CN101884137A - 无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明的无线通信系统具有散射体，该散射体通过反射、折射或者透射，二次放射从发送侧装置一次放射的电波。在散射体中使用超材料。

Description

无线通信系统

技术领域

本发明涉及具有散射体的无线通信系统，所述散射体通过反射、折射或者透射，对希望区域二次放射从发送侧装置一次放射的电波。

背景技术

如图1所示，在无线通信系统中，为了提高无线基站BS和移动台UE之间的通信品质，提出了使用通过反射从无线基站BS(发送侧装置)一次放射的电波来进行二次反射的反射板2的方法。

具体地说，如图1所示，从无线基站BS一次放射的电波被建筑物等障碍物4遮挡，所以位于盲区3的移动台UE无法确保从无线基站BS开始的视距传播路径，无法确保希望的通信品质。

因此，根据上述专利文献1中记载的无线通信系统，在能够确保从无线基站BS开始的视距传播路径的位置设置反射板2，通过由该反射板2反射的电波从障碍物4的后方照射盲区3，由此可以提高盲区3的通信品质。

一般，对应于反射板2的设置场所以及设置角度，决定从无线基站BS一次放射后入射到反射板2的电波的能够行进的方向。

具体地说，如图2所示，经由折射率n1的介质1(空气)入射到反射板2的电波(入射波)，在反射板2的表面反射后向电波的正常反射(例如，镜面反射)的反射角度方向行进。

在此，可知当把电波的入射角设为“θi1”，将电波的反射角设为“θr1”时，在以平面波入射电波时，通过将反射板的表面作为边界面来解出边界条件，(式1)成立。

θi1＝θr1(式1)

即，在反射板2的表面(边界面)反射的电波(反射波)，在与该电波(入射波)的入射角θi1相同的角度θr1的方向(正常反射的方向)上行进。

即，在上述的无线通信系统中，使用了通过反射来对希望区域二次放射从无线基站BS(发送侧装置)一次放射的电波的反射板2。

但是，在上述的无线通信系统中，从无线基站BS一次放射后入射到反射板2的电波仅能够在上述正常反射的反射角度方向上行进，所以在无法充分调整反射板2的设置角度的环境下，存在可能无法对希望区域(盲区3)二次放射电波的问题。

因此，本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供一种使用散射体的无线通信系统，所述散射体还向正常反射的反射角度方向以外的方向二次放射由发送侧装置一次放射的电波。

发明内容

本发明的第一特征的主旨为一种无线通信系统，其具有通过反射、折射或者透射，对希望区域二次放射从发送侧装置一次放射的电波的散射体，其中，在所述散射体中使用超材料。

在本发明的第一特征中，所述散射体可以具有在与正常反射时的反射角度不同的方向上二次放射所述电波的构造。

在本发明的第一特征中，所述散射体可以具有仅二次放射预定的一个或者多个频带的电波的构造。

在本发明的第一特征中，所述散射体可以具有使入射的所述电波的传播方向集中的构造。

在本发明的第一特征中，可以通过EBG构造构成所述散射体。

在本发明的第一特征中，所述发送侧装置可以是无线基站或移动台。

在本发明的第一特征中，可以通过使入射到所述散射体的所述电波成为布洛赫波(Bloch wave)的周期构造来构成所述EBG构造。

在本发明的第一特征中，可以在所述超材料的背面配置金属反射板。

在本发明的第一特征中，可以构成为：穿过所述超材料的电波到达所述金属反射板，由该金属反射板反射的该电波不穿过该超材料地被二次放射。

在本发明的第一特征中，可以构成为：在不穿过所述超材料地到达所述金属反射板的电波由该金属反射板反射之后，穿过该超材料被二次放射。

在本发明的第一特征中，以在第一频带和第二频带中进行工作的方式构成所述超材料，所述超材料对所述移动台二次放射从所述无线基站以所述第一频带一次放射的电波，对所述无线基站二次放射从所述移动台以所述第二频带一次放射的电波。在此，作为超材料，可以使用频率选择板(FSS)。

在本发明的第一特征中，将所述超材料的形状构成为多面体，通过第一边界面在第二折射角度的方向上折射以第一入射角度对所述超材料入射的电波，所述折射后的电波从该超材料的内部向空气出行的第二边界面不与所述第一边界面平行。

在本发明的第一特征中，在所述超材料中，通过使介电常数以及导磁率的至少一方的电气常数为负，并使传播常数为负，由此成为在该超材料的内部对倏逝波(evanescent wave)进行放大的构造。

在本发明的第一特征中，所述超材料可以由使入射到所述散射体的所述电波成为布洛赫波的周期构造构成。

在本发明的第一特征中，所述散射体由控制从所述发送侧装置一次放射的电波的反射波的相位的控制板构成，可以设定所述反射板的反射特性，使得把从所述发送侧装置一次放射的电波反射为朝向与正常反射时的反射角度不同的方向的等相位的平面波。

在本发明的第一特征中，所述反射板由频率选择性反射板构成，可以设定所述反射板的反射特性，使得只把从所述发送侧装置一次放射的电波中的预定的一个或者多个频带的电波，反射为朝向与正常反射时的反射角度不同的方向的等相位的平面波。

附图说明

图1是现有的无线通信系统的全体结构图。

图2用于说明电波经由在现有的无线通信系统中使用的散射体的行进方向。

图3是本发明第一实施方式的无线通信系统的全体结构图。

图4用于说明电波经由在本发明的第一实施方式的无线通信系统中使用的散射体的进行的方向。

图5是本发明的第二实施方式的无线通信系统的全体结构图。

图6用于说明电波经由在本发明的第二实施方式的无线通信系统中使用的散射体的进行的方向。

图7用于说明电波经由在本发明的第二实施方式的无线通信系统中使用的散射体的进行的方向。

图8用于说明在本发明的第四实施方式的无线通信系统中使用的散射体。

图9是本发明第四实施方式的无线通信系统的全体结构图。

图10用于说明在本发明的第五实施方式的无线通信系统中使用的散射体。

图11是本发明第五实施方式的无线通信系统的全体结构图。

图12是本发明第六实施方式的无线通信系统的全体结构图。

图13用于说明在本发明的第三实施方式的无线通信系统中使用的散射体。

图14用于说明电波经由在本发明的第三实施方式的无线通信系统中使用的散射体的进行的方向。

图15是本发明第三实施方式的无线通信系统的全体结构图。

图16用于说明在本发明的第七实施方式的无线通信系统中使用的散射体。

具体实施方式

(本发明第一实施方式的无线通信系统)

参照图3至图5说明本发明的第一实施方式的无线通信系统。

如图3所示，本实施方式的无线通信系统具有散射体2，该散射体2通过反射、折射或者透射，对位于盲区3(希望区域)的移动台(接收侧装置)二次放射从无线基站BS(发送侧装置)一次放射的电波。

在本实施方式中，发送侧装置也可以是移动台UE，接收侧装置也可以是无线基站BS。

在本实施方式中，作为散射体2，使用超材料。在本实施方式中，所谓“超材料”，是指通过排列预定的构造而形成的材料，表示人工地决定表面电抗或整个构造的等价介电常数或等价导磁率的材料。

例如该超材料可以是以下任意一种。

(1)具有负的折射率的材料(左手材料)

(2)介电常数以及导磁率双方为负的材料

(3)介电常数为负的材料(导磁率可以为负也可以为正)

(4)导磁率为负的材料(介电常数可以为负也可以为正)

(5)介电常数或导磁率为负的材料

(6)强磁性体

(7)等离子体

(8)具有HIS(高阻抗表面)的构造

(9)基于FSS频率选择板的EBG构造(FSS-Based EBG Surface)

(10)带隙(band gap)构造

(11)伞形构造

(12)人工晶体构造

(13)SRR构造(开口谐振环结构)

(14)混合左/右手传输线超材料(Composite Right/Left-HandedTransmission Line Metamaterials)

(15)坡印亭矢量(poynting vector)的方向和组速度的方向相反的构造

此外，在本实施方式中，构成该散射体2的超材料，也可以通过EBG(电磁带隙)构造构成。

在此，“EBG构造”表示是可以自由地操纵控制电磁波的传播方向的人工构造，例如表示在不是光而是电波的频带中存在带隙构造的构造。

例如，作为该“EBG构造”的主要功能，设想了“传播阻止功能”、“允许仅向特定方向的传播的功能”或“集中在特定区域的功能”等。

此外，该散射体2具有不仅向正常反射的反射角度方向A二次放射所入射的电波(入射波)，还向正常反射的反射角度方向A以外的方向二次放射所入射的电波(入射波)的构造。

即，在本实施方式的无线通信系统中，为使从发送侧装置一次放射的电波到达盲区3，不仅使用向正常反射的反射角度方向A二次放射的电波，还使用向正常反射的反射角度方向A以外的方向二次放射的电波。

在现有的无线通信系统中使用的反射板具有仅向正常反射的反射角度方向A二次放射入射的电波(入射波)的构造。

即，在现有的无线通信系统中，为使从发送侧装置一次放射的电波到达盲区3，仅使用向正常反射的反射角度方向A二次放射的电波。在现有的无线通信系统中，没有为使从发送侧装置一次放射的电波到达盲区3，而使用穿过反射板的透射波、或向正常反射的反射角度A以外的方向反射的反射波等。

如图4所示，在本实施方式的散射体2中，电波的反射角度θref1等于电波的入射角度θinc。

此外，通过以下的(式2)来决定构成本实施方式的散射体2的EBG构造内的电波的折射角度θtran。

$\mathrm{\θ}\tan s=\mathrm{sgn}\left(n_2\right){\sin }^{-1}\left(\frac{n_1}{\left|n_2\right|}\sin {\mathrm{\θ}}_{\mathrm{inc}}\right)$ (式2)

在此，由于边界面的边界条件，斯内尔法则(式2-1)成立。

n1×sinθi1＝n2×sinθt2(式2-1)

即，对应于介质1(空气)的折射率n1以及介质2(EBG构造)的折射率n2来决定本实施方式的散射体2内的电波的折射角度θtran。

在此，使用介质1以及介质2的电气常数，即介电常数ε以及导磁率μ，通过以下的(式3)决定折射率n的值。

$n=\frac{\mathrm{kc}}{\mathrm{\ω}}=\sqrt{\frac{\mathrm{\ϵ}}{{\mathrm{\ϵ}}_0}}\sqrt{\frac{\mathrm{\μ}}{{\mathrm{\μ}}_0}=}-{[(\left|{\mathrm{\ϵ}}_r\right|\left|{\mathrm{\μ}}_r\right|-\frac{{\mathrm{\ϵ}}^{\′\′}}{{\mathrm{\ϵ}}_0}\frac{{\mathrm{\μ}}^{\′\′}}{{\mathrm{\μ}}_0})+j(\frac{{\mathrm{\ϵ}}^{\′\′}\left({\mathrm{\μ}}_r\right)}{{\mathrm{\ϵ}}_0}+\frac{{\mathrm{\μ}}^{\′\′}\left|{\mathrm{\ϵ}}_r\right|}{{\mathrm{\μ}}_0})]}^{1/2}$

$\≈-{\left|{\mathrm{\ϵ}}_r\right|}^{1/2}{\left|{\mathrm{\μ}}_r\right|}^{1/2}[1+j\frac{1}{2}(\frac{{\mathrm{\ϵ}}^{\′\′}}{\left|{\mathrm{\ϵ}}_r\right|{\mathrm{\ϵ}}_0}+\frac{{\mathrm{\μ}}^{\′\′}}{\left|{\mathrm{\μ}}_r\right|{\mathrm{\μ}}_0})]$ (式3)

此外，在(式3)中，在介电常数ε以及导磁率μ的值为负时，分别通过以下的(式4)以及(式5)来表示。

$\sqrt{\mathrm{\ϵ}}=\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r{\mathrm{\ϵ}}_0-{\mathrm{js}}^{\′\′}}\≈-j({\left|{\mathrm{\ϵ}}_r{\mathrm{\ϵ}}_0\right|}^{1/2}+j\frac{{\mathrm{\ϵ}}^{\′\′}}{2{\left|{\mathrm{\ϵ}}_r{\mathrm{\ϵ}}_0\right|}^{1/2}})$ (式4)

$\sqrt{\mathrm{\μ}}=\sqrt{{\mathrm{\μ}}_r{\mathrm{\μ}}_0-{\mathrm{j\μ}}^{\′\′}}\≈-j({\left|{\mathrm{\μ}}_r{\mathrm{\μ}}_0\right|}^{1/2}+j\frac{{\mathrm{\μ}}^{\′\′}}{2{\left|{\mathrm{\μ}}_r{\mathrm{\μ}}_0\right|}^{1/2}})$ (式5)

因此，根据在本实施方式的无线通信系统中使用的散射体2，可以经由EBG构造，通过负的折射率折射由无线基站BS一次放射的电波，向通过现有的反射板不可能达到的方向(图4的介电常数以及导磁率为负时的折射方向)二次放射由无线基站BS一次放射的电波。

此外，在介电常数以及导磁率都为正时，向正的情况下的折射方向二次放射由无线基站BS一次放射的电波。

一般认为，透射波即使通过介质2折射，然后在从介质2返回原来的介质1时，通过又一次折射，返回与入射波相同的方向。在本说明书中，作为避免这样的情形的方法，发明了以下的第二以及第三实施方式所示的方法。

(本发明的第二实施方式的无线通信系统)

在本实施方式的无线通信系统中，使在第一实施方式中使用的由超材料构成的散射体2的形状为多面体，对该超材料以第一入射角度入射的电波通过第一边界面向第二折射角度的方向折射，该折射的电波在从该超材料的内部向空气出行的第二边界面，以与该第一入射角度不同的角度被二次放射。

例如，如图5以及图6所示，通过使以入射角度θinc入射的电波(入射波)在第一边界面向折射角度θtran的方向折射，并且与该折射角度θtran的方向垂直地配置介质1(空气)与介质2(超材料)之间的第二边界面的方式构成散射体2，由此可以维持向该折射角度θtran的方向不变地二次放射透射波。

此外，如果不平行地设定第一边界面和第二边界面，则考虑透射导致的折射，可以向与入射波的入射角度不同的方向进行二次放射。

如本实施方式所示那样，通过多面体构成散射体2，并且以通过使电波入射的第一边界面与电波出射的第二边界面不平行来控制二次放射的方向的方式构成散射体2的技术不必限于通过超材料构成的散射体2的情况，是可以对任意介质实施的技术。

图7表示使用了各种值的介电常数ε以及导磁率μ(包含负值)的EGB构造时的折射角度θtran的方向。根据图7可知，对应于介电常数ε以及导磁率μ的值，电波的折射方向发生变化。

根据本实施方式的无线通信系统，根据散射体2的设置环境来设定构成散射体2的EBG构造的介电常数ε以及导磁率μ的值，由此可以向希望的方向二次放射电波，可以使电波到达通过现有的反射板进行的二次放射无法到达的范围。

(本发明的第三实施方式的无线通信系统)

作为本发明的第三实施方式的无线通信系统，表示了通过构成散射体2的EBG构造中的电容器以及阻抗的某一种周期构造的配置，决定上述折射角度θtran的方法、以及通过超透镜效应使电场强度集中的方法。

在本实施方式的无线通信系统中，散射体2通过EBG构造构成，具有使入射到具有该EBG构造的散射体2的电波的传播方向集中的构造。

如图13所示，在本实施方式的无线通信系统中使用的散射体2，通过EBG构造内的周期构造使入射的电波叠加，由此使其集中为一个传播方向来进行二次放射。

具体地说，通过在EBG构造内使入射的电波(平面波)成为布洛赫波的周期构造，构成了该散射体2。

具体地说，在本实施方式的无线通信系统中，如图14所示，入射到该EBG构造中的电波，通过将各个个体的宽度设为“w”，将各个个体的间隔设为“α”而形成的周期构造中的折射，从平面波被变更为布洛赫波，仅向由该周期构造决定的方向二次放射。

例如，如图14所示，通过将EBG构造中的各个体的排列倾斜为arctan(3.9/6)，可以向倾斜33度的方向二次放射入射到该EBG构造中的电波。

根据本实施方式的无线通信系统，如图15所示，通过EBG构造的超透镜效应，使由发送侧装置一次放射的电波(平面波)成为布洛赫波，使电波的传播方向(二次放射方向)集中到希望的方向上，由此可以增大盲区3(希望区域)的电场强度。

(本发明的第四实施方式的无线通信系统)

在本发明的第四实施方式的无线通信系统中，通过具有仅使预定的一个或多个频带的电波通过的构造的超材料构成散射体2。

具体地说，如图8所示，在本实施方式的无线通信系统中，散射体2仅反射希望的频带f1的电波，使其他频带的电波透射。

例如，在本实施方式的无线通信系统中，通过频带阻断型超材料构成了散射体2。可以通过包含棒(rod)或环(ring)的周期构造等的各种方法实现该超材料。

根据使用该散射体2的无线通信系统，如图9所示，散射体2向正常反射的反射角度方向以外的方向反射希望频带f1的电波，由此可以使该电波到达来自无线基站BS的直接波无法到达的盲区3。

此外，根据使用该散射体2的无线通信系统，如图9所示，散射体2使希望频带f1以外的频带的电波透射(折射)，所以可以避免对使用不同频带的其他系统造成影响、或者对希望的区域造成不必要的干扰的不良情况。

(本发明的第五实施方式的无线通信系统)

在本发明的第五实施方式的无线通信系统中，通过具有仅二次放射预定的1个或多个频带的电波的构造的超材料构成了散射体2。

具体地说，如图10所示，在本实施方式的无线通信系统中，散射体2仅使希望的频带f2的电波透射，而反射其他频带的电波。

例如，在本实施方式的无线通信系统中，散射体2由频带通过型超材料构成。

根据使用该散射体2的无线通信系统，如图11所示，散射体2使希望的频带f2的电波透射(折射)，由此可以使该电波到达来自无线基站BS的直接波无法到达的盲区3。

此外，根据使用该散射体2的无线通信系统，如图11所示，散射体2反射希望的频带f2以外的频带的电波，所以可以避免对使用不同频带的其它系统造成影响、或者对希望的区域造成不必要的干扰的不良情况。

(本发明的第六实施方式的无线通信系统)

在本发明的第六实施方式的无线通信系统中，由在第一频带以及第二频带下进行工作的超材料构成了散射体2。

例如，由共用多个频率的EBG构造或FSS(频率选择性表面)构造构成散射体2。

例如，如图12所示，具有2频率共用频带通过型EBG构造的散射体2，通过透射(折射)，对位于盲区3(希望区域)的移动台UE二次放射从无线基站BS以第一频带f2一次放射的电波，并且通过透射(折射)对无线基站BS二次放射从移动台UE以第二频带f1一次放射的电波。

在此，以反射从无线基站BS以第一频带f2以外的频带一次放射的电波的方式构成散射体2。

根据本实施方式的无线通信系统，即使在上行通信和下行通信中使用不同的频带，也可以通过一个散射体2提高盲区3的通信品质。

(本发明的第七实施方式的无线通信系统)

在本发明的第七实施方式的无线通信系统中，以在超材料的背面配置金属反射板的方式构成散射体2。

例如，可以如图16(a)所示那样，在散射体2中，不通过超材料到达金属反射板的电波在通过该金属反射板进行反射之后，通过该超材料被二次放射。

此外，可以如图16(b)所示，在散射体2中，入射到该散射体2的电波通过超材料到达金属反射板，由该金属反射板反射的电波不通过该超材料地被二次放射。

根据本实施方式的无线通信系统，可以增大通过金属反射板二次放射的电波的电场强度，并且可以灵活地变更二次放射电波的方向，所以可以使电波到达通过现有的反射板的二次放射无法到达的范围。

(本发明的第八实施方式的无线通信系统)

在本发明的第八实施方式的无线通信系统中，在超材料中，使介电常数以及导磁率的至少一方的电气常数为负，使传播常数(波动矢量k)为负，由此成为倏逝波在该超材料的内部放大的结构。

即，在本实施方式的无线通信系统中，散射体2具有通过倏逝波的放大效应，使得从散射体2二次放射的电波的电场强度增大的构造。

目前，倏逝波随着在具有正的传播常数的介质内传播，电场强度以指数函数的方式衰减，所以认为无法用于上述散射体。

与此相对，在具有负的传播常数的介质内，倏逝波随着传播，电场强度被放大。将该现象称为“超透镜效应”。

因此，在本实施方式的无线通信系统中，考虑该超透镜效应，对散射体2使用在超材料的内部放大倏逝波的构造。

(变更例)

上述的散射体2可以具有入射电波的面与二次放射电波的面不平行的结构，还可以由具有FSS构造的频率选择板构成。

此外，作为超材料，可以通过介电常数ε以及导磁率μ的至少一方为负的材料(人工电介质或人工磁性体)构成上述散射体2。

在此，可以通过具有周期构造的棒的排列，实现介电常数ε为负的人工电介质。此外，可以通过具有周期构造的谐振环来实现导磁率μ为负的人工磁性体。

并且，可以通过具有周期构造的棒的排列以及具有周期构造的谐振环的组合，来实现介电常数ε以及导磁率μ都为负的材料(左手材料)。

通过使用这样的散射体2，也可以通过上述那样的频率选择或负的折射率(向第三象限的方向折射)或超透镜效应来提高电场强度。

上述的散射体2可以是具有EBG构造的超材料，也可以是不具有EBG构造的超材料。

此外，可以通过对从发送侧装置一次放射的电波的反射波的相位进行控制的反射板构成散射体2，可以设定该反射板的反射特性，以便把从发送侧装置一次放射的电波反射为朝向与正常反射时的反射角度不同的方向的等相位的平面波。

并且，可以通过频率选择性反射板构成该反射板，可以设定反射特性，以便仅把从发送侧装置一次放射的电波中的预定的一个或多个频带的电波反射为朝向与正常反射时的反射角度不同的方向的等相位的平面波。

例如，可以通过由超材料构成的反射阵列构成散射体2。在此，“反射阵列”是使得反射系数的相位差在特定的方向上一致地进行排列的元件的总称。

以上，使用上述的实施方式详细说明了本发明，但对于本领域的技术人员来说，可以知道本发明并不限于在本说明书中说明的实施方式。本发明在不超出由权利要求范围确定的本发明的主旨以及范围的情况下，可以进行各种修正以及变更。因此，本说明书的记载以举例说明为目的，对本发明没有任何限制的意思。

日本专利申请第2008-224182号(2008年9月1日申请)的全部内容，通过参考而被并入本说明书中。

如上所述，根据本发明，可以提供一种使用散射体的无线通信系统，所述散射体还向正常反射的反射角度方向以外的方向二次放射由发送侧装置一次放射的电波。

Claims (16)

1.一种无线通信系统，其具有通过反射、折射或者透射，对希望区域二次放射从发送侧装置一次放射的电波的散射体，该无线通信系统的特征在于，

在所述散射体中使用超材料。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，

所述散射体具有在与正常反射时的反射角度不同的方向上二次放射所述电波的构造。

3.根据权利要求1或2所述的无线通信系统，其特征在于，

所述散射体具有仅二次放射预定的一个或者多个频带的电波的构造。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

所述散射体具有使入射的所述电波的传播方向集中的构造。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

通过EBG构造构成所述散射体。

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

所述发送侧装置是无线基站或移动台。

7.根据权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于，

通过使入射到所述散射体的所述电波成为布洛赫波的周期构造构成所述EBG构造。

8.根据权利要求1至7的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

在所述超材料的背面配置金属反射板。

9.根据权利要求8所述的无线通信系统，其特征在于，

穿过所述超材料的电波到达所述金属反射板，由该金属反射板反射的该电波不穿过该超材料地被二次放射。

10.根据权利要求8所述的无线通信系统，其特征在于，

不穿过所述超材料地到达所述金属反射板的电波，在由该金属反射板反射后，穿过该超材料被二次放射。

11.根据权利要求1至10的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

以在第一频带和第二频带中进行工作的方式构成所述超材料，

所述超材料对所述移动台二次放射从所述无线基站以所述第一频带一次放射的电波，对所述无线基站二次放射从所述移动台以所述第二频带一次放射的电波。

12.根据权利要求1至11的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

将所述超材料的形状构成为多面体，

通过第一边界面在第二折射角度的方向上折射以第一入射角度对所述超材料入射的电波，

所述折射后的电波从该超材料的内部向空气出行的第二边界面不与所述第一边界面平行。

13.根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，

在所述超材料中，使介电常数以及导磁率的至少一方的电气常数为负，并且使传播常数为负，由此成为在该超材料的内部对倏逝波进行放大的构造。

14.根据权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，

通过使入射到所述散射体的所述电波成为布洛赫波的周期构造构成所述超材料。

15.根据权利要求1至14的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，

由反射板构成所述散射体，该反射板控制从所述发送侧装置一次放射的电波的反射波的相位，

设定所述反射板的反射特性，使得把从所述发送侧装置一次放射的电波反射为朝向与正常反射时的反射角度不同的方向的等相位的平面波。

16.根据权利要求15所述的无线通信系统，其特征在于，

由频率选择性反射板构成所述反射板，

设定所述反射板的反射特性，使得只把从所述发送侧装置一次放射的电波中的预定的一个或者多个频带的电波反射为朝向与正常反射时的反射角度不同的方向的等相位的平面波。

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