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公開番号2024179563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098509
出願日2023-06-15
発明の名称電波散乱方向制御板
出願人個人
代理人個人,個人
主分類H01Q 15/14 20060101AFI20241219BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】設置面積が小さくて済み、取り扱いやすく、耐候性に優れ、入射電波の散乱方向と強度を制御できる電波散乱方向制御板を提供する。
【解決手段】電波散乱方向制御板1は導体から構成され、y方向に連続する矩形の凹部3及び凸部2が、x方向に交互に繰り返し並んだ鋸歯状構造を具備する。歯形の高さ(凹部又は凸部の高さd)を、電波の波長λの4分の1の値を含む所定範囲内の値に設定することで反射電力を抑えることができる。反射電力が100分の1となる帯域幅を求めると0.029λとなり、この場合の中心周波数に対する帯域幅、つまり比帯域は12%となった(図2)。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導体から構成されるとともに、第１方向に連続する矩形の凹部及び凸部が、第１方向と直交する第２方向に交互に繰り返し並んだ構造を具備することを特徴とする電波散乱方向制御板。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記凹部を覆って前記凸部の表面に誘電体シートを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電波散乱方向制御板。
【請求項３】
前記凹部の内部に誘電体又は磁性体の少なくとも何れか一方を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電波散乱方向制御板。
【請求項４】
前記凹部の深さ又は前記凸部の高さが、電波の波長の４分の１の値を含む所定範囲内の値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電波散乱方向制御板。
【請求項５】
第２方向に関する前記凹部の長さと、第２方向に関する前記凹部と前記凸部の合計の長さの比が、０. ５を含む所定範囲内の値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電波散乱方向制御板。
【請求項６】
第２方向に関して隣接する前記凹部と前記凸部の合計の長さが、電波の１波長から２波長の長さの範囲内の値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電波散乱方向制御板。
【請求項７】
第２方向について隣り合う２つの前記凹部の深さ又は第２方向について隣り合う２つの前記凸部の高さが互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の電波散乱方向制御板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射してくる電波（電磁波とも呼ぶ。以下同じ。）の散乱方向を制御することができる電波散乱方向制御板に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
レーダの運用やＲＣＳの屋外計測等においては、目標物以外からの不要反射、即ちクラッタの抑圧対策が求められる。レーダにおけるクラッタ源としては、送受信アンテナ周辺にある種々の構造物が考えられる。また屋外計測における主なクラッタ源としては、送受信アンテナから目標物への伝搬経路と等距離にある、目標物以外の他位置に存在する建物、樹木、塀、標識、屋外電灯、監視カメラ等が考えられる。これらのクラッタ源は、レーダの運用やＲＣＳの屋外計測等にとって障害となっても、その必要性から撤去できない場合が多い。
【０００３】
そこで、レーダの運用やＲＣＳの屋外計測等においては、クラッタ源となる障害物に到来した電波を到来方向以外へ散乱させるか、または吸収させることが必要となる。そのための一般的な方法としては、図１１に示すように、傾斜した金属平板（図１１左図）や電波吸収体（図１１右図）を使用する方法が知られている。
【０００４】
図１１上図に示すように、左側の反射面が上方を向くように金属平板を傾けると、反射の法則により入射電波は主に鏡面反射の方向に散乱されるため、傾斜角度を変えることで所望の方向に電波を散乱させることができる。
【０００５】
図１１下図に示す屋外用電波吸収体によれば、電波を吸収させる効果が得られると同時に、電波散乱効果も期待できる。
【０００６】
さらにまた、下記特許文献１、２に示すように、移動通信システムにおける伝搬エリアの改善策に関する技術として、リフレクトアレイやメタサーフェスによる散乱方向制御が知られている。これは、周期構造を施した平板を用い、傾斜させることなく正面からの入射電波を目的の方向に散乱させる技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１３－４８３４４号
特開２０２１－４８４６５号
特開２０１２－３９５８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１１上図に示した金属平板を傾けて使用する方法には次のような問題があった。すなわち、金属平板を傾けても、電波の場合は光線とは異なり、正面反射は減るものの、相当量の入射方向への反射が残るため、傾斜角度を大きくする必要がある。ところが、傾斜角度を大きくすると設置面への投影面積が大きくなり、設置に必要な面積が広大となってしまう。また、傾斜させた金属平板は安全に支持する必要があるが、特に高所に設置する場合には支持が難しいため危険を伴う恐れがあり、金属平板を傾けて使用する方法は安全上の観点からも現実的とは言えない。
【０００９】
図１１下図に示した屋外用電波吸収体を用いてクラッタ抑圧を図る方法には次のような問題があった。すなわち、屋外用電波吸収体は、電波暗室用の電波吸収体に比べ吸収性能は劣るし、目標までの距離が長いほど、広範囲に電波が照射されるため、全てのクラッタ源に対して電波吸収体を適用することは実際上困難である。また、日射による品質劣化も無視できない。さらに、入射した電波を熱に変えて消費するため、どうしてもある程度の厚さが必要となり、取り扱いに手間を要する上、屋外環境では品質劣化が起こりやすく長期の使用には不向きである。
【００１０】
また、特許文献１、特許文献２に例示したリフレクトアレイやメタサーフェス反射板による散乱方向制御は、基板上に導体反射素子の微細加工を要するため、費用対効果の点で現実的とはいえない。
（【００１１】以降は省略されています）

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