，并且省略对其的描述。
该实施例中的EBG结构与第一实施例中的EBG结构的不同之处在于，如图12中所示，传输线104设置在沿厚度方向被夹在第一导体平面101和第二导体平面102之间的区域内部。更具体地，在该实施例中的EBG结构中，第二导体平面102设置在第二电介质层108沿厚度方向的一侧(上侧)上，而第一导体平面101设置在第一电介质层107沿厚度方向的另一侧(下侧)上。在被夹在第一电介质层107和第二电介质层108之间的中间层中，布置传输线104，该传输线104将第二导体平面102用作返回路径。如在第一实施例中的传输线104的情况，该实施例中的传输线104的一端是开口端，并且起到开口短截线的作用。传输线104的另一端通过导体通孔106电连接至第一导体平面101。此外，形成电容的结构体105设置于传输线104的中间部分，从而在传输线104和第二导体平面102之间形成电容。
在该实施例中，形成电容的结构体105由岛状导体112和导体连接器113组成，该岛状导体112布置在与其上布置传输线104的平面相同的平面上，该导体连接器113将岛状导体112和传输线104彼此连接。以与上述第一实施例中相似的方式，传输线104、形成电容的结构体105和导体通孔106起到并联分流部分的作用。导体通孔106和第二导体平面102借助于被提供在第二导体平面102中的间隙110而彼此电分离，从而建成不允许它们之间的电接触的结构。在该实施例中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、形成电容的结构体105附接至传输线104的位置，以及结构体105的形状与第一实施例中描述的相同。
在该实施例中的EBG结构中，传输线104和形成电容的结构体105由两个导体平面101和102屏蔽，从而能够防止不期望的电磁波从传输线104或形成电容的结构体105辐射到外部。
在迄今为止描述的该实施中，导体通孔106构造成为如图12中所示的贯穿(penetrating)通孔。然而，导体通孔106可以不必是贯穿通孔，只要导体通孔106和第一导体平面101电连接即可。例如，提供呈现为如图13中所示的非贯穿通孔的导体通孔106’根本不会影响该实施例的效果。
图13中示出的EBG结构不需要第二导体平面102中的间隙110，并且能够由此防止电磁波从间隙110辐射到外部。
(第三实施例)
下面参照图14至图19描述根据第三实施例的结构体的构造。该实施例是第一实施例的修改示例，并且省略与第一实施例中相同的部件的描述。该实施例与第一实施例的不同之处在于形成电容的结构体105的安装方式。
图14和图15示出了根据该实施例的EBG结构的单元结构的横截面图。图14(a)是沿着图14(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图14(c)中的线B-B’截取的横截面图；图14(b)是沿着图14(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图14(c)是沿着图14(a)中的线B-B’截取的横截面图。图15(a)是沿着图15(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图15(c)中的线B-B’截取的横截面图；图15(b)是沿着图15(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图15(c)是沿着图15(a)中的线B-B’截取的横截面图。如图14(a)和图15(a)中所示，该实施例中的EBG结构与第一实施例和第二实施例中的EBG结构的不同之处在于，通过使用与其中设置传输线104的层不同的层来设置形成电容的结构体105。
首先，假设在根据该实施例的EBG结构中，与第一实施例一致，传输线104设置在第二电介质层108的上侧上。更具体地，第四电介质层1401被附加地设置在第一电介质层107和第二电介质层108之间，并且通过使用第四电介质层的一侧(图14的示例中的下侧)来设置形成电容的结构体105。在该情况下，第二导体平面102设置在第四电介质层1401的上表面上。
在该实施例中，形成电容的结构体105由导体通孔1402和岛状导体112组成(图14)，或者由导体通孔1402、导体部分1405和岛状导体112组成(图15)。
图14示出了由导体通孔1402和岛状导体112组成的一个示例。岛状导体112设置在第四电介质层1401的下侧上，并且岛状导体112通过沿厚度方向从第四电介质层1401的下表面延伸至第二电介质层108的上表面的导体通孔1402而电连接至传输线。在该情况下，间隙1404在与导体通孔1402相对应的位置处设置在第二导体平面中，从而使得导体通孔1402和第二导体平面102能够彼此电分离。在图14中，岛状导体112和传输线104在顶视图中彼此重叠，并且因此仅借助于导体通孔1402将岛状导体112和传输线104彼此连接。在岛状导体112和传输线104在顶视图中不彼此重叠的布置中，提供如图15中所示的导体部分1405，该导体部分1405用于将岛状导体112延伸至在顶视图中与传输线104重叠的位置，从而使得岛状导体112和传输线104能够借助于导体部分1405和导体通孔1402而彼此连接。在图15中，通过使用其上布置岛状导体112的平面而使岛状导体112延伸有导体部分1405。然而，通过使用其上设置传输线104的平面，通过使传输线104延伸有导体部分1405，可以使传输线104和岛状导体112通过导体部分1405和导体通孔1402而彼此电连接。岛状导体112面向第二导体平面102，并且在岛状导体112和第二导体平面102之间形成电容。
如在上述第一实施例的情况中，传输线104、形成电容的结构体105和导体通孔106起到并联导纳部分的作用。在该实施例中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、岛状导体112(该岛状导体构成形成电容的结构体105)附接至传输线104的位置以及岛状导体112的形状与第一实施例中描述的相同。
在该实施例的EBG结构中，被包括在形成电容的结构体105中的岛状导体112被布置在与其中布置传输线104的层不同的层中。与岛状导体112布置在与其中布置传输线104的层相同的层中相比，该布置使得能够在维持等同效果的同时减小顶视图中的安装空间。
在迄今为止描述的该实施例中，导体通孔1402呈现为如图14和图15中所示的非贯穿通孔。然而，导体通孔1402可以不必是非贯穿通孔，只要导体通孔1402将第二导体平面102和岛状导体112(或导体部分1405)电连接即可。例如，如图16中所示，贯穿导体通孔1402’可以设置在导体通孔1402的位置中，并且该变化根本不会影响该实施例的效果。在设置导体通孔1402’的过程中，必须在第一导体平面101中在与导体通孔1402’相对应的位置处设置间隙1406，以便避免导体通孔1402’与第一导体平面之间的电接触。
尽管迄今为止已经描述了基于第一实施例的构造，但明显地，该实施例能够基于第二实施例并且构造成具有被设置在第一导体平面101和第二导体平面102之间的传输线104。
图17和图18示出了基于第二实施例的根据该实施例的EBG结构的单元结构的横截面图。图17(a)是沿着图17(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图17(c)中的线B-B’截取的横截面图；图17(b)是沿着图17(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图17(c)是沿着图17(a)中的线B-B’截取的横截面图。图18(a)是沿着图18(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图18(c)中的线B-B’截取的横截面图；图18(b)是沿着图18(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图18(c)是沿着图18(a)中的线B-B’截取的横截面图。
在该构造中，如图17和图18中所示，第四电介质层1401被附加地设置在第二电介质层108的上侧上，并且通过使用第四电介质层1401的上表面而布置形成电容的结构体105。
具体地，如在基于第一实施例的构造中，形成电容的结构体105由导体通孔1402和岛状导体112组成，或者由导体通孔1402、导体部分1405和岛状导体112组成。图17示出了由导体通孔1402和岛状导体112组成的示例。岛状导体112设置在第四电介质层1401的上表面上，并且岛状导体112借助于沿厚度方向从第四电介质层1401的上表面延伸至第二电介质层108的下表面的导体通孔1402而电连接至传输线104。在该构造中，间隙1404在与导体通孔1402相对应的位置处设置于第二导体平面102，以便使导体通孔1402和第二导体平面102彼此电分离。在图17中，岛状导体112和传输线104在顶视图中彼此重叠，并且因此仅借助于导体通孔1402而彼此连接。在岛状导体112和传输线104在顶视图中不彼此重叠的不同布置中，如图18中所示可以设置导体部分1405，该导体部分1405用于将岛状导体112延伸至在顶视图中与传输线104重叠的位置，从而使得岛状导体112和传输线104能够借助于导体部分1405和导体通孔1402而彼此连接。在图18中，岛状导体112在其上布置岛状导体112的平面内延伸有导体部分1405。然而，传输线104可以在其上设置传输线104的平面内延伸有导体部分1405，从而使得传输线104和岛状导体112借助于导体部分1405和导体通孔1402而彼此电连接。岛状导体112面向第二导体平面，并且在岛状导体112和第二导体平面102之间形成电容。注意到在这里，在图18中所示的示例中，导体通孔106和导体通孔1402构造成为非贯穿通孔。具体地，导体通孔106仅通过第一电介质层107，并且导体通孔1402仅通过第四电介质层1401和第二电介质层108。
如在上述第一实施例的情况中，传输线104、形成电容的结构体105和导体通孔106起到并联导纳部分的作用。在该实施例中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、岛状导体12(该岛状导体12构成形成电容的结构体105)附接至传输线104的位置以及岛状导体112的形状与第一实施例中描述的相同。
在基于第二实施例的根据第三实施例的上述构造中，导体通孔1402呈现为如图17和图18中所示的非贯穿通孔。然而，导体通孔1402可以不必是非贯穿通孔，只要它能够将第二导体平面102和岛状导体112(或导体部分1405)彼此电连接即可。例如，如图19中所示，贯穿导体通孔1402’和贯穿导体通孔106’可以分别设置在非贯穿导体通孔1402和非贯穿导体通孔106的位置中，并且这些变化根本不会影响该实施例的效果。
注意到在这里，在使用贯穿导体通孔1402’时，必须在第一导体平面101中在与导体通孔1402’相对应的位置处设置间隙1406，以便避免导体通孔1402’与第一导体平面101之间的电接触。在使用贯穿导体通孔106’时，必须在第二导体平面102中在与导体通孔106’相对应的位置处设置间隙110，以便避免导体通孔106’与第二导体平面102之间的电接触。此外，尽管图19示出了其中导体通孔106’和导体通孔1402’都是贯穿通孔的构造，但明显地，这些通孔可以不必是贯穿通孔，并且其中一个通孔是贯穿通孔而另一个通孔是非贯穿通孔的构造也是可能的。
(第四实施例)
下面参照图20至图29描述根据第四实施例的结构体的构造。该实施例是第一至第三实施例的修改示例，并且省略与第一至第三实施例中相同的部件的描述。该实施例与第一至第三实施例的不同之处在于形成电容的结构体105的结构和操作。该实施例与第一至第三实施例的不同之处在于形成电容的结构体105是传输线。该传输线的一端构造为开口端。
图20和图21是基于第一实施例的该实施例的构造的横截面图。在基于第一实施例的该实施例的构造中，传输线104布置在第二电介质层108的上表面上。图20是沿着图21中的线A-A’截取的横截面图，并且图21是沿着图20中的线A-A’截取的横截面图。在图20和图21中示出的实施例与在图1和图2中示出的第一实施例的不同之处仅在于形成电容的结构体105的形状，而其它元件与图1和图2中示出的第一实施例相同。
在基于第一实施例的该实施例中，形成电容的结构体105由第二传输线2001组成，该第二传输线2001设置在与其上设置传输线104的平面相同的平面中。如在传输线104的情况中，第二传输线2001设置在面向第二导体平面102的平面上，并且构造为将第二导体平面102用作返回路径的传输线。第二传输线2001的一端构造为开口端，并且起到开口短截线的作用。第二传输线2001的另一端附接至传输线104的中间部分。
图22示出了在沿着x-y平面上的任意直线的方向上的用于该实施例等效电路。用于该实施例的等效电路与图3中示出的第一实施例的等效电路相同，例外的是，如下部分呈现为传输线模型，在该部分，由结构体形成的电容308由一端是开口端的第二传输线2001产生。一端是开口端的第二传输线(形成电容的结构体)的导纳由公式(4)而不是用于第一实施例的公式(3)表示。
[数学公式4]
Ysh＝jYst0tanβstlst，(3)
其中符号定义如下：
Yst0，被放在另一个传输线的中间部分上的传输线(该传输线是结构体)的特征导纳；
βst，被放在另一个传输线的中间部分上的传输线(该传输线是结构体)的相位常数；
lst，被放在另一个传输线的中间部分上的传输线(该传输线是结构体)的传输线长度；
从公式(4)中可以容易地发现，当公式(4)中的正切部分(tan部分)的相位βst lst小于π/2时，被放在传输线104的中间部分上的结构体105的导纳表现为电容。具体地，由于可以用一端是开口端的传输线形成电容，所以对于第一实施例的描述可以应用于该实施例。
在该实施例中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、形成电容的结构体105附接至传输线104的位置以及结构体105的形状都与第一实施例中描述的相同。具体地，传输线104可以不必是线性形状，而是可以具有曲折形状、螺旋形状或者甚至完全不规则延伸的形状。这种情况允许在小安装面积中的较长的传输线长度。如在第一实施例的情况中，具有多个传输线104(所述多个传输线104被附接至导体通孔106中的一个)的构造也被认为是可能的。此外，明显地，如下结构也被认为是可能的，即该结构具有相对于传输线104中的每一个均设置的多个第二传输线2001，所述多个第二传输线2001中的每一个均是形成电容的结构体105。
如在传输线104的情况中，第二传输线2001(该第二传输线2001是形成电容的结构体105)的形状也可以不必是线性形状，而可以是曲折形状、螺旋形状或者甚至完全不规则延伸的形状。图23示出了横截面图，其中的每一个均示出了具有螺旋成形传输线104和被附接于此的螺旋成形第二传输线2001的该实施例的单元结构。图23(a)是其中传输线104和第二传输线2001彼此独立地形成螺旋形状的示例，并且图23(b)是其中传输线104和第二传输线2001彼此纠缠地形成螺旋形状的示例。除了在图23中所示出的以外，其中传输线104和第二传输线2001不同地延伸的其它各种情况也被认为是可能的，该其它各种情况包括：传输线104具有曲折形状而第二传输线2001具有螺旋形状的情况；传输线104具有螺旋形状而第二传输线2001具有曲折形状的情况；传输线104和第二传输线2001都具有曲折形状的情况；以及传输线104和第二传输线2001都具有不规则延伸的形状的情况。
下面参照图24和图25描述基于第二实施例的根据该实施例的构造。图24和图25示出了基于第二实施例的根据该实施例的EBG结构的单元结构的横截面图。图24(a)是沿着图24(b)中的线A-A’截取的横截面图；并且图24(b)是沿着图24(a)中的线A-A’截取的横截面图。图25示出了如下示例，即其中图24中的导体通孔106构造为非贯穿通孔，并且图25是与图24(a)中的横截面图相对应的横截面图。
在基于第二实施例的根据该实施例的每个构造中，传输线104设置在第一电介质层107的上表面上。基于第二实施例的根据该实施例的每个构造与第二实施例的不同之处仅在于形成电容的结构体105的形状。其它部件与第二实施例相同，并且省略它们的描述。
在基于第二实施例的根据该实施例的每个构造中，形成电容的结构体105由第二传输线2001组成，该第二传输线2001设置在与其上设置传输线104的平面相同的平面上。如在传输线104的情况中，第二传输线2001设置在面向第二导体平面102的平面上，并且第二传输线2001构造为将第二导体平面102用作返回路径的传输线。第二传输线2001的一端构造为开口端，该开口端起到开口短截线的作用。第二传输线2001的另一端附接至传输线104的中间部分。
在该实施例的构造中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、第二传输线2001(该第二传输线2001是形成电容的结构体105)附接至传输线104的位置以及第二传输线2001的形状与基于第一实施例的根据该实施例的上述构造中所描述的相同。在基于第二实施例的根据该实施例的EBG结构中，传输线104和第二传输线2001(形成电容的结构体105)由两个导体平面101和102屏蔽，从而能够减少不期望的电磁波从形成电容的结构体105以及从传输线104辐射到外部。
在基于第二实施例的根据该实施例的上述构造中，如图24中所示，导体通孔106呈现为贯穿通孔。导体通孔106可以不必是贯穿通孔，只要导体通孔106和第一导体平面101彼此电连接即可。例如，如图25中所示，可以提供是非贯穿通孔的导体通孔106’，并且该变化根本不会影响该实施例的效果。在图25中示出的EBG结构避免了在第二导体平面102中设置间隙110的必要性，由此能够消除电磁波通过间隙110的部分辐射到外部。
下面参照图26至图29描述基于第三实施例的根据该实施例的构造。图26至图29示出了基于第三实施例的根据该实施例的EBG结构的单元结构的横截面图。在图26至29中的每一个中，(a)是沿着(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着(c)中的线B-B’截取的横截面图。在图26至29中的每一个中，(b)是沿着(a)中的线A-A’截取的横截面图。在图26至29中的每一个中，(c)是沿着(a)中的线B-B’截取的横截面图。由于基于第三实施例的根据该实施例的构造中的每个与第三实施例的不同之处仅在于，形成电容的结构体105由第二传输线2001组成，所以省略多余的描述。在这些构造中的每一个中，一端是开口端的第二传输线2001设置在根据第三实施例的岛状导体112的位置中。
图26(a)是基于根据第三实施例的构造的根据该实施例的构造的横截面图，其中传输线104设置在第二电介质层108的上表面上。在该构造中，形成电容的结构体105(第二传输线2001)形成在第四电介质层1401的下表面中(在面向第二导体平面102的这些层之中不具有传输线104的层中)。第二传输线2001构造为将第二导体平面用作返回路径的传输线，并且它的不是开口端的另一端借助于导体通孔1402而连接至传输线104的中间部分。
在根据该实施例的该构造中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、形成电容的结构体105(第二传输线2001)附接至传输线104的位置以及结构体105(第二传输线2001)的形状与对基于第一实施例的根据该实施例的上述构造所描述的相同。
尽管图26说明了导体通孔1402是非贯穿通孔的情况，但是另一种构造也是明显可能的，该另一种构造，即，如在第三实施例的情况中将贯穿通孔设置在非贯穿通孔的位置中。例如，如图27中所示，其中将导体通孔1402’设置在导体通孔1402的位置中的构造是可能的。对于该构造，必须设置间隙1406以将导体通孔1402’和第一导体平面101彼此电分离。
图28示出了基于根据第三实施例的构造的根据该实施例的另一种构造的横截面图，其中传输线104设置在第一电介质层107的上表面上的。在该构造中，形成电容的结构体105(第二传输线2001)形成在第四电介质层1401的上表面上(在面向第二导体平面102的这些层之中不具有传输线104的层中)。第二传输线2001构造为将第二导体平面用作返回路径的传输线，并且它的不是开口端的另一端借助于导体通孔1402而连接至传输线104的中间部分。
在根据该实施例的该构造中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状、形成电容的结构体105(第二传输线2001)附接至传输线104的位置以及结构体105(第二传输线2001)的形状与对基于第一实施例的根据该实施例的上述构造所描述的相同。
尽管图28说明了导体通孔1402是非贯穿通孔的情况，但是另一种构造明显地也是可能的，即如在第三实施例的情况中，将贯穿通孔设置在非贯穿通孔的位置中。例如，如图29中所示，其中设置导体通孔1402’而代替导体通孔1402的构造是可能的。对于该构造，必须设置间隙1406以将导体通孔1402’和第一导体平面101彼此电分离。
(第五实施例)
下面参照图30和图31描述根据第五实施例的结构体的构造。图30和图31示出了根据该实施例的EBG结构的单元结构的横截面图。图30(a)是沿着图30(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图30(c)中的线B-B’截取的横截面图。图30(b)是沿着图30(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图30(c)是沿着图30(a)中的线B-B’截取的横截面图。图31(a)是沿着图31(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图31(c)中的线B-B’截取的横截面图。图31(b)是沿着图31(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图31(c)是沿着图31(a)中的线B-B’截取的横截面图。根据该实施例的EBG结构是上述根据第一实施例的EBG结构的修改示例。因此，对于与第一实施例相同的部件分配相同的附图标记，并且省略对其的描述。
根据该实施例的EBG结构的特征在于，形成电容的结构体105包括例如图30或图31中所示的作为部件的片状电容器。更具体地，在根据该实施例的EBG结构中，片状电容器3001的一个端子直接地或者通过配线部分或导体通孔而电连接至导体平面102，并且另一个端子附接至第一传输线104的中间部分。
例如，在图30中的示例中，片状电容器3001设置在第二电介质层108的上侧上。片状电容器3001的一端直接附接至传输线104的中间部分，并且其另一端借助于导体通孔3002而连接至第二导体平面102。明显地，片状电容器3001怎样连接不限于该示例的构造，并且各种构造都被认为是可能的，包括：其中片状电容器3001借助于附加的导电配线部分而连接的构造；以及其中片状电容器3001借助于另一个导体通孔而连接的构造。
在该实施例中，单元结构103的布置、传输线104的布置和形状以及形成电容的结构体105附接至传输线104的位置与对于第一实施例所描述的相同。
尽管图30示出了如下构造的示例，即传输线104位于第二导体平面102上方，但是该实施例明显地也可以应用于如下构造，即其中传输线104设置在被夹在第一导体平面101和第二导体平面102之间的区域中。图31示出了这种构造的一个示例，其中当片状电容器3001设置在第二导体平面102上时，片状电容器3001的一个终端直接附接至导体平面102。片状电容器3001的另一端借助于导体通孔3002而连接至传输线104的中间部分。
根据该实施例，通过使用片状电容器3001允许容易在小的安装面积内增加具有大容量的电容。在本发明中，由于在形成电容的结构体105和导体平面102之间形成的电容较大，带隙转移的量也较大。该实施例使得能够提供以小的安装面积实现大的带隙转移量的EBG结构。(第六实施例)
下面参照图32描述第六实施例的构造。图32(a)是沿着图32(b)中的线A-A’截取的横截面图，并且也是沿着图32(c)中的线B-B’截取的横截面图。图32(b)是沿着图32(a)中的线A-A’截取的横截面图；以及图32(c)是沿着图32(a)中的线B-B’截取的横截面图。根据该实施例的EBG结构是上述根据第一实施例的EBG结构的修改示例。因此，对于与上述第一实施例中相同的部件分配相同的附图标记，并且省略对其的描述。
根据该实施例的EBG结构的特征在于，形成电容的结构体是具有可变容量值的结构体即可变电容器。这种结构体例如是变容二极管。除了变容二极管以外，考虑作为该结构体的具体示例包括：基于微型机电系统(MEMS)的可变电容器；和通过应用GaAs JPHEMT(结型赝晶高电子迁移率晶体管junction pseudomorphic high electron mobilitytransistor)处理而制造的可变电容器。图32示出了使用变容二极管的具体示例的视图。这里，使用变容二极管的情况被进一步详细地描述为一个示例。当使用变容二极管时，除了变容二极管以外典型地提供控制变容二极管的电路。
图33示出了控制电路图的一个示例。图32示出了基于在图33中示出的电路的示例的视图。具体地，容量值可调的形成电容的结构体3201被附接成使得能够在传输线104的中间部分与第二导体平面102之间形成电容。在图32中，诸如电感器3202和电容器3203的片状部件按照图33的电路图而附接。具体地，电感器3202的一个终端和电容器3203的一个终端附接至传输线104的中间部分。电感器3202的另一个终端借助于导体通孔而连接至第二导体平面102。电容器3203的另一个终端附接至容量值可调的结构体3201的端子α。容量值可调的结构体3201的端子β借助于导体通孔而连接至第二导体平面102。容量值可调的结构体3201的端子α不仅连接至电容器3203的端子，而且连接至用于从外部供应直流(DC)电压的电源线3204。通过改变该DC电压的值能够使容量值可变。由于图33中示出的电路是一个示例，明显地除了该示例以外，控制电路的各种示例被认为是可能的，不同点在于部件的构造、部件的布置和配线布置。在通过应用诸如基于MEMS的技术的另一种方案而使电容可变的示例中，可能需要例如用于提供数字控制信号的配线。
尽管图32示出了其中传输线104位于第二导体平面102上方的构造的示例，该实施例明显地也可以应用于如下构造，即其中传输线104设置在被夹在第一导体平面101和第二导体平面102之间的区域中的构造。
根据该实施例，通过使用容量值可变的结构体，允许调整在第二导体平面102与传输线104的中间部分之间的电容值。允许该调整就是允许带隙转移量可变。换句话说，该实施例使得能够提供一种EBG结构，其中的带隙转移量可以被主动地控制。
此外，如上所述，取决于形成电容的结构体附接至传输线104的位置，可调带隙是不同的。换句话说，由于容量值可变的结构体附接在使得带隙能够被调整的位置处，通过调整容量值可变的相对应结构体的容量值，能够彼此独立地主动地控制带隙的转移移量。
尽管在上面参照附图描述了本发明的实施例，但是这些实施例仅被呈现为本发明的示例，并且可以采用除了上述实施例以外的各种构造。
根据上述实施例，本发明被如下地公开。
(附注1)一种结构体，包括：
第一导体；
第二导体，该第二导体形成在与形成有第一导体的层不同的层中，并且该第二导体面向第一导体；
第一传输线，该第一传输线形成在与形成有第一导体和第二导体的层不同的层中，并且该第一传输线面向第二导体，并且第一传输线的一端是开口端；
第一导体通孔，该第一导体通孔连接第一传输线的另一端与第一导体；以及
电容赋予构件，该电容赋予构件连接至第一传输线，并且在电容赋予构件和第二导体之间形成电容。
(附注2)根据附注1所述的结构体，其中第一导体、第二导体、第一传输线、第一导体通孔和电容赋予构件形成电磁带隙(EBG)结构。
(附注3)根据附注1或2所述的结构体，其中电容赋予构件是面向第二导体的第三导体。
(附注4)根据附注1或2所述的结构体，其中
电容赋予构件是第二传输线，并且
第二传输线的一端连接至第一传输线，并且其另一端是开口端。
(附注5)根据附注1或2所述的结构体，其中电容赋予构件是片状电容器。
(附注6)根据附注1或2所述的结构体，其中电容赋予构件是可变电容器。
(附注7)根据附注1至6中的任一项所述的结构体，其中电容赋予构件在其开口端处或附近附接至第一传输线。
(附注8)根据附注1至6中的任一项所述的结构体，其中，第一传输线具有长度lOS，电容赋予构件在如下位置处附接到第一传输线，该位置每个均位于距离开口端为(2k-2)lOS/2n-lOS/4n的位置和距离开口端为(2k-2)lOS/(2n-l)+lOS/4n(对于k＝2,...,n)的位置之间，或者该位置每个均位于距离开口端为(2k-2)lOS/2n的位置和距离开口端为(2k-2)lOS/(2n-l)+lOS/4n(对于k＝l)的位置之间。
(附注9)一种配线板，包括：
第一导体；
第二导体，该第二导体形成在与形成有第一导体的层不同的层中，并且该第二导体面向第一导体；
第一传输线，该第一传输线形成在与形成有第一导体和第二导体的层不同的层中，并且该第一传输线面向第二导体，并且该第一传输线的一端是开口端；
第一导体通孔，该第一导体通孔连接第一传输线的另一端与第一导体；以及
电容赋予构件，该电容赋予构件连接至第一传输线，并且在电容赋予构件和第二导体之间形成电容。
(附注10)根据附注9所述的配线板，其中第一导体、第二导体、第一传输线、第一导体通孔和电容赋予构件形成电磁带隙(EBG)结构。
(附注11)根据附注1所述的结构体，其中电容赋予构件包括岛状导体，该岛状导体存在于与其上设置第一传输线的平面相同的平面内。
(附注12)根据附注1所述的结构体，其中电容赋予构件包括：
岛状导体，该岛状导体位于面向第二导体的一侧，该侧不面向第一传输线；以及
第二导体通孔，该第二导体通孔将岛状导体连接至第一传输线。
(附注13)根据附注4所述的结构体，其中第二传输线包括在与其上设置第一传输线的平面相同的平面内存在的第二传输线。
(附注14)根据附注4所述的结构体，其中
第二传输线位于面向第二导体的一侧，该侧不面向第一传输线；并且
结构体进一步包括第二导体通孔，该第二导体通孔连接第二传输线的一端与第一传输线。
(附注15)根据附注1至8和附注11至14中的任一项所述的结构体，其中
第一传输线位于面向第二导体的一侧，该侧不面向第一导体；并且
第二导体和第一导体通孔彼此电分离。
(附注16)根据附注1至8和附注11至15中的任一项所述的结构体，其中第一传输线沿堆叠层的方向位于第二导体和第一导体之间。
(附注17)根据附注1至8和附注1至16中的任一项所述的结构体，其中电容赋予构件在如下位置处附接至第一传输线，该位置与开口端的距离等于或大于第一传输线的长度的(1/2-1/8)并且等于或小于第一传输线的长度的(2/3+1/8)。
(附注18)根据附注1至8和附注11至16中的任一项所述的结构体，其中电容赋予构件在如下位置处附接至第一传输线，该位置与开口端的距离等于或大于第一传输线的长度的1/16并且等于或小于第一传输线的长度的(1/3+1/4)。
(附注19)根据附注9所述的配线板，包括根据附注3至8和附注11至18中的任一项所述的结构体。
本申请基于2012年7月2日提交的日本专利申请No.2012-148869并要求其优先权，该申请公开的全部内容通过引用合并到本申请中。

Claims (10)

1.一种结构体，包括：
第一导体；
第二导体，所述第二导体形成在与形成有所述第一导体的层不同的层中，并且所述第二导体面向所述第一导体；
第一传输线，所述第一传输线形成在与形成有所述第一导体和所述第二导体的层不同的层中，并且所述第一传输线面向所述第二导体，并且所述第一传输线的一端是开口端；
第一导体通孔，所述第一导体通孔连接所述第一传输线的另一端与所述第一导体；以及
至少电容赋予构件，所述电容赋予构件在所述第一传输线的中间连接，并且在所述电容赋予构件和所述第二导体之间形成电容，
其中所述电容赋予构件通过导体物理连接至所述第一传输线。
2.根据权利要求1所述的结构体，其中所述第一导体、所述第二导体、所述第一传输线、所述第一导体通孔和所述电容赋予构件形成电磁带隙(EBG)结构。
3.根据权利要求1所述的结构体，其中所述电容赋予构件是面向所述第二导体的第三导体，并且形成在与形成有所述第二导体的层不同的层中。
4.根据权利要求1所述的结构体，其中
所述电容赋予构件是第二传输线，并且
所述第二传输线的一端连接至所述第一传输线，并且所述第二传输线的另一端是开口端。
5.根据权利要求1所述的结构体，其中所述电容赋予构件是片状电容器。
6.根据权利要求1所述的结构体，其中，当所述第一传输线具有长度lOS时，所述电容赋予构件在如下位置处连接至所述第一传输线，所述位置位于距离所述开口端为(2k-2)lOS/2n-lOS/4n的位置和距离所述开口端为(2k-2)lOS/(2n-l)+lOS/4n的位置之间，其中k＝2,...,n，或者所述位置位于距离所述开口端为0的位置和距离所述开口端为lOS/4n的位置之间。
7.根据权利要求1所述的结构体，其中所述电容赋予构件在如下位置处连接至所述第一传输线，所述位置与所述开口端的距离等于或大于所述第一传输线的长度的3/8并且等于或小于所述第一传输线的长度的19/24。
8.根据权利要求1所述的结构体，其中所述电容赋予构件在如下位置处连接至所述第一传输线，所述位置与所述开口端的距离等于或大于所述第一传输线的长度的1/16并且等于或小于所述第一传输线的长度的7/12。
9.一种配线板，包括：
第一导体；
第二导体，所述第二导体形成在与形成有所述第一导体的层不同的层中，并且所述第二导体面向所述第一导体；
第一传输线，所述第一传输线形成在与形成有所述第一导体和所述第二导体的层不同的层中，并且所述第一传输线面向所述第二导体，并且所述第一传输线的一端是开口端；
第一导体通孔，所述第一导体通孔连接所述第一传输线的另一端与所述第一导体；以及
至少电容赋予构件，所述电容赋予构件在所述第一传输线的中间连接，并且在所述电容赋予构件和所述第二导体之间形成电容，
其中所述电容赋予构件通过导体物理连接至所述第一传输线。
10.根据权利要求9所述的配线板，其中所述第一导体、所述第二导体、所述第一传输线、所述第一导体通孔和所述电容赋予构件形成电磁带隙(EBG)结构。
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