JP2000236214A - 周波数選択鏡面 - Google Patents
周波数選択鏡面Info
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- JP2000236214A JP2000236214A JP11035622A JP3562299A JP2000236214A JP 2000236214 A JP2000236214 A JP 2000236214A JP 11035622 A JP11035622 A JP 11035622A JP 3562299 A JP3562299 A JP 3562299A JP 2000236214 A JP2000236214 A JP 2000236214A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １層の周波数選択鏡面で、グレーティング・
ローブを生じることなく、広帯域な共振周波数帯あるい
は複数の共振周波数帯を有する周波数選択鏡面を得る。 【解決手段】 曲面あるいは平面状の誘電体１と、誘電
体１の面上に配置された複数個の金属箔２ａ，２ｂでな
る共振素子３が周期的に配置されてなる周波数選択鏡面
において、共振素子３は、異なる形状の複数種類が多数
配列して設けられ、その配置周期は、同種間で同一且つ
異種間で同一あるいは異なるものとされている。
ローブを生じることなく、広帯域な共振周波数帯あるい
は複数の共振周波数帯を有する周波数選択鏡面を得る。 【解決手段】 曲面あるいは平面状の誘電体１と、誘電
体１の面上に配置された複数個の金属箔２ａ，２ｂでな
る共振素子３が周期的に配置されてなる周波数選択鏡面
において、共振素子３は、異なる形状の複数種類が多数
配列して設けられ、その配置周期は、同種間で同一且つ
異種間で同一あるいは異なるものとされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の所定周波数
帯の電波のうち、特定の周波数帯の電波を反射すると共
にその他の周波数帯の電波を透過する周波数選択鏡面、
あるいは特定の周波数帯の電波を透過すると共にその他
の周波数帯の電波を反射する周波数選択鏡面に関するも
のである。
帯の電波のうち、特定の周波数帯の電波を反射すると共
にその他の周波数帯の電波を透過する周波数選択鏡面、
あるいは特定の周波数帯の電波を透過すると共にその他
の周波数帯の電波を反射する周波数選択鏡面に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘電体と該誘電体の面上に配置さ
れた複数個の金属箔からなる共振素子とにより構成され
た周波数選択鏡面として、例えば、V.D.Agraval et.a
l.,“Design of a Dichroic Cassegrain Subreflecto
r,”IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol.AP-27, No.
4, pp.466-473, July 1979.に示されたものがある。図
８は上述の文献に示された従来の周波数選択鏡面を示す
正面図である。また、図９は図８のIX-IX線に沿う矢視
断面図である。図において、１１は平面状の誘電体、１
２は金属箔、１３は金属箔１２からなる共振素子であ
る。
れた複数個の金属箔からなる共振素子とにより構成され
た周波数選択鏡面として、例えば、V.D.Agraval et.a
l.,“Design of a Dichroic Cassegrain Subreflecto
r,”IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol.AP-27, No.
4, pp.466-473, July 1979.に示されたものがある。図
８は上述の文献に示された従来の周波数選択鏡面を示す
正面図である。また、図９は図８のIX-IX線に沿う矢視
断面図である。図において、１１は平面状の誘電体、１
２は金属箔、１３は金属箔１２からなる共振素子であ
る。
【０００３】平面状の誘電体１１上に、同一寸法のクロ
スダイポール形の金属箔１２からなる共振素子３が周期
的に且つ格子状に配置されており、共振素子３は所定周
波数帯Ｆ1で共振するようにその形状、寸法、配置周期
ＤxおよびＤyが決められている。
スダイポール形の金属箔１２からなる共振素子３が周期
的に且つ格子状に配置されており、共振素子３は所定周
波数帯Ｆ1で共振するようにその形状、寸法、配置周期
ＤxおよびＤyが決められている。
【０００４】次に動作について説明する。共振周波数帯
Ｆ1の電波が入射した場合、金属箔１２からなる共振素
子１３は共振し、共振素子１３上には電流が流れ、共振
素子１３は反射方向と透過方向とへ電波を再放射する。
この際、透過方向へ再放射された電波は入射波と打ち消
し合い、反射方向へ再放射された電波だけが残る。
Ｆ1の電波が入射した場合、金属箔１２からなる共振素
子１３は共振し、共振素子１３上には電流が流れ、共振
素子１３は反射方向と透過方向とへ電波を再放射する。
この際、透過方向へ再放射された電波は入射波と打ち消
し合い、反射方向へ再放射された電波だけが残る。
【０００５】また、周波数帯Ｆ1以外の電波、例えば周
波数帯Ｆ2の電波が入射した場合、共振素子１３上には
電流が流れず、入射波はそのまま誘電体１１を通過す
る。従って、例えば２つの周波数帯Ｆ1およびＦ2の電波
が入射した場合、周波数帯Ｆ1の電波は周波数選択鏡面
により反射され、かつ周波数帯Ｆ2の電波は周波数選択
鏡面を透過し、周波数選択鏡面はこれらの周波数帯Ｆ1
とＦ2の電波を分波する帯域反射型フィルタとして動作
する。
波数帯Ｆ2の電波が入射した場合、共振素子１３上には
電流が流れず、入射波はそのまま誘電体１１を通過す
る。従って、例えば２つの周波数帯Ｆ1およびＦ2の電波
が入射した場合、周波数帯Ｆ1の電波は周波数選択鏡面
により反射され、かつ周波数帯Ｆ2の電波は周波数選択
鏡面を透過し、周波数選択鏡面はこれらの周波数帯Ｆ1
とＦ2の電波を分波する帯域反射型フィルタとして動作
する。
【０００６】また、金属膜と該金属膜に開設された複数
個の穴からなる共振素子とにより構成された周波数選択
鏡面として、C.C.Chen,“Transmission of Microwave T
hrough Perforated Flat Platesof Finite Thicknes
s,”IEEE Trans. Microwave Theory and tech. Vol.MTT
-21, No.1, pp.1-6, Jan. 1973.に示されたものがあ
る。図１０は上述の文献に示された従来の周波数選択鏡
面を示す正面図である。また、図１１は図１０のXI-XI
線に沿う矢視断面図である。図において、２１は平面状
の誘電体、２４は金属膜、２５は穴、２３は穴２５から
なる共振素子である。
個の穴からなる共振素子とにより構成された周波数選択
鏡面として、C.C.Chen,“Transmission of Microwave T
hrough Perforated Flat Platesof Finite Thicknes
s,”IEEE Trans. Microwave Theory and tech. Vol.MTT
-21, No.1, pp.1-6, Jan. 1973.に示されたものがあ
る。図１０は上述の文献に示された従来の周波数選択鏡
面を示す正面図である。また、図１１は図１０のXI-XI
線に沿う矢視断面図である。図において、２１は平面状
の誘電体、２４は金属膜、２５は穴、２３は穴２５から
なる共振素子である。
【０００７】誘電体２１に接着された平面状の金属膜２
４に、同一寸法の円形の穴２５からなる共振素子２３が
周期的に配置されており、共振素子２３は所定周波数帯
Ｆ1で共振するように、その形状、寸法、配置周期Ｄxお
よびＤyが決められている。
４に、同一寸法の円形の穴２５からなる共振素子２３が
周期的に配置されており、共振素子２３は所定周波数帯
Ｆ1で共振するように、その形状、寸法、配置周期Ｄxお
よびＤyが決められている。
【０００８】次に動作について説明する。共振周波数帯
Ｆ1の電波が入射した場合、穴２５からなる共振素子２
３は共振し、共振素子２３上には電界が誘起され、共振
素子２３は反射方向と透過方向とへ電波を再放射する。
この際、反射方向へ再放射された電波は、金属膜２４に
よる反射波と打ち消し合い、透過方向へ再放射された電
波だけが残る。
Ｆ1の電波が入射した場合、穴２５からなる共振素子２
３は共振し、共振素子２３上には電界が誘起され、共振
素子２３は反射方向と透過方向とへ電波を再放射する。
この際、反射方向へ再放射された電波は、金属膜２４に
よる反射波と打ち消し合い、透過方向へ再放射された電
波だけが残る。
【０００９】また、周波数帯Ｆ1以外の電波、例えば周
波数帯Ｆ2の電波が入射した場合、共振素子２３上には
電界が誘起されず、入射波はそのまま金属膜２４により
反射される。従って、例えば２つの周波数帯Ｆ1および
Ｆ2の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1の電波は周波数
選択鏡面を透過し、かつ周波数帯Ｆ2の電波は周波数選
択鏡面に反射され、周波数選択鏡面はこれらの周波数帯
Ｆ1とＦ2の電波を分波する帯域通過型フィルタとして動
作する。
波数帯Ｆ2の電波が入射した場合、共振素子２３上には
電界が誘起されず、入射波はそのまま金属膜２４により
反射される。従って、例えば２つの周波数帯Ｆ1および
Ｆ2の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1の電波は周波数
選択鏡面を透過し、かつ周波数帯Ｆ2の電波は周波数選
択鏡面に反射され、周波数選択鏡面はこれらの周波数帯
Ｆ1とＦ2の電波を分波する帯域通過型フィルタとして動
作する。
【００１０】以上の従来例の変形例として、T.K.Wu “F
requency selective surface and grid array”,chap.
4, Wiley, New York, 1995.に示されたものがある。図
１２は上述の文献に示された従来の周波数選択鏡面を示
す正面図である。また、図１３は図１２のXIII-XIII線
に沿う矢視断面図である。
requency selective surface and grid array”,chap.
4, Wiley, New York, 1995.に示されたものがある。図
１２は上述の文献に示された従来の周波数選択鏡面を示
す正面図である。また、図１３は図１２のXIII-XIII線
に沿う矢視断面図である。
【００１１】平面状の誘電体３１上に、同一寸法の円形
二重リング形の金属箔３２からなる共振素子３３が周期
的に格子状に配置されており、外側のリング３２ａは所
定周波数帯Ｆ1で、内側のリング３２ｂは所定周波数帯
Ｆ2(Ｆ1＜Ｆ2)で共振するようにその形状、寸法、配置
周期ＤxおよびＤyが決められている。
二重リング形の金属箔３２からなる共振素子３３が周期
的に格子状に配置されており、外側のリング３２ａは所
定周波数帯Ｆ1で、内側のリング３２ｂは所定周波数帯
Ｆ2(Ｆ1＜Ｆ2)で共振するようにその形状、寸法、配置
周期ＤxおよびＤyが決められている。
【００１２】次に動作について説明する。共振周波数帯
Ｆ1、Ｆ2の電波が入射した場合、金属箔３２からなる共
振素子３３は共振し、共振素子３３上には電流が流れ、
共振素子３３は反射方向と透過方向とへ電波を再放射す
る。この際、透過方向へ再放射された電波は入射波と打
ち消し合い、反射方向へ再放射された電波だけが残る。
Ｆ1、Ｆ2の電波が入射した場合、金属箔３２からなる共
振素子３３は共振し、共振素子３３上には電流が流れ、
共振素子３３は反射方向と透過方向とへ電波を再放射す
る。この際、透過方向へ再放射された電波は入射波と打
ち消し合い、反射方向へ再放射された電波だけが残る。
【００１３】また、周波数帯Ｆ1、Ｆ2以外の電波、例え
ば周波数帯Ｆ3の電波が入射した場合、共振素子３３上
には電流が流れず、入射波はそのまま誘電体３１を通過
する。従って、例えば３つの周波数帯Ｆ1、Ｆ2およびＦ
3の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1、Ｆ2の電波は周
波数選択鏡面により反射され、かつ周波数帯Ｆ3の電波
は周波数選択鏡面を透過し、周波数選択鏡面はこれらの
周波数帯Ｆ1、Ｆ2とＦ 3の電波を分波する帯域反射型フ
ィルタとして動作する。
ば周波数帯Ｆ3の電波が入射した場合、共振素子３３上
には電流が流れず、入射波はそのまま誘電体３１を通過
する。従って、例えば３つの周波数帯Ｆ1、Ｆ2およびＦ
3の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1、Ｆ2の電波は周
波数選択鏡面により反射され、かつ周波数帯Ｆ3の電波
は周波数選択鏡面を透過し、周波数選択鏡面はこれらの
周波数帯Ｆ1、Ｆ2とＦ 3の電波を分波する帯域反射型フ
ィルタとして動作する。
【００１４】尚、以上のような複数の共振周波数帯を有
する多重共振素子としては、図３に示す共振素子の形状
例のうち、矩形多重リング形(c)、円形多重リング形
(f)、エルサレムクロス形(h)などがある。
する多重共振素子としては、図３に示す共振素子の形状
例のうち、矩形多重リング形(c)、円形多重リング形
(f)、エルサレムクロス形(h)などがある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数選択鏡面
は以上のように構成されているので、共振素子の形状が
多重リング形やエルサレムクロス形などの多重共振素子
以外の場合には、共振周波数帯は基本的にはある任意の
単一周波数帯のみであり、広帯域な共振周波数帯あるい
は複数の共振周波数帯を得るためには、この周波数選択
鏡面を多層に重ねて使うことが必要となってしまい、こ
れにより厚みや重量が増してしまうなどの問題点があっ
た。
は以上のように構成されているので、共振素子の形状が
多重リング形やエルサレムクロス形などの多重共振素子
以外の場合には、共振周波数帯は基本的にはある任意の
単一周波数帯のみであり、広帯域な共振周波数帯あるい
は複数の共振周波数帯を得るためには、この周波数選択
鏡面を多層に重ねて使うことが必要となってしまい、こ
れにより厚みや重量が増してしまうなどの問題点があっ
た。
【００１６】また、共振素子の形状が多重共振素子の場
合でも、複数の共振周波数帯のうち、最も高い共振周波
数帯と最も低い共振周波数帯の比が極端に大きい場合に
は、最も高い共振周波数帯について、その配置間隔が波
長に対して大きすぎることにより、反射波が所定の角度
以外の方向に反射するグレーティング・ローブを発生し
てしまう問題が発生した。また、そのため所望の帯域幅
を十分に確保できない問題が生じていた。
合でも、複数の共振周波数帯のうち、最も高い共振周波
数帯と最も低い共振周波数帯の比が極端に大きい場合に
は、最も高い共振周波数帯について、その配置間隔が波
長に対して大きすぎることにより、反射波が所定の角度
以外の方向に反射するグレーティング・ローブを発生し
てしまう問題が発生した。また、そのため所望の帯域幅
を十分に確保できない問題が生じていた。
【００１７】このグレーティング・ローブ発生の問題に
関して具体的すると、図１２及び図１３の従来例の場
合、高い共振周波数帯Ｆ2を得るために、内側のリング
３２ｂを極端に小さくすると、その配置間隔が反射させ
たい所定の波長λに対して大きくなってしまいグレーテ
ィング・ローブが発生してしまう。そして、グレーティ
ング・ローブを発生させない為には、その配置間隔を反
射させたい所定の波長λに対してλ／２以下にすること
が必要である。そのため、図１２及び図１３の従来例に
おいては、最も高い共振周波数帯と最も低い共振周波数
帯の幅を広げることが困難であった。
関して具体的すると、図１２及び図１３の従来例の場
合、高い共振周波数帯Ｆ2を得るために、内側のリング
３２ｂを極端に小さくすると、その配置間隔が反射させ
たい所定の波長λに対して大きくなってしまいグレーテ
ィング・ローブが発生してしまう。そして、グレーティ
ング・ローブを発生させない為には、その配置間隔を反
射させたい所定の波長λに対してλ／２以下にすること
が必要である。そのため、図１２及び図１３の従来例に
おいては、最も高い共振周波数帯と最も低い共振周波数
帯の幅を広げることが困難であった。
【００１８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、１層の周波数選択鏡面で、グレ
ーティング・ローブを生じることなく、広帯域な共振周
波数帯あるいは複数の共振周波数帯を有する周波数選択
鏡面を得ることを目的とする。
ためになされたもので、１層の周波数選択鏡面で、グレ
ーティング・ローブを生じることなく、広帯域な共振周
波数帯あるいは複数の共振周波数帯を有する周波数選択
鏡面を得ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る周波数選
択鏡面は、曲面あるいは平面状の誘電体と、誘電体の面
上に配置された複数個の金属箔でなる共振素子が周期的
に配置されてなる周波数選択鏡面において、共振素子
は、異なる形状の複数種類が多数配列して設けられ、そ
の配置周期は、同種間で同一且つ異種間で同一あるいは
異なるものとされている。
択鏡面は、曲面あるいは平面状の誘電体と、誘電体の面
上に配置された複数個の金属箔でなる共振素子が周期的
に配置されてなる周波数選択鏡面において、共振素子
は、異なる形状の複数種類が多数配列して設けられ、そ
の配置周期は、同種間で同一且つ異種間で同一あるいは
異なるものとされている。
【００２０】また、この発明に係る他の周波数選択鏡面
は、曲面あるいは平面状の金属膜と、金属膜に開設され
た複数個の穴でなる共振素子が周期的に配置されてなる
周波数選択鏡面において、共振素子は、異なる形状の複
数種類が多数配列して設けられ、またその配置周期は、
同種間で同一且つ異種間で同一あるいは異なるものとさ
れている。
は、曲面あるいは平面状の金属膜と、金属膜に開設され
た複数個の穴でなる共振素子が周期的に配置されてなる
周波数選択鏡面において、共振素子は、異なる形状の複
数種類が多数配列して設けられ、またその配置周期は、
同種間で同一且つ異種間で同一あるいは異なるものとさ
れている。
【００２１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の周
波数選択鏡面の正面図である。また、図２は図１のII-I
I線に沿う矢視断面図である。図において、１は平面状
の誘電体、２ａ，２ｂは金属箔、３は金属箔２ａ，２ｂ
からなる共振素子である。平面状の誘電体１上には、２
種類の直径の異なるリング形の金属箔２ａ，２ｂが、そ
れぞれ異なる周期で複数個配置されている。金属箔２ａ
の半径はＲ1であり、また金属箔２ｂの半径はＲ2であ
る。
波数選択鏡面の正面図である。また、図２は図１のII-I
I線に沿う矢視断面図である。図において、１は平面状
の誘電体、２ａ，２ｂは金属箔、３は金属箔２ａ，２ｂ
からなる共振素子である。平面状の誘電体１上には、２
種類の直径の異なるリング形の金属箔２ａ，２ｂが、そ
れぞれ異なる周期で複数個配置されている。金属箔２ａ
の半径はＲ1であり、また金属箔２ｂの半径はＲ2であ
る。
【００２２】このリング形の金属箔２ａ，２ｂは各々共
振素子３として働くが、金属箔２ａ，２ｂは、それぞれ
周波数帯Ｆ1、Ｆ2(Ｆ1＜Ｆ2)で共振する。金属箔２ａ，
２ｂの配置周期Ｄx1、Ｄy1とＤx2、Ｄy2は、それぞれの
共振周波数で、グレーティング・ローブを生じない範囲
の寸法に与えられている。すなわち、高い共振周波数帯
Ｆ2側の金属箔２ｂの半径Ｒ2を小さくしても、その配置
間隔Ｄx2、Ｄy2が反射させたい所定の波長λに対して大
きくなってしまうことがなく、グレーティング・ローブ
が発生してしまうことがない。
振素子３として働くが、金属箔２ａ，２ｂは、それぞれ
周波数帯Ｆ1、Ｆ2(Ｆ1＜Ｆ2)で共振する。金属箔２ａ，
２ｂの配置周期Ｄx1、Ｄy1とＤx2、Ｄy2は、それぞれの
共振周波数で、グレーティング・ローブを生じない範囲
の寸法に与えられている。すなわち、高い共振周波数帯
Ｆ2側の金属箔２ｂの半径Ｒ2を小さくしても、その配置
間隔Ｄx2、Ｄy2が反射させたい所定の波長λに対して大
きくなってしまうことがなく、グレーティング・ローブ
が発生してしまうことがない。
【００２３】次に、動作について説明する。共振周波数
帯Ｆ1の電波が入射した場合、半径Ｒ1を有するリング形
の金属箔２ａからなる共振素子３が共振し、共振素子３
上には電流が流れ、共振素子３は反射方向と透過方向と
へ電波を再放射する。この際、透過方向へ再放射された
電波は入射波と打ち消し合い、反射方向へ再放射された
電波だけが残る。
帯Ｆ1の電波が入射した場合、半径Ｒ1を有するリング形
の金属箔２ａからなる共振素子３が共振し、共振素子３
上には電流が流れ、共振素子３は反射方向と透過方向と
へ電波を再放射する。この際、透過方向へ再放射された
電波は入射波と打ち消し合い、反射方向へ再放射された
電波だけが残る。
【００２４】また、共振周波数帯Ｆ2の電波が入射した
場合には、半径Ｒ2を有するリング形の金属箔２ｂから
なる共振素子３が共振し、上述と同様の原理により、反
射方向へ再放射された電波だけが残る。
場合には、半径Ｒ2を有するリング形の金属箔２ｂから
なる共振素子３が共振し、上述と同様の原理により、反
射方向へ再放射された電波だけが残る。
【００２５】この周波数帯Ｆ1、Ｆ2以外の電波、例えば
周波数帯Ｆ3の電波が入射した場合、いずれの共振素子
３上にも電流が流れず、入射波はそのまま誘電体１を通
過する。従って、例えば３つの周波数帯Ｆ1、Ｆ2および
Ｆ3の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1、Ｆ2の電波は
周波数選択鏡面により反射され、かつ周波数帯Ｆ3の電
波は周波数選択鏡面を透過し、周波数選択鏡面はこれら
の周波数帯Ｆ1、Ｆ2とＦ3の電波を分波する帯域反射型
フィルタとして動作する。
周波数帯Ｆ3の電波が入射した場合、いずれの共振素子
３上にも電流が流れず、入射波はそのまま誘電体１を通
過する。従って、例えば３つの周波数帯Ｆ1、Ｆ2および
Ｆ3の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1、Ｆ2の電波は
周波数選択鏡面により反射され、かつ周波数帯Ｆ3の電
波は周波数選択鏡面を透過し、周波数選択鏡面はこれら
の周波数帯Ｆ1、Ｆ2とＦ3の電波を分波する帯域反射型
フィルタとして動作する。
【００２６】つまり、共振周波数帯Ｆ1、Ｆ2を各々独立
に設定することができるため、複数の共振周波数帯を有
する周波数選択鏡面が実現できる。また、共振周波数帯
Ｆ1、Ｆ2を隣接して与えることにより、広帯域な共振周
波数域を有する周波数選択鏡面が実現できる。
に設定することができるため、複数の共振周波数帯を有
する周波数選択鏡面が実現できる。また、共振周波数帯
Ｆ1、Ｆ2を隣接して与えることにより、広帯域な共振周
波数域を有する周波数選択鏡面が実現できる。
【００２７】なお、本実施の形態においては、金属箔２
ａ，２ｂからなる２種類の共振素子３は、直径のみが異
なり、形は同一の円形であったが、それぞれの共振素子
３が物理的に干渉しない形状、寸法、配置周期であれば
必ずしも形状が一致している必要はない。
ａ，２ｂからなる２種類の共振素子３は、直径のみが異
なり、形は同一の円形であったが、それぞれの共振素子
３が物理的に干渉しない形状、寸法、配置周期であれば
必ずしも形状が一致している必要はない。
【００２８】図３に共振素子３の形状の例を示す。ま
た、共振素子３の異なる形状の組合せの数においては、
必ずしも２種類である必要はなく、必要に応じて多種の
共振素子３を配置して良い。さらに、共振素子３の配置
においては、図４に示す四角形状、または図５に示す三
角形状のいずれで有っても良い。
た、共振素子３の異なる形状の組合せの数においては、
必ずしも２種類である必要はなく、必要に応じて多種の
共振素子３を配置して良い。さらに、共振素子３の配置
においては、図４に示す四角形状、または図５に示す三
角形状のいずれで有っても良い。
【００２９】実施の形態２．図６は本発明の周波数選択
鏡面の他の例を示す正面図である。また、図７は図６の
VII-VII線に沿う矢視断面図である。図において、１は
平面状の誘電体、４は誘電体１を全面的に覆った金属
膜、５ａ，５ｂは金属膜４に穿孔された所定の形状の
穴、６は穴５ａ，５ｂからなる共振素子である。
鏡面の他の例を示す正面図である。また、図７は図６の
VII-VII線に沿う矢視断面図である。図において、１は
平面状の誘電体、４は誘電体１を全面的に覆った金属
膜、５ａ，５ｂは金属膜４に穿孔された所定の形状の
穴、６は穴５ａ，５ｂからなる共振素子である。
【００３０】誘電体１に接着された平面状の金属膜４に
は、２種類の寸法の異なる矩形の穴５ａ，５ｂが、それ
ぞれ異なる周期で、複数個開設されている。この矩形の
穴５ａ，５ｂは、共振素子６として働くが、寸法Ｌx1×
Ｌy1の穴５ａと、寸法Ｌx2×Ｌy2の穴５ｂは、それぞれ
周波数帯Ｆ1、Ｆ2(Ｆ1＜Ｆ2)で共振し、各々の配置周期
Ｄx1、Ｄy1とＤx2、Ｄy2はそれぞれの共振周波数で、グ
レーティング・ローブを生じない範囲の寸法に与えられ
ている。
は、２種類の寸法の異なる矩形の穴５ａ，５ｂが、それ
ぞれ異なる周期で、複数個開設されている。この矩形の
穴５ａ，５ｂは、共振素子６として働くが、寸法Ｌx1×
Ｌy1の穴５ａと、寸法Ｌx2×Ｌy2の穴５ｂは、それぞれ
周波数帯Ｆ1、Ｆ2(Ｆ1＜Ｆ2)で共振し、各々の配置周期
Ｄx1、Ｄy1とＤx2、Ｄy2はそれぞれの共振周波数で、グ
レーティング・ローブを生じない範囲の寸法に与えられ
ている。
【００３１】次に、動作について説明する。共振周波数
帯Ｆ1の電波が入射した場合、寸法Ｌx1×Ｌy1を有する
矩形の穴５ａからなる共振素子６が共振し、共振素子６
上には電界が誘起され、共振素子６は反射方向と透過方
向とへ電波を再放射する。この際、反射方向へ再放射さ
れた電波は、金属膜４による反射波と打ち消し合い、透
過方向へ再放射された電波だけが残る。また、共振周波
数帯Ｆ2の電波が入射した場合には、寸法Ｌx2×Ｌy2を
有する矩形の穴５ｂからなる共振素子６が共振し、上述
と同様の原理により、透過方向へ再放射された電波だけ
が残る。
帯Ｆ1の電波が入射した場合、寸法Ｌx1×Ｌy1を有する
矩形の穴５ａからなる共振素子６が共振し、共振素子６
上には電界が誘起され、共振素子６は反射方向と透過方
向とへ電波を再放射する。この際、反射方向へ再放射さ
れた電波は、金属膜４による反射波と打ち消し合い、透
過方向へ再放射された電波だけが残る。また、共振周波
数帯Ｆ2の電波が入射した場合には、寸法Ｌx2×Ｌy2を
有する矩形の穴５ｂからなる共振素子６が共振し、上述
と同様の原理により、透過方向へ再放射された電波だけ
が残る。
【００３２】この周波数帯Ｆ1、Ｆ2以外の電波、例えば
周波数帯Ｆ3の電波が入射した場合、いずれの共振素子
６上にも電界は誘起されず、入射波はそのまま金属膜４
を反射する。従って、例えば３つの周波数帯Ｆ1、Ｆ2お
よびＦ3の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1、Ｆ2の電
波は周波数選択鏡面を透過し、かつ周波数帯Ｆ3の電波
は周波数選択鏡面により反射され、周波数選択鏡面はこ
れらの周波数帯Ｆ1、Ｆ2とＦ3の電波を分波する帯域通
過型フィルタとして動作する。
周波数帯Ｆ3の電波が入射した場合、いずれの共振素子
６上にも電界は誘起されず、入射波はそのまま金属膜４
を反射する。従って、例えば３つの周波数帯Ｆ1、Ｆ2お
よびＦ3の電波が入射した場合、周波数帯Ｆ1、Ｆ2の電
波は周波数選択鏡面を透過し、かつ周波数帯Ｆ3の電波
は周波数選択鏡面により反射され、周波数選択鏡面はこ
れらの周波数帯Ｆ1、Ｆ2とＦ3の電波を分波する帯域通
過型フィルタとして動作する。
【００３３】つまり、共振周波数帯Ｆ1、Ｆ2を各々独立
に設定することができるため、複数の共振周波数帯を有
する周波数選択鏡面が実現できる。また、共振周波数帯
Ｆ1、Ｆ2を隣接して与えることにより、広帯域な共振周
波数域を有する周波数選択鏡面が実現できる。
に設定することができるため、複数の共振周波数帯を有
する周波数選択鏡面が実現できる。また、共振周波数帯
Ｆ1、Ｆ2を隣接して与えることにより、広帯域な共振周
波数域を有する周波数選択鏡面が実現できる。
【００３４】なお、本実施の形態においては、穴５ａ、
５ｂからなる２種類の共振素子６は寸法のみが異なり、
形状は相似形であったが、それぞれの共振素子６が物理
的に干渉しない形状、寸法、配置周期であれば、必ずし
も形状が一致している必要はない。
５ｂからなる２種類の共振素子６は寸法のみが異なり、
形状は相似形であったが、それぞれの共振素子６が物理
的に干渉しない形状、寸法、配置周期であれば、必ずし
も形状が一致している必要はない。
【００３５】図３に共振素子６の形状の例を示す。ま
た、共振素子６の異なる形状の組合せの数においては、
必ずしも２種類である必要はなく、必要に応じて多種の
共振素子６を配置して良い。さらに、共振素子６の配置
においては、図４に示す四角形状、または図５に示す三
角形状のいずれで有っても良い。
た、共振素子６の異なる形状の組合せの数においては、
必ずしも２種類である必要はなく、必要に応じて多種の
共振素子６を配置して良い。さらに、共振素子６の配置
においては、図４に示す四角形状、または図５に示す三
角形状のいずれで有っても良い。
【００３６】
【発明の効果】この発明に係る周波数選択鏡面は、曲面
あるいは平面状の誘電体と、誘電体の面上に配置された
複数個の金属箔でなる共振素子が周期的に配置されてな
る周波数選択鏡面において、共振素子は、異なる形状の
複数種類が多数配列して設けられ、その配置周期は、同
種間で同一且つ異種間で同一あるいは異なるものとされ
ている。そのため、１層の周波数選択鏡面で、グレーテ
ィング・ローブを生じることなく、広帯域な共振周波数
帯あるいは複数の共振周波数帯を有する周波数選択鏡面
を得ることができる。
あるいは平面状の誘電体と、誘電体の面上に配置された
複数個の金属箔でなる共振素子が周期的に配置されてな
る周波数選択鏡面において、共振素子は、異なる形状の
複数種類が多数配列して設けられ、その配置周期は、同
種間で同一且つ異種間で同一あるいは異なるものとされ
ている。そのため、１層の周波数選択鏡面で、グレーテ
ィング・ローブを生じることなく、広帯域な共振周波数
帯あるいは複数の共振周波数帯を有する周波数選択鏡面
を得ることができる。
【００３７】また、この発明に係る他の周波数選択鏡面
は、曲面あるいは平面状の金属膜と、金属膜に開設され
た複数個の穴でなる共振素子が周期的に配置されてなる
周波数選択鏡面において、共振素子は、異なる形状の複
数種類が多数配列して設けられ、またその配置周期は、
同種間で同一且つ異種間で同一あるいは異なるものとさ
れている。そのため、１層の周波数選択鏡面で、グレー
ティング・ローブを生じることなく、広帯域な共振周波
数帯あるいは複数の共振周波数帯を有する周波数選択鏡
面を得ることができる。
は、曲面あるいは平面状の金属膜と、金属膜に開設され
た複数個の穴でなる共振素子が周期的に配置されてなる
周波数選択鏡面において、共振素子は、異なる形状の複
数種類が多数配列して設けられ、またその配置周期は、
同種間で同一且つ異種間で同一あるいは異なるものとさ
れている。そのため、１層の周波数選択鏡面で、グレー
ティング・ローブを生じることなく、広帯域な共振周波
数帯あるいは複数の共振周波数帯を有する周波数選択鏡
面を得ることができる。
【図１】 本発明の周波数選択鏡面の正面図である。
【図２】 図１のII-II線に沿う矢視断面図である。
【図３】 共振素子の形状の例を示す図である。
【図４】 共振素子の四角配列を示す図である。
【図５】 共振素子の三角配列を示す図である。
【図６】 本発明の周波数選択鏡面の他の例を示す正面
図である。
図である。
【図７】 図６のVII-VII線に沿う矢視断面図である。
【図８】 従来の周波数選択鏡面を示す正面図である。
【図９】 図８のIX-IX線に沿う矢視断面図である。
【図１０】 従来の他の周波数選択鏡面を示す正面図で
ある。
ある。
【図１１】 図１０のXI-XI線に沿う矢視断面図であ
る。
る。
【図１２】 従来の他の周波数選択鏡面を示す正面図で
ある。
ある。
【図１３】 図１２のXIII-XIII線に沿う矢視断面図で
ある。
ある。
１ 誘電体、２ａ，２ｂ 金属箔、３，６ 共振素子、
４ 金属膜、５ 穴。
４ 金属膜、５ 穴。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦崎 修治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J020 AA06 BA06 BA08 BC12 BC13 CA01 DA01 DA08
Claims (2)
- 【請求項１】 曲面あるいは平面状の誘電体と、該誘電
体の面上に配置された複数個の金属箔でなる共振素子が
周期的に配置されてなる周波数選択鏡面において、 上記共振素子は、異なる形状の複数種類が多数配列して
設けられ、その配置周期は、同種間で同一且つ異種間で
同一あるいは異なるものとされていることを特徴とする
周波数選択鏡面。 - 【請求項２】 曲面あるいは平面状の金属膜と、該金属
膜に開設された複数個の穴でなる共振素子が周期的に配
置されてなる周波数選択鏡面において、 上記共振素子は、異なる形状の複数種類が多数配列して
設けられ、またその配置周期は、同種間で同一且つ異種
間で同一あるいは異なるものとされていることを特徴と
する周波数選択鏡面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03562299A JP3839606B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 周波数選択鏡面 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03562299A JP3839606B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 周波数選択鏡面 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000236214A true JP2000236214A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3839606B2 JP3839606B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=12446970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03562299A Expired - Lifetime JP3839606B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 周波数選択鏡面 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447680B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2004-09-08 | 한국전자통신연구원 | Ｆｔｅｐ를 형성하기 위한 이차원 다층 원형 방사 배열 구조 |
| JP2007073662A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 電波吸収体 |
| WO2007046527A1 (ja) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Nitta Corporation | 通信改善用シート体ならびにそれを備えるアンテナ装置および電子情報伝達装置 |
| JP2007124638A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Nitta Ind Corp | シート体、アンテナ装置および電子情報伝達装置 |
| WO2008123515A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nitta Corporation | 無線通信改善シート体、無線ｉｃタグ、アンテナおよびそれらを用いた無線通信システム |
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| JP2009134709A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Nitta Ind Corp | 無線通信改善シート体、無線通信用ｉｃタグ、情報伝達媒体および無線通信システム |
| DE102008051531A1 (de) * | 2008-10-14 | 2010-04-15 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Unterdrückung der Ausbreitung einer elektromagnetischen Störung in einem elektrischen System und ein elektrisches System mit derselben |
| JP2010226695A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-10-07 | Ntt Docomo Inc | リフレクトアレイ |
| JP2016181747A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 日本電信電話株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2018113558A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 日本電信電話株式会社 | 電磁界バンドフィルタ |
| JP2018191281A (ja) * | 2017-05-01 | 2018-11-29 | パロ アルト リサーチ センター インコーポレイテッド | 導電性フィルムにおけるマルチバンド無線周波数透過ウィンドウ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-02-15 JP JP03562299A patent/JP3839606B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (21)
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| KR100447680B1 (ko) * | 2002-03-05 | 2004-09-08 | 한국전자통신연구원 | Ｆｔｅｐ를 형성하기 위한 이차원 다층 원형 방사 배열 구조 |
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| US8564472B2 (en) | 2005-10-21 | 2013-10-22 | Nitta Corporation | Sheet member for improving communication, and antenna device and electronic information transmitting apparatus provided therewith |
| WO2008123515A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nitta Corporation | 無線通信改善シート体、無線ｉｃタグ、アンテナおよびそれらを用いた無線通信システム |
| JP2009135867A (ja) * | 2007-03-30 | 2009-06-18 | Nitta Ind Corp | 無線通信改善シート体、無線ｉｃタグ、アンテナおよびそれらを用いた無線通信システム |
| US8487831B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-07-16 | Nitta Corporation | Wireless communication-improving sheet member, wireless IC tag, antenna, and wireless communication system using the same |
| US8743006B2 (en) | 2007-10-31 | 2014-06-03 | Nitta Corporation | Wireless communication-improving sheet member, wireless IC tag, antenna, and wireless communication system using the same |
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| US9361574B2 (en) | 2007-10-31 | 2016-06-07 | Nitta Corporation | Wireless communication improving sheet, wireless communication IC tag, information transmitting medium and wireless communication system |
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| DE102008051531B4 (de) * | 2008-10-14 | 2013-04-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Elektrisches System mit einer Vorrichtung zur Unterdrückung der Ausbreitung einer elektromagnetischen Störung |
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| JP2016181747A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | 日本電信電話株式会社 | アンテナ装置 |
| JP2018113558A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 日本電信電話株式会社 | 電磁界バンドフィルタ |
| JP2018191281A (ja) * | 2017-05-01 | 2018-11-29 | パロ アルト リサーチ センター インコーポレイテッド | 導電性フィルムにおけるマルチバンド無線周波数透過ウィンドウ |
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