CN117882249A - 频率选择反射板和通信中继系统 - Google Patents

Abstract

在本公开中，提供一种频率选择反射板，其将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，其中，所述频率选择反射板具有多个区域，且具有调整反射波束轮廓的功能。

Description

频率选择反射板和通信中继系统

技术领域

本公开涉及将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板、以及使用了该频率选择反射板的通信中继系统。

背景技术

如专利文献1～2和非专利文献1所记载的那样，在移动通信系统中，为了改善传播环境和区域，正在研究反射阵列的技术。在第五代移动通信系统(5G)中使用的那样的高频中，由于电波的直行性强，因此，将电波无法到达的区域即覆盖盲区消除是重要的课题。

作为反射阵列，期望将从规定方向的基站入射的特定频率的电磁波向所希望的方向反射。在这样的反射阵列中，例如排列有多个反射元件。正在开发这样的技术：通过使反射元件的尺寸、形状变化，由此，使每个反射元件的共振频率变化，并对电磁波的反射相位进行控制，由此控制电磁波的入射方向和反射方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5371633号公报

专利文献2：日本特许第5162677号公报

非专利文献

非专利文献1：芳野真弓等、“基于超颖表面反射板的、L字型走廊视野外环境的接收电力的改善”、信学技报(IEICE Technical Report)A·P2020-5(2020-04)

发明内容

发明所要解决的课题

关于反射阵列的尺寸，考虑基站、反射阵列以及覆盖盲区之间的位置关系、电磁波的频率、所需的信号强度等来适当地设定。在5G所使用的高频的情况下，作为反射阵列，一般使用比几十厘米见方更大的尺寸的反射阵列。在这样的反射阵列中，如果尺寸变大，则在原理上会使得增益增加，从而基于反射阵列的反射波束变得尖锐。但是，由于基于反射阵列的反射波的波束宽度变窄，因此会导致基于反射阵列的反射波束所照射的区域变窄。即使在能够确保必要的信号强度的范围内使增益稍微降低，也期望扩展基于反射阵列的反射波束所照射的区域。

另一方面，在想要将电磁波集中送到特定的场所的情况下，期望缩窄基于反射阵列的反射波的波束宽度。即，期望缩窄基于反射阵列的反射波束所照射的区域。

在反射阵列距离基站足够远的情况下，来自基站的入射波能够被视为平面波。另一方面，在反射阵列位于基站附近的情况下，需要将来自基站的入射波作为球面波来处理。但是，在以往的反射阵列的设计中，以入射波是平面波作为前提。因此，在基站与反射阵列处于近距离的情况下，存在无法获得所设计那样的反射特性的问题。

本公开是鉴于上述实际情况而完成的。本公开的主要目的在于提供一种频率选择反射板，其能够扩展或缩窄反射波束所照射的区域等、对反射波束所照射的区域进行控制，还能够将球面波变换为平面波。

用于解决课题的手段

本公开的一个实施方式提供一种频率选择反射板，其将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，其中，所述频率选择反射板具有多个区域，且具有调整反射波束轮廓的功能。

本公开的另一实施方式提供一种通信中继系统，其对基站与用户终端之间的通信进行中继，其中，所述通信中继系统具有多个使特定频带的电磁波的行进方向变化的方向控制器件，多个上述方向控制器件分别配置在来自上述基站的上述电磁波的传播路径上，所述通信中继系统具有1个以上的上述频率选择反射板作为上述方向控制器件。

发明的效果

本公开的频率选择反射板能够起到如下效果：能够对反射波束所照射的区域进行控制，还能够将球面波变换为平面波。

附图说明

图1是例示本公开的频率选择反射板的概略俯视图。

图2是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图3是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图4是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图5是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图6是说明本公开的频率选择反射板的坐标系的示意图。

图7是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图8是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图及立体图。

图9是例示本公开的频率选择反射板的概略俯视图。

图10是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图11是例示本公开的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的概略俯视图。

图12是说明在本公开的频率选择反射板中、相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角的示意图。

图13是例示基于本公开的频率选择反射板的反射波束轮廓的曲线图。

图14是例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图及俯视图。

图15是用于说明在本公开的频率选择反射板中求取分割区域中的电磁波的反射方向矢量的求法的示意图。

图16是例示本公开的频率选择反射板的概略俯视图和剖视图、以及用于说明本公开的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位的示意图。

图17是用于说明在本公开的频率选择反射板中求取分割区域中的电磁波的反射方向矢量的求法的示意图。

图18是例示本公开的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的概略立体图及俯视图。

图19是例示本公开的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的概略俯视图。

图20是例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图。

图21是例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图、以及用于说明本公开的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位的示意图。

图22是例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图、以及用于说明本公开的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位的示意图。

图23是例示本公开的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的构成的示意图。

图24是例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图。

图25是例示本公开的频率选择反射板中的反射部件的概略俯视图、和例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图。

图26是例示本公开的频率选择反射板中的反射部件的概略俯视图、和例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图。

图27是例示本公开的频率选择反射板的概略剖视图。

图28是说明基于本公开的频率选择反射板的反射波束的立体角的示意图。

图29是例示本公开的频率选择反射板中的各分割区域的反射特性的概略俯视图。

图30是例示本公开的频率选择反射板的概略俯视图。

图31是例示本公开的频率选择反射板中的单元区域的概略俯视图，并且是例示实施例4的频率选择反射板中的单元区域的示意图。

图32是例示本公开的频率选择反射板中的单元区域的概略俯视图。

图33是例示以往的反射阵列的配置的示意图。

图34是例示实施例10的频率选择反射板的配置的示意图。

图35是例示本公开的通信中继系统中的方向控制器件的配置的示意图。

图36是例示本公开的通信中继系统中的方向控制器件的配置的示意图。

图37是示出实施例1的模拟结果的曲线图。

图38是示出实施例2的模拟结果的曲线图。

图39是示出比较例1的模拟结果的曲线图。

图40是示出实施例3的模拟结果的曲线图。

图41是示出参考例1的模拟结果的曲线图。

图42是示出参考例2的模拟模型的概略立体图、和示出模拟结果的曲线图。

图43是示出参考例3的模拟模型的概略立体图、和示出模拟结果的曲线图。

图44是例示传输线路等效电路的示意图。

图45是例示实施例5的频率选择反射板中的单元区域的示意图。

图46是例示实施例6的频率选择反射板中的单元区域的示意图。

图47是例示实施例7的频率选择反射板中的单元区域的示意图。

图48是例示实施例8的频率选择反射板中的单元区域的示意图。

图49是例示实施例9的频率选择反射板中的单元区域的示意图。

图50是示出实施例10的频率选择反射板的反射特性的示意图。

图51是示出实施例10的频率选择反射板的反射特性的示意图。

图52是关于实施例10和参考例6示出各形状测量位置处的下载速度比的曲线图。

具体实施方式

参照附图等说明本公开的实施方式。但是，本公开能够以多种不同的方式来实施，并不限定于实施方式的记载内容来解释。另外，为了使说明更明确，与实际的方式相比，附图有时示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等，但这只不过是一例，并不对本公开的解释进行限定。另外，在本说明书和各图中，关于已经出现的图，对与上述要素相同的要素标注相同的标号，有时适当省略详细的说明。

在本说明书中，在表述在某个部件上配置其他部件的形态时，在简单表述为“(在…)上”或者“(在…)下”的情况下，只要没有特别说明，则包含如下两种情况：以与某个部件相接的方式在正上方或者正下方配置其他部件；以及，在某个部件的上方或者下方进一步隔着另一部件配置其他部件。在表述在某个部件的上方配置其他部件的形态时，在简单表述为“(在…)上方”或者“(在…)下方”的情况下，只要没有特别说明，则包含如下情况中的任意一种：以与某部件相接的方式在正上方或者正下方配置其他部件；在某部件的上方或者下方进一步隔着另一部件配置其他部件；以及在某部件的上方或者下方隔着空间配置其他部件。另外，在本说明书中，在表述在某部件的面上配置其他部件的形态时，在简单表述为“(在…)面上”的情况下，只要没有特别说明，则包含如下两种情况：以与某个部件相接的方式在正上方或者正下方配置其他部件；以及在某部件的上方或者下方进一步隔着另一部件配置其他部件。

对本公开中的频率选择反射板及使用该频率选择反射板的通信中继系统进行说明。

A.频率选择反射板

本公开中的频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，其中，所述频率选择反射板具有多个区域，且具有调整反射波束轮廓的功能。

本公开的频率选择反射板通过具有调整反射波束轮廓的功能，由此即能够扩展也能够缩窄基于频率选择反射板整体的反射波的波束。并且，也能够在频率选择反射板整体上将球面波变换为平面波并进行反射。

本公开的频率选择反射板具有多个区域，将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射。因此，基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓通过基于各区域的反射波束的合成而形成。例如，对应于频率选择反射板上的位置来控制各区域中的入射角和反射角。即，对应于频率选择反射板上的位置，来控制各区域中的入射方向矢量和反射方向矢量这样的反射特性。由此，能够调整反射波束轮廓。另外，在增加区域的数量而将各区域的尺寸减小至能够设定电磁波的反射相位的区域、即单元区域的尺寸的情况下，例如，对应于频率选择反射板上的位置来控制各区域中的反射相位。由此，也能够调整反射波束轮廓。

另外，在入射波为平面波的情况下，在频率选择反射板整体中，电磁波的入射方向矢量都相同。另一方面，在入射波为球面波的情况下，电磁波的入射方向矢量根据频率选择反射板上的位置而不同。这样，无论是在频率选择反射板整体中电磁波的入射角、即入射方向矢量相同的情况下，还是在电磁波的入射角、即入射方向矢量根据频率选择反射板上的位置而不同的情况下，都能够针对每个区域设定不同的入射角及反射角。即，能够针对每个区域设定不同的入射方向矢量和反射方向矢量这样的反射特性。另外，在将各区域的尺寸减小至单元区域的尺寸的情况下，也能够针对每个区域设定不同的反射相位。因此，无论入射波是平面波还是球面波，都能够调整反射波束轮廓。

在此，“调整反射波束轮廓的功能”中的“反射波束轮廓”是指反射波束轮廓中的主瓣(主波束)的形状，具体而言，是指主瓣的角度分布和强度分布。

另外，作为调整反射波束轮廓的功能，例如可列举出在频率选择反射板整体中扩展反射波束的功能、在频率选择反射板整体中缩窄反射波束的功能、在频率选择反射板整体中将球面波变换为平面波的功能。在扩展反射波束的情况及缩窄反射波束的情况下，入射波可以是平面波也可以是球面波。另外，在使反射波束扩展的情况下，可以使反射波束在水平方向上扩展，也可以使反射波束在垂直方向上扩展，还可以使反射波束在水平方向和垂直方向上扩展。同样地，在使反射波束缩窄的情况下，可以使反射波束在水平方向上缩窄，也可以使反射波束在垂直方向上缩窄，还可以使反射波束在水平方向和垂直方向上缩窄。另外，也可以使反射波束在水平方向上扩展而在垂直方向上缩窄，或者也可以使反射波束在水平方向上缩窄而在垂直方向上扩展。

作为本公开的频率选择反射板，例如可列举出这样的频率选择反射板：频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，各分割区域中的电磁波的反射特性互不相同。在频率选择反射板中，通过使各分割区域中的电磁波的反射特性互不相同，由此能够调整反射波束轮廓。另外，反射特性是入射方向矢量和反射方向矢量中的至少一方。反射特性不同包括：入射方向矢量不同的情况；反射方向矢量不同的情况；以及入射方向矢量和反射方向矢量都不同的情况。另外，在这些情况下，多个分割区域相当于本公开的频率选择反射板所具有的多个区域。

在入射波为平面波的情况下，在频率选择反射板整体中，电磁波的入射方向矢量都相同。例如，在将入射的平面波作为平面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中扩展反射波束的情况下，只要将各分割区域中的电磁波的反射方向矢量设定为以某电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展即可。另外，例如，在将入射的平面波作为平面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中缩窄反射波束的情况下，只要将各分割区域中的电磁波的反射方向矢量设定为以某电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛即可。

另一方面，在入射波为球面波的情况下，电磁波的入射方向矢量根据频率选择反射板上的位置而不同。例如，在将入射的球面波作为球面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中扩展反射波束的情况下，只要一边对各分割区域中的入射方向矢量的差异进行校正、一边将各分割区域中的电磁波的反射方向矢量设定为以某电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展即可。另外，例如，在将入射的球面波作为球面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中缩窄反射波束的情况下，只要一边对各分割区域中的入射方向矢量的差异进行校正、一边将各分割区域中的电磁波的反射方向矢量设定为以某电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛即可。

另外，例如，在将入射的球面波作为平面波进行反射的情况下，只要一边对各分割区域中的入射方向矢量的差异进行校正、一边将各分割区域中的电磁波的反射方向矢量设定为相同即可。

在频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域、且各分割区域中的电磁波的反射特性互不相同的频率选择反射板中，关于分割区域和频率选择反射板的结构，设为与后述的第1实施方式至第4实施方式的频率选择反射板中的分割区域及结构相同。

另外，作为本公开的频率选择反射板，例如可列举出将区域的尺寸减小至单元区域的尺寸、并反复排列有电磁波的反射相位不同的多个单元区域的频率选择反射板。在该情况下，多个单元区域相当于本公开的频率选择反射板所具有的多个区域。

在频率选择反射板中，例如，在将入射的平面波作为平面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中扩展反射波束的情况下，只要将各单元区域中的电磁波的反射相位设定为在频率选择反射板整体中使反射波束扩展即可。另外，例如，在将入射的平面波作为平面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中使反射波束缩窄的情况下，只要将各单元区域中的电磁波的反射相位设定为在频率选择反射板整体中使反射波束缩窄即可。

另外，例如，在将入射的球面波作为球面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中扩展反射波束的情况下，只要一边对各单元区域中的入射方向矢量的差异进行校正、一边将各单元区域中的电磁波的反射相位设定为在频率选择反射板整体中使反射波束扩展即可。另外，例如，在将入射的球面波作为球面波进行反射的情况下，且在频率选择反射板整体中使反射波束缩窄的情况下，只要一边对各单元区域中的入射方向矢量的差异进行校正、一边将各单元区域中的电磁波的反射相位设定为在频率选择反射板整体中使反射波束缩窄即可。

另外，例如，在将入射的球面波作为平面波进行反射的情况下，只要一边对各单元区域中的入射方向矢量的差异进行校正、一边将各单元区域中的电磁波的反射相位设定为在频率选择反射板整体中使电磁波的反射方向矢量相同即可。

在反复排列有电磁波的反射相位不同的多个单元区域的频率选择反射板中，单元区域和频率选择反射板的结构与后述的第5实施方式的频率选择反射板中的单元区域以结构相同。

本公开中的频率选择反射板具有5个优选的实施方式。在本公开中，在频率选择反射板整体中扩展反射波束的情况下，优选下述的第1实施方式、第2实施方式及第5实施方式的频率选择反射板。另外，在本公开中，在频率选择反射板整体中使反射波束缩窄的情况下，优选下述的第3实施方式、第4实施方式以及第5实施方式的频率选择反射板。另外，在本公开中，在入射波不是平面波和大致平面波的情况下，优选第5实施方式的频率选择反射板。

另外，在以下的记述中，设想将从正面方向入射到频率选择反射板的入射波向正反射方向以外的方向反射的情况，来进行面内反射相位分布设计、或者由其决定的分割区域或单位结构中的反射方向矢量等的说明。在此，关于从正面方向进行的入射以外的情况下的反射相位分布设计，只要获取进行从设想入射方向朝向正面方向的反射的反射相位分布、和进行从正面方向朝向设想反射方向的反射的反射相位分布之和即可。此时，进行从设想入射方向朝向正面方向的反射的反射相位分布在原理上与进行从正面方向朝向设想入射方向的反射的反射相位分布相同。因此，实际上，只要考虑从正面方向朝向设想入射方向的反射相位分布、和从正面方向朝向设想反射方向的反射相位分布之和即可。在任一反射相位分布设计中都能够应用从正面方向入射的情况下的设计方法。

以下，分为各实施方式进行说明。

I.第1实施方式

本实施方式的频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，其中，上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述多个分割区域具有作为位于上述频率选择反射板的中央的分割区域的主区域、和作为上述主区域以外的分割区域的多个子区域，上述多个子区域配置在上述主区域的周围，上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，上述各子区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为以上述主区域中的上述电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

图1是示出本实施方式的频率选择反射板的一例的概略俯视图。如图1所示，频率选择反射板1的整面被分割为多个分割区域，多个分割区域具有位于频率选择反射板1的中央的分割区域即主区域A₀、和主区域A₀以外的分割区域即多个子区域A₁₁～A₃₃，多个子区域A₁₁～A₃₃配置在主区域A₀的周围。在图1所示的例子中，频率选择反射板1被分割为9个分割区域，具有1个主区域A₀和8个子区域A₁₁～A₃₃，8个子区域A₁₁～A₃₃以包围主区域A₀的周围的方式配置。

在图2～图5中示出了图1所示的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的一例。在此，例如如图6所示，从与地面(XZ面)垂直地竖立频率选择反射板1的情况下的电磁波反射侧进行观察，将左角设为原点，将水平方向设为x轴，将上下方向设为y轴，将反射侧法线方向设为z轴，将电磁波的反射方向矢量d_r的极角定义为θ，将方位角定义为

在主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量从主区域A₀向子区域A₂₃侧(方向)倾斜的情况下，如图2所示，在将主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量的极角设为θ_r、将方位角设为φ_r时，各子区域A₁₁～A₃₃中的电磁波的反射方向矢量的极角、方位角在子区域A₁₁中为在子区域A₂₁中为在子区域A₃₁中为(θ_r-α，φ_r-β)、在子区域A₁₂中为(θ_r，φ_r+β)、在子区域A₃₂中为(θ_rφ_r-β)、在子区域A₁₃中为(θ_r+α，φ_r+β)、在子区域A₂₃中为(θ_r+α，φ_r)、在子区域A₃₃中为(θ_r+α，φ_r-β)。另外，α、β是正数。

这些各子区域中的电磁波的反射方向矢量的极角、方位角的位移量根据主区域中的电磁波的反射方向矢量相对于频率选择反射板的面向哪个方向倾斜而变化。图3是主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量从主区域A₀向子区域A₂₁侧倾斜的情况下的例子。另外，图4是主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量从主区域A₀向子区域A₁₂侧倾斜的情况下的例子。另外，图5是主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量从主区域A₀向子区域A₃₂侧倾斜的情况下的例子。

此外，这些α、β的值及符号只不过是以极坐标表现电磁波的反射方向矢量的情况下的基准。α、β的值及符号也根据主区域中的电磁波的反射方向矢量、频率选择反射板整体中的电磁波的反射方向矢量的扩展的设定而变化。

各子区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。如后所述，优选的是，相邻的分割区域彼此中的上述电磁波的反射方向矢量所成的角θds被设定为处于规定的范围内。

图7示出了图1及图2所示的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的具体例。图7是在图2中将主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量的极角θ_r设为25°、将方位角设为20°、将α设为4°、并将β设为4°时的具体例。

这样，各子区域A₁₁～A₃₃中的电磁波的反射方向矢量与主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量微妙地不同，并且互不相同。

图8的(a)～(c)示出了图1及图2所示的频率选择反射板中的主区域和各子区域的反射特性的例子。如图8的(a)所示，频率选择反射板1将特定频带的电磁波(入射波W_i)向与正反射(镜面反射)方向不同的方向反射，例如在主区域A₀中，入射波W_i的入射角θ_i与反射波W_r的反射角θ_r不同。另外，如图2、图7、图8的(b)所示，关于电磁波的反射方向矢量的方位角在子区域A₃₂中，方位角比主区域A₀小，在子区域A₁₂中，方位角比主区域A₀大，电磁波的反射方向矢量的方位角以子区域A₃₂、主区域A₀、子区域A₁₂的顺序逐渐增加。同样地，电磁波的反射方向矢量的方位角按照子区域A₃₁、A₂₁、A₁₁的顺序逐渐增加，电磁波的反射方向矢量的方位角按照子区域A₃₃、A₂₃、A₁₃的顺序逐渐增加。另一方面，如图2、图7、图8的(c)所示，关于电磁波的反射方向矢量的极角θ，在子区域A₂₁中，极角θ比主区域A₀小，在子区域A₂₃中，极角θ比主区域A₀大，电磁波的反射方向矢量的极角θ按照子区域A₂₁、主区域A₀、子区域A₂₃的顺序逐渐增加。同样地，电磁波的反射方向矢量的极角θ按照子区域A₁₁、A₁₂、A₁₃的顺序逐渐增加，电磁波的反射方向矢量的极角θ按照子区域A₃₁、A₃₂、A₃₃的顺序逐渐增加。这样，主区域A₀和各子区域A₁₁～A₃₃中的电磁波的反射方向矢量被设定为：电磁波的反射方向矢量的极角θ沿着x轴方向逐渐增加，另外，电磁波的反射方向矢量的方位角沿着y轴方向逐渐增加。由此，能够将各子区域A₁₁～A₃₃中的电磁波的反射方向矢量设定为以主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

在这样的情况下，通过根据主区域A₀和各子区域A₁₁～A₃₃的反射特性(极角θ、方位角)使以规定的入射角θ_i入射的电磁波(入射波W_i)反射，由此能够以主区域A₀中的电磁波的反射方向矢量为中心具有扩展地反射。即，通过使基于各子区域A₁₁～A₃₃的反射波束与基于主区域A₀的反射波束重合，由此，在基于频率选择反射板1整体的反射波束轮廓中形成一个主瓣(主波束)，从而能够扩展基于频率选择反射板1整体的反射波的波束宽度。由此，能够扩展基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域。

此外，在如以往那样频率选择反射板例如仅具有主区域的情况下，若增大频率选择反射板的尺寸，则在原理上会使得增益增加，且基于频率选择反射板的反射波束变得尖锐。在该情况下，由于基于频率选择反射板的反射波的波束宽度变窄，因此会导致基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域变窄。

这里，在如以往那样频率选择反射板不具有分割区域的情况下，即在例如仅具有主区域的情况、且频率选择反射板的俯视形状例如为圆形的情况下，在基于频率选择反射板的反射波束轮廓中，半值宽度FWHM一般由下述式(2)表示。

FWHM[rad]＝λ/(0.8×D)～λ/(0.6×D) (2)

在上述式(2)中，λ表示电磁波的波长，D表示频率选择反射板的直径。即，若想要制作足以获得接收功率的尺寸的频率选择反射板，则反射波束轮廓的半值宽度FWHM变窄，且基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域变窄。

与此相对，在本实施方式中，频率选择反射板被分割为主区域和多个子区域，主区域和各子区域的尺寸变小，因此，虽然增益稍微降低，但基于主区域和各子区域的反射波的波束宽度变宽。并且，主区域和各子区域中的电磁波的反射方向矢量互不相同，各子区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展，由此，基于主区域和各子区域的反射波束重合，从而能够扩展基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。因此，能够扩展基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域。由此，能够实现犹如凸面镜那样的反射波束轮廓。

对本实施方式的频率选择反射板的各结构进行说明。

1.分割区域(主区域和子区域)

本实施方式的频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，多个分割区域具有位于频率选择反射板的中央的分割区域即主区域、和主区域以外的分割区域即多个子区域，多个子区域被配置于主区域的周围。

多个子区域被配置于主区域的周围。关于多个子区域被配置于主区域的周围，不仅包括在主区域的整个周围配置有多个子区域的情况，还包括在主区域的周围的一部分配置有多个子区域的情况。

多个子区域只要配置于主区域的周围即可。关于子区域的配置，根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、主区域和各子区域的反射特性、主区域和各子区域的俯视形状等来适当选择。

多个子区域优选在主区域的周围相对于主区域对称地配置，更优选在主区域的整个周围相对于主区域对称地配置。通过在主区域的整个周围相对于主区域对称地配置多个子区域，由此能够配置电磁波的反射方向矢量与主区域微妙地不同的多个子区域。因此，设计的自由度提高，能够应对各种反射波束轮廓。

例如，如图8的(b)所示，在主区域A₀的周围的一部分相对于主区域A₀对称地配置有两个子区域A₁₂、A₃₂的情况、且电磁波的反射方向矢量的方位角按照子区域A₃₂、主区域A₀、子区域A₁₂的顺序逐渐增加的情况下，能够使基于频率选择反射板整体的反射波束在水平方向上扩展。

另外，例如，如图8的(c)所示，在主区域A₀的周围的一部分相对于主区域A₀对称地配置有两个子区域A₂₁、A₂₃的情况、且电磁波的反射方向矢量的极角θ按照子区域A₂₁、主区域A₀、子区域A₂₃的顺序逐渐增加的情况下，能够使基于频率选择反射板整体的反射波束在垂直方向上扩展。

另外，例如，在图1、图2、图7、图9的(a)～(f)中，在主区域A₀的整个周围，相对于主区域A₀对称地配置有多个子区域。

作为各分割区域的俯视形状，例如能够列举出矩形、平行四边形、菱形、梯形、三角形、六边形、同心圆状等。在这些俯视形状的情况下，能够无间隙地配置各分割区域。

例如，如图1、图2、图7所示，在各分割区域、即主区域A₀和各子区域A₁₁～A₃₃的俯视形状为矩形的情况下，能够在主区域A₀的周围相对于主区域A₀对称地配置多个子区域A₁₁～A₃₃。

另外，例如如图9的(a)所示，在各分割区域、即主区域A₀和各子区域A₁₁～A₅₂的俯视形状为六边形的情况下，能够在主区域A₀的周围相对于主区域A₀对称地配置多个子区域A₁₂～A₅₂。

另外，例如如图9的(b)所示，在各分割区域、即主区域A₀和各子区域A₁₂～A₂₃的俯视形状为三角形状的情况下，能够在主区域A₀的周围相对于主区域A₀对称地配置多个子区域A₁₂～A₂₃。

另外，例如如图9的(c)所示，在各分割区域、即主区域A₀和各子区域A₁₁～A₄₂的俯视形状为同心圆状的情况下，能够在主区域A₀的周围相对于主区域A₀对称地配置多个子区域A₁₁～A₄₂。另外，例如如图9的(d)所示，在各分割区域、即主区域A₀和各子区域A₁₁～A₂₂的俯视形状为同心圆状的情况下，能够在主区域A₀的周围相对于主区域A₀对称地配置多个子区域A₁₁～A₂₂。

主区域的俯视形状与各子区域的俯视形状可以相同，也可以不同。例如，在图1、图2、图7、图9的(a)、图9的(b)中，主区域A₀的俯视形状与各子区域的俯视形状相同。另一方面，例如，在图9的(c)～(f)中，主区域A₀的俯视形状与各子区域的俯视形状不同。

另外，各子区域的俯视形状可以相同，也可以不同。例如，在图1、图2、图7、图9的(a)、图9的(b)、图9的(e)中，各子区域的俯视形状相同。另一方面，在图9的(c)、(d)、(f)中，各子区域的俯视形状不同。

主区域的数量为一个。主区域是位于频率选择反射板的中央的分割区域，通常配置在频率选择反射板的中央。

子区域的数量为多个，对于子区域的数量，根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、主区域和各子区域的反射特性、主区域和各子区域的配置、主区域和各子区域的俯视形状、主区域和各子区域的尺寸等来适当选择。在频率选择反射板整体的尺寸固定的情况下，子区域的数量越多、即分割区域的数量越多，子区域的尺寸越小。若子区域的尺寸变小，则基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓的紊乱得到抑制，在反射波束轮廓中有旁瓣变低的倾向。在该情况下，能够稳定地得到宽广的反射波束。

例如，如图10所示，在主区域A₀和各子区域A₁₁～A_mn的俯视形状为矩形状、且各子区域A₁₁～A_mn以主区域A₀为中心呈m行、n列配置的情况下，在频率选择反射板1整体的尺寸固定的情况下，m和n越大、即子区域A₁₁～A_mn的数量越多，则子区域的尺寸变得越小，如上所述，越容易稳定地得到宽广的反射波束。具体而言，在图7中，主区域A₀和各子区域A₁₁～A₃₃的俯视形状为矩形，各子区域A₁₁～A₃₃以主区域A₀为中心配置成3行、3列。在图11中，主区域A₀和各子区域A₁₁～A₉₉的俯视形状为矩形，各子区域A₁₁～A₉₉以主区域A₀为中心配置成9行、9列。在图7和图11所示的频率选择反射板1的尺寸相同的情况下，图11所示的频率选择反射板1的子区域的数量多，子区域的尺寸小，如上所述，容易稳定地得到宽广的反射波束。

另外，在本实施方式中，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量互不相同。具体而言，在各分割区域中，只要电磁波的反射方向矢量的极角和方位角的至少任意一方不同即可。

另外，在相邻的分割区域彼此中，电磁波的反射方向矢量所成的角优选比较小。在各分割区域中，通过使电磁波的反射方向矢量平缓地变化，由此，基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓的紊乱得到抑制，在反射波束轮廓中存在旁瓣变低的倾向。在该情况下，能够稳定地得到宽广的反射波束。

在相邻的分割区域彼此中，只要电磁波的反射方向矢量的极角和方位角的至少任意一方不同即可。

相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角θds例如优选为15°以内，更优选为5°以内，进一步优选为2°以内，特别优选为0.5°以内。另一方面，相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角θds的下限没有特别限定，可以根据频率选择反射板的加工精度适当决定。

在本公开中，关于频率选择反射板的反射方向矢量的设计，如图6所例示的那样，设想将频率选择反射板1与地面(XZ面)垂直地竖立的情况，并在以水平方向(x轴)、上下方向(y轴)以及法线方向(z轴)为基准的极坐标系中进行所述设计，但是，如图12的(a)、(b)所例示的那样，相邻的分割区域A1、A2彼此中的电磁波的反射方向矢量r1、r2所成的角θds能够根据基于极坐标的反射方向、并通过简单的几何计算来导出。以下示出一般的几何定义。

在中，两个矢量所成的角(v₁，v₂)由下述算式表示。

(v₁，v₂)＝arccos{(x₁×x₂+y₁×y₂+z₁×z₂)/(r₁×r₂)}

其中，

z₁＝r₁×cos(θ₁)

z₂＝r₂×cos(θ₂)。

另外，在多个子区域中，相邻的子区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角可以相同，也可以不同，但通常相同。

另外，在本实施方式中，各子区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。通过这样设定各子区域中的电磁波的反射方向矢量，能够扩展基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。

另一方面，在各子区域中的电磁波的反射方向矢量没有被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展、而是例如被随机设定的情况下，在基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓中，主瓣(主波束)宽度不扩展，且存在旁瓣变高的倾向。

具体而言，只要以处于频率选择反射板的面内的各子区域中的电磁波的反射方向矢量以位于频率选择反射板的中央的主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展的方式、来设定周边的各子区域的反射方向矢量即可。各子区域中的电磁波的反射方向矢量能够通过电磁波的反射方向矢量的极角和方位角来设定。即，各子区域中的电磁波的反射方向矢量的极角和方位角被设定成：各子区域中的电磁波的反射方向矢量以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。此时，优选的是，相邻的子区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角在上述的相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角的范围内逐渐变化。

例如，在图2、图7、图11所示的频率选择反射板1中，以电磁波的反射方向矢量的极角θ沿着x轴方向逐渐增加、另外电磁波的反射方向矢量的方位角沿着y轴方向逐渐增加的方式，设定了主区域和各子区域中的电磁波的反射方向矢量。由此，能够将各子区域中的电磁波的反射方向矢量设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

此外，在上述的图2、图7、图11中示出了电磁波的反射方向矢量的极角或方位角沿着规定的方向单调增加的例子，但电磁波的反射方向矢量的极角或方位角不限于沿着规定的方向单调增加的情况。在以各子区域中的电磁波的反射方向矢量以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展的方式设定各子区域中的电磁波的反射方向矢量的极角和方位角时，例如，在主区域和各子区域中的电磁波的反射方向矢量的极角和方位角的范围包含极角θ＝0°或方位角的情况下，电磁波的反射方向矢量的极角或方位角不沿着规定的方向单调地增加。

另外，在频率选择反射板中，通过与各分割区域的俯视形状无关地如基于凸面镜的反射那样设计相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量的各子区域中的电磁波的反射方向矢量，由此能够将各子区域中的电磁波的反射方向矢量设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

如上所述，在如以往那样频率选择反射板不具有分割区域的情况、即例如仅具有主区域的情况、且频率选择反射板的俯视形状例如为圆形的情况下，在基于频率选择反射板的反射波束轮廓中，半值宽度FWHM通常由下述式(2)表示。

FWHM[rad]＝λ/(0.8×D)～λ/(0.6×D) (2)

在上述式(2)中，λ表示电磁波的波长，D表示频率选择反射板的直径。

在本实施方式中，考虑到实际的使用便利性，基于频率选择反射板的反射波束轮廓的半值宽度FWHM优选较宽。但是，若反射波束轮廓的半值宽度FWHM过宽，则频率选择反射板的每单位面积的照射功率降低，因此，为了补偿降低的照射功率，需要增大频率选择反射板的尺寸。因此，在本实施方式中，在将相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量的偏移角设为横轴、将频率选择反射板的电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度FWHM通常优选在40°以内。当然，在频率选择反射板的设置场所的制约较少的情况下，反射波束轮廓的半值宽度FWHM也可以比40°更宽。另一方面，反射波束轮廓的半值宽度FWHM的下限例如能够设为0.2°以上，也可以为2°以上。

此外，例如如图13的(a)、(b)所示，反射波束轮廓的半值宽度FWHM是指，在利用包含主区域中的电磁波的反射方向矢量在内的面进行切取时的反射波束轮廓中，相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量的反射强度来说电场强度为1/√2、功率为1/2、分贝为-3dB的两点的电磁波的反射方向矢量所成的角。图13的(a)所示的反射波束轮廓是将横轴设为用包含主区域中的电磁波的反射方向矢量在内的方位角面进行切取的情况下的极角、并将纵轴设为电磁波的反射强度的例子。主区域中的电磁波的反射方向矢量的极角θ为27.5°。反射波束轮廓的半值宽度FWHM是相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量(极角θ＝27.5°)的反射强度来说电场强度为1/√2、功率为1/2、分贝为-3dB的两点间的宽度的角度，为4.5°。此外，图13的(b)所示的反射波束轮廓是在图13的(a)所示的反射波束轮廓中、将相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量的极角(θ＝27.5°)的偏移角设为横轴的曲线图。另外，通常，反射波束轮廓在设计上多少会包含一些强弱的波，但是，用曲线对整体进行近似的情况下的峰值位置的方向成为主区域中的电磁波的反射方向矢量的朝向。

另外，对于各分割区域的尺寸，根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、各分割区域的反射特性、各分割区域的配置、各分割区域的俯视形状、分割区域的数量等来适当选择。各分割区域的尺寸例如可设为频率选择反射板的尺寸的1/3以下。

在频率选择反射板中，通常周期性地排列有电磁波的反射相位不同的多个单元区域，即，配置有多个这样的单位结构：该单位结构具有电磁波的反射相位不同的多个单元区域。单元区域是在单位结构中电磁波的反射相位相同的区域。另外，单位结构是一个周期的量的结构，是表示一个电磁波的反射方向矢量的区域。

在频率选择反射板中，如果增加分割区域的数量，则在设计上，各分割区域的尺寸能够减小至构成单位结构的单元区域的尺寸为止，而不是减小至单位结构的尺寸为止。在各分割区域的尺寸为单元区域的尺寸的情况下，频率选择反射板被分割为多个分割区域这样的识别事实上是很难进行的，平缓的电磁波的反射方向矢量的调整遍及频率选择反射板的整面地进行。在这样的情况下，也能够将位于频率选择反射板的中央的单元区域视为主区域，并且通常设计为：主区域中的电磁波的反射方向矢量成为频率选择反射板整体中的电磁波的反射方向矢量的中心。另外，此时，虽然无法明确地定义与主区域相邻的子区域，但能够将频率选择反射板整面被分割为细小区域而成的相关区域视为假想的子区域，并且各分割区域中的电磁波的反射方向矢量优选被设定为：上述的相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角在规定的范围内。

因此，各分割区域的尺寸例如可以为单元区域的尺寸以上，也可以为单位结构的尺寸以上。

如果各分割区域的尺寸是上述那样的尺寸，则反射波束轮廓的调整效果会显现，但随着增加分割区域的数量，基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓的紊乱得到抑制，在反射波束轮廓中有旁瓣变低的倾向。在该情况下，能够稳定地得到宽广的反射波束。

各分割区域的尺寸可以相同，也可以不同。在本实施方式中，如上所述，基于各分割区域的反射波束重合，由此，在基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓中形成一个主瓣(主波束)，但在各分割区域的尺寸不同的情况下，例如会从尺寸大的分割区域向更强且窄的立体角范围反射电磁波。因此，优选以如下方式设计各分割区域的尺寸：与通过各分割区域的反射波束的重合而形成的反射波束轮廓的半值宽度FWHM相当的立体角不产生间隙。

2.频率选择反射板的结构

本公开的频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的部件。

作为频率选择反射板，只要是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的部件即可，没有特别限定。例如，可以是，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能；或者，也可以是，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件、和使上述电磁波透过的电介质层，所述电介质层相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，且具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布。另外，频率选择反射板例如也可以是如下这样的可变型的频率选择反射板：通过电气控制或机械控制来控制电磁波的反射相位，由此使电磁波的反射方向可变。

对于频率选择反射板，分为如下的第1形态和第2形态进行说明：在所述第1形态中，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能；在所述第2形态中，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件、和使上述电磁波透过的电介质层，所述电介质层相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，且具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布。

(1)频率选择反射板的第1形态

本实施方式的频率选择反射板的第1形态具有反射上述电磁波的反射部件，该反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

(a)反射部件

本形态中的反射部件是反射特定频带的电磁波、并具有控制电磁波的反射相位的反射相位控制功能的部件。

在本形态中，反射部件通常具有仅反射特定频带的电磁波的波长选择功能。作为这样的反射部件，例如能够列举出频率选择板。

频率选择板具有针对特定频带的电磁波来控制反射、透射的频率选择性表面(FSS；Frequency Selective Surface)，在作为针对特定频带的电磁波的反射板发挥功能的情况下，在面内排列有多个反射元件(散射元件)。作为频率选择板，例如能够列举出具有电介质基板、和在电介质基板的电磁波入射侧的面上排列的多个反射元件的频率选择板。图14的(a)、(b)是示出本形态的频率选择反射板的一例的概略俯视图及剖视图，图14的(b)是图14的(a)的A-A线剖视图。图14的(a)、(b)所例示的频率选择反射板1是反射部件2为频率选择板的例子，反射部件2具有电介质基板4、和在电介质基板4的电磁波入射侧的面上排列的多个反射元件3。对于频率选择板，可以从公知的频率选择板中适当选择使用。

在本形态中，例如，如图14的(a)所示，多个反射元件3周期性地排列。若将配置有电磁波的反射相位相同的反射元件3的区域分别设为单元区域C1～C4、并将1个周期的量的结构设为单位结构U，则在本实施方式中，在上述的各分割区域中，电磁波的反射方向矢量互不相同，因此，反射部件能够根据上述的各分割区域的反射特性而具有电磁波的反射方向矢量互不相同的多种单位结构。在本形态中，上述的各分割区域能够分别具有至少一个单位结构，也可以具有电磁波的反射方向矢量相同的多个单位结构。另外，在增加分割区域的数量、并在频率选择反射板整面上设计平缓的反射方向矢量的变化的情况下，上述的各分割区域也可以分别具有至少一个单元区域。

在此，在本形态中，电磁波的反射方向矢量能够通过以下方式决定。例如，在反射部件中周期性地排列有尺寸互不相同的多个反射元件、且配置有多个具有尺寸互不相同的多个反射元件的单位结构的情况下，反射元件的尺寸在某个方向上反复增减。在该情况下，反射方向矢量能够由单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的长度、和电磁波的波长决定。具体而言，首先，设想如图6所例示那样的将频率选择反射板1与地面(xz面)垂直地竖立的情况，并设想以水平方向(x轴)、上下方向(y轴)以及法线方向(z轴)为基准的三维正交坐标系。该三维正交坐标系是以频率选择反射板1的表面为xy面、以频率选择反射板1的表面的法线方向为z轴的三维正交坐标系。接着，求出在xy面中反射元件的尺寸增加的方向。例如在图14的情况下，在xy面中，反射元件3的尺寸增加的方向由方向D11表示。接着，在xy面中，求出单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的长度。例如，在图14的情况下，在xy平面中，单位结构U在反射元件3的尺寸增加的方向D11上的长度由长度L11表示。接着，在上述三维正交坐标系中，与z轴平行地取得电磁波的波长。并且，制作如下这样的直角三角形：将xy面上的单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的起点作为直角顶，将xy面上的单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的长度、和与z轴平行的电磁波的波长作为邻边。该直角三角形的斜边的法线方向是电磁波的入射方向与z轴平行时的电磁波的反射方向矢量。例如，如图15的(a)、(b)所示，在上述三维正交坐标系中，制作如下这样的直角三角形RT：将xy面上的单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的起点设为直角顶V，将xy面上的单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的长度L11、和与z轴平行的电磁波的波长λ设为邻边Sa、Sb。该直角三角形RT的斜边Sc的法线方向dn成为电磁波的入射方向与z轴平行时的电磁波的反射方向矢量。

另外，在图14和图15的(a)中，反射元件的尺寸增加的方向D11与x轴水平，但反射元件的尺寸增加的方向不限于此，可以是xy面中的任意方向。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述多个分割区域具有作为位于上述频率选择反射板的中央的分割区域的主区域、和作为上述主区域以外的分割区域的多个子区域，上述多个子区域配置在上述主区域的周围，

上述频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，上述反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能，在上述反射部件中，配置有多个具有尺寸不同的多个反射元件的单位结构，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想以上述频率选择反射板的表面为xy面、以上述频率选择反射板的表面的法线方向为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，

上述各子区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以上述主区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向为中心向外侧扩展。

另外，在如后述那样以在n个单位结构中错开n个波长的量(相位差：n×360度)的方式设定n个单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位的情况下，单位结构的反射元件的尺寸增加的方向相同，单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的长度不同的单位结构反复配置n个。在这样的情况下，只要设想这样的直角三角形即可：将xy面上的单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的起点设为直角顶，将xy面上的n个单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的长度的合计、和与z轴平行的电磁波的波长的n倍设为邻边。

作为形成频率选择性表面的反射元件的形状，没有特别限定，例如能够列举出环、十字、正方形、长方形、圆、椭圆、棒、分割为接近的多个区域而成的图案等平面图案、以及基于通孔等的三维结构等任意的形状。

另外，反射元件可以是单层，也可以是多层。在反射元件为单层的情况下，作为频率选择板，例如能够列举出在电介质基板的单面排列多个反射元件而成的频率选择板。另外，在反射元件为多层的情况下，作为频率选择板，例如能够列举出：在电介质基板的两面排列多个反射元件而成的频率选择板；依次配置有电介质基板、多个反射元件、电介质基板以及多个反射元件而成的频率选择板；或者在距电磁波的入射侧的面最远的面上配置一个面导体而成的频率选择板。

在本形态中，反射部件具有控制电磁波的反射相位的反射相位控制功能。在这样的反射部件中，通过使反射元件的尺寸、形状变化，由此，能够针对每个反射元件使共振频率变化，从而能够控制电磁波的反射相位。由此，能够控制从规定的方向入射的电磁波的反射方向。

作为具有反射相位控制功能的反射部件，能够应用一般的频率选择性表面。均能够通过使反射元件的尺寸、形状变化来使电磁波的反射相位变化。

作为反射元件的不同的尺寸，根据反射元件的形状来适当地选择。

(b)其他结构

本形态的频率选择反射板除了上述的反射部件以外，根据需要也可以具有其他结构。

(i)罩部件

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件的电磁波的入射侧的面上具有罩部件。通过罩部件，能够保护反射部件。另外，也能够利用罩部件赋予外观性。

(ii)接地层

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件的与电磁波的入射侧相反一侧的面上具有接地层。通过接地层，能够阻断与存在于频率选择反射板的背面的物体之间的干涉、从而抑制噪声的产生。作为接地层，例如使用金属板、金属网、ITO膜的导电层。

(iii)平坦化层

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件的电磁波的入射侧的面上具有平坦化层。在反射部件是排列有多个反射元件的部件的情况下，能够通过平坦化层使反射元件引起的凹凸平坦化，能够抑制反射元件引起的凹凸的影响。作为平坦化层，可以例示出以包埋反射元件的状态配置的电离放射线固化树脂层。另外，也可以使平坦化层具有保护反射元件的功能。

(iv)固定层

在将本形态的频率选择反射板安装于例如墙壁等来使用的情况下，也可以在上述反射部件的与电磁波的入射侧相反一侧的面上配置具有用于安装频率选择反射板的机构的固定层。另外，为了抑制固定层与反射部件的干涉，可以在固定层与反射部件之间配置金属层，固定层也可以兼作金属层。另外，在将本形态的频率选择反射板安装于墙壁等的情况下，固定层也可以具有使频率选择反射板的法线方向的角度可变的机构，以便能够校正所设计的电磁波的入射方向及反射方向与实际的电磁波的入射方向及反射方向的偏差。

(2)频率选择反射板的第2形态

本实施方式的频率选择反射板的第2形态具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，且具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布。在本形态的频率选择反射板中，上述电介质层的上述单位结构具有厚度不同的多个单元区域。在上述电介质层的各单位结构中，在将上述单位结构在上述规定的方向上的长度设为横轴、将上述电磁波透过上述电介质层并被上述反射部件反射而再次透过上述电介质层并向上述电磁波的入射侧放出时的相对反射相位设为纵轴、且上述电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在上述规定的方向上的中心位置以及各单元区域中的上述电磁波的相对反射相位对应的点，引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上，上述电介质层至少具有如下这样的单位结构来作为上述单位结构，其中，该单位结构具有厚度不同的3个以上的上述单元区域。通过上述电介质层的厚度分布来控制上述电磁波的相对反射相位分布，由此控制上述电磁波的反射方向。

图16的(a)、(b)是示出本形态的频率选择反射板的一例的概略俯视图及剖视图，图16的(b)是图16的(a)的A-A线剖视图。如图16的(a)、(b)所示，频率选择反射板1具有：反射部件2，其反射特定的电磁波；以及使特定的电磁波透过的电介质层5，其相对于反射部件2配置于电磁波的入射侧，具有配置有多个单位结构10的凹凸结构，所述单位结构10具有在规定的方向D3上厚度t1～t6增加的厚度分布。另外，频率选择反射板1在反射部件2和电介质层5之间具有粘接层6。电介质层5的单位结构10具有厚度t1～t6不同的多个单元区域11a～11f。例如在图16的(b)中，电介质层5的单位结构10具有在规定的方向D3上厚度t1～t6阶段性地增加的阶梯形状，阶梯形状的阶数为6级，电介质层5的单位结构10具有6个单元区域11a～11f。在电介质层5的单位结构10的各单元区域11a～11f中，厚度t1～t6不同，因此，电磁波透过电介质层5并由反射部件2反射而再次透过电介质层5并向电磁波的入射侧放出时的往复的光路长度不同。电介质层中的往复光路长度之差、即光路差会产生相对反射相位之差。

在本说明书中，使用“光路长度”这样的用语是因为：在本公开中作为对象的频带的波长与以往的LTE以前的频带相比更接近光，直行性也变得更高，因此描述为与光类似的动作更容易进行说明，其实际上是指电磁波在电介质层中通过时的有效距离。

而且，在电介质层5的单位结构10中，在将单位结构10在规定的方向D3上的长度L设为横轴、将电磁波透过电介质层5并由反射部件2反射而再次透过电介质层5并向电磁波的入射侧放出时的相对反射相位设为纵轴、且电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在规定的方向D3上的中心位置以及各单元区域中的电磁波的相对反射相位对应的点，引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上。

图16的(c)是以电介质层5的单位结构10在规定的方向D3的长度L为横轴、以电磁波透过电介质层5并由反射部件2反射而再次透过电介质层5并向电磁波的入射侧放出时的相对反射相位为纵轴、且电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图，并且是图16的(a)、(b)所示的频率选择反射板中的电介质层的单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位的例子。如图16的(c)所示，电介质层5的单位结构10的各单元区域11a～11f中的电磁波的相对反射相位分别为0度、-60度、-120度、-180度、-240度、-300度，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值为60度。在该情况下，电介质层5的单位结构10的6个单元区域11a～11f的厚度t1～t6被设计成：相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值为360度除以6而得到的值、即60度。并且，如图16的(c)所示，绘制与电介质层5的单位结构10的各单元区域11a～11f在规定的方向D3上的中心位置、以及各单元区域11a～11f中的电磁波的相对反射相位对应的点，引出通过与各单元区域11a～11f中的具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a对应的点的直线(曲线图中的实线)，此时，各点处于同一直线上。

“反射相位”是指反射波的相位相对于入射到某表面的入射波的相位的变化量。但是，在本形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，“反射相位”是指入射波透过电介质层并被反射部件反射而再次透过电介质层并放出时的反射波的相位相对于入射波的相位的变化量。

另外，在本形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，“相对反射相位”是指这样的概念：在电介质层的一个单位结构中，以反射相位的延迟最少的单元区域中的反射相位为基准，并以负号表示某个单元区域中的反射相位相对于该基准的反射相位的延迟。例如，在电介质层的一个单位结构中，在反射相位的延迟最少的单元区域中的反射相位为-10度的情况下，反射相位为-40度的单元区域中的相对反射相位为-30度。

另外，如后所述，在反射部件具有反射相位控制功能的情况下，单元区域中的电磁波的相对反射相位是还合成了反射部件中的反射相位的值。

另外，在本形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，“单元区域”是指在电介质层的单位结构中、电磁波的相对反射相位相同的区域。

另外，在本形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，只要没有特别说明，则反射相位处于超过-360度且小于360度的范围内，-360度和+360度返回0度。另外，在本形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，只要没有特别说明，则相对反射相位处于超过-360度且在0度以下的范围内，-360度返回0度。

在以往那样的排列有多个反射元件的反射阵列中，例如通过调整反射元件的尺寸、形状，由此，够使反射相位延迟、也能够使反射相位提前。另一方面，在本形态的频率选择反射板中，通过调整电介质层的单位结构的各单元区域的厚度，由此，基本上反射相位会延迟。因此，关于相对反射相位，以反射相位的延迟最少的单元区域中的反射相位作为基准。

另外，通常，在电介质层的一个单位结构中，反射相位的延迟最少的单元区域成为在厚度增加的规定方向上具有最小厚度的最小厚度单元区域。在上述的曲线图中，引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线。

如上所述，在电介质层5的单位结构10的各单元区域11a～11f中，通过使厚度t1～t6变化，由此，电介质层5中的往复光路长度发生变化，电磁波的相对反射相位发生变化，因此能够使电磁波向与正反射(镜面反射)方向不同的方向反射。

因此，在本形态的频率选择反射板中，通过使电介质层的单位结构的各单元区域的厚度变化，由此能够按每个单元区域使电介质层中的往复光路长度变化，从而控制电磁波的反射相位。由此，能够将电磁波的相对于规定的入射方向的反射方向控制为任意的方向。

另外，本形态中的电介质层的凹凸结构通过切削、激光加工、使用了模具的赋型、3D打印机、小片零件的接合等各种方法来形成。无需像以往的反射阵列中的金属层的光刻加工那样需要光掩模。因此，在以对应于状况而成为具有目标入射角及目标反射角的反射特性的方式、设计电介质层的单位结构的各单元区域的厚度并形成电介质层的情况下，能够比较廉价地在短期形成所希望的电介质层，从而容易应对少量多品种的需求。另外，关于对反射特性的控制产生影响的电介质层的厚度、电介质层的单位结构的尺寸，由于可加工范围比较广，因此例如也能够增大电磁波的入射角/反射角，从而能够扩展反射特性的控制区域。进而，关于电介质层的厚度、电介质层的单位结构的单元区域的间距，由于用于实现所希望的反射相位的尺寸加工精度的余量比较广，因此，容易得到所希望的反射特性，也能够减轻尺寸偏差的影响。因此，容易定制频率选择反射板的反射特性。

另外，在本形态的频率选择反射板中，对于反射部件，能够设为仅反射特定的电磁波的频率选择板。例如在图16的(a)、(b)中，反射部件2是排列有多个环状的反射元件3的反射部件，其具有电介质基板4、和配置于电介质基板4的电介质层5侧的面上的多个反射元件3。

并且，在本形态的频率选择反射板中，反射部件可以是仅反射特定的电磁波的频率选择板，并且可以是具有控制电磁波的反射相位的反射相位控制功能的部件。在这样的反射部件中，通过使反射元件的尺寸、形状变化，由此，能够针对每个反射元件使共振频率变化，从而对作为对象的电磁波的反射相位进行控制。在该情况下，能够不仅通过电介质层的厚度、还通过反射元件的尺寸或形状来控制电磁波的反射相位，且能够提高与反射特性的控制相关的设计自由度。

因此，在本形态的频率选择反射板中，在使用上述那样的反射部件的情况下，通过与上述电介质层进行组合，由此能够扩展反射特性的控制的自由度。因此，能够使频率选择反射板的反射特性的定制更加容易。例如，如下这样的运用是其中一个例子：关于上下方向的反射特性，在反射部件中预先准备多种，并与调整水平方向的反射特性的电介质层进行组合。

另外，本公开的发明者们在本形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中、将反射部件设为具有仅反射特定的电磁波的反射元件的频率选择板，在该情况下，进行了特定频带的电磁波的反射特性的模拟，结果发现，与因电介质层接近反射部件(频率选择板)所引起的反射元件中的反射相位的偏移相比，使电介质层的单位结构的单元区域的厚度变化而按照每个单元区域使电介质层中的往复光路长度变化时的反射相位的偏移更大，实质的反射特性的设计能够通过电介质层的凹凸结构的设计来大致决定。此时，反射元件的谐振频率根据是否有接近的电介质层而变动，但如果在存在电介质层的前提下进行设计，则能够消除实用上的问题。进而发现，实现频率选择反射板中的反射相位的面内分布设计的、电介质层的凹凸结构的面内配置不需要相对于反射部件的反射元件的面内配置为固定的位置关系，即使将电介质层的凹凸结构相对于反射元件的面内配置错开地进行配置，也不会对反射特性造成大的影响。

因此，在本形态的频率选择反射板中，在将上述电介质层和上述那样的反射部件组合在一起的情况下，能够分别独立地设计电介质层和反射部件并进行组合。在该情况下，可以每次都制作实现与使用环境相应的反射特性的电介质层，也可以事先准备多个规格。因此，能够更简便地定制根据使用环境而变化的频率选择反射板的反射方向设计，从而容易应用于多种情况。此外，如上所述，在通过反射部件和电介质层各自的反射相位分布的组合来调整频率选择反射板的整体的反射特性的情况下，根据要求规格来要求反射部件和电介质层的配置偏移的精度，但在仅通过电介质层的反射相位分布来调整频率选择反射板的反射特性的情况下，几乎不要求反射部件和电介质层的配置偏移的精度。

在本实施方式中，在上述的各分割区域中，电磁波的反射方向矢量互不相同，因此，电介质层能够根据上述的各分割区域的反射特性而具有电磁波的反射方向矢量互不相同的多种单位结构。在本形态中，上述的各分割区域可以分别具有至少一个单位结构，也可以具有电磁波的反射方向矢量相同的多个单位结构。另外，在增加分割区域的数量、在频率选择反射板整面设计平缓的反射方向矢量的变化的情况下，上述的各分割区域也可以分别具有至少一个单元区域。

在此，在本形态中，电磁波的反射方向矢量能够通过以下方式决定。在本形态中，单元区域的厚度在某个方向上反复增减。例如，在反射部件中，在多个反射元件的尺寸相等的情况下，反射方向矢量能够由单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的长度、和电磁波的波长决定。具体而言，首先，设想如图6所例示的那样的、将频率选择反射板1与地面(xz面)垂直地竖立的情况，并设想以水平方向(x轴)、上下方向(y轴)以及法线方向(z轴)为基准的三维正交坐标系。该三维正交坐标系是以频率选择反射板1的表面为xy面、以频率选择反射板1的表面的法线方向为z轴的三维正交坐标系。接着，求出在xy面中反射元件的尺寸增加的方向。例如在图16的(a)、(b)的情况下，在xy面中，单元区域11a～11f的厚度t1～t6增加的方向由方向D12表示。接着，在xy面中，求出单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的长度。例如在图16的(a)、(b)的情况下，在xy面中，单位结构10在单元区域11a～11f的厚度t1～t6增加的方向D12上的长度由长度L12表示。接着，在上述三维正交坐标系中，与z轴平行地取得电磁波的波长。并且，制作如下这样的直角三角形：将xy面上的单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶，将xy面上的单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的长度、和与z轴平行的电磁波的波长设为邻边。该直角三角形的斜边的法线方向是电磁波的入射方向与z轴平行时的电磁波的反射方向矢量。例如，如图17的(a)、(b)所示，在上述三维正交坐标系中，制作这样的直角三角形RT：将xy面上的单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶V，将xy面上的单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的长度L12、和与z轴平行的电磁波的波长λ设为邻边Sa、Sb。该直角三角形RT的斜边Sc的法线方向dn成为电磁波的入射方向与z轴平行时的电磁波的反射方向矢量。

此外，在图16的(a)、(b)以及图17的(a)中，单元区域的厚度增加的方向D12与x轴水平，但单元区域的厚度增加的方向并不限定于此，能够成为xy面中的任意的方向。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述多个分割区域具有作为位于上述频率选择反射板的中央的分割区域的主区域、和作为上述主区域以外的分割区域的多个子区域，上述多个子区域配置在上述主区域的周围，

上述频率选择反射板具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，上述电介质层的上述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想将上述频率选择反射板的表面设为xy面、将上述频率选择反射板的表面的法线方向设为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，

上述各子区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以上述主区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向为中心向外侧扩展。

另外，在如后述那样以在n个单位结构中错开n个波长的量(相位差：n×360度)的方式设定n个单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位的情况下，单位结构的单元区域的厚度增加的方向相同，单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的长度不同的单位结构反复配置n个。在这样的情况下，只要设想如下的直角三角形即可：将xy面上的单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶，将xy面上的n个单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的长度的合计、和与z轴平行的电磁波的波长的n倍设为邻边。

例如，在图22中，通过两个单位结构10a和10b，以错开两个波长的量(相位差：720度)的方式设定两个单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位。此时，只要设想这样的直角三角形即可：作为xy面上的单位结构在单元区域的厚度增加的方向上的起点，将单位结构10a的左端设为直角顶，将xy面上的2个单位结构10a及10b在单元区域的厚度增加的方向上的长度的合计L1+L2、和与z轴平行的电磁波的波长的2倍设为邻边。

以下，对本形态的频率选择反射板的各结构进行说明。

(a)电介质层

本公开中的电介质层是使特定频带的电磁波透过的部件，其相对于反射部件配置于电磁波的入射侧，具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布。另外，电介质层的单位结构具有厚度不同的多个单元区域，在电介质层的各单位结构中，在将单位结构在规定的方向上的长度设为横轴、将电磁波透过电介质层并由反射部件反射而再次透过电介质层并向电磁波的入射侧放出时的相对反射相位设为纵轴、且电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在规定的方向上的中心位置、以及各单元区域中的电磁波的相对反射相位对应的点，引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上。另外，电介质层至少具有如下的单位结构来作为单位结构：其具有厚度不同的3个以上的单元区域。

(i)电介质层的结构

电介质层具有配置有多个单位结构的凹凸结构，该单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布。

电介质层的单位结构具有厚度不同的多个单元区域，在电介质层的各单位结构中，在将单位结构在上述规定的方向上的长度作为横轴、将电磁波透过电介质层并由反射部件反射而再次透过电介质层并向电磁波的入射侧放出时的相对反射相位作为纵轴、且电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在上述规定的方向上的中心位置、以及各单元区域中的电磁波的相对反射相位对应的点，引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上。

此外，各点处于同一直线上是指：各点相对于该直线在纵轴方向上的差为±72度以内。上述的、各点相对于直线在纵轴方向上的差优选为±54度以内，更优选为±36度以内，进一步优选为±18度以内。需要说明的是，在各点相对于上述直线在纵轴方向上包含偏移的情况、且难以引出通过各点的直线的情况下，考虑“将与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点(相对反射相位是0度)、和与该单位结构的相邻的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点(视为相对反射相位是-360度)连结的直线”。

电介质层的单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布。电介质层的单位结构例如可以具有仅在一个方向上厚度增加的厚度分布，或者也可以具有在第一方向和与第一方向垂直的第二方向这两个方向上厚度增加的厚度分布。例如，图18的(a)是电介质层的单位结构10具有仅在第一方向D3上厚度增加的厚度分布的例子，图18的(c)、(e)、图19的(a)是电介质层的单位结构10具有在第一方向D3及第二方向D4上厚度增加的厚度分布的例子。

在电介质层的单位结构具有仅在一个方向上厚度增加的厚度分布的情况下，在以该一个方向上的单位结构的长度为横轴的上述曲线图中绘制上述点，此时，各点处于同一直线上。另外，在电介质层的单位结构具有在相互垂直的两个方向上厚度增加的厚度分布的情况下，在将该两个方向上的单位结构的长度分别作为横轴的上述曲线图中分别绘制上述点，此时，在各曲线图中，各点处于同一直线上。

在电介质层的一个单位结构中，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值小于180度，优选为120度以下，更优选为60度以下。相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值越小，越能够使反射波的波面平滑。另外，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值超过0度。

另外，在相邻的单位结构中，在一方的单位结构中的具有最大厚度的最大厚度单元区域、和另一方的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域相邻的情况下，在以一方的单位结构中的反射相位的延迟最少的单元区域中的反射相位为基准，将另一方的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位以错开一个周期的量的超过-720度且在-360度以下的范围表示，此时，一方的单位结构中的具有最大厚度的最大厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位与另一方的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值小于180度，优选为120度以下，更优选为60度以下。这些相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值越小，越能够使反射波的波面平滑。另外，这些相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值超过0度。例如，在图16的(c)中，在相邻的单位结构10a、10b中，一方的单位结构10a的具有最大厚度t6的最大厚度单元区域11f中的电磁波的相对反射相位为-300度，另一方的单位结构10b的具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a中的电磁波的相对反射相位为-360度，一方的单位结构10a的具有最大厚度t6的最大厚度单元区域11f中的电磁波的相对反射相位与另一方的单位结构10b的具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值为60度。

另外，在电介质层的一个单位结构中，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差优选相等。例如，如图16的(b)所示，在电介质层5的单位结构10具有6个单元区域的情况下，优选的是，相邻的单元区域11a、11b中的电磁波的相对反射相位之差、相邻的单元区域11b、11c中的电磁波的相对反射相位之差、相邻的单元区域11c、11d中的电磁波的相对反射相位之差、相邻的单元区域11d、11e中的电磁波的相对反射相位之差、相邻的单元区域11e、11f中的电磁波的相对反射相位之差分别相等。例如，在图16的(c)中，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值均为60度而相等。

另外，在相邻的单位结构中，在一方的单位结构中的具有最大厚度的最大厚度单元区域与另一方的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域相邻的情况下，以一方的单位结构中的反射相位的延迟最少的单元区域中的反射相位为基准，将另一方的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位以错开一个周期的量的超过-720度且在-360度以下的范围表示，此时，优选的是，不仅包括一方的单位结构中的全部的单元区域、还包括另一方的单位结构中的具有最小厚度的最小厚度单元区域在内，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差相等。例如，在图16的(c)中，在相邻的单位结构10a、10b中，一方的单位结构10a的各单元区域11a～11f中的电磁波的相对反射相位分别为0度、-60度、-120度、-180度、-240度、-300度，另一方的单位结构10b的具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a中的电磁波的相对反射相位为-360度，包括一方的单位结构10a中的全部的单元区域11a～11f、和另一方的单位结构10b中的具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a在内，相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值均为60度而相等。

另外，在电介质层的一个单位结构中，具有最小厚度的最小厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位、和具有最大厚度的最大厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值小于360度。另外，在电介质层的一个单位结构中，具有最小厚度的最小厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位、和具有最大厚度的最大厚度单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值需要大于180度，更优选为300度以上且小于360度。例如，如图16的(b)所示，在电介质层5的单位结构10具有6个单元区域的情况下，在一个单位结构10中，优选的是，具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a中的电磁波的相对反射相位与具有最大厚度t6的最大厚度单元区域11f中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值小于360度。例如，在图16C中，在电介质层5的一个单位结构10中，具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a中的电磁波的相对反射相位是0度，具有最大厚度t6的最大厚度单元区域11f中的电磁波的相对反射相位是-300度，并且具有最小厚度t1的最小厚度单元区域11a中的电磁波的相对反射相位与具有最大厚度t6的最大厚度单元区域11f中的电磁波的相对反射相位之差的绝对值是300度。

关于电介质层的单位结构的尺寸、具体而言、单位结构在厚度增加的规定方向上的长度，根据目标反射特性来适当设定。由于根据单位结构在厚度增加的规定方向上的长度而偏移1个波长的量(相位差：360度)，因此能够调整反射角。例如，通过缩短单位结构在厚度增加的规定方向上的长度，能够增大反射角与正反射角之差，另一方面，通过延长单位结构在厚度增加的规定方向上的长度，能够减小反射角与正反射角之差。

另外，作为电介质层的单位结构的截面形状，例如可以是厚度在规定的方向上阶段性增加的阶梯形状，或者也可以是厚度在规定的方向上逐渐增加的锥形形状。图16的(b)是电介质层5的单位结构10具有阶梯形状的例子。图20是电介质层5的单位结构10具有锥形形状的例子。

此外，电介质层的单位结构具有厚度不同的多个单元区域，但在电介质层的单位结构的截面形状具有锥形形状的情况下，能够视为使单位结构中的单元区域的数量无限多。在该情况下，单位结构所具有的厚度分布也以各单元区域中的电磁波的相对反射相位成为上述的设定的方式来设计。

另外，由于在电介质层配置有多个具有厚度分布的单位结构，因此单位结构的俯视时的图案形状只要是能够无间隙地排列的形状即可，例如可以列举出矩形、正六边形等。图18的(a)～(f)、图19的(a)是电介质层的单位结构10的俯视时的图案形状为矩形状的例子。

在电介质层的单位结构中，相邻的单元区域中的往复光路长度之差以各单元区域中的电磁波的相对反射相位成为上述的设定的方式来设计，各单元区域的厚度以相邻的单元区域的厚度之差成为上述的相邻的单元区域中的往复光路长度之差的方式来设定。对于各单元区域的厚度，根据电磁波的波长、电介质层的材料的介电常数以及目标反射特性来适当设定。例如，在将通过电介质的电磁波的有效波长设为λ_g、将基底的厚度设为α的情况下，各单元区域的厚度优选为α+0λ_g以上且α+2λ_g以下的程度。在电介质层的一个单位结构中，能够使基底的厚度α与具有最小厚度的最小厚度单元区域的最小厚度相同。对于基底的厚度α，考虑整体的强度、形成的容易度等而适当设定，但若考虑对电磁波的影响，则通常优选为0.1λ_g以下左右。具体而言，在电磁波在空气中的波长λ₀为10mm、电介质层的相对介电常数为2.57的情况下，各单元区域的厚度优选为0mm以上且8.6mm以下。此外，单元区域的厚度为0mm的情况是指在位于反射部件上的该单元区域未形成电介质层的形态。

在电介质层的单位结构中，适当设定单元区域的间距和宽度。

另外，在反射部件是排列有多个反射元件的部件的情况下，电介质层的单位结构的单元区域的间距可以与反射部件的反射元件的间距相同，也可以不同。在电介质层的单位结构的单元区域的间距与反射部件的反射元件的间距相同的情况下，设计变得容易。另外，例如，通过在保持相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差的状态下缩窄电介质层的单位结构的单元区域的间距，由此能够与反射部件的反射元件的间距无关地扩展反射特性的控制域。

另外，在电介质层的一个单位结构中，单元区域的间距优选相等。

另外，单元区域的间距是指从1个单元区域的中心到相邻的单元区域的中心的距离。

另外，在电介质层的一个单位结构中，单元区域在厚度增加的规定方向上的宽度优选相等。

在电介质层的单位结构中，作为单元区域的俯视时的图案形状，例如可列举出条纹状、将同心正方形用与边平行且相互垂直的直线四等分时的一个形状、微阵列状、将同心圆用相互垂直的直径四等分时的一个形状即同心四分圆状、曲线阶梯状等。例如，图18的(b)是条纹状的例子，图18的(d)是将同心正方形用与边平行且相互垂直的直线四等分时的一个形状的例子，图18的(f)、图19的(a)是微阵列状的例子，图19的(b)是同心四分圆状的例子，图19的(c)是曲线阶梯状的例子。图18的(b)是图18的(a)的俯视图，图18的(d)是图18的(c)的俯视图，图18的(f)是图18的(e)的俯视图。另外，在将这些例示的单位结构无间隙地配置的情况下，排列的方向没有特别限制，例如也可以将矩形的单位结构在俯视时绕顺时针旋转30度的状态下排列于整个面，只要根据所需的反射特性设计来选择适当的角度、适当的排列方向并配置单位结构即可。

电介质层的单位结构具有多个单元区域。在电介质层的一个单位结构中，单元区域的数量例如为3以上，优选为6以上。电介质层的一个单位结构中的单元区域的数量越多，越能够减小相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差，从而越能够使反射波的波面平滑。另外，电介质层的一个单位结构中的单元区域的数量越多则越优选，上限没有特别限定。另外，在单位结构的截面形状为阶梯形状的情况下，单元区域的数量与阶梯形状的阶数相当。另外，在单位结构的截面形状为锥形形状的情况下，如上所述，可以将锥形形状视为使单元区域的数量无限多的形状。

如上所述，电介质层根据上述的主区域和各子区域的反射特性而具有电磁波的反射方向矢量互不相同的多种单位结构。另外，在本形态中，上述的主区域和各子区域可以分别具有至少一个单位结构，也可以具有电磁波的反射方向矢量相同的多个单位结构。

在单位结构中，例如，通过使单位结构在厚度增加的方向上的长度、厚度分布、单元区域的数量、宽度、间距、单位结构的俯视时的图案形状、单元区域的俯视时的图案形状中的至少任意一个不同，由此能够使反射特性不同。

例如，可以列举出这样的形态：在电介质层中，单位结构在厚度增加的方向上的长度不同，并且单元区域的俯视时的图案形状为条纹状。例如，在图21的(a)中，电介质层5具有反射特性互不相同的3种单位结构10a和10b、10c和10d，在这些单位结构10a和10b、10c和10d中，单位结构在规定方向D3上的长度L1、L2、L3互不相同，单元区域11a～11g、12a～12f、13a～13e的数量互不相同。由此，如图21的(b)所示，单位结构10a的各单元区域11a～11g中的电磁波的相对反射相位分别为0度、-51.4度、-103度、-154度、-206度、-257度、-309度，单位结构10b、10c的各单元区域12a～12f中的电磁波的相对反射相位分别为0度、-60度、-120度、-180度、-240度、-300度，单位结构10d的各单元区域13a～13e中的电磁波的相对反射相位分别为0度、-72度、-144度、-216度、-288度，单位结构10a和10b、10c和10d的反射特性互不相同。另外，虽未图示，但单元区域11a～11g、12a～12f、13a～13e的俯视时的图案形状为条纹状。在该情况下，能够按照单位结构10a＜10b＝10c＜10d的顺序使电磁波的反射方向的极角θ增加。在上述的情况下，将单位结构10b、10c作为主区域，将单位结构10a、10c作为子区域。

另外，在电介质层中，也可以以通过n个单位结构错开n个波长的量(相位差：n×360度)的方式设定n个单位结构的各单元区域中的电磁波的相对反射相位。另外，n为2以上的整数。图22的(a)～(c)是这样的例子：电介质层5具有互不相同的两种单位结构10a、10b，以通过两个单位结构10a、10b错开2个波长的量(相位差：720度)的方式设定两个单位结构10a、10b的各单元区域11a～11c、12a～12b中的电磁波的相对反射相位。另外，图22的(b)是将电磁波的相对反射相位的范围标记为超过-360度且在0度以下的曲线图。图22的(c)是将电磁波的相对反射相位的范围设为超过-720度且在0度以下、并补充了相对反射相位错开360度的实质同相位的点的曲线图。在这些单位结构10a、10b中，单位结构在规定的方向D3上的长度L1、L2互不相同，单元区域11a～11c、12a～12b的数量互不相同。

在上述情况下，一方的单位结构10a具有3个单元区域11a～11c，而另一方的单位结构10b具有2个单元区域12a、12b。电介质层至少具有如下这样的单位结构来作为单位结构：其具有厚度不同的3个以上的单元区域，但是，如上所述，也可以进一步具有如下这样的单位结构：其具有厚度不同的2个单元区域。

另外，在各分割区域中，能够分别以相对于以规定的入射角入射的入射波的、反射波的同一相位面的法线矢量成为所希望的反射方向矢量的方式适当地选择电介质层的厚度分布来配置多个单位结构，但是，例如在将入射波作为向单一的方向反射的所谓平面波进行反射的情况下，优选在各分割区域中分别仅配置反射特性相同的多个单位结构，更优选的是，单位结构在厚度增加的方向上的长度相同，且单元区域的俯视时的图案形状为条纹状。

此外，在图16的(a)中，示出了单元区域的条纹的长边方向与频率选择反射板的短边方向平行的配置，但并不限定于此，在实际的频率选择反射板中，对于单元区域的条纹的长边方向及短边方向，根据反射特性的设计来进行设定。

另外，在将入射波及反射波设为平面波的情况下，电介质层具有单位结构被反复配置的周期结构。另外，“周期结构”是指单位结构被周期性地反复配置的结构。在周期结构中的单位结构中，在反射特性相同的单位结构中，能够使单位结构在厚度增加的方向上的长度、厚度分布、单元区域的数量、宽度、间距、单位结构的俯视时的图案形状、单元区域的俯视时的图案形状等相同。另外，在电介质层具有周期结构的情况下，如上所述，也能够将反射特性不同的单元结构组合在一起。在该情况下，所组合的单位结构的反射特性根据目标反射特性来适当设计，具体而言，对于所组合的单位结构中的、单位结构在厚度增加的方向上的长度、厚度分布、单元区域的数量、宽度、间距、单位结构的俯视时的图案形状、单元区域的俯视时的图案形状等，根据目标反射特性来适当设定。

一般来说，在使平面波向与正反射方向不同的方向作为平面波进行反射的反射特性设计中，例如能够通过如下的方式来设计：在分解为反射板的面内x方向和面内y方向的入射/反射特性之后，变换为x方向、y方向的反射相位分布，并将其作为单位结构的厚度分布而组合进来。如图23所示，以如下这样的频率选择反射板的一部分为例进行说明：在该频率选择反射板中，能够个别地调整反射相位的同一尺寸的单元区域配置成10×10(i＝10、j＝10)。此时，需要留意：单元区域的10×10的尺寸未必是单位结构的尺寸。在将从入射角的方向入射的平面波向反射角的方向以平面波反射的情况下的(i，j)位置处的单元区域中所求出的反射相位δ_i，j由下式给出。

这里，在上述式中，

δ_i，j：相对于相位中心(0，0)处于(i，j)位置处的单元区域的反射相位

λ：反射波的波长[m]

p：单元区域的尺寸[m]

θ_in：入射波的θ斜率

入射波的倾斜

θ_out：反射波的θ斜率

反射波的斜率。

电介质层可以是单层，也可以是多层。另外，电介质层也可以具有成为基底的基材部、和配置在基材部上的凹凸部。另外，电介质层也可以是全部的单元区域形成为一体的单一部件，也可以是各个单元区域分别形成且排列块状的单元区域而成的部件。

(ii)电介质层的特性

电介质层只要使特定频带的电磁波透过即可，可以使其他频带的电磁波透过，也可以使其不透过。

电介质层的介电损耗角正切优选比较小。通过使电介质层的介电损耗角正切小，能够减小介电损耗，且能够降低高频损耗。具体而言，电介质层相对于对象频率的电磁波的介电损耗角正切优选为0.01以下。另外，电介质层的介电损耗角正切越小则越优选，下限值没有特别限定。

另外，电介质层的介电常数优选比较高。通过使电介质层的介电常数较高，由此可期待能够使电介质层的厚度变薄的效果。具体而言，电介质层在对象频率的电磁波中的介电常数优选为2以上，更优选为2.5以上，在增大反射角相对于正反射角之差的情况下，进一步优选为3以上。

电介质层的介电损耗角正切及介电常数通过谐振器法测量。电介质层的介电损耗角正切及介电常数依据JIS C 2138：2007进行测量。

(iii)电介质层的材料

作为电介质层的材料，只要是能够透过规定的电磁波的电介质就没有特别限定，可以使用树脂、玻璃、石英、陶瓷等。其中，若考虑凹凸结构的形成的容易度，则优选树脂。

对于树脂，只要能够使规定的电磁波透过就没有特别限定，但优选的是，上述电磁波的吸收比较少、且上述电磁波的透过率比较高。另外，树脂优选满足上述的介电损耗角正切，更优选满足上述的介电常数。作为这样的树脂，可列举出聚碳酸酯、丙烯酸树脂、ABS树脂、PLA树脂、烯烃系树脂、或它们的共聚物等。其中，聚碳酸酯在尺寸稳定性上优异，高频损耗也少，是优选的。

另外，电介质层可以进一步含有填料。通过使电介质层含有填料，能够调整电介质层的介电常数、机械强度。填料的介电常数优选高于树脂的介电常数。由此，能够提高电介质层的介电常数，能够减薄所需的电介质层的厚度。作为高介电常数的填料，没有特别限定，可以列举出玻璃、二氧化硅、钛酸钡等无机颗粒、微细纤维等。

至于填料的材质、形状、尺寸、含量，可以根据作为目标的介电常数和机械强度、分散性的难易度等来适当选择。填料的尺寸需要充分小于通过电介质的电磁波的有效波长，在将电磁波的有效波长设为λ_g的情况下，填料的相当于球的直径例如优选为0.01λ_g以下。但是，若填料的尺寸接近纳米级，则存在难以均匀地分散的倾向，因此加工工艺的负担有可能增大。另外，电介质层中的填料的含量根据电介质和填料的材质的组合、填料的形状、填料的尺寸等而不同，可适当地调整。

另外，在通过使用模具的赋型等来形成电介质层的凹凸结构的情况下，也可以在电介质层中添加例如脱模剂、抗静电剂等。对于它们，可以适当地选择通常的物质来使用。另外，电介质层优选不含有例如炭黑、金属颗粒等赋予导电性的添加剂或填料。

(iv)电介质层的形成方法

作为电介质层的形成方法，只要是能够形成规定的凹凸结构的方法则没有特别限定，可以列举出树脂片的切削、激光加工、使用模具的赋型或真空浇铸、基于3D打印机的造型、小片部件的接合等。在切削、激光加工、3D打印等不使用模具的形成方法的情况下，容易进行与目标反射角相应的定制，因此也能够适用于特殊的设置的情况下的设计的调谐，或者应用于设计、开发难以进行模拟的大规模的频率选择反射板的情况下的设计的调谐。在使用模具的赋型的情况下，可以在由电介质构成的基材上进行赋型，该情况下的基材和赋型树脂只要是使规定的电磁波透过的材料即可，可以使用彼此不同的材料。另外，例如，在分别设计并制作反射部件和电介质层的情况下，预先准备多种具有规定的入射角及反射角、且具有反射特性的电介质层，并根据状况选择电介质层的种类，使电介质层相对于反射部件以法线方向为轴在面内旋转，由此进行电磁波的反射方向的微调整，在这样的情况下，集中制作相同规格的电介质层在成本上有利，在该情况下，使用模具的赋型的方法是优选的。

(b)反射部件

本形态中的反射部件是反射特定频带的电磁波的部件。

作为反射部件，只要是反射特定频带的电磁波的部件即可，没有特别限定，例如，可以是仅反射特定频带的电磁波的部件，或者，也可以是不仅反射特定频带的电磁波还反射其他频带的电磁波的部件。其中，反射部件优选具有仅反射特定频带的电磁波的波长选择功能。

作为不仅反射特定频带的电磁波还反射其他频带的电磁波的反射部件，例如可列举出配置于频率选择反射板的整面的反射层。例如，图24是反射部件2为反射层7的例子。在图24中，反射层7配置于频率选择反射板1的整面。

作为反射层的材料，只要是能够反射特定频带的电磁波的材料就没有特别限定，可以列举出金属材料、ITO等导电性材料。

作为反射层的厚度，只要是能够反射特定频带的电磁波的厚度就没有特别限定，可以适当设定。

另外，作为仅反射特定频带的电磁波的反射部件，只要具有仅反射特定频带的电磁波的波长选择功能即可，例如可以列举出频率选择板。

此外，关于频率选择板，与上述第1形态所记载的内容相同。例如，图16的(b)是反射部件2为频率选择板的例子，反射部件2具有电介质基板4和在电介质基板4的电介质层5侧的面上排列的多个反射元件3。

另外，反射元件的形状、结构也能够与上述第1形态所记载的内容相同。

另外，优选的是，频率选择板、即反射部件具有控制电磁波的反射相位的反射相位控制功能。在这样的反射部件中，通过使反射元件的尺寸、形状变化，能够针对每个反射元件使共振频率变化而控制电磁波的反射相位。因此，在频率选择板具有反射相位控制功能的情况下，通过根据电介质层的厚度和反射元件的尺寸、形状来控制电磁波的反射相位分布，由此能够控制电磁波的反射特性。因此，例如能够在频率选择板和电介质层中单独地设计频率选择反射板的面内的正交的两个方向(例如x轴方向、y轴方向)的反射特性，另外能够一边抑制电介质层的厚度一边得到所希望的电磁波的反射特性。

作为具有反射相位控制功能的频率选择板，能够应用一般的频率选择性表面。均能够通过使反射元件的尺寸、形状变化来使电磁波的反射相位变化。

作为反射元件的不同的尺寸，根据反射元件的形状来适当地选择。

(c)电磁波的反射方向的控制

在本形态的频率选择反射板中，通过改变电介质层的单位结构的各单元区域的厚度，由此能够针对每个单元区域使电介质层中的往复光路长度变化而控制电磁波的相对反射相位。由此，通过调整电介质层的单位结构的尺寸及俯视图案、以及电介质层的单位结构的单元区域的数量及厚度，由此能够控制从规定的方向入射的电磁波的反射方向。

另外，在反射部件是频率选择板、且是具有反射相位控制功能的部件的情况下，不仅能够通过使电介质层的单位结构的各单元区域的厚度变化来针对每个单元区域使电介质层中的往复光路长度变化，而且还能够通过使反射部件的反射元件的尺寸、形状变化来针对每个反射元件使共振频率变化而控制电磁波的反射相位，由此，能够扩大与反射特性控制相关的设计的自由度。

在该情况下，也能够基于反射部件的反射控制方向和基于电介质层的反射控制方向分开，在频率选择反射板的整体上进行二维的反射方向控制。另外，在使基于反射部件和电介质层的反射控制方向重叠的情况下，例如，也能够通过反射部件在一定程度上实现向所决定的方向反射的反射相位分布，进而通过电介质层进行微调整。在该情况下，具有能够减薄电介质层的厚度的优点。

作为电介质层的厚度分布和反射部件的反射元件的尺寸分布的配置，例如，如图25的(a)、(b)所示，能够以随着反射部件2的反射元件3的尺寸变大、电介质层5的单位结构10的单元区域11a～11f的厚度变厚的方式配置电介质层5和反射部件2。在这样的方式中，能够抑制电介质层的厚度。由此，电介质层变薄，因此能够实现频率选择反射板的轻量化和低成本化，另外，即使在反射角变大的情况下，反射波也难以碰到电介质层。

另外，作为电介质层的厚度分布和反射部件的反射元件的尺寸分布的配置，例如，如图26的(a)、(b)所示，也可以以反射部件2的反射元件3的尺寸沿着方向D4变大、电介质层5的单位结构10的单元区域11a～11f的厚度沿着与方向D4垂直的方向D3变厚的方式配置电介质层5和反射部件2。

此外，在图26中，在一个单元区域中，反射元件的尺寸不同，因此，根据反射元件的尺寸，一个单元区域中的电磁波的相对反射相位局部不同。在这样的情况下，在沿厚度增加的规定方向D3切取的情况下，在上述的曲线图中，各点也处于同一直线上。

另外，在分别设计反射部件和电介质层并将它们组合的形态的情况下，通过相对于反射部件使电介质层以法线方向为轴在面内旋转，并调整电介质层的单位结构的单元区域的相对于反射部件的排列方向的朝向，由此也能够对电磁波的反射方向进行微调整。

另外，在电介质层的单位结构中，通过调整单位结构在厚度增加的规定方向上的长度，能够控制反射特性。例如，通过缩短单位结构在厚度增加的规定方向上的长度，能够增大电磁波的反射角。另一方面，通过使单位结构在厚度增加的规定方向上的长度变长，能够减小电磁波的反射角。

另外，在电介质层的单位结构中，单位结构在厚度增加的规定方向上的长度是指在电介质层的单位结构具有在规定方向上厚度增加的厚度分布的情况下、单位结构在该规定方向上的长度。例如，在图24中，在电介质层5的单位结构10中，在规定的方向D3上厚度增加，单位结构10在该规定的方向D3上的长度为L。

另外，如上所述，实现频率选择反射板中的反射相位的面内分布设计的、电介质层的凹凸结构的面内配置不需要相对于反射部件的反射元件的面内配置为固定的位置关系，即使将电介质层的凹凸结构相对于反射元件的面内配置错开地进行配置，也不会对反射特性造成大的影响。因此，在反射部件是频率选择板、且是具有反射相位控制功能的部件的情况下，能够分别独立地设计电介质层和反射部件。

(d)其他结构

本形态的频率选择反射板除了具有上述的反射部件及电介质层以外，根据需要也可以具有其他结构。

(i)粘接层

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件与上述电介质层之间具有粘接层。能够通过粘接层粘接反射部件和电介质层。另外，在反射部件是排列有多个反射元件的部件的情况下，能够通过粘接层使反射元件引起的凹凸平坦化，能够抑制在反射部件上层叠电介质层时的由反射元件引起的凹凸的影响。例如，在图16的(b)中，在反射部件2与电介质层5之间配置有粘接层6。

关于粘接层，例如可以使用粘接剂或粘合剂，可以从公知的粘接剂和粘合剂中适当选择使用。在该情况下，粘接剂或粘合剂需要为非导体。另外，在粘接剂或粘合剂为液状的情况下，优选具有能够均匀地涂开、能够除去气泡的咬入的程度的流动性。另外，在粘接剂或粘合剂为片状的情况下，优选厚度均匀，且优选具有能够追随贴合界面的凹凸、抑制气泡的咬入的程度的柔软性。

关于粘接层的厚度，优选的是，为能够得到所希望的粘接力的厚度，且均匀。另外，在反射部件是排列有多个反射元件的部件的情况下，从平坦化的观点出发，粘接层的厚度优选与反射元件的厚度相等或在其之上。在粘接层比反射元件的厚度更厚的情况下，反射元件成为被埋入粘接层的状态。另外，粘接层的厚度优选充分小于作为对象的电磁波的有效波长，在将电磁波的有效波长设为λ_g的情况下，具体而言，优选为0.01λ_g以下。

(ii)空间

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件与上述电介质层之间具有空间。例如，在图27中，在反射部件2与电介质层5之间配置有空间8。

在反射部件与电介质层之间配置有空间的情况下，反射部件与电介质层的距离优选固定。由此，能够使空间中的光路长度一致。

(iii)罩部件

本形态的频率选择反射板也可以在上述电介质层的与上述反射部件相反一侧的面上具有罩部件。能够利用罩部件保护电介质层。另外，也能够利用罩部件赋予外观性。

(iv)接地层

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件的与上述电介质层相反一侧的面上具有接地层。能够通过接地层阻断与存在于频率选择反射板的背面的物体的干涉、抑制噪声的产生。另外，接地层也可以成为不具有波长选择性的反射部件的一部分。作为接地层，使用金属板、金属网、ITO膜这样的导电层。

(v)平坦化层

本形态的频率选择反射板也可以在上述反射部件与上述电介质层之间具有平坦化层。在反射部件是排列有多个反射元件的部件的情况下，能够通过平坦化层使反射元件引起的凹凸平坦化，能够抑制在反射部件上层叠电介质层时的、由反射元件引起的凹凸的影响。需要说明的是，这里所说的平坦化层是指与粘接层分开配置的层，可以例示出以包埋反射元件的状态配置的电离放射线固化树脂层。另外，在反射部件与电介质层之间设置空间的方式的情况下，也可以使平坦化层具有保护反射元件的功能。

(vi)固定层

在将本形态的频率选择反射板安装于例如墙壁等来使用的情况下，也可以在上述反射部件的与上述电介质层相反一侧的面上配置具有用于安装频率选择反射板的机构的固定层。另外，为了抑制固定层与反射部件及电介质层的干涉，可以在固定层与反射部件之间配置金属层，固定层也可以兼作金属层。另外，在将本形态的频率选择反射板安装于墙壁等的情况下，固定层也可以具有使频率选择反射板的法线方向的角度可变的机构，以便能够校正所设计的电磁波的入射方向及反射方向与实际的电磁波的入射方向及反射方向之间的偏差。

(vii)防反射层

在高频的情况下，也要考虑电介质层界面处的反射的影响，因此在本形态的频率选择反射板中，可以根据需要在电介质层与空气的界面处配置防反射层。防反射层例如可以具有介电常数不同的多层结构，也可以具有比电磁波的有效波长小的凹凸结构。

(3)频率选择反射板的其他形态

如上所述，本实施方式的频率选择反射板也可以是通过电气控制或机械控制来控制电磁波的反射相位、从而使电磁波的反射方向可变的可变型的频率选择反射板。在这样的可变型的频率选择反射板的情况下，也能够实现本实施方式。作为可变型的频率选择反射板，能够应用公知的频率选择反射板。

3.频率选择反射板的其他方面

对于本实施方式的频率选择反射板的尺寸，例如根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、各分割区域的反射特性、各分割区域的配置、各分割区域的俯视形状、各分割区域的尺寸等来适当选择。

具体而言，频率选择反射板整体的尺寸可以如下这样设计。首先，在频率选择反射板不具有分割区域、即仅具有主区域的情况下，根据能够反射所希望的接收域所需的电磁波的频率选择反射板的雷达截面积RCS，通过下述式(3)算出频率选择反射板的物理面积S₀、即能够反射所希望的接收域所需的电磁波的面积。

[数学式1]

上述式(3)中，S₀表示频率选择反射板不具有分割区域的情况下的频率选择反射板的物理面积(m²)，RCS表示平板的雷达截面积(m²)，λ表示电磁波的波长(m)，k表示频率选择反射板不具有分割区域的情况下的频率选择反射板的功率反射率(理想的金属为1)。

接着，在频率选择反射板不具有分割区域的情况下，通过下述式(2)计算基于频率选择反射板的反射波束轮廓的半值宽度FWHM。

FWHM[rad]＝λ/(0.8×D)～λ/(0.6×D) (2)

上述式(2)中，λ表示电磁波的波长，D表示频率选择反射板的直径。另外，在上述式(2)中，若用频率选择反射板的物理面积S₀改写频率选择反射板的直径D，则成为下述式(4)。

[数学式2]

在频率选择反射板不具有分割区域的情况、即仅具有主区域的情况下，在基于频率选择反射板的反射波束轮廓的半值宽度FWHM不满足所希望的接收域的情况下，进行由多个分割区域构成频率选择反射板的设计、即对主区域追加多个子区域的设计。

另外，反射波束轮廓的半值宽度FWHM相当于反射波束的立体角Sr。例如如图28的(a)所示，在基于频率选择反射板1整体的反射波束相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量r0以±θr呈圆锥状扩展的情况下，从主区域中的电磁波的反射方向矢量进行的扩展为±θs的、圆锥的立体角Sr通过下述式(5)求出。

Sr＝2π(1-cosθs) (5)

另外，如图28的(b)所示，在基于频率选择反射板1整体的反射波束相对于主区域中的电磁波的反射方向矢量r0呈圆锥状扩展的情况下，在基于频率选择反射板1整体的反射波束中，在设为包含电磁波的反射强度为主区域中的电磁波的反射方向矢量r0的反射强度的一半以上的电磁波的反射方向矢量的反射波束的情况下，圆锥的立体角Sr_HM通过下述式(6)求出。

Sr_HM＝2π(1-cosθ_HM) (6)

上述式(6)中，θ_HM表示在基于频率选择反射板整体的反射波束中、由主区域中的电磁波的反射方向矢量r0、与主区域中的电磁波的反射方向矢量r0的反射强度成为一半的电磁波的反射方向矢量所成的角，其由下述式(7)表示。

θ_HM＝FWHM/2 (7)

因此，本实施方式的频率选择反射板的面积S₁优选满足下述式(1)。

S₁≥S₀×Sr₁/Sr₀ (1)

上述式(1)中，S₁表示本实施方式的频率选择反射板的面积(m²)，Sr₁表示满足所希望的电磁波的接收域的、反射波束的立体角，S₀表示在频率选择反射板不具有上述分割区域的情况下、满足所希望的接收域所需的频率选择反射板的面积(m²)，Sr₀表示在频率选择反射板不具有上述分割区域的情况下、基于面积为S₀的频率选择反射板的反射波束的立体角。

另外，在频率选择反射板不具有上述分割区域的情况下，在基于面积为S₀的频率选择反射板的反射波束轮廓的半值宽度FWHM不满足所希望的接收域的情况下、即在频率选择反射板不具有上述分割区域的情况下，在基于面积为S₀的频率选择反射板的反射波束的立体角Sr₀不满足所希望的接收域的情况下，在将本实施方式的频率选择反射板的面积S₁设计为S₀的n倍时，优选满足下述式(8-1)，更优选满足下述式(8-2)，进一步优选满足下述式(8-3)。

Sr₀×n/Sr₁≥1 (8-1)

Sr₀×n/Sr₁≥1.5 (8-2)

Sr₀×n/Sr₁≥2 (8-3)

本实施方式的频率选择反射板在入射波为平面波和球面波中的任意的情况下都能够应用。在本实施方式的频率选择反射板中，例如，能够：将入射的平面波作为平面波反射；将入射的球面波作为球面波反射；以及，将入射的球面波作为平面波反射。

本实施方式的频率选择反射板将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射。电磁波的频带优选为直进性强的微波以上的频带。电磁波的频带例如优选为2.5GHz以上，更优选为24GHz以上，进一步优选为24GHz以上且300GHz以下。如果电磁波的频带在上述范围内，则能够将本实施方式的频率选择反射板用于第五代移动通信系统、所谓的5G。

本实施方式的频率选择反射板例如能够用作通信用的频率选择反射板，其中，作为移动通信用的频率选择反射板是合适的。

II.第2实施方式

本实施方式的频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，其中，上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为以从上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展。

图29的(a)～(d)是示出本实施方式的频率选择反射板的一例的概略俯视图。如图29的(a)～(d)所示，频率选择反射板1的整面被分割为多个分割区域。在图29的(a)～(d)所示的例子中，频率选择反射板1具有2个分割区域A₁～A₂。

另外，图29的(a)～(d)示出了频率选择反射板中的各分割区域的反射特性的一例。例如如图6所示，从与地面(XZ面)垂直地竖立频率选择反射板1的情况下的电磁波反射侧观察，将左角设为原点，将水平方向设为x轴，将上下方向设为y轴，将反射侧法线方向设为z轴，将电磁波的反射方向矢量d_r的极角定义为θ、并将方位角定义为

在电磁波的主反射方向矢量从分割区域A₁向分割区域A₂侧(方向)倾斜的情况下，如图29的(a)所示，在设电磁波的主反射方向矢量的极角为θ_r、方位角为时，在分割区域A₁中为在分割区域A₂中为

这些各分割区域中的电磁波的反射方向矢量的极角、方位角的位移量根据电磁波的主反射方向矢量相对于频率选择反射板的面向哪个方向倾斜而变化。图29的(b)是电磁波的主反射方向矢量从分割区域A₂向分割区域A₁侧倾斜的情况的例子。图29的(c)是电磁波的主反射方向矢量从分割区域A₁、A₂向纸面上侧 倾斜的情况的例子。图29的(d)是电磁波的主反射方向矢量从分割区域A₁、A₂向纸面下侧倾斜的情况的例子。

另外，α、β是正数。这些α、β的值及符号只不过是以极坐标表现电磁波的反射方向矢量的情况下的基准，它们也根据电磁波的主反射方向矢量、频率选择反射板整体中的电磁波的反射方向矢量的扩展的设定而变化。

本质上，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展，如后所述，优选设定为，相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角θds在规定的范围内。

在图29的(a)～(d)中，通过使基于各分割区域A₁～A₂的反射波束重合，由此，在基于频率选择反射板1整体的反射波束轮廓中形成一个主瓣(主波束)，能够扩展基于频率选择反射板1整体的反射波的波束宽度。由此，能够扩展基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域。

此外，在如以往那样频率选择反射板不具有分割区域、例如仅具有上述第1实施方式中的主区域的情况下，若增大频率选择反射板的尺寸，则在原理上会使得增益增加，基于频率选择反射板的反射波束变尖锐。在该情况下，由于基于频率选择反射板的反射波的波束宽度变窄，因此基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域变窄。

在本实施方式中，由于频率选择反射板被分割为多个分割区域，各分割区域的尺寸变小，因此，虽然增益稍微降低，但基于各分割区域的反射波的波束宽度变宽。并且，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量相互微妙地不同，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展，由此，通过使基于各分割区域的反射波束重合，能够扩展基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。因此，能够扩展基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域。

以下，对本实施方式的频率选择反射板的各结构进行说明。

1.分割区域

本实施方式的频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域。

至于各分割区域的配置，根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、各分割区域的反射特性、各分割区域的俯视形状等来适当选择。

其中，各分割区域优选相对于频率选择反射板的中心点对称地配置。由此，能够容易地扩展基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。例如在图29的(a)～(b)中，2个分割区域A₁～A₂相对于频率选择反射板1的中心100点对称地配置。另外，例如在图30的(a)中，4个分割区域A相对于频率选择反射板1的中心100点对称地配置。在图30的(b)中，16个分割区域A相对于频率选择反射板1的中心100点对称地配置。在图30的(c)中，3个分割区域A相对于频率选择反射板1的中心100点对称地配置。

各分割区域的俯视形状可以与上述第1实施方式相同。

分割区域的数量为多个，且根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、各分割区域的反射特性、各分割区域的配置、各分割区域的俯视形状、各分割区域的尺寸等来适当选择。在频率选择反射板整体的尺寸固定的情况下，分割区域的数量越多，则分割区域的尺寸越小。若分割区域的尺寸变小，则基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓的紊乱被抑制，在反射波束轮廓中存在旁瓣变低的倾向。在该情况下，能够稳定地得到宽广的反射波束。

另外，在本实施方式中，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量互不相同。具体而言，在各分割区域中，只要电磁波的反射方向矢量的极角和方位角的至少任意一方不同即可。

另外，优选的是，在相邻的分割区域彼此中，电磁波的反射方向矢量所成的角比较小。在各分割区域中，电磁波的反射方向矢量平缓地变化，由此，基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓的紊乱被抑制，在反射波束轮廓中存在旁瓣变低的倾向。在该情况下，能够稳定地得到宽广的反射波束。

在相邻的分割区域彼此中，只要电磁波的反射方向矢量的极角和方位角的至少任意一方不同即可。

关于相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角θds，能够设为与上述第1实施方式相同。

另外，在多个分割区域中，相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角可以相同，也可以不同，但通常相同。

另外，在本实施方式中，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以从各分割区域中的电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展。通过这样设定各分割区域中的电磁波的反射方向矢量，能够扩展基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。

此外，电磁波的主反射方向矢量是从各分割区域中的电磁波的反射方向矢量之和导出的，是表示各分割区域中的电磁波的反射方向的单位矢量的合成矢量的朝向。在本实施方式中，作为频率选择反射板整体被反射的电磁波的主反射方向矢量能够被视为从频率选择反射板的中心反射的电磁波的反射方向矢量。

只要以位于频率选择反射板的面内的各分割区域中的电磁波的反射方向矢量以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展的方式来设定各分割区域的反射方向矢量即可。各分割区域中的电磁波的反射方向矢量能够通过电磁波的反射方向矢量的极角和方位角来设定。相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角优选在上述的相邻的分割区域彼此中的电磁波的反射方向矢量所成的角的范围内逐渐变化。

另外，在本实施方式中，在将从电磁波的主反射方向矢量偏移的偏移角设为横轴、将频率选择反射板的电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度能够设为与上述第1实施方式相同。

另外，对于各分割区域的尺寸，例如根据作为目标的频率选择反射板整体的反射特性、各分割区域的反射特性、各分割区域的配置、各分割区域的俯视形状、分割区域的数量等来适当选择。各分割区域的尺寸可设为频率选择反射板的尺寸的1/2以下。另外，关于各分割区域的尺寸的其他方面，能够设为与上述第1实施方式相同。

2.频率选择反射板的结构

本实施方式的频率选择反射板的结构可以与上述第1实施方式相同。

(1)频率选择反射板的第1形态

本实施方式的频率选择反射板的第1形态与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态相同。

在本形态中，电磁波的反射方向矢量与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态同样地被决定。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

上述频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，上述反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能，在上述反射部件中，配置有多个具有尺寸不同的多个反射元件的单位结构，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想以上述频率选择反射板的表面为xy面、以上述频率选择反射板的表面的法线方向为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的单位结构在反射元件的尺寸增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展，该电磁波的主反射方向矢量由上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向的矢量之和导出。

此外，将各分割区域中的直角三角形的斜边的法线方向的矢量的长度作为单位矢量，通过这些单位矢量之和，求出电磁波的主反射方向矢量的方向。

(2)频率选择反射板的第2形态

本实施方式的频率选择反射板的第2形态与上述第1实施方式的频率选择反射板的第2形态相同。

在本形态中，电磁波的反射方向矢量与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态同样地被决定。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

上述频率选择反射板具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，上述电介质层的上述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想将上述频率选择反射板的表面设为xy面、将上述频率选择反射板的表面的法线方向设为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展，该电磁波的主反射方向矢量由上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向的矢量之和导出。

此外，将各分割区域中的直角三角形的斜边的法线方向的矢量的长度作为单位矢量，通过这些单位矢量之和，求出电磁波的主反射方向矢量的方向。

3.频率选择反射板的其他方面

关于本实施方式的频率选择反射板的其他方面，可设为与上述第1实施方式相同。

III.第3实施方式

本实施方式的频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，其中，上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述多个分割区域具有作为位于上述频率选择反射板的中央的分割区域的主区域、和作为上述主区域以外的分割区域的多个子区域，上述多个子区域配置在上述主区域的周围，上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，上述各子区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为以上述主区域中的上述电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛。

在本实施方式中，与上述第1实施方式同样地通过使基于各子区域的反射波束与基于主区域的反射波束，由此在基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓中形成一个主瓣(主波束)。另一方面，在本实施方式中，与上述第1实施方式相反，各子区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛，因此，能够使基于频率选择反射板整体的反射波相对于规定的距离及规定的方向集中。即，在本实施方式中，与上述第1实施方式相反，能够缩小基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度，由此，能够缩窄基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域。这样的频率选择反射板例如能够应用于使所反射的电磁波集中并到达中继器、CPE(Customer PremisesEquipment：客户场所设施)等的情况下等。

本实施方式的频率选择反射板除了各子区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛以外，能够与上述第1实施方式相同。

(频率选择反射板的第1形态)

本实施方式的频率选择反射板的第1形态与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态相同。

在本形态中，电磁波的反射方向矢量与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态同样地被决定。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述多个分割区域具有作为位于上述频率选择反射板的中央的分割区域的主区域、和作为上述主区域以外的分割区域的多个子区域，上述多个子区域配置在上述主区域的周围，

上述频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，上述反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能，在上述反射部件中，配置有多个具有尺寸不同的多个反射元件的单位结构，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想以上述频率选择反射板的表面为xy面、以上述频率选择反射板的表面的法线方向为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，上述各子区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以上述主区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向为中心向内侧收敛。

(频率选择反射板的第2形态)

本实施方式的频率选择反射板的第2形态与上述第1实施方式的频率选择反射板的第2形态相同。

在本形态中，电磁波的反射方向矢量与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态同样地被决定。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述多个分割区域具有作为位于上述频率选择反射板的中央的分割区域的主区域、和作为上述主区域以外的分割区域的多个子区域，上述多个子区域配置在上述主区域的周围，

上述频率选择反射板具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，上述电介质层的上述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想将上述频率选择反射板的表面设为xy面、将上述频率选择反射板的表面的法线方向设为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，上述各子区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以上述主区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向为中心向内侧收敛。

(变形例)

各子区域中的电磁波的反射方向矢量也可以在水平方向上被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展，且在垂直方向上被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛。或者，各子区域中的电磁波的反射方向矢量也可以在垂直方向上被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展，且在水平方向上被设定为以主区域中的电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛。通过这样设定各分割区域中的电磁波的反射方向矢量，能够任意地控制被照射反射波束的区域。

IV.第4实施方式

本实施方式的频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，其中，上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为以从上述各分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛。

在本实施方式中，与上述第2实施方式同样地通过使基于各分割区域的反射波束重合，由此在基于频率选择反射板整体的反射波束轮廓中形成一个主瓣(主波束)。另一方面，在本实施方式中，与上述第2实施方式相反，各分割区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛，因此能够使基于频率选择反射板整体的反射波相对于规定的距离及规定的方向集中。即，在本实施方式中，与上述第2实施方式相反，能够缩窄基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。由此，能够缩窄基于频率选择反射板的反射波束所照射的区域。这样的频率选择反射板例如能够应用于使所反射的电磁波集中并到达中继器、CPE(Customer Premises Equipment：客户场所设施)等的情况下等。

在本实施方式的频率选择反射板中，除了各分割区域中的电磁波的反射方向矢量被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛以外，能够设计成与上述第2实施方式相同。

(频率选择反射板的第1形态)

本实施方式的频率选择反射板的第1形态与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态相同。

在本形态中，电磁波的反射方向矢量与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态同样地被决定。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

上述频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，上述反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能，在上述反射部件中，配置有多个具有尺寸不同的多个反射元件的单位结构，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想以上述频率选择反射板的表面为xy面、以上述频率选择反射板的表面的法线方向为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述反射元件的尺寸增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛，该电磁波的主反射方向矢量由上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向的矢量之和导出。

此外，将各分割区域中的直角三角形的斜边的法线方向的矢量的长度作为单位矢量，通过这些单位矢量之和，求出电磁波的主反射方向矢量的方向。

(频率选择反射板的第2形态)

本实施方式的频率选择反射板的第2形态与上述第1实施方式的频率选择反射板的第2形态相同。

在本形态中，电磁波的反射方向矢量与上述第1实施方式的频率选择反射板的第1形态同样地被决定。

因此，换而言之，在本形态中，频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

上述频率选择反射板具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，上述电介质层的上述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，上述各分割区域具有至少一个单位结构，

设想将上述频率选择反射板的表面设为xy面、将上述频率选择反射板的表面的法线方向设为z轴的三维正交坐标系，在上述三维正交坐标系中，在设想将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的起点设为直角顶、将xy面上的上述单位结构在上述单元区域的厚度增加的方向上的长度和与z轴平行的上述电磁波的波长设为邻边的直角三角形时，

上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向互不相同，上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛，该电磁波的主反射方向矢量由上述各分割区域中的上述直角三角形的斜边的法线方向的矢量之和导出。

此外，将各分割区域中的直角三角形的斜边的法线方向的矢量的长度作为单位矢量，通过这些单位矢量之和，求出电磁波的主反射方向矢量的方向。

(变形例)

各分割区域中的电磁波的反射方向矢量也可以在水平方向上被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展，且在垂直方向上被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛。或者，各子区域中的电磁波的反射方向矢量也可以在垂直方向上被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展，且在水平方向上被设定为以电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛。通过这样设定各分割区域中的电磁波的反射方向矢量，能够任意地控制被照射反射波束的区域。

V.第5实施方式

本实施方式的频率反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，其中，上述电磁波的反射相位不同的多个单元区域反复排列，在以上述电磁波的反射相位的超前最大的上述单元区域中的上述电磁波的反射相位为基准、将上述各单元区域中的上述电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下时，逐渐变小的上述电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状。

图31是例示本实施方式的频率选择反射板中的单元区域的概略俯视图。图31所示的频率选择反射板具有电磁波的反射相位互不相同的9种单元区域。在9种单元区域中，若以电磁波的反射相位的超前最大的单元区域中的电磁波的反射相位为基准而将各单元区域中的电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下，则各单元区域中的电磁波的相对反射相位按照从大到小的顺序例如为0度、-40度、-80度、-120度、-160度、-200度、-240度、-280度、-320度。在图31中，按照各单元区域中的电磁波的相对反射相位从大到小的顺序，用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8表示各单元区域。

在图31中，各单元区域中的电磁波的相对反射相位在规定的方向D3上反复增减。在图31中，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分是电磁波的相对反射相位从-320度变大为0度的部分、以及电磁波的相对反射相位从-320度变大为-40度的部分。即，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分是单元区域(8)与单元区域(0)的边界部分、以及单元区域(8)与单元区域(1)的边界部分。用粗线表示该边界部分。边界部分不分支，成为连续的曲线状。

在此，在如上述的第1实施方式至第4实施方式的频率选择反射板那样、频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域且各分割区域中的电磁波的反射方向矢量互不相同的情况下，例如考虑分别设计分割区域的反射特性并将全部的分割区域组合。此时，在各分割区域内，电磁波的相对反射相位反复增减。另一方面，在相邻的分割区域的边界，有时存在电磁波的相对反射相位不连续地变化的部位。在该情况下，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分分支或中断。于是，导致频率选择反射板的性能降低。

与此相对，在本实施方式中，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状。因此，能够消除上述那样的相邻的分割区域的边界，从而提高频率选择反射板的性能。

在本实施方式中，不是对每个分割区域设计反射特性，而是在整个频率选择反射板上设计反射特性，由此，能够消除上述那样的相邻的分割区域的边界，能够使逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支而成为连续的曲线状。

另外，在本实施方式中，在将频率选择反射板的整面分割为多个假想的分割区域的情况下，且在与上述的第1实施方式至第4实施方式的频率选择反射板同样地设定各假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量的情况下，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状，由此，能够遍及频率选择反射板的整面使电磁波的反射方向矢量的变化平缓。

此外，假想的分割区域例如是表示一个电磁波的反射方向矢量的区域。在频率选择反射板的整面上使电磁波的反射方向矢量平缓地变化，这对于调整所谓的球面波或平面波这样的电磁波的扩散方式是合适的。为此，需要增加假想的分割区域的数量。即，需要减小假想的分割区域的尺寸。此时，若将假想的分割区域的尺寸减小至极限，则分割区域的尺寸能够减小至单元区域的尺寸。在将假想的分割区域的尺寸设为单元区域的尺寸的情况下，一个假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量是基于与在该一个假想的分割区域的周围相邻的其他假想的分割区域之间的关系性来决定的。另外，在频率选择反射板的整面上使电磁波的反射方向矢量平缓地变化，这与使根据电磁波的相对反射相位的面内分布所决定的反射波面平缓是同等的。因此，需要以如下方式进行设定：逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支而成为连续的曲线状。

以下，对本实施方式的频率选择反射板的各结构进行说明。

1.单元区域

在本实施方式的频率选择反射板中，反复排列有电磁波的反射相位不同的多个单元区域。

此外，“反复排列有电磁波的反射相位不同的多个单元区域”是指：虽然以各单元区域中的电磁波的反射相位反复增减的方式排列有多个单元区域，但其增减未必是周期性的。例如如图31、图32的(a)、(b)所示，各单元区域看起来是大致周期性地排列，但严格来说并非周期性地排列，而是根据目标反射特性来重复排列。

在本实施方式中，在以电磁波的反射相位的超前最大的单元区域中的电磁波的反射相位为基准、将各单元区域中的电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下时，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状。

在此，如上述的第1实施方式的项所记载的那样，“反射相位”是指反射波的相位相对于入射到某表面的入射波的相位的变化量。此外，在后述的第3形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，“反射相位”是指入射波透过电介质层并被反射部件反射而再次透过电介质层并被放出时的反射波的相位相对于入射波的相位的变化量。

另外，在本实施方式的频率选择反射板中，“相对反射相位”是这样的概念：以反射相位的超前最大的单元区域中的反射相位为基准，用负号表示某个单元区域中的反射相位相对于该基准的反射相位的延迟。例如，在反射相位的超前最大的单元区域中的反射相位为-10度的情况下，反射相位为-40度的单元区域中的相对反射相位为-30度。

另外，“反射相位的超前最大”是指：在所有单元区域中反射相位为0度以下的情况下，反射相位的延迟最小。

另外，如后所述，在第3形态的具有反射部件和电介质层的频率选择反射板中，与反射部件是否具有反射相位控制功能无关，单元区域中的电磁波的相对反射相位是基于电介质层中的反射相位的值。即，单元区域中的电磁波的相对反射相位并非基于将电介质层中的反射相位和反射部件中的反射相位合成所得到的值。

另外，在本实施方式的频率选择反射板中，“单元区域”是指电磁波的相对反射相位相同的区域。

另外，在本实施方式的频率选择反射板中，只要没有特别说明，则反射相位处于超过-360度且小于+360度的范围内，-360度和+360度返回0度。另外，在本实施方式的频率选择反射板中，只要没有特别说明，则相对反射相位处于超过-360度且在0度以下的范围内，-360度返回0度。

逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分是相对反射相位从0度向-360度逐渐变小之后朝向0度急剧变大的部分。

另外，在本实施方式的频率选择反射板中，“曲线状”不仅包括曲线，还包括即使是直线的连续但从整体来看也看起来像曲线的状态、以及在局部包含直线部分但与曲线近似的状态。

另外，在本实施方式的频率选择反射板中，“连续的曲线状”是指没有中断的曲线状，具体而言，是指上述边界部分没有中断。另外，在本实施方式的频率选择反射板中，“不分支的曲线状”具体是指上述边界部分不分支。

另外，曲线状例如可以是开放的曲线状，也可以是闭合的曲线状。

另外，关于曲线状，例如可列举出圆弧状、葫芦那样的曲线状、曲率逐渐变化的曲线状。

图32的(a)是例示本实施方式的频率选择反射板中的单元区域的概略俯视图。图32的(a)所示的频率选择反射板如图32的(b)所示那样具有如下的反射部件：该反射部件排列有外径互不相同的多个环状的反射元件3。图32的(b)相当于图32的(a)的框线F1的部分，图32的(a)中的数字表示反射元件3的环的外半径。在该频率选择反射板中，配置有一个反射元件3的元件区域是一个单元区域，随着反射元件3的环的外半径变大，各单元区域中的电磁波的相对反射相位变小。

在图32的(a)、(b)中，各单元区域中的电磁波的相对反射相位在某个方向上反复增减。在图32的(a)、(b)中，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分是逐渐变大的反射元件的环的外半径急剧变小的部分。在图32的(a)中，用粗线F2表示该边界部分。边界部分不分支，成为连续的曲线状。另一方面，在图32的(a)中，在最右列的单元区域中，不存在比其靠右侧的列，因此，虽然认为上述边界部分例如由虚线F3表示，但无法判断在最右列的单元区域与比其靠右侧的列之间是否存在上述边界部分。因此，在框线F4的部分，上述边界部分看起来发生了中断。但是，上述边界部分被认为例如由虚线F3表示，如果也包含虚线F3，则上述边界部分成为没有中断的曲线状、即连续的曲线状。因此，在本实施方式的频率选择反射板中，关于最外周的单元区域，上述边界部分也可以是不分支且不成为连续的曲线状。

另外，在图32的(a)、(b)中，认为是各单元区域排列成格子状的矩阵。表现电磁波的相对反射相位的面内布局的情况下的最小分辨率为单元区域的尺寸。这能够与通过像素的配置来显示信息的显示器同样地考虑。例如，在图32的(c)中示意性地示出在图32的(a)中将左下设为原点O、将水平方向设为x轴、将上下方向设为y轴的情况下的单元区域的配置矩阵。上述边界部分以y＝x的右上的直线存在的状况如实线F11那样通过如下形态来表现：1个单元区域的量的曲柄状的弯曲向右上连续。实线F11实质上应该视为直线。同样地，上述边界部分按照y＝x²的曲线存在的状况如虚线F12那样由包含1个单元区域的量的曲柄状的弯曲的、向右上升的曲线来表现。虚线F12实质上也应该视为曲线。因此，在用粗线F2表现逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分的情况下，1个单元区域的量的曲柄状的弯曲不被视为拐点，而能够视为平滑的变化。

另外，在本实施方式的频率选择反射板中，在上述边界部分也可以存在不分支且不是连续的曲线状的部分。另外，以下，有时将上述边界部分不分支且不是连续的曲线状的部分称为噪声部分。例如，如后所述，在频率选择反射板具有反射电磁波的反射部件、且在反射部件中反复排列有尺寸不同的多个反射元件的情况下，作为噪声部分，例如可列举出反射元件的尺寸或形状的错误、以及极端的情况下的反射元件的缺损。另外，例如，如后所述，频率选择反射板具有反射电磁波的反射部件、和相对于反射部件配置在电磁波的入射侧并使电磁波透过的电介质层，在电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域，在这样的情况下，作为噪声部分，例如可列举出电介质单元区域的厚度或形状的错误、反射部件的反射元件的尺寸或形状的错误、以及极端的情况下的反射元件的缺损或电介质层的缺损。另外，作为噪声部分，例如可列举出与电磁波的反射相位的控制无关的结构。作为与电磁波的反射相位的控制无关的结构，例如可列举出支承部件和对准标记。支承部件例如是在配置罩部件的情况下对罩部件进行支承的部件。与电磁波的反射相位的控制无关的结构可以是有意配置的结构，也可以是偶然形成的结构。作为与电磁波的反射相位的控制无关的结构的材料，可列举出金属材料、导电性材料、非导电性材料。

另外，例如，在频率选择反射板的外周配置有支承部件的情况下，视为支承部件位于频率选择反射板的有效区域的外侧。因此，在该情况下，支承部件不是噪声部分。另外，如上所述，关于最外周的单元区域，由于上述边界部分也可以不分支且不成为连续的曲线状，因此最外周的单元区域也不是噪声部分。

噪声部分通过以下的方法来确认。

如后所述，例如在频率选择反射板具有反射电磁波的反射部件、且在反射部件中反复排列有尺寸不同的多个反射元件的情况下，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分成为逐渐变大的反射元件的尺寸急剧变小的部分。因此，通过确认反射元件的尺寸的增减，能够确认噪声部分。在逐渐变大的反射元件的尺寸急剧变小的部分发生分支或中断的情况下，判定为存在噪声部分。噪声部分的确认可以通过目视来进行，也可以使用放大镜来进行。

另外，如后所述，例如在频率选择反射板具有反射电磁波的反射部件和相对于反射部件配置在电磁波的入射侧并使电磁波透过的电介质层、并且在电介质层中反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域的情况下，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分成为逐渐变厚的电介质单元区域的厚度急剧变薄的部分。即，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分成为电介质层的棱线状部分。因此，通过确认电介质单元区域的厚度的增减，能够确认噪声部分。在逐渐变厚的电介质单元区域的厚度急剧变薄的部分发生分支或中断的情况下，判定为存在噪声部分。关于反射部件，噪声部分的确认如上所述。对于电介质层，在噪声部分的确认中使用触针式阶梯计或激光显微镜。

噪声部分可以是一个，也可以是多个。

例如在将电磁波的波长设为λ时，噪声部分的尺寸优选为2λ×2λ以下，更优选为λ×λ以下，进一步优选为λ/2×λ/2以下。如果噪声部分的尺寸过大，则频率选择反射板的性能降低。因此，为了对其进行补偿，需要增大频率选择反射板的尺寸。另外，如果噪声部分的尺寸为λ/2×λ/2以下，则难以引起共振，电磁波的反射强度急剧降低。另一方面，噪声部分的尺寸的下限没有特别限定。

另外，噪声部分的尺寸是指一个噪声部分的尺寸。另外，在噪声部分例如是反射部件的反射元件的尺寸或形状的错误、或者电介质单元区域的厚度或形状的错误的情况下，噪声部分的尺寸是反射元件的尺寸或形状成为错误的单元区域的尺寸、或者厚度或形状成为错误的电介质单元区域的尺寸。另外，在噪声部分例如是支承部件或对准标记的情况下，噪声部分的尺寸是支承部件的尺寸或对准标记的尺寸。

另外，噪声部分的总面积相对于单元区域的总面积的比例优选为20％以下，更优选为10％以下，进一步优选为5％以下。若上述比例过多，则频率选择反射板的性能降低。因此，为了对其进行补偿，需要增大频率选择反射板的尺寸。另一方面，上述比例的下限没有特别限定。

在此，噪声部分的总面积相对于单元区域的总面积的比例通过以下的方法来测量。首先，针对频率选择反射板整体随机选择1/25大小的区域。对于该选择区域，如上述那样确认噪声部分。然后，求出噪声部分的总面积相对于该选择区域内所包含的单元区域的总面积的比例。此时，在上述比例为上述范围的情况下，将选择区域中的上述比例视为频率选择反射板整体中的噪声部分的总面积相对于单元区域的总面积的比例。另一方面，在上述比例超过上述范围的情况下，进一步针对频率选择反射板整体如上述那样确认噪声部分。然后，求出噪声部分的总面积相对于单元区域的总面积的比例。此时，如上所述，在频率选择反射板的外周配置有支承部件的情况下，支承部件由于不是噪声部分，因此不包含在噪声部分的总面积中。

其中，优选的是，噪声部分的尺寸为上述范围，且噪声部分的总面积相对于单元区域的总面积的比例为上述范围。

2.频率选择反射板的结构

作为频率选择反射板，只要是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的部件即可，没有特别限定。例如，可以是，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，在上述反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件。另外，例如也可以是，频率选择反射板具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置在上述电磁波的入射侧，在上述电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域。另外，例如，频率选择反射板也可以是如下这样的可变型的频率选择反射板：其通过电气控制或机械控制来控制电磁波的反射相位，由此使电磁波的反射方向可变。

以下，分为第3形态和第4形态进行说明，其中，在所述第3形态中，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，在上述反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件；在所述第4形态中，频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件、和相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧并使上述电磁波透过的电介质层，在上述电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域。

(1)频率选择反射板的第3形态

本实施方式的频率选择反射板的第3形态具有反射上述电磁波的反射部件，在上述反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件。在本形态的反射部件中，通过使反射元件的尺寸变化，由此，能够针对每个反射元件使谐振频率变化，从而控制电磁波的反射相位。由此，能够控制从规定的方向入射的电磁波的反射方向。因此，在本形态的频率选择反射板中，在反射部件中，通过反复有排列尺寸不同的多个反射元件，由此，反射部件能够具有控制电磁波的反射相位的反射相位控制功能，进而，能够具有仅反射特定频带的电磁波的波长选择功能、即FSS。

(a)反射部件

本形态中的反射部件是反射特定频带的电磁波的部件。另外，在反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件。

作为反射元件的形状，没有特别限定，例如能够列举出环、十字、正方形、长方形、多边形、圆、椭圆、棒、被分割为接近的多个区域的图案等平面图案、以及基于通孔等的三维结构等任意的形状。

至于反射元件的不同尺寸，根据反射元件的形状来适当选择。例如，在环的情况下，环为相似形状，且环的外侧的直径不同。在十字的情况下，十字的两条线的长度的一方或双方不同。在正方形的情况下，正方形的边的长度不同。在长方形的情况下，长方形为相似形，长方形的长边的长度和短边的长度中的一方或双方不同。在六边形、八边形等多边形的情况下，多边形是相似形，且多边形的边的长度不同。在圆的情况下，圆的直径不同。在椭圆的情况下，椭圆为相似形，且椭圆的长轴直径和短轴直径的一方或双方不同。在棒的情况下，棒的长度不同。

通常，随着反射元件的尺寸变大，电磁波的相对反射相位变小。因此，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分成为逐渐变大的反射元件的尺寸急剧变小的部分。具体而言，在将配置有尺寸不同的多个反射元件中的1个反射元件的元件区域设为单元区域时，在逐渐变大的反射元件的尺寸急剧变小的部分，配置有尺寸大的反射元件的元件区域与配置有尺寸小的反射元件的元件区域的边界线成为上述边界部分。

因此，通过确认反射元件的尺寸的变化，能够确认电磁波的相对反射相位的变化。进而，通过确认逐渐变大的反射元件的尺寸急剧变小的部分，能够确认逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分。

在本形态中，“单元区域”是电磁波的相对反射相位相同的区域，是指配置有尺寸不同的多个反射元件中的一个反射元件的元件区域。

在尺寸不同的多个反射元件中，尺寸为3种以上，优选为6种以上。反射元件的尺寸的种类数量越多，越能够减小相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差，越能够使反射波的波面平滑。另外，反射元件的尺寸的种类数量越多则越优选，上限没有特别限定，但例如若为80种，则认为是充分的。

反射部件例如可以具有电介质基板和配置于电介质基板的一个面上的多个反射元件。

另外，反射元件例如可以是单层，也可以是多层。在反射元件为单层或多层的情况下，反射部件的结构可以与上述第1实施方式的第1形态相同。

(b)其他结构

本形态的频率选择反射板除了具有上述的反射部件以外，根据需要也可以具有其他结构。关于其他结构，能够设为与上述的第1实施方式的第1形态相同。

另外，在反射部件具有电介质基板和配置于电介质基板的电磁波入射侧的面上的多个反射元件的情况下，也可以在电介质基板的与电磁波入射侧相反一侧的面上配置FSS。

(2)频率选择反射板的第4形态

本实施方式的频率选择反射板的第4形态具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置在上述电磁波的入射侧，在上述电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域。在本形态的频率选择反射板中，通过使电介质层的各电介质单元区域的厚度变化，由此能够针对每个电介质单元区域使电介质层中的往复光路长度变化，从而能够控制电磁波的反射相位。由此，能够将电磁波的相对于规定的入射方向的反射方向控制为任意的方向。

(a)电介质层

本形态中的电介质层相对于反射部件配置于电磁波的入射侧，是使特定频带的电磁波透过的部件。另外，在电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域。

如上述的第1实施方式的项所记载的那样，随着电介质单元区域的厚度变厚，电磁波的相对反射相位变小。因此，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分成为逐渐变厚的电介质单元区域的厚度急剧变薄的部分。即，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分成为电介质层的棱线状部分。具体而言，如果将电介质单元区域设为单元区域，则在电介质层的棱线状部分，厚度厚的电介质单元区域与厚度薄的电介质单元区域的边界线成为上述边界部分。

另外，如上所述，“电介质层的棱线状部分”是指逐渐变厚的电介质单元区域的厚度急剧变薄的部分。

因此，通过确认电介质层的厚度的变化，能够确认电磁波的相对反射相位的变化。进而，通过确认电介质层的棱线状部分，能够确认逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分。

在本形态中，“单元区域”是电磁波的相对反射相位相同的区域，是指电介质单元区域。

在厚度不同的多个电介质单元区域中，厚度为3种以上，优选为6种以上。电介质单元区域的厚度的种类数量越多，越能够减小相邻的单元区域中的电磁波的相对反射相位之差，越能够使反射波的波面平滑。另外，电介质单元区域的厚度的种类数量越多则越优选，上限没有特别限定。另外，在电介质层的截面形状为阶梯形状的情况下，电介质单元区域的厚度的种类数量与阶梯形状的阶数相当。另外，在电介质层的截面形状为锥形形状的情况下，如上所述，锥形形状能够被视为使电介质单元区域的厚度的种类数量无限多的形状。

各电介质单元区域中的电磁波的相对反射相位可以与上述的第1实施方式的第2形态相同。

另外，电介质层的结构、特性、材料、形成方法也可以与上述的第1实施方式的第2形态相同。

(b)反射部件

本形态中的反射部件可以与上述的第1实施方式的第2形态相同。

(c)电磁波的反射方向的控制

在本形态的频率选择反射板中，关于电磁波的反射方向的控制，能够设为与上述的第1实施方式的第2形态相同。

(d)其他结构

本形态的频率选择反射板除了具有上述的反射部件及电介质层以外，根据需要也可以具有其他结构。关于其他结构，能够设为与上述的第1实施方式的第2形态相同。

(3)频率选择反射板的其他形态

如上所述，本实施方式的频率选择反射板也可以是通过电气控制或机械控制来控制电磁波的反射相位、由此使电磁波的反射方向可变的可变型的频率选择反射板。在这样的可变型的频率选择反射板的情况下，也能够实现本实施方式。作为可变型的频率选择反射板，能够应用公知的可变型的频率选择反射板。

3.频率选择反射板的其他方面

关于本实施方式的频率选择反射板的其他方面，可设为与上述第1实施方式相同。

在本实施方式中，在将频率选择反射板的整面分割为多个假想的分割区域的情况下，优选与上述的第1实施方式至第4实施方式的频率选择反射板相同地设定各假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量。

另外，各假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量可以被设定为相对于成为中心的电磁波的反射方向矢量朝向外侧扩展，也可以设定为朝向内侧收敛。另外，各假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量也可以设定为：相对于成为中心的电磁波的反射方向矢量关于水平方向朝向外侧扩展，且关于垂直方向朝向内侧收敛。或者，各假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量也可以设定为：相对于成为中心的电磁波的反射方向矢量关于垂直方向朝向外侧扩展，且关于水平方向朝向内侧收敛。通过这样设定各假想的分割区域中的电磁波的反射方向矢量，能够任意地控制反射波束所照射的区域。

B.通信中继系统

本公开中的通信中继系统对基站与用户终端之间的通信进行中继，其中，所述通信中继系统具有多个使特定频带的电磁波的行进方向变化的方向控制器件，多个上述方向控制器件分别配置在来自上述基站的上述电磁波的传播路径上，所述通信中继系统具有1个以上的上述频率选择反射板作为上述方向控制器件。

这里，为了消除覆盖盲区，使用能够将电磁波向与正反射方向不同的方向反射的反射阵列是有效的。与增设基站和中继站相比，反射阵列在设置费用和运行成本方面有利。

反射阵列需要配置在能够从基站接收电磁波、且能够将电磁波反射到用户终端的位置。即，反射阵列需要设置在从基站和用户终端双方能够看到的位置。但是，在实际的使用环境中，根据电磁波障碍物的位置，有时难以将反射阵列配置在上述那样的位置。因此，即使使用反射阵列，也存在无法得到所希望的传播环境及传播区域的改善效果这样的问题。例如，在如图33的(a)所示那样定位基站41、覆盖盲区42和电磁波障碍物43的情况下，如图33的(b)所示，即使将反射阵列RA1配置在位置P1，电磁波也被电磁波障碍物43遮挡，从而电磁波无法到达覆盖盲区42的一部分。因此，如图33的(b)所示，可以考虑通过另一反射阵列RA2从基站41接收电磁波、并将电磁波反射至电磁波未到达的剩余区域44，但是，能够从基站41接收电磁波、且能够将电磁波反射至电磁波未到达的剩余区域44的位置并不存在。

上述问题能够通过组合使用多个反射阵列来解决。例如，如图33的(c)所示，只要使来自反射阵列RA1的电磁波借助另一反射阵列RA2反射到电磁波未到达的剩余区域44即可。

但是，如上所述，在基站与反射阵列的距离足够远的情况下，能够将来自基站的入射波视为平面波。另一方面，在反射阵列存在于基站附近的情况下，需要将来自基站的入射波作为球面波来处理。但是，在以往的反射阵列的设计中，以入射波是平面波为前提。因此，在以往的反射阵列中，在球面波入射的情况下，会导致反射波束意外地扩展。因此，即使组合使用多个反射阵列，但在基站和反射阵列处于近距离的情况下，也存在如下问题：无法得到所设计那样的反射特性，无法得到所希望的传播环境和传播区域的改善效果。

对此，在本公开的通信中继系统中，除了组合使用多个方向控制器件以外，还具有1个以上的具有上述的调整反射波束轮廓的功能的频率选择反射板，来作为方向控制器件。如上所述，上述频率选择反射板在入射波为平面波和球面波中的任一种的情况下都能够应用。因此，即使在入射波为球面波的情况下，也能够抑制反射波束意外地扩展的情况，能够得到所设计那样的反射特性。因此，在本公开的通信中继系统中，能够获得所希望的传播环境和传播区域的改善效果。另外，本公开的通信中继系统能够应对各种使用环境。进而，能够扩大频率选择反射板的利用，能够推进以5G为首的下一代移动通信系统的开发及普及。

以下，对本公开中的通信中继系统进行说明。

1.方向控制器件

本公开中的方向控制器件使特定频带的电磁波的行进方向变化。

方向控制器件可以是反射电磁波的反射方向控制器件，或者也可以是使电磁波透过的透射方向控制器件。

作为反射方向控制器件，只要能够反射电磁波而使电磁波的行进方向变化，则没有特别限定，例如，可列举出金属板、具有导电层的片材、将电磁波向正反射方向反射的反射板、将电磁波向与正反射方向不同的方向反射的反射板。作为将电磁波向正反射方向反射的反射板，例如可列举出FSS。作为将电磁波向与正反射方向不同的方向反射的反射板，可列举出反射阵列、上述的频率选择反射板。反射阵列也被称为超颖表面反射板。对于反射方向控制器件，根据使用目的、使用环境来适当选择。

作为透射方向控制器件，只要能够使电磁波透过、并使电磁波的行进方向变化，则没有特别限定，能够使用公知的透射方向控制器件。例如，可列举出电介质透镜天线、超颖表面透镜、超颖表面折射板等。对于透射方向控制器件，根据使用目的、使用环境来适当选择。

本公开的通信中继系统具有1个以上的上述的频率选择反射板作为方向控制器件。作为方向控制器件，可以仅使用上述的频率选择反射板，也可以组合使用上述的频率选择反射板和其他方向控制器件。另外，在组合使用上述的频率选择反射板和其他方向控制器件的情况下，可以组合使用频率选择反射板和其他反射方向控制器件，也可以组合使用频率选择反射板和透射方向控制器件，还可以组合使用频率选择反射板、其他反射方向控制器件以及透射方向控制器件。在所有的方向控制器件为上述的频率选择反射板的情况下，能够提高传播环境和传播区域的改善效果。另外，在包含其他反射方向控制器件作为方向控制器件的情况下，能够利用现有的反射方向控制器件、或者能够削减成本。另外，在包含透射方向控制器件作为方向控制器件的情况下，根据使用环境适当地设定电磁波的传播路径。

频率选择反射板可以是任意实施方式的频率选择反射板。另外，在包含多个频率选择反射板作为方向控制器件的情况下，对于频率选择反射板，可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

其中，优选的是，本公开中的通信中继系统具有1个以上的上述的频率选择反射板作为方向控制器件，并具有1个以上的第5实施方式的频率选择反射板作为频率选择反射板。特别优选的是，所有的频率选择反射板是第5实施方式的频率选择反射板。

另外，作为方向控制器件，在包含频率选择反射板以外的多个方向控制器件的情况下，对于频率选择反射板以外的方向控制器件，可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

2.方向控制器件的配置

在本公开的通信中继系统中，多个方向控制器件分别配置在来自基站的电磁波的传播路径上。具体而言，多个方向控制器件配置在基站的下游侧，位于最上游侧的方向控制器件配置在接收来自基站的电磁波的一部分或全部的位置处，位于下游侧的方向控制器件配置在接收来自位于上游侧的方向控制器件的电磁波的一部分或全部的位置处。

此外，“上游”是指从基站辐射的电磁波的行进方向上的上游。另外，“下游”是指从基站辐射的电磁波的行进方向上的下游。另一方面，从用户终端辐射的电磁波沿着与来自基站的电磁波的传播路径相反的传播路径到达基站。

关于方向控制器件的配置，根据使用目的、使用环境来适当设定。

例如，也可以是，以电磁波的传播路径以基站作为起点且成为1个的方式配置多个方向控制器件。另外，也可以是，以电磁波的传播路径以基站为起点而分支的方式配置多个方向控制器件。例如，图34的(a)和图35的(a)是这样的例子：以电磁波的传播路径以基站41为起点且成为1个的方式配置有2个或3个频率选择反射板1A、1B、1C。此外，例如，图36的(a)是以电磁波的传播路径以基站41为起点且成为1个的方式配置有3个频率选择反射板1A、1B、1C和1个透射方向控制器件51的例子。此外，例如，图36的(b)是以电磁波的传播路径以基站41为起点且成为1个的方式配置有1个频率选择反射板1和1个透射方向控制器件51的例子。另外，例如，图35的(b)是以电磁波的传播路径以基站41为起点且分支的方式配置有3个频率选择反射板1A、1B、1C的例子。例如，如图34的(a)、图35的(b)、图36的(a)、图36的(b)所示，在针对一个基站41存在一个覆盖盲区44的情况下，形成一个传播路径即可。另一方面，在针对1个基站存在多个覆盖盲区的情况下，虽未图示，但也可以以从基站分支的方式形成多个传播路径，例如如图35的(b)所示，也可以以在传播路径的中途分支的方式形成具有分支的传播路径。

另外，方向控制器件的组合如上所述。

在方向控制器件的配置中，上述的频率选择反射板的位置没有特别限定。频率选择反射板例如可以配置在上游侧，也可以配置在下游侧。

例如，位于最上游侧的方向控制器件也可以是上述的频率选择反射板。在该情况下，即使在来自基站的入射波为球面波的情况下，也能够通过频率选择反射板朝向下游侧的方向控制器件将球面波变换为平面波进行反射。

另外，例如，位于最下游侧的方向控制器件也可以是上述的频率选择反射板。在该情况下，通过最下游侧的频率选择反射板，即能够扩展反射波束，也能够缩窄反射波束。因此，能够根据对象的覆盖盲区来调整被照射反射波束的区域。另外，也能够使电磁波集中于CPE。

其中，位于最下游侧的方向控制器件优选为上述的频率选择反射板，更优选为第5实施方式的频率选择反射板。由此，能够将来自基站的电磁波适当地送到用户终端。

另外，在位于最上游侧的方向控制器件为反射方向控制器件的情况下，最上游侧的反射方向控制器件被配置于接收来自基站的电磁波的一部分或全部的位置处，但通常不会将来自基站的电磁波的全部反射。

另外，位于下游侧的方向控制器件配置在接收来自位于上游侧的方向控制器件的电磁波的一部分或全部的位置处。在方向控制器件为频率选择反射板的情况下，通过上游侧的频率选择反射板，可以以瞄准下游侧的频率选择反射板来反射电磁波的方式设计反射波束轮廓，也可以以朝向包含下游侧的频率选择反射板在内的区域反射电磁波的方式设计反射波束轮廓。

以下，列举具体例对方向控制器件的配置进行说明。

(1)仅使用频率选择反射板的情况

在仅使用上述的频率选择反射板作为方向控制器件的情况下，能够提高传播环境及传播区域的改善效果。

在所有的方向控制器件为上述的频率选择反射板的情况下，对于方向控制器件的配置，如上所述，根据使用目的、使用环境来适当设定。

首先，列举以电磁波的传播路径以基站为起点且成为一个的方式配置多个频率选择反射板的例子。

例如如图34的(a)所示，例示了使用环境为由电磁波障碍物43包围的L字的空间45的情况。在该情况下，例示了如下的情况：使来自位于L字的空间45之外的基站41的电磁波从L字的空间45的一端到达L字的空间45的另一端。例如，在使用两个频率选择反射板的情况下，在L字的空间45的一端配置上游侧的频率选择反射板1A，在L字的空间45的拐角附近配置下游侧的频率选择反射板1B。上游侧的频率选择反射板1A被配置在接收来自基站41的电磁波的全部或一部分的位置。下游侧的频率选择反射板1B被配置在接收来自上游侧的频率选择反射板1A的电磁波的全部或一部分的位置。

在该情况下，通过下游侧的频率选择反射板，可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。在前者的情况下，例如如图34的(a)所示，能够通过上游侧的频率选择反射板1A将球面波变换为大致平面波并反射，并通过下游侧的频率选择反射板1B使反射波束扩展。此时，在L字的空间45中，在覆盖盲区42较广的情况下，对于下游侧的频率选择反射板1B，以使反射波束进一步扩展的方式调整反射波束轮廓即可。前者的例子是消除覆盖盲区的例子。另外，在后者的情况下，能够利用上游侧的频率选择反射板将球面波变换为大致平面波并反射，并利用下游侧的频率选择反射板使反射波束变窄。后者的例子是使电磁波向CPE集中的例子。

此外，在该情况下，通过上游侧的频率选择反射板，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。在前者的情况下，能够通过上游侧的频率选择反射板及下游侧的频率选择反射板这两者来扩展反射波束。此时，在下游侧的频率选择反射板被配置于接收来自上游侧的频率选择反射板的电磁波的一部分的位置处的情况下，通过下游侧的频率选择反射板能够使由上游侧的频率选择反射板扩展后的反射波束的一部分到达覆盖盲区。另外，在后者的情况下，通过上游侧的频率选择反射板，能够缩窄反射波束，通过下游侧的频率选择反射板，能够扩展反射波束。在该情况下，通过在传播路径的中途缩窄反射波束，能够抑制由电磁波障碍物引起的不必要的反射、从而使电磁波朝向下游侧的频率选择反射板集中。因此，能够减少传播损耗而使电磁波高效地到达。

另外，例如如图35的(a)所示，例示了使用环境是由电磁波障碍物43包围的曲柄空间46的情况。在该情况下，例示了使来自位于曲柄空间46之外的基站41的电磁波从曲柄空间46的一端到达位于曲柄空间46的另一端的覆盖盲区42的情况。例如，在使用3个频率选择反射板的情况下，在曲柄空间46的一端配置上游的频率选择反射板1A，在曲柄空间46的第一个拐角的附近配置中游的频率选择反射板1B，在曲柄空间46的第二个拐角的附近配置下游的频率选择反射板1C。上游的频率选择反射板1A被配置在接收来自基站41的电磁波的全部或一部分的位置处。中游的频率选择反射板1B被配置在接收来自上游的频率选择反射板1A的电磁波的全部或一部分的位置处。下游的频率选择反射板1C被配置在接收来自中游的频率选择反射板1B的电磁波的全部或一部分的位置处。

在该情况下，通过各频率选择反射板1A、1B、1C，可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。

例如，也可以是，通过上游的频率选择反射板1A收缩反射波束，通过中游的频率选择反射板1B收缩反射波束，通过下游的频率选择反射板1C扩展反射波束。在该情况下，通过在传播路径的中途缩窄反射波束，由此，能够抑制电磁波障碍物43引起的不必要的反射，从而使电磁波朝向下游的频率选择反射板1C集中。因此，能够减少传播损耗而使电磁波高效地到达。

接着，列举以电磁波的传播路径以基站为起点且分支的方式配置多个方向控制器件的例子。

如图35的(b)所示，例示使用环境是由电磁波障碍物43包围、且具有方向互不相同的两个拐角48、49的空间47的情况。在该情况下，例示了如下的情况：使来自位于空间47之外的基站41的电磁波从空间47的一端到达一方的拐角48的进深以及另一方的拐角49的进深。例如，在使用3个频率选择反射板的情况下，在空间47的一端配置上游侧的频率选择反射板1A，在第一个拐角48的附近配置下游侧的频率选择反射板1B，在第二个拐角49的附近配置另一个下游侧的频率选择反射板1C。上游侧的频率选择反射板1A被配置在接收来自基站41的电磁波的全部或一部分的位置处。下游侧的频率选择反射板1B被配置在接收来自上游侧的频率选择反射板1A的电磁波的一部分的位置处。另一个下游侧的频率选择反射板1C被配置在接收来自上游侧的频率选择反射板1A的电磁波的剩余的一部分的位置处。

在该情况下，通过上游侧的频率选择反射板1A，调整反射波束轮廓以使反射波束扩展。此外，通过下游侧的频率选择反射板1B、1C，可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。

例如如图35的(b)所示，也可以通过所有的频率选择反射板1A、1B、1C来扩展反射波束。

另外，例示了使用环境是由电磁波障碍物包围的两个空间的情况。各空间具有拐角，一方的空间是L字的空间。在该情况下，例示了使来自位于两个空间之外的一个基站的电磁波分别到达两个空间的进深的情况。例如，在使用3个频率选择反射板的情况下，在一方的空间中配置两个频率选择反射板，在另一方的空间中配置一个频率选择反射板。

在该情况下，在一方的L字的空间中，在L字的空间的一端配置上游侧的频率选择反射板，在L字的空间的拐角附近配置下游侧的频率选择反射板。上游侧的频率选择反射板被配置在接收来自基站的电磁波的全部或一部分的位置处。下游侧的频率选择反射板被配置在接收来自上游侧的频率选择反射板的电磁波的全部或一部分的位置处。在该情况下，通过下游侧的频率选择反射板，可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。例如，也可以是，在一方的空间中，通过上游侧的频率选择反射板将球面波变换为平面波并反射，通过下游侧的频率选择反射板将反射波束扩展。

另外，在另一方的空间中，在拐角的附近配置频率选择反射板。频率选择反射板被配置在接收来自基站的电磁波的全部或一部分的位置处。在该情况下，通过频率选择反射板，可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。

如上所述，通过各频率选择反射板，可以调整反射波束轮廓以使反射波束扩展，也可以调整反射波束轮廓以使反射波束缩窄。在扩展反射波束的情况下，能够消除覆盖盲区。在使反射波束缩窄的情况下，能够减少传播损耗、或者使电磁波向CPE集中。

在位于最下游侧的频率选择反射板中，只要根据覆盖盲区的尺寸、形状来适当调整反射波束轮廓即可。在扩展反射波束的情况下，天花板、地板可能成为电磁波障碍物，因此反射波束也可以在垂直方向上不怎么扩展、而是在水平方向上扩展。另外，在扩展反射波束的情况下、且在覆盖盲区中存在阶梯那样的在垂直方向上扩展的空间的情况下，反射波束也可以在水平方向上不怎么扩展而是在垂直方向上扩展。此外，在覆盖盲区中存在CPE的情况下，也可以调整反射波束轮廓，以缩窄反射波束并使电磁波朝向CPE集中。

(2)组合使用频率选择反射板和透射方向控制器件的情况

作为方向控制器件，在组合使用上述的频率选择反射板和透射方向控制器件的情况下，根据使用环境来适当设定电磁波的传播路径。

在组合使用上述的频率选择反射板和透射方向控制器件来作为方向控制器件的情况下，如上所述，根据使用目的、使用环境来适当设定方向控制器件的配置。

在仅使用频率选择反射板作为上述那样的方向控制器件的情况下的、方向控制器件的配置中，能够将一部分频率选择反射板置换为透射方向控制器件。在该情况下，透射方向控制器件只要配置在电磁波的路径上即可。由于透射方向控制器件供电磁波透射，因此其配置在与频率选择反射板不同的位置。

例如，透射方向控制器件可以设置在窗户、墙壁的开口处。在该情况下，能够通过窗户、墙壁的开口部形成电磁波的传播路径。例如在图36的(a)中，透射方向控制器件51被设置于窗户，位于最下游侧的方向控制器件是透射方向控制器件51。通过透射方向控制器件51，能够使电磁波到达室内的覆盖盲区42。

另外，例如，在能够设置频率选择反射板的位置存在限制的情况下，通过使用透射方向控制器件，能够确保电磁波的传播路径。例如，可列举出在上游侧配置透射方向器件、在下游侧配置频率选择反射板的例子。在该情况下，通过上游侧的透射方向控制器件，能够使电磁波的行进方向朝向下游侧的频率选择反射板弯曲。

另外，例如，在能够设置频率选择反射板的位置存在限制、且需要使入射角与反射角之差为180°左右的情况下，在反射方向控制器件中，反射效率有可能大幅降低。因此，在这种情况下，可以使用透射方向控制器件。例如如图36的(b)所示，通过上游侧的频率选择反射板1，能够使来自基站41的球面波作为平面波反射，通过下游侧的透射方向控制器件51，能够使电磁波的行进方向弯曲。

(3)组合使用频率选择反射板和其他反射方向控制器件的情况

在组合使用上述的频率选择反射板和其他反射方向控制器件来作为方向控制器件的情况下，如上所述，对于方向控制器件的配置，根据使用目的、使用环境来适当设定。

在仅使用频率选择反射板作为上述那样的方向控制器件的情况下的、方向控制器件的配置中，能够将一部分频率选择反射板置换为其他反射方向控制器件。

在其他反射方向控制器件中，由于不具有调整反射波束轮廓的功能，因此在球面波入射的情况下，会导致反射波束意外地扩展。因此，优选在其他反射方向控制器件的上游侧配置频率选择反射板，通过位于上游侧的频率选择反射板将来自基站的球面波变换为平面波。

(4)其他

在从上游侧的方向控制器件朝向下游侧的方向控制器件辐射电磁波的情况下，从效率的观点出发，优选的是，与下游侧的方向控制器件的大小相比，不使电磁波过度扩展。

另外，在下游侧的方向控制器件接收来自上游侧的方向控制器件的电磁波的一部分、并进一步向下游侧的区域或进一步向下游侧的方向控制器件辐射的情况下，需要确保来自上游侧的信号强度，以便能够在最下游侧处得到传播环境及传播区域的改善效果。在该情况下，例如，通过增大上游的方向控制器件的尺寸，能够确保信号强度。

3.通信中继系统

本公开中的通信中继系统对基站与用户终端之间的通信进行中继。关于基站和用户终端，分别使用一般的基站和用户终端。

另外，本公开并不限定于上述实施方式。上述实施方式是示例，具有与本公开中的权利要求书所记载的技术思想实质上相同的结构、且能够起到同样的作用效果的任何方案都包含于本公开的技术范围中。

实施例

以下，列举实施例对本公开进行具体说明。

另外，实施例1～3、比较例1、参考例1均设计成：从方位角极角θ＝0°的方向入射的28GHz的电磁波向方位角极角θ＝27°的方向反射。另外，图37～图41所示的反射波束轮廓是在横轴上绘制用方位角的面进行切取时的极角θ、并在纵轴上绘制极角方向的电磁波的反射强度的图。

[实施例1]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，使用下述模型。在模型中，一边的长度为80cm。多个反射元件周期性地排列。即，配置有多个单位结构，其中，该单位结构具有电磁波的反射相位不同的多个单元区域。将各单元区域设为分割区域。另外，在上述模型中，为了以极角θ＝27°为中心得到半值宽度FWHM＝4.5°的照射区域而设计了各分割区域中的电磁波的反射方向矢量。模拟结果如图37所示。

[实施例2]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，使用下述模型。在模型中，一边的长度为80cm。多个反射元件周期性地排列。即，配置有多个单位结构，其中，该单位结构具有电磁波的反射相位不同的多个单元区域。分割为3个分割区域，夹着主区域对称地配置有2个子区域。另外，在上述模型中，为了以极角θ＝27°为中心得到半值宽度FWHM＝6.5°的照射区域而设计了各分割区域中的电磁波的反射方向矢量。模拟结果如图38所示。

[比较例1]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，使用下述模型。在模型中，一边的长度为80cm。多个反射元件随机排列。即，电磁波的反射相位不同的多个单元区域被随机地配置。将各单元区域设为分割区域。另外，在上述模型中，在以极角θ＝27°进行反射的频率选择反射板中，使各单元区域的反射相位相对于设计值以标准偏差为60％的随机数变化。模拟结果如图39所示。

[实施例3]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，使用下述模型。在模型中，一边的长度为30cm。多个反射元件周期性地排列。即，配置有多个单位结构，其中，该单位结构具有电磁波的反射相位不同的多个单元区域。将各单元区域设为分割区域。另外，在上述模型中，为了以极角θ＝27°为中心得到半值宽度FWHM＝6.5°的照射区域而设计了各分割区域中的电磁波的反射方向矢量。模拟结果如图40所示。

[参考例1]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，使用下述模型。在模型中，一边的长度为30cm。多个反射元件周期性地排列。即，配置有多个单位结构，其中，该单位结构具有电磁波的反射相位不同的多个单元区域。分割为3个分割区域，夹着主区域对称地配置有2个子区域。另外，在上述模型中，为了以极角θ＝27°为中心得到半值宽度FWHM＝6.5°的照射区域而设计了各分割区域中的电磁波的反射方向矢量。模拟结果如图41所示。另外，本例由于无法得到所希望的反射波束轮廓，因此被作为参考例。

[评价1]

根据实施例1～3，确认到：通过适当地配置电磁波的反射方向矢量互相微妙地不同的多个分割区域，由此能够扩展基于频率选择反射板整体的反射波的波束宽度。

另外，判明了：在如实施例2那样各分割区域的尺寸较大的情况下，存在反射波束轮廓紊乱、旁瓣也变大的倾向，但通过如实施例1那样减小各分割区域的尺寸，并且使各分割区域中的电磁波的反射方向矢量的变化平缓，由此容易稳定地得到宽广的主波束。另外，可知：在如实施例3及参考例1那样频率选择反射板的尺寸较小的情况下，原本就存在主波束变宽的倾向，但是，与如实施例1、2那样频率选择反射板的尺寸较大的情况同样地，通过如实施例3那样减小各分割区域的尺寸、并且使各分割区域中的电磁波的反射方向矢量的变化平缓，由此反射波束轮廓容易稳定。此外，在参考例1中，由于频率选择反射板的尺寸小、分割区域的数量少，因此产生了干涉，在极角θ＝27°的两侧产生尖锐的凹陷，无法得到所希望的反射波束轮廓。这些结果表明，增加分割区域的数量以更细地划分分割区域是有效的。

另外，在比较例1中，通过使各单元区域的反射相位以标准偏差为60％的变量变化，由此，虽然欲使反射波束扩展、但反射波束并未扩展。推测这是因为无法形成有序的波面。

[参考例2]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，电介质层的单位结构如图42的(a)所示那样具有在一个方向上厚度增加的厚度分布，且具有厚度不同的6个单元区域，电介质层使用了这样的模型：该模型具有单位结构在一个方向上反复配置的周期结构。另外，在模拟中，反射部件是这样的模型：环状的反射元件规则地排列，以入射波的频率共振，并反射该频率的电磁波。另外，在模拟中使用了下述的参数。

入射波的频率：28GHz

入射波的入射角：0度、-10度

反射波的所希望的反射角：27度、37度

相邻的单元区域中的相对反射相位之差：60度

图42的(b)示出了模拟结果。在入射角为0度的情况下，即，相对于来自正面方向31的入射的反射用标号32所示的实线表示，另外，在入射角为-10度的情况下，即，相对于来自-10度方向33的入射的反射用标号34所示的实线表示。可知：在入射角为0度的情况下，从正反射方向向+27度方向反射，在入射角为-10度的情况下，从正反射方向向+37度方向反射。

[参考例3]

进行了频率选择反射板的反射特性的模拟。在模拟中，电介质层的单位结构如图43的(a)所示那样具有在一个方向上厚度增加的厚度分布，且具有厚度不同的10个单元区域，电介质层使用了这样的模型：该模型具有单位结构在一个方向上反复配置的周期结构。另外，在模拟中，反射部件是这样的模型：环状的反射元件规则地排列，以入射波的频率共振，并反射该频率的电磁波。另外，在模拟中使用了下述的参数。

入射波的频率：28GHz

入射波的入射角：0度

反射波的所希望的反射角：16度

相邻的单元区域中的相对反射相位之差：36度

图43的(b)示出了模拟结果。在入射角为0度的情况下，即相对于来自正面方向35的入射的反射用标号36所示的实线表示。可知：在入射角为0度的情况下，从正反射方向向+16度方向反射。另外，在图43的(b)中，与图42的(b)相比，反射方向更接近正反射方向，这是因为：电介质层的单位结构在图42的(a)中具有6个单元区域，与此相对，在图43的(a)中具有10个单元区域，且单位结构在厚度增加的规定方向上的长度更长。

[参考例4]

首先，根据参考例2的反射部件的模型，对带铜箔的PET膜进行蚀刻，制作规则地排列有环状的反射元件的反射部件。另外，根据参考例2的电介质层的模型，用3D打印机成型出电介质层。接着，在反射部件上粘贴电介质层，制作出频率选择反射板。

使用小型范围测量系统和网络分析仪，测量频率选择反射板的反射特性。参考例4的频率选择反射板的反射特性与参考例2的模拟结果大致一致。

[参考例5]

在反射阵列的分析中，使用图44所示的一般的传输线路等效电路，对具有反射部件和电介质层的频率选择反射板计算了反射相位，其中，该反射部件具有频率选择性表面(FSS)。另外，图44中的符号如下所述。

ZVAC：表示具有空气的特性阻抗的传输线路。线路长度是从设定为比电介质层的最上表面更远的任意距离的相位观测面减去电介质层的厚度而得到的长度。

ZPC：表示具有电介质层的特性阻抗的传输线路。线路长度是电介质层h的厚度。

r：表示FSS的环状的反射元件的电阻。

L：表示FSS的环状的反射元件的电感。

C：表示FSS的环状的反射元件的电容。

ZPET：表示电介质基板的具有介电常数的传输线路，其中，该电介质基板配置FSS的环状的反射元件。线路长度是电介质基板的厚度。

ZL：表示电介质基板的背面的空间(空气)的特性阻抗。

其结果是，推算出：在反射相位中，因重叠不同厚度的电介质层而产生的谐振频率偏移所引起的反射相位变化最多是数十度，这是最大反射相位360度的25％左右，除此以外的反射相位变化是由电介质层内的波长缩短引起的。并且，即使电介质层、和具有频率选择性表面的反射部件的位置发生了偏移，该偏移在频率选择反射板整体中也变得均等，但是，若考虑如下情况：即，为了使反射波成为平面波，只要反射相位与相邻的单元区域均等即可，则能够得出几乎不存在针对反射方向的影响的结论。

[实施例4～9]

如图31和图45～图49所示，通过模拟，设计了这样的频率选择反射板：其反复排列有电磁波的反射相位互不相同的9种单元区域。在9种单元区域中，若以电磁波的反射相位的超前最大的单元区域中的电磁波的反射相位为基准、将各单元区域中的电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下，则各单元区域中的电磁波的相对反射相位按照从大到小的顺序例如设为0度、-40度、-80度、-120度、-160度、-200度、-240度、-280度、-320度。在图31和图45～图49中，按照各单元区域中的电磁波的相对反射相位从大到小的顺序，用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8表示各单元区域。

在图31所示的实施例4中，设计成：将从[度]的方向上的有限距离入射的入射波向[度]的方向反射。

在图45所示的实施例5中，设计成，使从[度]的方向上的有限距离入射的入射波以[度]的方向为中心具有扩展地反射。

在图46所示的实施例6中，设计成，使从[度]的方向上的有限距离入射的入射波以[度]的方向为中心具有扩散地反射。

在图47所示的实施例7中，设计成，使从[度]的方向上的有限距离入射的入射波以[度]的方向为中心具有扩展地反射。

在图48所示的实施例8中，设计成，使来自(x，y，z)＝(5，0，10)[m]的入射波朝向(x，y，z)＝(-2，0，20)[m]以缩窄波束宽度的方式反射。

在图49所示的实施例9中，设计成，使从[度]的方向上的有限距离入射的入射波以[度]的方向为中心在水平方向上具有较大的扩展地反射。

在实施例4～9的任意中，逐渐变小的电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分均不分支，而是连续的曲线状。

[实施例10]

准备了两种反射28GHz波段的电磁波的频率选择反射板。图50的(a)～(c)示出了频率选择反射板1A的反射特性。如图50的(b)所示，关于水平方向，入射角：59°，反射角：-5±2°。如图50的(c)所示，关于垂直方向，入射角：0°，反射角：+1±1°。这样，频率选择反射板1A以反射波束不怎么扩展的方式被设计。另外，图51的(a)～(c)示出了频率选择反射板1B的反射特性。如图51的(b)所示，关于水平方向，入射角：46°，反射角：-4±6.5°。如图51的(c)所示，关于垂直方向，入射角：1°，反射角：-9±1°。这样，频率选择反射板1B被设计成使反射波束在水平方向上扩展±6.5°。任意的频率选择反射板都是考虑了球面波而完成的设计。另外，频率选择反射板1A为A0纸张的尺寸，频率选择反射板1B的尺寸为A2纸张的尺寸。

2个频率选择反射板1A、1B如图34的(a)所示那样配置。以如下方式设定两个频率选择反射板1A、1B的设置位置和角度：来自基站41的电磁波被两个频率选择反射板1A、1B依次反射，从而电磁波到达覆盖盲区42。图34的(b)是图34(a)的放大图。来自频率选择反射板1B的反射波束被设计成以±6.5°扩展，因此以横穿反射波束宽度方向的方式设定了测量位置A～F。另外，在图34的(b)中，标号60表示反射波束宽度。

[参考例6]

除了不使用频率选择反射板1B以外，与实施例10相同。

[评价2]

以如下方式进行了通信环境的确认：使用本地的5G对应智能设备(FCNT公司制、FMP 181L)，在各测量位置A～F处通过速度检查应用来测量从服务器下载的下载速度。然后，求出各测量位置A～F处的下载速度与基站前的下载速度之比。

图52示出了结果。在参考例6中，各测量位置A～F处的下载速度相对于基站前的下载速度为0.42倍以上0.56倍以下。与此相对，在实施例10中，与参考例6相比，在测量位置B～F处，下载速度变快。由此，确认了通信环境的改善。进而，在实施例10中，在测量位置D处，成为与基站前大致同等的下载速度。

另外，在实施例10中，在处于从反射波束宽度60偏移的位置处的测量位置A，未确认到因频率选择反射板1B的设置所带来的通信环境的改善。另外，在接近反射波束宽度60的端部的测量位置F，通信环境的改善效果小。由此，确认到：来自频率选择反射板1B的反射波束大致以所设计的反射波束轮廓被反射。

本公开提供以下的[1]～[22]。

[1]一种频率选择反射板，其将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，其中，

上述频率选择反射板具有多个区域，

上述频率选择反射板具有调整反射波束轮廓的功能。

[2]根据[1]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

上述多个分割区域具有：主区域，其是位于上述频率选择反射板的中央的分割区域；和多个子区域，它们是除上述主区域以外的分割区域，

上述多个子区域配置在上述主区域的周围，

各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各上述子区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为以上述主区域中的上述电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

[3]根据[1]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为，以从各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展。

[4]根据[1]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

上述多个分割区域具有：主区域，其是位于上述频率选择反射板的中央的分割区域；和多个子区域，它们是除上述主区域以外的分割区域，

上述多个子区域配置在上述主区域的周围，

各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各上述子区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为以上述主区域中的上述电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛。

[5]根据[1]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量被设定为，以从各上述分割区域中的上述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛。

[6]根据[1]至[5]中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

相邻的上述分割区域彼此中的上述电磁波的反射方向矢量所成的角在15°以内。

[7]根据[2]、[4]或[6]所述的频率选择反射板，其中，

在将相对于上述主区域中的上述电磁波的反射方向矢量的偏移角设为横轴、将上述频率选择反射板的上述电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度在40°以内。

[8]根据[3]、[5]或[6]所述的频率选择反射板，其中，

在将相对于上述电磁波的主反射方向矢量的偏移角设为横轴、将上述频率选择反射板的上述电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度在40°以内。

[9]根据[2]或[3]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板的面积S₁满足下述式(1)，

S₁≥S₀×Sr₁/Sr₀ (1)

在式(1)中，S₁表示上述频率选择反射板的面积(m²)，Sr₁表示满足所希望的上述电磁波的接收域的反射波束的立体角，S₀表示在频率选择反射板不具有上述分割区域的情况下满足所希望的接收域所需的频率选择反射板的面积(m²)，Sr₀表示在频率选择反射板不具有上述分割区域的情况下基于面积为S₀的频率选择反射板的反射波束的立体角。

[10]根据[2]至[9]中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板配置有多个单位结构，上述单位结构具有上述电磁波的反射相位不同的多个单元区域，各上述分割区域具有至少一个上述单元区域。

[11]根据[2]至[10]中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板具备：

反射部件，其反射上述电磁波；以及

使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置于上述电磁波的入射侧，且具有配置有多个单位结构的凹凸结构，上述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，

上述电介质层的上述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，

在上述电介质层的各单位结构中，在将上述单位结构在上述规定的方向上的长度设为横轴，将上述电磁波透过上述电介质层并被上述反射部件反射而再次透过上述电介质层并向上述电磁波的入射侧放出时的相对反射相位设为纵轴，且上述电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在上述规定的方向上的中心位置和各单元区域中的上述电磁波的相对反射相位对应的点，并引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上，

上述电介质层至少具有第1单位结构作为上述单位结构，上述第1单位结构具有厚度不同的3个以上的上述单元区域，

通过上述电介质层的厚度分布控制上述电磁波的相对反射相位分布，由此控制上述电磁波的反射方向。

[12]根据[11]所述的频率选择反射板，其中，

上述反射部件是仅反射上述电磁波的频率选择板。

[13]根据[12]所述的频率选择反射板，其中，

上述反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

[14]根据[2]至[10]中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，

上述反射部件具有控制上述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

[15]根据[1]所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板是将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射的频率选择反射板，

上述频率选择反射板反复排列有上述电磁波的反射相位不同的多个单元区域，

在以上述电磁波的反射相位的延迟最大的上述单元区域中的上述电磁波的反射相位为基准将各上述单元区域中的上述电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下时，逐渐变小的上述电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状。

[16]根据[15]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板具有：反射部件，其反射上述电磁波；以及使上述电磁波透过的电介质层，其相对于上述反射部件配置在上述电磁波的入射侧，

在上述电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域，

上述边界部分是上述电介质层的棱线状部分。

[17]根据[15]所述的频率选择反射板，其中，

上述频率选择反射板具有反射上述电磁波的反射部件，

在上述反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件，

上述边界部分是逐渐变大的上述反射元件的尺寸急剧变小的部分。

[18]一种通信中继系统，其对基站与用户终端之间的通信进行中继，其中，

上述通信中继系统具有多个使特定频带的电磁波的行进方向变化的方向控制器件，

多个上述方向控制器件分别配置在来自上述基站的上述电磁波的传播路径上，

上述通信中继系统具有1个以上的[1]至[17]中的任意一项所述的频率选择反射板来作为上述方向控制器件。

[19]根据[18]所述的通信中继系统，其中，

多个上述方向控制器件被配置成，上述电磁波的传播路径以上述基站为起点且成为一个。

[20]根据[18]所述的通信中继系统，其中，

多个上述方向控制器件被配置成，上述电磁波的传播路径以上述基站为起点且发生分支。

[21]根据[18]至[20]中的任意一项所述的通信中继系统，其中，

位于最下游侧的上述方向控制器件是上述频率选择反射板。

[22]根据[18]至[21]中的任意一项所述的通信中继系统，其中，

上述通信中继系统具有使上述电磁波透过的透射方向控制器件来作为上述方向控制器件。

标号说明

1、1A、1B、1C：频率选择反射板；

2：反射部件；

3：反射元件；

4：电介质基板；

5：电介质层；

6：粘接层；

8：空间；

10、10a、10b：单位结构；

11a～11g、12a～12f、13a～13e：单元区域；

41：基站；

42：覆盖盲区；

51：透射方向控制器件；

A₀：主区域；

A₁₁～A_mn：子区域；

D3：规定的方向；

L：单位结构在厚度增加的规定方向上的长度；

t1、t2、t3、t4、t5、t6：单元区域的厚度。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种频率选择反射板，其将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，其中，

所述频率选择反射板具有多个区域，

所述频率选择反射板具有调整反射波束轮廓的功能。

2.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

所述多个分割区域具有：主区域，其是位于所述频率选择反射板的中央的分割区域；和多个子区域，它们是除所述主区域以外的分割区域，

所述多个子区域配置在所述主区域的周围，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述子区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为以所述主区域中的所述电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

3.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为，以从各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展。

4.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

所述多个分割区域具有：主区域，其是位于所述频率选择反射板的中央的分割区域；和多个子区域，它们是除所述主区域以外的分割区域，

所述多个子区域配置在所述主区域的周围，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述子区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为以所述主区域中的所述电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛。

5.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为，以从各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

相邻的所述分割区域彼此中的所述电磁波的反射方向矢量所成的角在15°以内。

7.根据权利要求2或4所述的频率选择反射板，其中，

在将相对于所述主区域中的所述电磁波的反射方向矢量的偏移角设为横轴、将所述频率选择反射板的所述电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度在40°以内。

8.根据权利要求3或5所述的频率选择反射板，其中，

在将相对于所述电磁波的主反射方向矢量的偏移角设为横轴、将所述频率选择反射板的所述电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度在40°以内。

9.根据权利要求2或3所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板的面积S₁满足下述式(1)，

S₁≥S₀×Sr₁/Sr₀ (1)

在式(1)中，S₁表示所述频率选择反射板的面积(m²)，Sr₁表示满足所希望的所述电磁波的接收域的反射波束的立体角，S₀表示在频率选择反射板不具有所述分割区域的情况下满足所希望的接收域所需的频率选择反射板的面积(m²)，Sr₀表示在频率选择反射板不具有所述分割区域的情况下基于面积为S₀的频率选择反射板的反射波束的立体角。

10.根据权利要求2至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板配置有多个单位结构，所述单位结构具有所述电磁波的反射相位不同的多个单元区域，各所述分割区域具有至少一个所述单元区域。

11.根据权利要求2至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具备：

反射部件，其反射所述电磁波；以及

使所述电磁波透过的电介质层，其相对于所述反射部件配置于所述电磁波的入射侧，且具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，

所述电介质层的所述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，

在所述电介质层的各单位结构中，在将所述单位结构在所述规定的方向上的长度设为横轴，将所述电磁波透过所述电介质层并被所述反射部件反射而再次透过所述电介质层并向所述电磁波的入射侧放出时的相对反射相位设为纵轴，且所述电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在所述规定的方向上的中心位置和各单元区域中的所述电磁波的相对反射相位对应的点，并引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上，

所述电介质层至少具有第1单位结构作为所述单位结构，所述第1单位结构具有厚度不同的3个以上的所述单元区域，

通过所述电介质层的厚度分布控制所述电磁波的相对反射相位分布，由此控制所述电磁波的反射方向。

12.根据权利要求11所述的频率选择反射板，其中，

所述反射部件是仅反射所述电磁波的频率选择板。

13.根据权利要求12所述的频率选择反射板，其中，

所述反射部件具有控制所述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

14.根据权利要求2至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具有反射所述电磁波的反射部件，

所述反射部件具有控制所述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

15.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板反复排列有所述电磁波的反射相位不同的多个单元区域，

在以所述电磁波的反射相位的延迟最大的所述单元区域中的所述电磁波的反射相位为基准将各所述单元区域中的所述电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下时，逐渐变小的所述电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状。

16.根据权利要求15所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具有：反射部件，其反射所述电磁波；以及使所述电磁波透过的电介质层，其相对于所述反射部件配置在所述电磁波的入射侧，

在所述电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域，

所述边界部分是所述电介质层的棱线状部分。

17.根据权利要求15所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具有反射所述电磁波的反射部件，

在所述反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件，

所述边界部分是逐渐变大的所述反射元件的尺寸急剧变小的部分。

18.一种通信中继系统，其对基站与用户终端之间的通信进行中继，其中，

所述通信中继系统具有多个使特定频带的电磁波的行进方向变化的方向控制器件，

多个所述方向控制器件分别配置在来自所述基站的所述电磁波的传播路径上，

所述通信中继系统具有1个以上的权利要求1至5中的任意一项或权利要求15所述的频率选择反射板来作为所述方向控制器件。

19.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

多个所述方向控制器件被配置成，所述电磁波的传播路径以所述基站为起点且成为一个。

20.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

多个所述方向控制器件被配置成，所述电磁波的传播路径以所述基站为起点且发生分支。

21.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

位于最下游侧的所述方向控制器件是所述频率选择反射板。

22.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

所述通信中继系统具有使所述电磁波透过的透射方向控制器件来作为所述方向控制器件。

23.[追加]根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

所述通信中继系统具有1个以上的反射所述电磁波的反射方向控制器件来作为所述方向控制器件。

24.[追加]根据权利要求23所述的通信中继系统，其中，

所述反射方向控制器件是金属板或具有导电层的片材。

Claims (22)

1.一种频率选择反射板，其将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，其中，

所述频率选择反射板具有多个区域，

所述频率选择反射板具有调整反射波束轮廓的功能。

2.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

所述多个分割区域具有：主区域，其是位于所述频率选择反射板的中央的分割区域；和多个子区域，它们是除所述主区域以外的分割区域，

所述多个子区域配置在所述主区域的周围，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述子区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为以所述主区域中的所述电磁波的反射方向矢量为中心向外侧扩展。

3.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为，以从各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向外侧扩展。

4.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

所述多个分割区域具有：主区域，其是位于所述频率选择反射板的中央的分割区域；和多个子区域，它们是除所述主区域以外的分割区域，

所述多个子区域配置在所述主区域的周围，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述子区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为以所述主区域中的所述电磁波的反射方向矢量为中心向内侧收敛。

5.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板将特定频带的电磁波向与正反射方向不同的方向反射，

所述频率选择反射板的整面被分割为多个分割区域，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量互不相同，

各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量被设定为，以从各所述分割区域中的所述电磁波的反射方向矢量之和导出的电磁波的主反射方向矢量为中心向内侧收敛。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

相邻的所述分割区域彼此中的所述电磁波的反射方向矢量所成的角在15°以内。

7.根据权利要求2或4所述的频率选择反射板，其中，

在将相对于所述主区域中的所述电磁波的反射方向矢量的偏移角设为横轴、将所述频率选择反射板的所述电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度在40°以内。

8.根据权利要求3或5所述的频率选择反射板，其中，

在将相对于所述电磁波的主反射方向矢量的偏移角设为横轴、将所述频率选择反射板的所述电磁波的反射强度设为纵轴的曲线图中，反射波束轮廓的半值宽度在40°以内。

9.根据权利要求2或3所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板的面积S₁满足下述式(1)，

S₁≥S₀×Sr₁/Sr₀ (1)

在式(1)中，S₁表示所述频率选择反射板的面积(m²)，Sr₁表示满足所希望的所述电磁波的接收域的反射波束的立体角，S₀表示在频率选择反射板不具有所述分割区域的情况下满足所希望的接收域所需的频率选择反射板的面积(m²)，Sr₀表示在频率选择反射板不具有所述分割区域的情况下基于面积为S₀的频率选择反射板的反射波束的立体角。

10.根据权利要求2至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板配置有多个单位结构，所述单位结构具有所述电磁波的反射相位不同的多个单元区域，各所述分割区域具有至少一个所述单元区域。

11.根据权利要求2至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具备：

反射部件，其反射所述电磁波；以及

使所述电磁波透过的电介质层，其相对于所述反射部件配置于所述电磁波的入射侧，且具有配置有多个单位结构的凹凸结构，所述单位结构具有在规定的方向上厚度增加的厚度分布，

所述电介质层的所述单位结构具有厚度不同的多个单元区域，

在所述电介质层的各单位结构中，在将所述单位结构在所述规定的方向上的长度设为横轴，将所述电磁波透过所述电介质层并被所述反射部件反射而再次透过所述电介质层并向所述电磁波的入射侧放出时的相对反射相位设为纵轴，且所述电磁波的相对反射相位的值超过-360度且在0度以下的曲线图中，绘制与各单元区域在所述规定的方向上的中心位置和各单元区域中的所述电磁波的相对反射相位对应的点，并引出通过与具有最小厚度的最小厚度单元区域对应的点的直线，此时，各点处于同一直线上，

所述电介质层至少具有第1单位结构作为所述单位结构，所述第1单位结构具有厚度不同的3个以上的所述单元区域，

通过所述电介质层的厚度分布控制所述电磁波的相对反射相位分布，由此控制所述电磁波的反射方向。

12.根据权利要求11所述的频率选择反射板，其中，

所述反射部件是仅反射所述电磁波的频率选择板。

13.根据权利要求12所述的频率选择反射板，其中，

所述反射部件具有控制所述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

14.根据权利要求2至5中的任意一项所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具有反射所述电磁波的反射部件，

所述反射部件具有控制所述电磁波的反射相位的反射相位控制功能。

15.根据权利要求1所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板反复排列有所述电磁波的反射相位不同的多个单元区域，

在以所述电磁波的反射相位的延迟最大的所述单元区域中的所述电磁波的反射相位为基准将各所述单元区域中的所述电磁波的相对反射相位设为超过-360度且在0度以下时，逐渐变小的所述电磁波的相对反射相位急剧变大的边界部分不分支，而是连续的曲线状。

16.根据权利要求15所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具有：反射部件，其反射所述电磁波；以及使所述电磁波透过的电介质层，其相对于所述反射部件配置在所述电磁波的入射侧，

在所述电介质层中，反复排列有厚度不同的多个电介质单元区域，

所述边界部分是所述电介质层的棱线状部分。

17.根据权利要求15所述的频率选择反射板，其中，

所述频率选择反射板具有反射所述电磁波的反射部件，

在所述反射部件中，反复排列有尺寸不同的多个反射元件，

所述边界部分是逐渐变大的所述反射元件的尺寸急剧变小的部分。

18.一种通信中继系统，其对基站与用户终端之间的通信进行中继，其中，

所述通信中继系统具有多个使特定频带的电磁波的行进方向变化的方向控制器件，

多个所述方向控制器件分别配置在来自所述基站的所述电磁波的传播路径上，

所述通信中继系统具有1个以上的权利要求1至5中的任意一项或权利要求15所述的频率选择反射板来作为所述方向控制器件。

19.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

多个所述方向控制器件被配置成，所述电磁波的传播路径以所述基站为起点且成为一个。

20.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

多个所述方向控制器件被配置成，所述电磁波的传播路径以所述基站为起点且发生分支。

21.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

位于最下游侧的所述方向控制器件是所述频率选择反射板。

22.根据权利要求18所述的通信中继系统，其中，

所述通信中继系统具有使所述电磁波透过的透射方向控制器件来作为所述方向控制器件。