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公開番号2024121905
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029136
出願日2023-02-28
発明の名称電波散乱装置および電波散乱装置用モジュール
出願人日本電業工作株式会社
代理人個人,個人
主分類H01Q 15/14 20060101AFI20240902BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】メタサーフェスによる電波散乱部において電波の散乱角度を調整可能な電波散乱装置を提供する。
【解決手段】複数の表面電極102が配列されメタサーフェスの電波散乱部100を形成する基板101と、1または複数の表面電極102ごとに設けられ、表面電極102に対応する接地電極を有する複数のモジュール110と、を備える。この複数のモジュール110は、1または複数の表面電極102に対応する1または複数の接地電極103が設けられた台座と、この台座を基板に対して進退させる進退機構としてのモータおよび伝達ギアと、を備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
複数の表面電極が配列されメタサーフェスの電波散乱部を形成する基板と、
１または複数の前記表面電極ごとに設けられ、当該表面電極に対応する接地電極を有する複数のモジュールと、を備え、
前記複数のモジュールは、個別に、前記接地電極と前記表面電極との間の距離を変更可能であることを特徴とする、電波散乱装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記モジュールは、
前記基板に対向するように前記接地電極が設けられた台座と、
前記台座を前記基板に対して進退させる進退機構と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電波散乱装置。
【請求項３】
前記複数のモジュールは、格子状に配列されて、それぞれ前記基板に取り付けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電波散乱装置。
【請求項４】
複数の表面電極が配列されメタサーフェスの電波散乱部を形成する基板に取り付けられる複数のモジュールのうちの一つのモジュールであって、
１または複数の前記表面電極に対応する１または複数の接地電極が設けられた台座と、
前記台座を前記基板に対して進退させる進退機構と、
を備えることを特徴とする、電波散乱装置用モジュール。
【請求項５】
前記台座は、前記基板に対向し、当該基板の前記表面電極が配列された面と平行な面を有し、前記接地電極が当該面に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の電波散乱装置用モジュール。
【請求項６】
前記台座には、複数の表面電極に対応する一つの接地電極が設けられていることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の電波散乱装置用モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波散乱装置および電波散乱装置用モジュールに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
準ミリ波帯やミリ波帯の電波のように波長が短くなると、電波の直進性が強くなる。このため、ビルなどの電波の透過に対して障壁となる障壁物があると、障壁物で遮られた部分は、電波が届きにくい不感地帯になる。不感地帯の解消には、入射した電波を散乱して電波を不感地帯に照射する電波散乱装置を用いることが有効である。電波散乱装置の一例として、メタサーフェス反射板を用いたものがある。
【０００３】
特許文献１には、メタサーフェス基板と、メタサーフェス基板に対向して配置される誘電体基板と、メタサーフェス基板と誘電体基板との間の距離を調整する調整部と、を有する電波散乱装置が開示されている。また、特許文献１には、誘電体基板を、メタサーフェス基板に対して傾けた状態とすることにより反射波を偏向させることについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１１４６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電波散乱装置の設置場所と不感地帯の位置や広さによっては、装置を設置する位置や向きが特定された状態で電波の散乱角度を調整可能とすることが求められる場合がある。また、電波の送受信が行われる環境によっては、不感地帯の位置や広さが時間の経過や様々な条件に応じて変化する場合があり、このような場合、電波散乱装置による電波の照射位置を不感地帯の変化に対応して制御することが求められる。
【０００６】
本発明は、メタサーフェスによる電波散乱部において電波の散乱角度を調整可能な電波散乱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明は、複数の表面電極が配列されメタサーフェスの電波散乱部を形成する基板と、１または複数の表面電極ごとに設けられ、表面電極に対応する接地電極を有する複数のモジュールと、を備え、この複数のモジュールは、個別に、接地電極と表面電極との間の距離を変更可能であることを特徴とする、電波散乱装置である。
より詳細には、モジュールは、基板に対向するように接地電極が設けられた台座と、台座を基板に対して進退させる進退機構と、を備える構成としても良い。
また、複数のモジュールは、格子状に配列されて、それぞれ基板に取り付けられる構成としても良い。
また、上記の目的を達成する他の本発明は、複数の表面電極が配列されメタサーフェスの電波散乱部を形成する基板に取り付けられる複数のモジュールのうちの一つのモジュールであって、１または複数の表面電極に対応する１または複数の接地電極が設けられた台座と、この台座を基板に対して進退させる進退機構と、を備えることを特徴とする、電波散乱装置用モジュールである。
より詳細には、台座は、基板に対向し、この基板の表面電極が配列された面と平行な面を有し、接地電極が当該面に設けられる構成としても良い。
また、台座には、複数の表面電極に対応する一つの接地電極が設けられる構成としても良い。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、メタサーフェスによる電波散乱部において電波の散乱角度を調整可能な電波散乱装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
電波散乱装置により不感地帯を解消する概念を説明する図であり、図１（Ａ）は、障壁物により生じる不感地帯を電波散乱装置により解消する様子を説明する図、図１（Ｂ）は、電波散乱装置による散乱方向を説明する図である。
電波散乱装置で散乱させた散乱ビームの一例を示す図であり、図２（Ａ）は、Ｖ（垂直）偏波を示す図、図２（Ｂ）は、Ｈ（水平）偏波を示す図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）、（Ｂ）の電波散乱装置を４倍の面積にした電波散乱装置でのＶ偏波を示す図である。
電波散乱装置の電波散乱部を構成するセルの一例を説明する図であり、図３（Ａ）は、平面図、図３（Ｂ）は、断面図、図３（Ｃ）は、パラメータとその値を示す図である。
電波散乱部の散乱角θを設定する方法を説明する図である。
電波散乱装置における基板と接地電極との間の距離の可変構造を示す図であり、図５（Ａ）は基板と接地電極との間の距離を一定にした状態を示す図、図５（Ｂ）は基板と接地電極との間の距離を段階的に変化させた状態を示す図、図５（Ｃ）は基板と接地電極との間の距離を、図５（Ｂ）とは反対の態様で段階的に変化させた状態を示す図である。
図６は、図５（Ｂ）の部分Ｖの拡大図である。
電波散乱装置における基板と接地電極との距離と反射波位相との関係を示す図である。
電波散乱装置を表側から見た斜視図である。
電波散乱装置を裏側から見た斜視図である。
図８および図９に示す電波散乱装置の基板における表面電極の配置例を示す図である。
モジュールを前側から見た斜視図である。
モジュールを後側から見た斜視図である。
基板と接地電極との間の距離による電波の散乱パターンへの影響を示す図であり、図１３（Ａ）は各ブロックにおける基板と接地電極との間の距離を一定とした状態を示す図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）の状態の電波散乱部による散乱パターンを示す図である。
基板と接地電極との間の距離による電波の散乱パターンへの影響を示す図であり、図１４（Ａ）は各ブロックにおける基板と接地電極との間の距離を変動させた状態を示す図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）の状態の電波散乱部による散乱パターンを示す図である。
１個の表面電極を一つのブロックとした場合の電波散乱装置の外観を示す図であり、電波散乱装置を表側から見た斜視図である。
１個の表面電極を一つのブロックとした場合の電波散乱装置の外観を示す図であり、電波散乱装置を裏側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜電波散乱装置の概要＞
図１は、電波散乱装置により不感地帯を解消する概念を説明する図である。図１（Ａ）は、障壁物により生じる不感地帯を電波散乱装置により解消する様子を説明する図、図１（Ｂ）は、電波散乱装置による散乱方向を説明する図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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