DE112020006270B4

DE112020006270B4 - Frequenzselektive oberfläche und elektromagnetische-welle-absorber

Info

Publication number: DE112020006270B4
Application number: DE112020006270.8T
Authority: DE
Inventors: Koichi Furuya; Tsuyoshi Kobayashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2023-11-09
Anticipated expiration: 2040-02-28
Also published as: JPWO2021171499A1; WO2021171499A1; US12046815B2; DE112020006270T5; JP6861907B1; CN115136414A; US20220328973A1

Abstract

Frequenzselektive Oberfläche, in welcher frequenzselektive Oberflächeneinheitselemente (21, 23, 24) periodisch angeordnet sind, wobei jedes der frequenzselektiven Oberflächeneinheitselemente (23) enthält:mehrere Leiter (31 bis 34), die sich jeweils mit einer gleichen Länge in einer von zwei zueinander senkrechten Richtungen und von einem zentralen Teil des entsprechendem frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements (23) nach außen erstrecken; undzumindest ein Schaltungselement (41, 51, 52), das mit den mehreren Leitern (31 bis 34) in dem zentralen Teil des entsprechenden frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements (23) verbunden ist und mit weniger als der Anzahl der mehreren Leiter (31 bis 34) angeordnet ist, und wobeidie frequenzselektive Oberfläche enthält:eine erste Anordnung (61), bei der eine Vielzahl der frequenzselektiven Oberflächeneinheitselemente (23) periodisch angeordnet sind;eine zweite Anordnung (63), bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23), die umgekehrt zu den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23) in der ersten Anordnung (61) sind, periodisch angeordnet sind;eine dritte Anordnung (62), bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23), die gegenüber den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23) in der ersten Anordnung (61) um 90 Grad gedreht sind, periodisch angeordnet sind; undeine vierte Anordnung (64), bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23), die gegenüber den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23) in der zweiten Anordnung (63) um 90 Grad gedreht sind, periodisch angeordnet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine frequenzselektive Oberfläche und einen Elektromagnetische-Welle-Absorber.
STAND DER TECHNIK
Eine frequenzselektive Oberfläche (im Folgenden als eine „FSS“ bezeichnet) absorbiert selektiv eine elektromagnetische Welle in einem bestimmten Frequenzband. Eine FSS wird zum Beispiel als eine Maßnahme gegen Abfließen von Kommunikationsinformationen oder eine Maßnahme gegen elektromagnetische Störungen zwischen Systemen eingesetzt.
Eine FSS hat ein oder mehrere FSS-Einheitselement/e. Jedes FSS-Einheitselement hat einen oder mehrere Leiter. Wenn eine elektromagnetische Welle auf die FSS auftrifft, wird in dem Leiter ein Strom induziert.
Es gibt einen Fall, in dem zur Erhöhung der absorbierten Menge einer elektromagnetischen Welle in jedem FSS-Einheitselement ein Schaltungselement in den Leiter eingebaut wird. Ein solches FSS-Einheitselement, in welches das Schaltungselement eingebaut ist, wird zum Beispiel in der Patentliteratur 1 offenbart. In dieser Patentliteratur 1 wird ein Widerstand als ein Beispiel für das Schaltungselement offenbart.
LISTE ZITIERTER SCHRIFTEN
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2009-38785 A
US 6 624 536 B1 offenbart eine elektronische Vorrichtung, die dafür eingerichtet ist, elektromagnetische Wellen zu absorbieren.
US 2003 / 0 142 036 A1 offenbart eine frequenzselektive Oberfläche mit Multiband- oder Breitbandfähigkeiten.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Das in Patentschrift 1 offenbarte FSS-Einheitselement hat den Widerstand für jeden Leiter. Daher werden in dem in Patentliteratur 1 offenbarten FSS-Einheitselement Widerstände benötigt, deren Anzahl gleich der Anzahl der Leiter ist.
Die vorliegende Offenbarung dient dazu, das oben genannte Problem zu lösen, und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine frequenzselektive Oberfläche bereitzustellen, in der zumindest ein Schaltungselement mit weniger als der Anzahl von Leitern angeordnet werden kann.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein frequenzselektive Oberfläche gemäß der vorliegenden Offenbarung ist diejenige, in welcher frequenzselektive Oberflächeneinheitselemente periodisch angeordnet sind, wobei jedes der frequenzselektiven Oberflächeneinheitselemente aufweist: mehrere Leiter, die sich jeweils mit einer gleichen Länge in einer von zwei zueinander senkrechten Richtungen und von einem zentralen Teil des entsprechenden frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements nach außen erstrecken; und zumindest ein Schaltungselement, das mit den mehreren Leitern in dem zentralen Teil des entsprechenden frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements verbunden ist und mit weniger als der Anzahl der mehreren Leiter angeordnet ist. Die frequenzselektive Oberfläche enthält: eine erste Anordnung, bei der eine Vielzahl der frequenzselektiven Oberflächeneinheitselemente periodisch angeordnet sind; eine zweite Anordnung, bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen, die umgekehrt zu den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen in der ersten Anordnung sind, periodisch angeordnet sind; eine dritte Anordnung, bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen, die gegenüber den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen in der ersten Anordnung um 90 Grad gedreht sind, periodisch angeordnet sind; und eine vierte Anordnung, bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen, die gegenüber den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen in der zweiten Anordnung um 90 Grad gedreht sind, periodisch angeordnet sind.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann zumindest ein Schaltungselement mit weniger als der Anzahl von Leitern angeordnet sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Frontansicht, die einen Aufbau eines Elektromagnetische-Welle-Absorbers mit FSS-Einheitselementen gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
2 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS mit den FSS-Einheitselementen gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
3 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
4 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 2 zeigt;
5 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 2 zeigt;
6 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 3 zeigt;
7 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 3 zeigt;
8 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 3 zeigt;
9 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS gemäß Ausführungsform 4 zeigt;
10 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS gemäß Ausführungsform 4 zeigt;
11 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS gemäß Ausführungsform 5 zeigt;
12A ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS-Einheitselements gemäß Ausführungsform 5 zeigt;
12B ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines Elektromagnetische-Welle-Absorbers gemäß Ausführungsform 5 zeigt;
13A ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines herkömmlichen FSS-Einheitselements zeigt;
13B ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines herkömmlichen Elektromagnetische-Welle-Absorbers zeigt; und
14 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Frequenzen und normalisierten Reflexionsbeträgen zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, um die vorliegende Offenbarung näher zu erläutern.
Ausführungsform 1.
Ein FSS-Einheitselement 21 gemäß Ausführungsform 1 wird anhand der 1 bis 3 erläutert. 1 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 mit FSS-Einheitselementen 21 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. 2 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau einer FSS mit den FSS-Einheitselementen 21 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. 3 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS-Einheitselements 21 gemäß Ausführungsform 1 zeigt.
Wie in 1 dargestellt, ist der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 ein sogenanntes Elektromagnetische-Welle-Bandfilter, das selektiv eine elektromagnetische Welle in einem bestimmten Frequenzband absorbiert. Dieser Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 umfasst eine Platte 11 und einer Leiterplatte 12. Die Platte 11 ist beispielsweise ein dielektrisches Substrat. Eine vordere Oberfläche dieser Platte 11 bildet die FSS. Die Leiterplatte 12 ist auf einer hinteren Oberfläche der Platte 11 angeordnet.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die FSS mehrere FSS-Einheitselemente 21. In der FSS sind diese FSS-Einheitselemente 21 periodisch in zwei Dimensionen angeordnet.
Wie in 3 dargestellt, hat das FSS-Einheitselement 21 beispielsweise mehrere Leiter 31 bis 34 und ein einzelnes Schaltungselement 41. Konkreter ausgedrückt, da das FSS-Einheitselement 21 über vier Leiter 31 bis 34 verfügt, ist das FSS-Einheitselement vom Quadrupol-Typ.
In den Leitern 31 bis 34 wird durch ein elektrisches Feld 100 einer einfallenden elektromagnetischen Welle ein Strom induziert. Jeder dieser Leiter 31 bis 34 ist in linearer Form ausgebildet und erstreckt sich von einem zentralen Teil des FSS-Einheitselements 21 nach außen. Die einen Enden der Leiter 31 bis 34 sind in dem zentralen Teil des FSS-Einheitselements 21 angeordnet, und die anderen Enden der Leiter 31 bis 34 sind nicht in dem zentralen Teil des FSS-Einheitselements 21, sondern in äußeren Abschnitten angeordnet.
Das Schaltungselement 41 befindet sich in dem zentralen Teil des FSS-Einheitselements 21 und ist mit jedem der einen Enden der Leiter 31 bis 34 verbunden. Die einen Enden der Leiter 31 bis 34 sind jeweils mit vier Seitenflächen des Schaltungselements 41 verbunden. Obwohl die Leiter 31 bis 34 in ihrer Gesamtheit in der Form von einem Kreuz angeordnet sind, ist die Anordnung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Genauer gesagt ist die Anzahl der Schaltungselemente 41 kleiner als die Anzahl der Leiter 31 bis 34. Zu diesem Zeitpunkt ist es unerheblich, ob die einen Enden der Leiter 31 bis 34 miteinander verbunden sind oder nicht.
In 3 zeigt ein Pfeil, der das elektrische Feld 100 darstellt, die Polarisationsrichtung des elektrischen Feldes 100.
Das Schaltungselement 41 reagiert auf einen Strom, der von den Leitern 31 bis 34 in dieses hineinfließt. Dieses Schaltungselement 41 erfüllt zum Beispiel in einem Stromkreis, wie einem Widerstand oder einem Stromkreis mit einer Frequenzcharakteristik, eine bestimmte Funktion durch ein Schaltungsbauteil, wie einen Chip, oder ein Leitermuster.
Wenn dann eine elektromagnetische Welle auf den Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 auftrifft, wird in einem der Leiter 31 bis 34, welcher am zu der Polarisationsrichtung des elektrischen Feldes 100 am meisten parallel verläuft, ein Strom induziert. Wenn dieser Strom von den Leitern 31 bis 34 in das Schaltungselement 41 fließt, zeigt das Schaltungselement 41 eine Reaktion, die von dessen Typ abhängig ist und im Folgenden erläutert wird.
In einem Fall, in dem ein Widerstandselement für das Schaltungselement 41 eingesetzt wird, hat der durch das Schaltungselement 41 fließende Strom einen durch das Schaltungselement 31 verursachten Verlust. Daher wird die Energie der einfallenden elektromagnetischen Welle absorbiert.
Da das FSS-Einheitselement 21 eine Absorptionscharakteristik für die einfallende elektromagnetische Welle durch Verwendung nur eines einzigen Widerstandselements erreichen kann, kann die Anzahl von Widerstandselementen pro Einheitselement im Vergleich zu einer herkömmlichen Einheitselementstruktur mit einem Widerstandselement für jeden Leiter reduziert werden. Das Widerstandselement ist zum Beispiel ein Widerstand oder eine Widerstandsfolie.
In dem Fall, in dem ein Kondensatorelement für das Schaltungselement 41 eingesetzt wird, hat ein Strom, der durch das Schaltungselement 41 fließt, einen bezüglich der Schaltung auftretenden Kapazitätseffekt, der durch das Schaltungselement 41 verursacht wird. Daher verschiebt sich die Frequenzcharakteristik des FSS-Einheitselements 21 zu niedrigen Frequenzen hin, da sich der Wert von äquivalenter Kapazität des FSS-Einheitselements 21 erhöht. Konkreter ausgedrückt, da die Betriebsfrequenz der FSS gesenkt werden kann, während die Größe des FSS-Einheitselements 21 beibehalten wird, kann das FSS-Einheitselement 21 verkleinert werden.
Da es die FSS ermöglicht, eine Anpassung der Frequenzcharakteristik für einfallende elektromagnetische Wellen durchzuführen und eine Verkleinerung des FSS-Einheitselements 21 durch Verwendung nur eines einzigen Kondensatorelements zu erreichen, kann die Anzahl von Kondensatorelementen pro Einheitselement im Vergleich zu einer herkömmlichen Einheitselementstruktur mit einem Kondensatorelement für jeden Leiter verringert werden. Das Kondensatorelement ist ein Kondensator oder eine Kapazitätsschaltung, die durch Lücken, die zwischen den einen Enden der Leiter 31 bis 34 ausgebildet sind, realisiert ist.
In dem Fall, in dem ein Induktorelement für das Schaltungselement 41 genutzt wird, hat ein Strom, der durch das Schaltungselement 41 fließt, einen bezüglich der Schaltung auftretenden Induktivitätseffekt, der durch das Schaltungselement 41 verursacht wird. Daher verschiebt sich die Frequenzcharakteristik des FSS-Einheitselements 21 zu niedrigen Frequenzen hin, da sich der Wert von äquivalenter Induktivität des FSS-Einheitselements 21 erhöht. Konkreter ausgedrückt, da die Betriebsfrequenz der FSS gesenkt werden kann, während die Größe des FSS-Einheitselements 21 beibehalten wird, kann das FSS-Einheitselement 21 verkleinert werden.
Da es die FSS ermöglicht, eine Anpassung der Frequenzcharakteristik für einfallende elektromagnetische Wellen durchzuführen und eine Verkleinerung des FSS-Einheitselements 21 zu erreichen, indem nur ein einziges Induktorelement eingesetzt wird, kann die Anzahl von Induktorelementen pro Einheitselement im Vergleich zu einer herkömmlichen Einheitselementstruktur mit einem Induktorelement für jeden Leiter verringert werden. Das Induktorelement ist zum Beispiel ein Induktor oder ein Induktionskreis, der durch Winden oder dergleichen von Leitern realisiert wird.
In dem Fall, in dem für das Schaltungselement 41 ein aktives Element eingesetzt wird, kann der Leitungszustand eines durch das Schaltungselement 41 fließenden Stroms zum Beispiel durch eine externe Vorspannungsschaltung verändert werden. Die FSS ermöglicht es daher, die Charakteristiken des FSS-Einheitselements 21 elektrisch zu verändern.
Da die FSS eine dynamische Kontrollfunktion für einfallende elektromagnetische Wellen unter Verwendung von nur einem einzigen aktiven Element erreichen kann, kann die Anzahl von aktiven Elementen pro Einheitselement im Vergleich zu einer herkömmlichen Einheitselementstruktur mit einem aktiven Element für jeden Leiter reduziert werden. Das aktive Element ist zum Beispiel eine Diode oder dergleichen.
In dem Fall, in dem ein passives Element, wie ein Widerstandselement, ein Kondensatorelement oder ein Induktorelement, hier für das Schaltungselement 41 eingesetzt wird, ist der Elementwert des passiven Elements im Wesentlichen gleich einem Wert von zwei passiven Elementen, die in Reihe verbunden sind, wobei eine herkömmliche Einheitselementstruktur für jeden Leiter eines der zwei passiven Elemente aufweist.
Wie oben erwähnt, umfasst das FSS-Einheitselement 21 gemäß Ausführungsform 1 mehrere Leiter 31 bis 34, die sich von dem zentralen Teil des FSS-Einheitselements nach außen erstrecken, und das Schaltungselement 41, das mit den mehreren Leitern 31 bis 34 an dem zentralen Teil des FSS-Einheitselements verbunden ist und so angeordnet ist, dass die Anzahl der Schaltungselemente kleiner ist als die Anzahl der mehreren Leiter 31 bis 34. Daher kann das Schaltungselement 41 in dem FSS-Einheitselement 21 mit weniger als der Anzahl von mehreren Leitern 31 bis 34 angeordnet werden.
Indem die Anzahl der Schaltungselemente 41 in dem FSS-Einheitselement 21 auf eins festgelegt wird, können die Herstellungskosten gesenkt werden.
Ausführungsform 2.
Ein FSS-Einheitselement 23 gemäß Ausführungsform 2 wird anhand der 4 und 5 erläutert. 4 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau des FSS-Einheitselements 23 gemäß Ausführungsform 2 zeigt. 5 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS-Einheitselements 23 gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
Wie in 4 dargestellt, hat das FSS-Einheitselement 23 beispielsweise mehrere Leiter 31 bis 34 und ein Schaltungselement 51. Für das Schaltungselement 51 wird ein Widerstandselement, ein Kondensatorelement, ein Induktorelement oder ein aktives Element eingesetzt, in der gleichen Weise wie für das Schaltungselement 41 eines von diesen eingesetzt wird.
In dem FSS-Einheitselement 23 sind die Leiter 31 bis 34 in eine Gruppe von Leitern 31 und 32 und eine Gruppe von Leitern 33 und 34 unterteilt. In den Leitern 31 und 32 ist ein Verbindungsteil, in dem ihre einen Enden miteinander verbunden sind, mit dem Schaltungselement 51 verbunden. In den Leitern 33 und 34 ist ein Verbindungsteil, in dem ihre einen Enden miteinander verbunden sind, mit dem Schaltungselement 51 verbunden.
Das Schaltungselement 51 hat zwei Anschlüsse. Einer der Anschlüsse des Schaltungselements 51 ist mit dem Verbindungsabschnitt der Leiter 31 und 32 verbunden. Außerdem ist der andere Anschluss des Schaltungselements 51 mit dem Verbindungsteil der Leiter 33 und 34 verbunden.
In dem FSS-Einheitselement 23 ist der Verbindungsabschnitt von jeder der zwei Gruppen mit dem Schaltungselement 51 verbunden, wie oben erwähnt, und folglich sind die Gruppe der Leiter 31 und 32 und die Gruppe der Leiter 33 und 34 so angeordnet, dass diese in Bezug auf das Schaltungselement 51 punktsymmetrisch zueinander sind.
Im Gegensatz dazu sind bei dem in 5 gezeigten FSS-Einheitselement 23 die Leiter 31 bis 34 zwar in eine Gruppe von Leitern 31 und 32 und eine Gruppe von Leitern 33 und 34 unterteilt, aber jeder der Gruppen hat nicht, wie zuvor erwähnt, einen Verbindungsabschnitt, in dem die einen Enden der Leiter der entsprechenden Gruppe miteinander verbunden ist, sondern hat einen Schnittpunktabschnitt, in dem sich die Leiter der entsprechenden Gruppe miteinander überschneiden.
Konkret ist ein Ende des Leiters 31 mit einem Zwischenabschnitt des Leiters 32 verbunden, der nicht an einem Ende und dem anderen Ende des Leiters 32 liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist das eine Ende des Leiters 32 mit einem Anschluss eines Schaltungselements 51 verbunden. Außerdem ist ein Ende des Leiters 33 mit einem Zwischenabschnitt des Leiters 34 verbunden, der nicht das eine Ende und das andere Ende des Leiters 34 ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das eine Ende des Leiters 34 mit dem anderen Anschluss des Schaltungselements 51 verbunden.
In dem alternativen FSS-Einheitselement 23 sind die einen Enden von jeder der Gruppen mit dem Schaltungselement 51 verbunden, wie oben erwähnt, und folglich sind die Gruppe der Leiter 31 und 32 und die Gruppe der Leiter 33 und 34 so angeordnet, dass diese in Bezug auf das Schaltungselement 51 punktsymmetrisch zueinander sind.
Wie oben erwähnt, sind in dem FSS-Einheitselement 23 gemäß Ausführungsform 2 die Gruppe von Leitern 31 und 32 mit einem Verbindungsabschnitt, in dem ihre einen Enden miteinander verbunden sind, und die Gruppe von Leitern 33 und 34 mit einem Verbindungsabschnitt, in dem ihre einen Enden miteinander verbunden sind, vorgesehen, und der Verbindungsabschnitt jeder der Gruppen ist mit dem Schaltungselement 51 verbunden. Alternativ dazu sind in dem FSS-Einheitselement 23 gemäß Ausführungsform 2 die Gruppe der Leiter 31 und 32, die sich miteinander überschneiden, und die Gruppe der Leiter 33 und 34, die sich miteinander überschneiden, vorgesehen, und die einen Enden der Leiter 32 und 34 der Gruppen sind mit dem Schaltungselement 51 verbunden. Daher können in dem FSS-Einheitselement 23 die Verbindungspositionen mit den Leitern 31 bis 34 in dem Schaltungselement 51 reduziert werden.
Ausführungsform 3.
Ein FSS-Einheitselement 24 gemäß Ausführungsform 3 wird anhand der 6 bis 8 erläutert. 6 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau des FSS-Einheitselements 24 gemäß Ausführungsform 3 zeigt. 7 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS-Einheitselements 24 gemäß Ausführungsform 3 zeigt. 8 ist eine Vorderansicht, die einen anderen Aufbau des FSS-Einheitselements 24 gemäß Ausführungsform 3 zeigt.
Das FSS-Einheitselement 24 gemäß Ausführungsform 3 weist eine Struktur auf, bei der ein Schaltungselement 52 zu dem FSS-Einheitselement 23 gemäß Ausführungsform 2 hinzugefügt ist. Für dieses Schaltungselement 52 wird eines von einem Widerstandselement, einem Kondensatorelement, einem Induktorelement und einem aktiven Element eingesetzt, in der gleichen Weise wie für die Schaltungselemente 41 und 51 jeweils eines von diesen eingesetzt wird. Außerdem hat das Schaltungselement 52 zwei Anschlüsse.
Das in 6 gezeigte FSS-Einheitselement 24 hat beispielsweise eine Struktur, bei der das Schaltungselement 52 zu dem in 4 gezeigten FSS-Einheitselement 23 hinzugefügt ist. Die Schaltungselemente 51 und 52 sind zwischen einer Gruppe von Leitern 31 und 32 und einer Gruppe von Leitern 33 und 34 in Reihe verbunden.
Ein Anschluss des Schaltungselements 51 ist mit einem Verbindungsabschnitt der Leiter 31 und 32 verbunden, und der andere Anschluss des Schaltungselements 51 ist mit einem Anschluss des Schaltungselements 52 verbunden. Außerdem ist der andere Anschluss des Schaltungselements 52 mit einem Verbindungsabschnitt der Leiter 33 und 34 verbunden. Daher sind in dem in 6 gezeigten FSS-Einheitselement 24 die Gruppe der Leiter 31 und 32 und die Gruppe der Leiter 33 und 34 so angeordnet, dass diese in Bezug auf die Schaltungselemente 51 und 52 punktsymmetrisch zueinander sind.
In dem in 6 gezeigten FSS-Einheitselement 24 können die Schaltungselemente 51 und 52 zwischen dem Verbindungsabschnitt der Leiter 31 und 32 und dem Verbindungsabschnitt der Leiter 33 und 34 parallel verbunden sein.
Das in 7 gezeigte FSS-Einheitselement 24 weist eine Struktur auf, bei der ein Schaltungselement 52 zu dem in 5 gezeigten FSS-Einheitselement 23 hinzugefügt ist. Die Schaltungselemente 51 und 52 sind zwischen einer Gruppe von Leitern 31 und 32 und einer Gruppe von Leitern 33 und 34 in Reihe verbunden.
Ein Anschluss des Schaltungselements 51 ist mit einem Ende des Leiters 32 verbunden, und der andere Anschluss des Schaltungselements 51 ist mit einem Anschluss des Schaltungselements 52 verbunden. Außerdem ist der andere Anschluss des Schaltungselements 52 mit einem Ende des Leiters 34 verbunden. Daher sind in dem in 6 gezeigten FSS-Einheitselement 24 die Gruppe der Leiter 31 und 32 und die Gruppe der Leiter 33 und 34 so angeordnet, dass diese in Bezug auf die Schaltungselemente 51 und 52 punktsymmetrisch zueinander sind.
Das in 8 gezeigte FSS-Einheitselement 24 weist eine Struktur auf, bei der ein Schaltungselement 52 zu dem in 5 gezeigten FSS-Einheitselement 23 hinzugefügt ist. Die Schaltungselemente 51 und 52 sind zwischen einer Gruppe von Leitern 31 und 32 und einer Gruppe von Leitern 33 und 34 parallel geschaltet.
Ein Anschluss des Schaltungselements 51 und ein Anschluss des Schaltungselements 52 sind mit einem Ende des Leiters 32 verbunden. Außerdem sind der andere Anschluss des Schaltungselements 51 und der andere Anschluss des Schaltungselements 52 mit einem Ende des Leiters 34 verbunden. Daher sind in dem in 8 gezeigten FSS-Einheitselement 24 die Gruppe der Leiter 31 und 32 und die Gruppe der Leiter 33 und 34 so angeordnet, dass diese in Bezug auf die Schaltungselemente 51 und 52 punktsymmetrisch zueinander sind.
Wie oben erwähnt, sind in dem FSS-Einheitselement 24 gemäß Ausführungsform 3 die Gruppe der Leiter 31 und 32 mit einem Verbindungsabschnitt, in dem ihre einen Enden miteinander verbunden sind, und die Gruppe der Leiter 33 und 34 mit einem Verbindungsabschnitt, in dem ihre einen Enden miteinander verbunden sind, vorgesehen, und der Verbindungsabschnitt von jeder der Gruppen ist mit einem entsprechenden der Schaltungselemente 51 und 52 verbunden. Alternativ sind in dem FSS-Einheitselement 24 gemäß Ausführungsform 3 die Gruppe der Leiter 31 und 32, die sich miteinander überschneiden, und die Gruppe der Leiter 33 und 34, die sich miteinander überschneiden, vorgesehen, und die einen Enden der Leiter 32 und 34 der Gruppen sind mit den Schaltungselementen 51 und 52 verbunden, oder alternativ jeweils damit verbunden. Daher können in dem FSS-Einheitselement 23 die Schaltungselemente 51 und 52 mit weniger als der Anzahl der mehreren Leiter 31 bis 34 angeordnet sein.
Ausführungsform 4.
Eine FSS gemäß Ausführungsform 4 wird anhand der 9 bis 10 erläutert. 9 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS gemäß Ausführungsform 4 zeigt. 10 ist eine Vorderansicht, die eine andere Struktur des FSS gemäß Ausführungsform 4 zeigt.
In einer FSS, in der die FSS-Einheitselemente 23 oder 24 gemäß der oben erwähnten Ausführungsform 2 oder 3 periodisch angeordnet sind, haben die FSS-Einheitselemente 23 oder 24 die gleiche Ausrichtung. Wenn eine solche Struktur verwendet wird, besteht das Problem, dass, wenn eine polarisierte Welle auf die FSS einfällt, eine kreuzpolarisierte Welle entlang einer Richtung erzeugt wird, die im Wesentlichen senkrecht zur Einfallsrichtung dieser polarisierten Welle steht, und diese kreuzpolarisierte Welle reflektiert und transmittiert wird.
Um das oben erwähnte Problem zu lösen, nimmt der FSS gemäß Ausführungsform 4 eine Struktur an, bei der die Ausrichtungen der FSS-Einheitselemente 23 oder 24 teilweise unterschiedlich sind, wodurch die Erzeugung kreuzpolarisierter Wellen unterdrückt wird. Es wird ein Fall erläutert, in dem das in 5 gezeigte FSS-Einheitselement 23 aus den FSS-Einheitselementen 23 und 24 gemäß den Ausführungsformen 2 und 3 in dem FSS gemäß Ausführungsform 4 verwendet wird.
Die in 9 dargestellte FSS umfasst Anordnungen 61 und 62, in denen die FSS-Einheitselemente 23 jeweils periodisch angeordnet sind. Die Ausrichtung der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 ist anders als die der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 62.
Die Anordnung 61 ist beispielsweise diejenige, bei der mehrere FSS-Einheitselemente 23, wie in 5 gezeigt, periodisch angeordnet sind. Die Anordnung 62 ist diejenige, bei der die mehreren FSS-Einheitselemente, von denen jedes eine 180-Grad-Umkehrung jedes der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 in Bezug auf die vertikale Mittellinie des FSS ist, periodisch angeordnet. Die Anordnung 62 kann alternativ diejenige sein, bei der mehrere FSS-Einheitselemente, von denen jedes eine 180-Grad-Umkehrung jedes der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 in Bezug auf die horizontale Mittellinie des FSS ist, periodisch angeordnet sind. Die Anordnung 61 bildet eine erste Anordnung und die Anordnung 62 bildet eine zweite Anordnung.
Wenn also eine elektromagnetische Welle auf die FSS eines Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 auftrifft, fließt ein Strom auf jedem der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 und ein Strom fließt auf jedem der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 62. Dadurch wird eine kreuzpolarisierte Welle reflektiert und transmittiert, und es werden eine reflektierte Welle und eine transmittierte Welle erzeugt.
Zu diesem Zeitpunkt kann das elektrische Feld jeder der reflektierten und transmittierten Wellen in zwei senkrechte Komponenten aufgeteilt werden: eine hauptpolarisierte Komponente und eine kreuzpolarisierte Komponente. Die Richtung des elektrischen Feldes der hauptpolarisierten Komponente ist die gleiche wie die Einfallsrichtung einer polarisierten Welle, und die Richtung des elektrischen Feldes der kreuzpolarisierten Komponente ist senkrecht zur Einfallsrichtung der polarisierten Welle.
Wie bereits erwähnt, ist die Ausrichtung der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 umgekehrt zur Ausrichtung der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 62 gemacht. Daher haben die hauptpolarisierten Komponenten der in der Anordnung 61 erzeugten reflektierten und transmittierten Wellen und die hauptpolarisierten Komponenten der in der Anordnung 62 erzeugten reflektierten und transmittierten Wellen die gleiche Phase und die gleiche Amplitude. Außerdem haben die kreuzpolarisierten Komponenten der in der Anordnung 61 erzeugten reflektierten und transmittierten Wellen und die in der Anordnung 62 erzeugten kreuzpolarisierten Komponenten der reflektierten und transmittierten Wellen entgegengesetzte Phasen und die gleiche Amplitude.
Infolgedessen heben sich diese kreuzpolarisierten Komponenten gegenseitig auf und sind somit an einem entfernten Ort „0“. Insbesondere wird die Erzeugung von kreuzpolarisierten Wellen unterdrückt.
Die Anordnungen 61 und 62 können diejenigen sein, bei denen die Ausrichtungen ihrer FSS-Einheitselemente 23 in Bezug auf die horizontale Mittellinie zueinander umgekehrt sind. Ferner, auch wenn jede der Anordnungen 61 und 62 eine rechteckige Form bildet, kann jede der Anordnungen eine halbkreisförmige Form bilden. Stattdessen kann die Anordnung 61 eine Kreisform bilden, während die Anordnung 62 eine Ringform bilden kann, die konzentrisch außerhalb des Außenumfangs der Anordnung 61 liegt, welche die Kreisform bildet.
Als weiteres Beispiel sind in der in 10 dargestellten FSS mehrere Anordnungen 61 und mehrere Anordnungen 62 vorgesehen. Im Beispiel von 10 ist ein Fall dargestellt, in dem zwei Gruppen von Anordnungen 61 und 62 mit einer umgekehrten Beziehung wie oben beschrieben vorgesehen sind. Obwohl in dem Beispiel von 10 zwei Gruppen von Anordnungen 61 und 62 vorgesehen sind, können auch drei oder mehr Gruppen von Anordnungen vorgesehen sein.
Wie oben erwähnt, umfasst die FSS gemäß Ausführungsform 4 die Anordnung 61, in der die mehreren FSS-Einheitselemente 23 periodisch angeordnet sind, und die Anordnung 62, in der die mehreren FSS-Einheitselemente 23 periodisch angeordnet sind, wobei sich ihre Ausrichtung von der der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 unterscheidet. Daher kann die FSS die Erzeugung von kreuzpolarisierten Wellen unterdrücken.
Ausführungsform 5.
Ausführungsform 5 wird anhand der 11 bis 14 erläutert. 11 ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS gemäß Ausführungsform 5 zeigt.
Die FSS gemäß Ausführungsform 5 erzielt, ohne von einer darauf einfallenden polarisierten Welle abhängig zu sein, einen vorteilhaften Effekt, welcher der Unterdrückung kreuzpolarisierter Wellen entspricht, die durch die FSS gemäß Ausführungsform 4 bereitgestellt wird.
Die in 11 gezeigte FSS umfasst Anordnungen 61 bis 64, bei denen die FSS-Einheitselemente 23 jeweils die gleiche Ausrichtung haben. Die Ausrichtungen der in den Anordnungen 61 bis 64 angeordneten FSS-Elemente 23 unterscheiden sich voneinander.
Die Anordnung 61 ist zum Beispiel diejenige, bei der die in 5 gezeigten mehreren FSS-Einheitselemente 23 jeweils periodisch angeordnet sind. Die Anordnung 62 ist diejenige, bei der mehrere FSS-Einheitselemente, die sich um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn oder in dem Uhrzeigersinn zu den FSS-Einheitselementen 23 in der Anordnung 61 drehen, periodisch angeordnet. Die Anordnung 63 ist diejenige, bei der mehrere FSS-Einheitselemente, die in Bezug auf die vertikale Mittellinie des FSS um 180 Grad umgekehrt zu den FSS-Einheitselementen 23 in der Anordnung 61 sind, periodisch angeordnet. Die Anordnung 64 ist diejenige, bei der mehrere FSS-Einheitselemente, die sich um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn oder in dem Uhrzeigersinn zu den FSS-Einheitselementen 23 in der Anordnung 63 drehen, periodisch angeordnet. Die Anordnung 61 bildet eine erste Anordnung und die Anordnungen 62 bis 63 bilden zweite Anordnungen.
Infolgedessen, da die FSS die Anordnungen 61 bis 64 enthält, in denen ihre jeweiligen Ausrichtungen der FSS-Einheitselemente 23 voneinander verschieden sind, kann die FSS die Erzeugung kreuzpolarisierter Wellen unabhängig von der Einfallsrichtung der einfallenden polarisierten Welle unterdrücken und eine Reflexions- oder Transmissionscharakteristik erreichen, die nicht von der Einfallsrichtung der einfallenden polarisierten Welle abhängig ist.
Im Folgenden werden ein Elektromagnetische-Welle-Absorber 10, der die FSS gemäß Ausführungsform 5 enthält, und ein Elektromagnetische-Welle-Absorber 90, der eine herkömmliche FSS enthält, anhand der 12 bis 14 erläutert.
12A ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines FSS-Elements 23 gemäß Ausführungsform 5 zeigt. 12B ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau des Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 gemäß Ausführungsform 5 zeigt. 13A ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines herkömmlichen FSS-Einheitselements 91 zeigt. 13B ist eine Frontansicht, die einen Aufbau des herkömmlichen Elektromagnetische-Welle-Absorbers 90 zeigt.
Das in 12A gezeigte FSS-Einheitselement 23 hat die gleiche Struktur wie das in 4 gezeigte FSS-Einheitselement 23. Genauer gesagt sind in diesem FSS-Einheitselement 23 eine Gruppe von Leitern 31 und 32 und eine Gruppe von Leitern 33 und 34 so angeordnet, dass diese in Bezug auf ein einzelnes Schaltungselement 51 punktsymmetrisch zueinander sind. Als das Schaltungselement 51 wird ein Widerstandselement eingesetzt.
Wie in 12B gezeigt, sind in jeder der Anordnungen 61 bis 64, welche die FSS bilden, die mehreren FSS-Einheitselemente 23 periodisch angeordnet. Da die periodischen Anordnungen die gleichen sind wie die in 11 gezeigten, wird auf eine Erläuterung der periodischen Anordnungen verzichtet. Der in 12B gezeigte Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 umfasst eine Platte 11 mit der Frontoberfläche, auf der die oben erwähnte FSS ausgebildet ist, und eine Leiterplatte 12, die auf der gegenüberliegenden Seite der Frontoberfläche der Platte 11 angeordnet ist.
In dem Beispiel der 12A und 12B ist jedes FSS-Einheitselement 23 in einem Quadrat von 15 mm auf einer Seite in der FSS angeordnet. Dieses Quadrat bildet eine Zelle. Die Breite von jedem der Leiter 31 bis 34 beträgt jeweils 0,5 mm. Die Länge des Schaltungselements 51 beträgt 0,28 mm. Der Elementwert des Schaltungselements 51 beträgt 320 Ω. Die Länge einschließlich des Schaltungselements 51 zwischen der Gruppe der Leiter 31 und 32 und der Gruppe der Leiter 33 und 34, d. h. die Länge zwischen den anderen Enden der Leiter 31 und 33 und die Länge zwischen den anderen Enden der Leiter 32 und 34 beträgt 12 mm. An jedem der anderen Enden der Leiter 31 bis 34 ist ein Leiterstück gebildet, das sich senkrecht mit einer Richtung der Länge des entsprechenden der Leiter 31 bis 34 überschneidet, und die Länge dieses Leiterstücks beträgt 4 mm.
Die FSS des Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 ist ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 300 mm. Genauer gesagt, umfasst diese FSS 20 Zellen auf einer Seite. Die Dicke der Platte 11 beträgt 1,6 mm. Die Dielektrizitätskonstante der Platte 11 beträgt 4,4. Die Leiterplatte 12 ist in einem Abstand von 6 mm von der hinteren Oberfläche der Platte 11 angebracht. Ferner ist die vertikale Richtung des Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 als x-Achsenrichtung definiert, und die Abwärtsrichtung ist als die positive Richtung definiert. Die horizontale Richtung des Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 ist als die y-Achsenrichtung definiert, und die Richtung nach rechts ist als die positive Richtung definiert. Die Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Elektromagnetische-Welle-Absorbers 10 ist als die z-Achsen-Richtung definiert, und die Vorwärts-Richtung ist als die positive Richtung definiert.
Bei dem in 13A gezeigten konventionellen FSS-Element 91 sind die einen Enden der Leiter 31 bis 34 direkt miteinander verbunden. Vier Schaltungselemente 51, die Widerstandselemente sind, sind für jeweilige Zwischenabschnitte der Leiter 31 bis 34 vorgesehen, mit anderen Worten, für andere Abschnitte als die einen Enden und die anderen Enden der Leiter 31 bis 34. In dem in 13B gezeigten konventionellen Elektromagnetische-Welle-Absorber 90 sind mehrere FSS-Einheitselemente 91 periodisch in einer FSS angeordnet. Genauer gesagt umfasst die herkömmliche FFS nicht die Anordnungen 61 bis 64.
Da die Größe der einzelnen Abschnitte, das Koordinatensystem usw. im Beispiel der 13A und 13B die gleichen sind wie im Beispiel der 12A und 12B, wird auf eine Erläuterung verzichtet. Man beachte, dass der Elementwert des für das herkömmliche FSS-Einheitselement 91 genutzten Schaltungselements 51100 Ω beträgt.
14 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Frequenzen (GHz) und normalisierten Reflexionsbeträgen (dB) zeigt. Konkret ist 14 ein Diagramm, das den normalisierten Reflexionsbetrag in der positiven Richtung der z-Achse zeigt, wenn eine entlang der x-Achse polarisierte Welle auf den Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 gemäß Ausführungsform 5 und den herkömmlichen Elektromagnetische-Welle-Absorber 90 aus der positiven Richtung der z-Achse einfällt. Man beachte, dass der normalisierte Reflexionsbetrag definiert ist als sowohl die Reflexionsleistung der hauptpolarisierten Komponente einer reflektierten Welle, die durch jeden der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 und 90 verursacht wird, d. h. die Reflexionsleistung der Polarisierte-Welle-Komponente entlang der x-Achse der reflektierten Welle, als auch die Reflexionsleistung der kreuzpolarisierten Komponente der reflektierten Welle, d. h., die Reflexionsleistung der Polarisierte-Welle-Komponente entlang der y-Achse der reflektierten Welle, wenn die Reflexionsleistung der hauptpolarisierten Komponente einer reflektierten Welle, die durch die Leiterplatte 12 mit der gleichen Fläche wie die FSS verursacht wird, d.h. die Reflexionsleistung der Polarisierte-Welle-Komponente entlang der x-Achse der reflektierten Welle, als die Referenz festgelegt ist. Vier Typen von Linien, die in 14 gezeigt sind, zeigen die Polarisierte-Welle-Komponente entlang der x- und y-Achsen der reflektierten Welle, die durch den herkömmlichen Elektromagnetische-Welle-Absorber 90 verursacht werden, und die Polarisierte-Welle-Komponenten entlang der x- und y-Achsen der reflektierten Welle, die durch den Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 gemäß Ausführungsform 5 verursacht werden.
Wie in 14 gezeigt, bietet der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 gemäß Ausführungsform 5 eine Wellenabsorptionsleistung, die der Wellenabsorptionsleistung (etwa 10 dB) entspricht, die von dem herkömmlichen Elektromagnetische-Welle-Absorber 90 für die Polarisierte-Welle-Komponente entlang der x-Achse der reflektierten Welle erreicht wird, während die Anzahl der Schaltungselemente 51 auf ein Viertel derjenigen des herkömmlichen Elektromagnetische-Welle-Absorbers 90 reduziert wird. Ferner kann aus der Tatsache, dass in dem Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 gemäß Ausführungsform 5 der Wert der Polarisierte-Welle-Komponente entlang der y-Achse der reflektierten Welle sehr viel kleiner ist als der Wert der Polarisierte-Welle-Komponente entlang der x-Achse der reflektierten Welle, bestätigt werden, dass der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 für die Reduzierung der Polarisierte-Welle-Komponente entlang der y-Achse der reflektierten Welle wirksam ist. Da der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 eine Struktur hat, bei der die Gruppe der Leiter 31 und 32 und die Gruppe der Leiter 33 und 34 so angeordnet sind, dass diese punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind, so dass sie die gleiche Form haben, auch wenn diese um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn um das Schaltungselement 51 gedreht werden, ist es auch klar, dass der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 nicht von der darauf einfallenden polarisierten Welle abhängig ist.
Wie oben erwähnt, umfasst die FSS gemäß Ausführungsform 5 die Anordnung 61, bei der die mehreren FSS-Einheitselemente 23 periodisch angeordnet sind, und die Anordnungen 62 bis 64, bei denen die mehreren FSS-Einheitselemente 23 jeweils periodisch angeordnet sind, wobei sich ihre Ausrichtung von der der FSS-Einheitselemente 23 in der Anordnung 61 unterscheidet. Daher kann die FSS die Erzeugung von kreuzpolarisierten Wellen unterdrücken.
Ferner umfasst der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 gemäß Ausführungsform 5 die FSS gemäß Ausführungsform 4 oder 5, die Platte 11, auf der die FSS ausgebildet ist, und die Leiterplatte 12, die auf der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche der Platte 11 angeordnet ist, auf der die FSS ausgebildet ist. Daher kann der Elektromagnetische-Welle-Absorber 10 die Erzeugung von kreuzpolarisierten Wellen unterdrücken.
Es sei klargestellt, dass innerhalb des Bereichs der vorliegenden Offenbarung eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der oben genannten Ausführungsformen vorgenommen werden kann, dass verschiedene Änderungen an einer beliebigen Komponente in jeder der oben genannten Ausführungsformen vorgenommen werden können oder eine beliebige Komponente in jeder der oben genannten Ausführungsformen weggelassen werden kann.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Da die frequenzselektive Oberfläche gemäß der vorliegenden Offenbarung zumindest ein Schaltungselement enthält, das in dem zentralen Teil des frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements so angeordnet ist, dass die Anzahl der Schaltungselemente kleiner ist als die Anzahl der mehreren Leiter, kann das Schaltungselement mit weniger als der Anzahl der Leiter angeordnet werden, die frequenzselektive Oberfläche eignet sich zur Verwendung als frequenzselektive Oberfläche und so weiter.
BEZUGSZEICHENLISTE
10, 90 Elektromagnetische-Welle-Absorber, 11 Platte, 12 Leiterplatte, 21, 23, 24, 91 FSS-Einheitselement, 31 bis 34 Leiter, 41, 51, 52 Schaltungselement, 61 bis 64 Anordnung, und 100 elektrisches Feld.

Claims

Frequenzselektive Oberfläche, in welcher frequenzselektive Oberflächeneinheitselemente (21, 23, 24) periodisch angeordnet sind, wobei jedes der frequenzselektiven Oberflächeneinheitselemente (23) enthält: mehrere Leiter (31 bis 34), die sich jeweils mit einer gleichen Länge in einer von zwei zueinander senkrechten Richtungen und von einem zentralen Teil des entsprechendem frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements (23) nach außen erstrecken; und zumindest ein Schaltungselement (41, 51, 52), das mit den mehreren Leitern (31 bis 34) in dem zentralen Teil des entsprechenden frequenzselektiven Oberflächeneinheitselements (23) verbunden ist und mit weniger als der Anzahl der mehreren Leiter (31 bis 34) angeordnet ist, und wobei die frequenzselektive Oberfläche enthält: eine erste Anordnung (61), bei der eine Vielzahl der frequenzselektiven Oberflächeneinheitselemente (23) periodisch angeordnet sind; eine zweite Anordnung (63), bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23), die umgekehrt zu den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23) in der ersten Anordnung (61) sind, periodisch angeordnet sind; eine dritte Anordnung (62), bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23), die gegenüber den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23) in der ersten Anordnung (61) um 90 Grad gedreht sind, periodisch angeordnet sind; und eine vierte Anordnung (64), bei der eine Vielzahl von frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23), die gegenüber den frequenzselektiven Oberflächeneinheitselementen (23) in der zweiten Anordnung (63) um 90 Grad gedreht sind, periodisch angeordnet sind.
Frequenzselektive Oberfläche nach Anspruch 1, wobei mehrere Gruppen (31 und 32, 33 und 34), die jeweils zwei der mehreren Leiter (31 bis 34) mit einem Verbindungsabschnitt aufweisen, in dem die einen Enden der zwei der mehreren Leiter miteinander verbunden sind, vorgesehen sind, und der Verbindungsabschnitt von jeder der Gruppen mit dem Schaltungselement (41, 51, 52) verbunden ist.
Frequenzselektive Oberfläche nach Anspruch 1, wobei mehrere Gruppen (31 und 32, 33 und 34), die jeweils zwei der mehreren Leiter (31 bis 34) aufweisen, die sich miteinander überschneiden, vorgesehen sind, und ein Ende von einem (32, 34) der zwei mehreren Leiter (31 bis 34) in jeder der Gruppen (31 und 32, 33 und 34) mit dem Schaltungselement (51, 52) verbunden ist.
Frequenzselektive Oberflächen nach Anspruch 1, wobei das Schaltungselement (41, 51, 52) ein Widerstandselement ist.
Frequenzselektive Oberfläche nach Anspruch 1, wobei das Schaltungselement (41, 51, 52) ein Kondensatorelement ist.
Frequenzselektive Oberfläche nach Anspruch 1, wobei das Schaltungselement (41, 51, 52) ein Induktorelement ist.
Frequenzselektive Oberfläche nach Anspruch 1, wobei das Schaltungselement (41, 51, 52) ein aktives Element ist.
Frequenzselektive Oberfläche nach Anspruch 1, wobei das Schaltungselement (41, 51, 52) ein passives Element ist.
Elektromagnetische-Welle-Absorber (10), umfassend: die frequenzselektive Oberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 8; eine Platte (11), auf der die frequenzselektive Oberfläche ausgebildet ist; und eine Leiterplatte (12), die auf einer gegenüberliegenden Seite von einer Oberfläche der Platte angeordnet ist, auf der die frequenzselektive Oberfläche ausgebildet ist.