WO2011117532A1 - Ligne de transmission haute frequence accordable - Google Patents

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WO2011117532A1
WO2011117532A1 PCT/FR2011/050599 FR2011050599W WO2011117532A1 WO 2011117532 A1 WO2011117532 A1 WO 2011117532A1 FR 2011050599 W FR2011050599 W FR 2011050599W WO 2011117532 A1 WO2011117532 A1 WO 2011117532A1
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transmission line
conductive
microstrips
line according
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Philippe Ferrari
Gustavo Pamplona Rehder
Philippe Benech
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Universite Joseph Fourier
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    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/003—Coplanar lines
    • H—ELECTRICITY
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/18—Phase-shifters
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    • H01P3/003—Coplanar lines
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    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
    • H01P3/08—Microstrips; Strip lines
    • H01P3/081—Microstriplines

Definitions

  • radiofrequency refers to the field of millimeter or submillimeter waves, for example in a frequency range of 10 to 500 GHz.
  • the continuous development of integrated circuits on silicon is proving to be capable of very high frequency operations in the field of radio frequencies.
  • the passive elements used include adapters, attenuators, power dividers and filters.
  • Trans lines ⁇ assignment connecting these elements constitute a base member in an RF circuit.
  • the quality factor is an essen tial ⁇ parameter because it represents the insertion loss of a transmission line for a given phase.
  • these lines must provide a determined phase shift and have a characteristic impedance ⁇ determined for the frequency used.
  • these transmission lines consist of a conductor ribbon having lateral dimensions of 10 to 50 ⁇ m and a thickness of about 1 ⁇ m (0.5 to 3 ⁇ m). depending on the technology used).
  • This conductive ribbon is surrounded by one or more side conductors, upper or lower constituting ground planes for forming with the conductive ribbon a waveguide type structure.
  • the conductive strip and the ground planes are made of metallization levels of elements formed over a semiconductor substrate.
  • this structure is commonly called a coplanar waveguide and is designated by the acronym CPW (according to the Anglo-Saxon terms CoPlanar Waveguide).
  • CPW according to the Anglo-Saxon terms CoPlanar Waveguide
  • S-CPW slow wave guide
  • the dimensions of the various elements are optimized to obtain, at a given frequency, given phase characteristics as well as a given characteristic impedance. It is not possible to modify these characteristics once the line has been completed. For example, it is not possible to make a phase shifter having a given phase shift that is identical for several different frequencies, or an impedance adapter for adapting various impedances.
  • the present invention provides a type of transmission line coplanar waveguide particularly suitable for integration on integrated circuits MICROELEC ⁇ tronic in which various parameters of the waveguide can be adjusted to optimize the phase shift at a selected frequency and for a chosen characteristic impedance, and to modify the parameters of the line in order to adapt to a different operating frequency or to a different characteristic impedance.
  • An embodiment of the present invention provides a high frequency transmission line comprising a conductive strip associated with at least one conductive plane, wherein at least one conductive plane is movable relative to the conductive strip.
  • the transmission line is of the slow wave coplanar waveguide type.
  • At least one conductive plane is a shielding plane disposed under the line structure and divided into parallel microstrips of general direction orthogonal to the direction of the line.
  • the transmission line comprises electrostatic means for moving the conductive plane.
  • the transmission line comprises a second conductive plane under the shielding plane. According to one embodiment of the present invention, the transmission line comprises means for selective polarization of the various microstrips.
  • At least one conductive plane consists of coplanar mass tapes movable laterally flanking the conductive strip.
  • the transmission line comprises lateral electrostatic displacement means of the ground tapes.
  • the transmission line comprises, on a SEMICONDUC ⁇ tor substrate, a first conductive plane, a second conductive plane or shield plane divided into microstrip, a framed conductive strip of ground strips, a cavity extending under at least a portion of the length of the ribbons and the shielding plane to the vicinity of the first conductive plane.
  • Figure 1 is a reproduction of Figure 4a of US Patent 6,950,590;
  • Figs. 2A, 2B and 2C are sectional views of a transmission line according to one embodiment of the present invention, in three positions;
  • Figures 3A, 3B and 3C are respectively a sectional view, a perspective view and a top view of a transmission line according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a top view of a transmission line according to another embodiment of the present invention. It should be noted that, in general, as is customary in the representation of the microelectronic components, the elements of the various figures are not drawn to scale. detailed description
  • Figure 2A is a sectional view of an S-CPW transmission line. A perspective view of this structure would be similar to that illustrated in Figure 1.
  • a substrate for example a semiconducting substrate ⁇ , for example made of silicon
  • metallization levels are formed separated by an insulating material 2.
  • a shielding plane divided into microstrips 4 is formed in an intermediate level of metallization.
  • a central transmission ribbon 6 similar to the ribbon 122 and, on either side of this central ribbon, are formed lateral ribbons of mass 8 and 9 similar to the ground strips 124 and 126 of Figure 1.
  • a metallization plane 10 is provided at a lower level.
  • the plane 10 is optionally divided into microstrips parallel to those of the shielding plane 4.
  • a cavity 12 is hollowed so as to define a void space under the central ribbon 6 and on both sides thereof.
  • the cavity 12 extends in the insulating material over the width of the central ribbon and lateral ribbons stopping a little above the metallization level 10.
  • the microstrips of the shielding plane 4 are anchored laterally in the insulating material 2 and their central portion is free. If a continuous potential difference is applied between the metallization planes 4 and 10, the metal microstrips of the shielding plane 4 will be drawn downwards by the metallization 10, as shown in FIG. 2B.
  • C e q could be modified by applying more or less significant potential differences between the ground plane 4 and the lower metallization plane 10 or the transmission line.
  • the capacitance variation may be provided to selectively move a selected number of bands of the shielding plane 4 by applying the potential Suspected ⁇ tible to generate an electrostatic attraction force with the lower conductor plane or with the conductive tape selectively polarizing a selected number of these conductive strips.
  • the possibility of modifying ⁇ proud the equivalent capacitance C e q results in a possibility of changing the characteristic impedance of the line and the phase velocity of a signal in the line. However, this does not allow to independently adjust these two parameters.
  • an embodiment of the present invention provides that the lateral distance between the lateral mass ribbons and the central ribbon is adjustable, which has the essential effect of modify the equivalent inductance L e q of the line.
  • FIG. 3A, 3B, 3C are respectively a sectional view, a perspective view and a top view.
  • Figures 3A, 3B and 3C will be described collectively hereinafter.
  • FIGS. 3A, 3B and 3C The structure of FIGS. 3A, 3B and 3C is similar to that of FIG. 2A.
  • the mass ribbons 8 and 9 were not necessarily totally included above the cavity 12, they are now fully so that they can be moved laterally ⁇ under the effect of a difference in voltage between these ground strips and external lateral electrodes 21, 22.
  • 8 and 9 ground strips are connected to pads 23-1, 23-2 and 24-1, 24-2 respectively formed on the insulator 2 by plates 25-1, 25-2 and 26-1, 26- 2.
  • the slats 25-1, 25-2 and 26-1, 26-2 form a spring and allow the mass ribbons 8 and 9 to move when they are attracted by the external electrodes 21,
  • Stop systems may be provided to limit the movement of the ground planes and to avoid short circuit between these ground planes and the electrodes 21, 22 or the central conductor 6. These stops may for example be made of insulating layers deposited on the side faces of the various elements.
  • FIG 4 is a top view illustrating an alternative embodiment of the present invention.
  • the transmission line is divided into a succession 30-1, 30-2 ... 30-n of n line elements each of which is constituted as the structure illustrated in Figures 3A, 3B, 3C. It will be understood that this multiplies the adjustment possibilities.
  • the present invention is capable of many variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art.
  • Various means may be used to move the shielding plane, the central ribbon and the lateral mass ribbons relative to each other.
  • the invention has been described in the context of a particular example of its application to an S-CPW type structure. However, it will be understood that it applies generally to other types of tape transmission lines whose parameters depend on the distance or distances between this ribbon and various ground planes.
  • the shielding plane 4 for moving the shielding plane 4, it may be provided or that it moves ⁇ is possible only upwardly or only downwardly. It can also be provided that this displacement is selective, that is to say that one can move individually the different microstrips of the structure constituting the shielding plane 4.
  • the microstrips are embedded at both ends. We can also provide that these microstrips are interrupted in their middle part and are embedded in only one of their two ends (under the central ribbon 6 or under the mass ribbons 8, 9) to form embedded beams. In this case it can be provided that at least a central portion of the central ribbon or ground strips rests on an insulator for embedding the beams which form the shielding plane 4.
  • the attraction electrodes 21 and 22 and the mass ribbons 8, 9 may be coupled by interdigitated structures.
  • the leaf springs 25-1, 25-2, 26-1, 26-2 may have various configurations, for example meandering shapes.
  • One of the advantages of the structure described here is that it is well compatible with the usual techniques for forming metallization levels generally used for the realization of interconnections above a microelectronic integrated circuit.

Landscapes

  • Waveguides (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

L'invention concerne une ligne de transmission haute fréquence comprenant un ruban conducteur (6) associé à un plan de blindage (4) disposé sous la structure de ligne et divisé en microbandes parallèles de direction générale orthogonale à la direction de la ligne, ces microbandes étant mobiles par rapport au ruban conducteur.

Description

LIGNE DE TRANSMISSION HAUTE FREQUENCE ACCORDABLE
Domaine de 1 ' invention
La présente invention concerne une ligne de transmis¬ sion radiofréquence (RF) . On entend ici par radiofréquence le domaine des ondes millimétriques ou submillimétriques, par exemple dans une plage de fréquences de 10 à 500 GHz.
Exposé de 1 ' art antérieur
Le développement continu des circuits intégrés sur silicium se révèle apte à des fonctionnements à très haute fréquence dans le domaine des radiofréquences . Les éléments passifs utilisés comprennent des adaptateurs, des atténuateurs, des diviseurs de puissance et des filtres. Les lignes de trans¬ mission reliant ces éléments constituent un élément de base dans un circuit RF. Pour exploiter la technologie sur silicium, on a besoin de lignes de transmission sur puces à haut facteur de qualité. En effet, le facteur de qualité est un paramètre essen¬ tiel car il représente les pertes d'insertion d'une ligne de transmission pour un déphasage donné. De plus ces lignes doivent fournir un déphasage déterminé et avoir une impédance caracté¬ ristique déterminée pour la fréquence utilisée.
De façon générale, ces lignes de transmission sont constituées d'un ruban conducteur ayant des dimensions latérales de 10 à 50 ym et d'une épaisseur de l'ordre du ym (0,5 à 3 ym selon la technologie utilisée) . Ce ruban conducteur est entouré d'un ou plusieurs conducteurs latéraux, supérieur ou inférieur constituant des plans de masse destinés à constituer avec le ruban conducteur une structure de type guide d'onde. Dans des technologies compatibles avec la réalisation de circuits inté¬ grés électroniques, le ruban conducteur et les plans de masse sont constitués d'éléments de niveaux de métallisation formés au-dessus d'un substrat semiconducteur.
Un type de ligne de transmission particulièrement per- formant est décrit dans le brevet américain N° 6 950 590 dont la figure 4a est reproduite dans la figure 1 ci-jointe. Sur un substrat de silicium 128 revêtu de niveaux métalliques séparés par un isolant 127, est formé un plan de masse inférieur 136 divisé en bandes parallèles de petite largeur, par exemple de l'ordre de 0,1 à 3 ym. Dans un niveau de métallisation plus élevé est formé un ruban conducteur central 122 constituant la ligne de transmission proprement dite, entouré de rubans latéraux de masse coplanaires 124, 126.
Des avantages et caractéristiques d'une telle ligne sont décrits en détail dans le brevet susmentionné. L'ensemble du ruban central 122 et des lignes de masse 124 et 126 étant coplanaire, cette structure est couramment appelée guide d'onde coplanaire et désignée par le sigle CPW (d'après les termes anglo-saxons CoPlanar Waveguide) . En outre, comme cela est indiqué dans ce brevet, la structure constitue un guide à onde lente couramment désigné par le sigle S-CPW pour guide d'onde coplanaire à onde lente (Slow wave CoPlanar Waveguide) .
Dans une structure telle que celle de la figure 1, les dimensions des divers éléments sont optimisées pour obtenir, à une fréquence déterminée, des caractéristiques de phase données ainsi qu'une impédance caractéristique donnée. Il n'est pas possible de modifier ces caractéristiques une fois la ligne réalisée. Par exemple, il n'est pas possible de réaliser un déphaseur présentant un déphasage donné identique pour plusieurs fréquences différentes, ou un adaptateur d'impédance permettant d' adapter diverses impédances .
Résumé
Ainsi, la présente invention prévoit une ligne de transmission de type guide d'onde coplanaire particulièrement adaptée à une intégration sur des circuits intégrés microélec¬ troniques dans laquelle divers paramètres du guide d'onde sont ajustables pour optimiser le déphasage à une fréquence choisie et pour une impédance caractéristique choisie, et pour modifier les paramètres de la ligne afin de s'adapter à une fréquence de fonctionnement différente ou à une impédance caractéristique différente .
On cherche ainsi à réaliser une ligne de transmission dans laquelle on puisse optimiser indépendamment l'impédance caractéristique et le retard (c'est-à-dire la différence de phase entre le signal à l'entrée de la ligne et le signal à la sortie de cette ligne) .
Un mode de réalisation de la présente invention prévoit une ligne de transmission haute fréquence comprenant un ruban conducteur associé à au moins un plan conducteur, dans laquelle au moins un plan conducteur est mobile par rapport au ruban conducteur .
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de transmission est du type à guide d'onde coplanaire à onde lente.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins un plan conducteur est un plan de blindage disposé sous la structure de ligne et divisé en microbandes parallèles de direction générale orthogonale à la direction de la ligne.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de transmission comprend des moyens électrostatiques de déplacement du plan conducteur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de transmission comprend un deuxième plan conducteur sous le plan de blindage. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de transmission comprend des moyens de polarisation sélective des diverses microbandes.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins un plan conducteur est constitué de rubans de masse coplanaires mobiles latéralement encadrant le ruban conducteur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de transmission comprend des moyens de déplacement électrostatique latéral des rubans de masse.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ligne de transmission comprend, sur un substrat semiconduc¬ teur, un premier plan conducteur, un deuxième plan conducteur ou plan de blindage divisé en microbandes, un ruban conducteur encadré de rubans de masse, une cavité s 'étendant sous une partie au moins de la longueur des rubans et du plan de blindage jusqu'au voisinage du premier plan conducteur.
Brève description des dessins
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
la figure 1 est une reproduction de la figure 4a du brevet américain 6 950 590 ;
les figures 2A, 2B et 2C sont des vues en coupe d'une ligne de transmission selon un mode de réalisation de la présente invention, dans trois positions ;
les figures 3A, 3B et 3C sont respectivement une vue en coupe, une vue en perspective et une vue de dessus d'une ligne de transmission selon un mode de réalisation de la présente invention ; et
la figure 4 est une vue de dessus d'une ligne de transmission selon un autre mode de réalisation de la présente invention . On notera que, de façon générale, comme cela est usuel dans la représentation des composants microélectroniques, les éléments des diverses figures ne sont pas tracés à l'échelle. Description détaillée
La figure 2A est une vue en coupe d'une ligne de transmission de type S-CPW. Une vue en perspective de cette structure serait analogue à celle illustrée en figure 1.
Sur un substrat 1, par exemple un substrat semiconduc¬ teur, par exemple en silicium, sont formés des niveaux de métallisation séparés par un matériau isolant 2. Dans un niveau intermédiaire de métallisation, est formé un plan de blindage divisé en microbandes 4 analogue à la structure 136 de la figure 1. Au-dessus de ce niveau de métallisation est formé un ruban de transmission central 6 analogue au ruban 122 et, de part et d'autre de ce ruban central, sont formés des rubans latéraux de masse 8 et 9 analogues aux rubans de masse 124 et 126 de la figure 1.
En outre, dans le mode de réalisation représenté, un plan de métallisation 10 est prévu à un niveau inférieur. Le plan 10 est éventuellement divisé en microbandes parallèles à celles du plan de blindage 4.
Une cavité 12 est creusée de façon à délimiter un espace vide sous le ruban central 6 et de part et d'autre de celui-ci. Dans l'exemple représenté, la cavité 12 s'étend dans le matériau isolant sur la largeur du ruban central et des rubans latéraux en s 'arrêtant un peu au-dessus du niveau de métallisation 10. Ainsi, les microbandes du plan de blindage 4 sont ancrées latéralement dans le matériau isolant 2 et leur partie centrale est libre. Si on applique une différence de potentiel continue entre les plans de métallisation 4 et 10, les microbandes métalliques du plan de blindage 4 seront attirées vers le bas par la métallisation 10, comme le représente la figure 2B. Inversement, si une différence de potentiel est appliquée entre la ligne 6 et les microbandes du plan de blindage 4, ces microbandes seront attirées vers le haut par la ligne 6, comme cela est représenté en figure 2C. On notera qu'un isolant, non représenté, est formé sous le ruban 6 et/ou sur les microbandes pour éviter une mise en court-circuit des ces éléments .
Bien que cela ne se voie pas dans la vue en coupe de la figure 2A, il est clair que seule une partie de la longueur de la ligne se trouve au-dessus de la cavité 12 et que chacun des rubans de la ligne (le ruban central et les rubans de masse latéraux) est appuyé sur des parties isolantes situées à l'arrière et à l'avant du plan de coupe.
Le rapprochement ou 1 ' éloignement relatif du ruban 6 et des éléments du plan de blindage 4 aura pour effet principal de modifier la capacité équivalente Ceq de la ligne de transmis¬ sion. Ceci entraîne une modification de l'impédance caractéris- tique Z = (Leq/Ceq) 1/2 de la ligne, Leq étant l'inductance équivalente de la ligne. Corrélativement, la vitesse de phase du signal de propagation, νφ = 1/ (Leq. Ceq) 1/2, sera modifiée et il en résulte une modification de la longueur électrique de la ligne, θ = 1(ω/νφ) , où 1 représente la longueur physique de la ligne de transmission et Cû la fréquence angulaire du signal.
On pourrait modifier Ceq en appliquant des différences de potentiel plus ou moins importantes entre le plan de masse 4 et le plan de métallisation inférieur 10 ou la ligne de transmission. Toutefois, on préférera en pratique agir par tout ou rien en appliquant des potentiels tels que, au repos, les microbandes du plan de blindage 4 sont sensiblement horizontales (figure 2A) , dans un deuxième état, ces bandes sont dans une position extrême basse (figure 2B) et, dans un troisième état, ces bandes seront dans un état extrême haut (figure 2C) .
Pour ajuster finement la variation de capacité, on pourra prévoir de déplacer sélectivement un nombre choisi de bandes du plan de blindage 4 en appliquant le potentiel suscep¬ tible de générer une force d'attraction électrostatique avec le plan conducteur inférieur ou avec le ruban conducteur en polari- sant sélectivement un nombre choisi de ces bandes conductrices. Comme on l'a vu précédemment, la possibilité de modi¬ fier la capacité équivalente Ceq entraîne une possibilité de modification de l'impédance caractéristique de la ligne et de la vitesse de phase d'un signal dans la ligne. Toutefois, ceci ne permet pas de régler indépendamment ces deux paramètres. Pour permettre un réglage indépendant de l'impédance caractéristique et de la vitesse de phase, un mode de réalisation de la présente invention prévoit que la distance latérale entre les rubans de masse latéraux et le ruban central est réglable, ce qui a pour effet essentiel de modifier l'inductance équivalente Leq de la ligne .
Un premier mode de réalisation d'une structure permet¬ tant d'obtenir ce réglage indépendant est illustré en figures 3A, 3B, 3C qui sont respectivement une vue en coupe, une vue en perspective et une vue de dessus. Les figures 3A, 3B et 3C seront décrites collectivement ci-après.
La structure des figures 3A, 3B et 3C est similaire à celle de la figure 2A. On retrouve le plan conducteur inférieur 10, le plan intermédiaire 4 et la ligne ruban centrale 6 encadrée des rubans de masse 8 et 9. Alors que dans le cas de la structure de la figure 2, les rubans de masse 8 et 9 n'étaient pas nécessairement totalement inclus au-dessus de la cavité 12, ils le sont maintenant de façon à pouvoir être mobiles latérale¬ ment sous l'effet d'une différence de tension entre ces rubans de masse et des électrodes latérales externes 21, 22. Les rubans de masse 8 et 9 sont reliés à des plots 23-1, 23-2 et 24-1, 24-2 respectivement formés sur l'isolant 2 par des lamelles 25-1, 25-2 et 26-1, 26-2. Les lamelles 25-1, 25-2 et 26-1, 26-2 forment ressort et permettent un déplacement des rubans de masse 8 et 9 quand ils sont attirés par les électrodes externes 21,
22. Bien entendu, on pourrait aussi prévoir une attraction électrostatique entre le conducteur central et les plans de masse 8 et 9.
Des systèmes de butée pourront être prévus pour limiter le déplacement des plans de masse et éviter un court- circuit entre ces plans de masse et les électrodes 21, 22 ou le conducteur central 6. Ces butées pourront par exemple être constituées de couches isolantes déposées sur les faces latérales des divers éléments.
Ce déplacement relatif des rubans de masse latéraux par rapport au ruban central a pour effet principal de modifier 1 ' inductance équivalente Lgq de la ligne de transmission. On peut ainsi régler indépendamment Leq et Ceq et donc Z et νφ.
La figure 4 est une vue de dessus illustrant une variante de réalisation de la présente invention. La ligne de transmission est divisée en une succession 30-1, 30-2... 30-n de n éléments de ligne dont chacun est constitué comme la structure illustrée en figures 3A, 3B, 3C. On comprendra que ceci multiplie les possibilités de réglage.
La présente invention est susceptible de nombreuses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. Divers moyens pourront être mis en oeuvre pour déplacer le plan de blindage, le ruban central et les rubans de masse latéraux les uns par rapport aux autres .
L'invention a été décrite dans le cadre d'un exemple particulier de son application à une structure de type S-CPW. Toutefois on comprendra qu'elle s'applique de façon générale à d'autres types de lignes de transmission à ruban dont les paramètres dépendent de la ou des distances entre ce ruban et divers plans de masse.
Comme on l'a indiqué précédemment, pour le déplacement du plan de blindage 4, on pourra prévoir ou bien que ce déplace¬ ment soit possible uniquement vers le haut, ou bien uniquement vers le bas. On pourra également prévoir que ce déplacement soit sélectif, c'est-à-dire que l'on puisse déplacer individuellement les différentes microbandes de la structure constituant le plan de blindage 4. Dans le mode de réalisation décrit en détail, les microbandes sont encastrées à leurs deux extrémités . On pourra aussi prévoir que ces microbandes sont interrompues dans leur partie médiane et sont encastrées à une seule de leurs deux extrémités (sous le ruban central 6 ou sous les rubans de masse 8, 9) pour former des poutres encastrées. Dans ce cas on pourra prévoir qu'au moins une partie centrale du ruban central ou des rubans de masse repose sur un isolant pour encastrer les poutres qui forment le plan de blindage 4.
En ce qui concerne le déplacement latéral, diverses variantes pourront également être utilisées. En particulier, les électrodes d'attraction 21 et 22 et les rubans de masse 8, 9 pourront être couplés par des structures interdigitées . De plus, les lamelles formant ressorts 25-1, 25-2, 26-1, 26-2 pourront avoir diverses configurations, par exemple des formes en méandres .
L'un des avantages de la structure décrite ici est qu'elle est bien compatible avec les techniques usuelles de formation de niveaux de métallisation généralement utilisés pour la réalisation d'interconnexions au dessus d'un circuit intégré microélectronique .
Uniquement à titre d'exemple, et pour fixer les idées, on pourra choisir pour une ligne de transmission destinée à fonctionner à des fréquences voisines de 60 GHz les dimensions suivantes :
largeur des rubans et distance entre les rubans 6, 8, 9 : de l'ordre de 7 à 15 ym,
distance verticale entre les niveaux de métallisation : de 1 ' ordre de 0,5 à 2 ym,
distance entre les rubans de masse 8 et 9 et les électrodes 21 et 22 : de l'ordre de 0,5 à 2 um.
Avec ces valeurs on pourra commander le déplacement électrostatique des divers éléments avec des tensions ayant des valeurs de l'ordre de la dizaine de volt et provoquer des variations des valeurs de capacité et d'inductance d'un facteur de l'ordre de 1,5 à 3.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ligne de transmission haute fréquence du type à guide d'onde coplanaire à onde lente comprenant un ruban conducteur (6) associé à un plan de blindage (4) disposé sous la structure de ligne et divisé en microbandes parallèles de direction générale orthogonale à la direction de la ligne, dans laquelle le plan de blindage est mobile par rapport au ruban conducteur.
2. Ligne de transmission selon la revendication 1, comprenant des moyens électrostatiques de déplacement du plan conducteur .
3. Ligne de transmission selon la revendication 1 ou 2, comprenant un deuxième plan conducteur (10) sous le plan de blindage .
4. Ligne de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant des moyens de polarisation sélective des diverses microbandes.
5. Ligne de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle des rubans de masse coplanaires (8 et 9) mobiles latéralement encadrent le ruban conducteur (6) .
6. Ligne de transmission selon la revendication 5 comprenant des moyens de déplacement électrostatique latéral des rubans de masse.
7. Ligne de transmission selon la revendication 1, comprenant, sur un substrat semiconducteur, un premier plan conducteur (10), un deuxième plan conducteur ou plan de blindage (4) divisé en microbandes, un ruban conducteur (6) encadré de rubans de masse (8 et 9), dans laquelle une cavité s'étend sous une partie au moins de la longueur des rubans et du plan de blindage jusqu'au voisinage du premier plan conducteur.
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JP2013500563A JP5719426B2 (ja) 2010-03-23 2011-03-22 調整可能な高周波伝送路
US13/636,368 US9099763B2 (en) 2010-03-23 2011-03-22 Tunable slow wave coplanar waveguide transmission line having a movable shielding plane

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3618173B1 (fr) 2018-08-28 2023-04-26 Nokia Solutions and Networks Oy Appareil pour déphaseur et procédé de fabrication d'un appareil pour déphaseur
CN111224204B (zh) * 2020-01-10 2021-06-15 东南大学 多层慢波传输线

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406233A (en) * 1991-02-08 1995-04-11 Massachusetts Institute Of Technology Tunable stripline devices
EP1235296A1 (fr) * 2001-02-14 2002-08-28 Era Patents Limited Déphaseur à fentes d'accord disposées au niveau de la masse du guide d'ondes
US20040155728A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-12 Cheung Tak Shun Transmission lines and components with wavelength reduction and shielding
US20090315633A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Hanyi Ding Design Structure, Structure and Method for Providing an On-Chip Variable Delay Transmission Line With Fixed Characteristic Impedance

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2706680B1 (fr) * 1986-07-04 1995-09-01 Onera (Off Nat Aerospatiale) Déphaseur hyperfréquence à microruban et diélectrique suspendu, et application à des réseaux d'antennes à balayage de lobe.
DE10051311C1 (de) * 2000-10-17 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung mit einer Kondensatoranordnung
JP3783635B2 (ja) * 2002-03-08 2006-06-07 株式会社村田製作所 シャントスイッチ素子
CN101295808B (zh) * 2007-04-29 2012-07-25 倪其良 一种可变换类别与可调频的宽带滤波器的设计方法
US20080272857A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Honeywell International Inc. Tunable millimeter-wave mems phase-shifter
JP2011182311A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Sony Corp 伝送線路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406233A (en) * 1991-02-08 1995-04-11 Massachusetts Institute Of Technology Tunable stripline devices
EP1235296A1 (fr) * 2001-02-14 2002-08-28 Era Patents Limited Déphaseur à fentes d'accord disposées au niveau de la masse du guide d'ondes
US20040155728A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-12 Cheung Tak Shun Transmission lines and components with wavelength reduction and shielding
US20090315633A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Hanyi Ding Design Structure, Structure and Method for Providing an On-Chip Variable Delay Transmission Line With Fixed Characteristic Impedance

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
POPLAVKO Y ET AL: "Low Loss Microwave Piezo-Tunable Devices", MICROWAVE CONFERENCE, 2006. 36TH EUROPEAN, IEEE, PI, 1 September 2006 (2006-09-01), pages 657 - 660, XP031005653, ISBN: 978-2-9600551-6-0 *

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