JP2013048343A - マルチビームリフレクトアレイ - Google Patents
マルチビームリフレクトアレイ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013048343A JP2013048343A JP2011185847A JP2011185847A JP2013048343A JP 2013048343 A JP2013048343 A JP 2013048343A JP 2011185847 A JP2011185847 A JP 2011185847A JP 2011185847 A JP2011185847 A JP 2011185847A JP 2013048343 A JP2013048343 A JP 2013048343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elements
- reflection
- reflector
- array
- reflection angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims description 20
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Abstract
【解決手段】マルチビームリフレクトアレイは、少なくとも第1及び第2の配列群を含み、第1の配列群は第1の素子配列を複数個含み、第2の配列群は第2の素子配列を複数個含み、第1及び第2の素子配列の各々は、所定の方向に整列した複数の素子を含み、複数の素子の内の2つの素子各々が反射する電波の位相差は、2つの素子の間隔と素子による反射角に対する三角関数の値との積に比例し、第1の配列群による反射角は第2の配列群による反射角と異なる。
【選択図】図6
Description
少なくとも第1及び第2の配列群を含むマルチビームリフレクトアレイであって、
前記第1の配列群は第1の素子配列を複数個含み、前記第2の配列群は第2の素子配列を複数個含み、
前記第1及び第2の素子配列の各々は、所定の方向に整列した複数の素子を含み、該複数の素子の内の2つの素子各々が反射する電波の位相差は、該2つの素子の間隔と該素子による反射角に対する三角関数の値との積に比例し、
前記第1の配列群による反射角は前記第2の配列群による反射角と異なる、マルチビームリフレクトアレイである。
2.マルチビームリフレクトアレイ
3.素子の反射位相
4.シミュレーション
図5は実施例で使用可能な通信システムを示す。通信システムは、送信装置、中継装置及び受信装置を有する。図示の例において、送信装置は、送受信が可能な通信装置の送信に関する機能に着目していることを示す。同様に、受信装置は、送受信が可能な通信装置の受信に関する機能に着目していることを示す。受信装置は、送信装置から直接届く直接波と、中継装置を経て届く中継波とを受信し、合成する。一例として、送信装置及び受信装置は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で通信することを想定しているが、実施例はMIMO方式に限らず、任意の無線通信方式に使用することが可能である。実施例において、中継装置は、入射した電波を反射する反射板又はリフレクタにより形成される。後述するように、実施例で使用されるリフレクタは、多数の素子の配列を含みかつ複数の方向に電波を反射するので、マルチビームリフレクトアレイと言及されてもよいし、或いは単にリフレクトアレイと言及されてもよい。
図6はマルチビームリフレクトアレイの概略平面図を示す。図7はマルチビームリフレクトアレイの概略側面図を示す。マルチビームリフレクトアレイは、少なくとも第1の配列群G1及び第2の配列群G2を含む。第1の配列群G1は第1の素子配列MG1を複数個含む。第2の配列群G2は第2の素子配列MG2を複数個含む。第1の配列群G1は、z軸∞方向から到来する電波を反射角α1で反射させる。第2の配列群G2は、z軸∞方向から到来する電波を反射角α2で反射させる。反射角α2は反射角α1と異なる。図示の例では、G1及びG2の2つの配列群しか示されていないが、マルチビームリフレクトアレイにおいて、3つ以上の配列群G1,G2,...,GJが存在してもよい。更に、個々の配列群は、x軸方向及び/又はy軸方向に反復的に又は周期的に設けられてもよい。
αi=sin-1[(λΔφi)/(2πΔyi)]
ただし、kは波数であり、2π/λに等しい。λは電波の波長である。波長に比べて十分大きなリフレクトアレイを構成する場合、y軸方向に整列するNi個の素子M1ないしMNiの全体による反射位相差Ni×Δφiが、360度(2πラジアン)になるように、個々の素子の反射位相を設定することが望ましい。例えば、Ni=4の場合、Δφi=360/4=90度である。したがって、少なくとも理論上は、隣接する素子間の反射位相差が90度であるように素子を設計し、それらを4個並べたものを2次元的に反復的に並べることで、角度αiの方向に電波を反射するリフレクトアレイを実現することができる。
図11を参照しながら説明したように、リフレクトアレイを設計する場合、設計に使用する厚みの基板に対するグラフ(例えば、t24)を選択し、整列する複数のパッチ各々のサイズが、そのパッチの位置で必要な反射位相に応じて決定される。理想的には、リフレクトアレイの中で整列している1つの素子群全体による反射位相の変化が360度であるように、パッチのサイズ等が設計されていることが好ましい。しかしながら、図11に示す例から分かるように、理論上及び製造上の理由から、実現不可能な反射位相が存在する。例えば、(本実施例では)t16の場合、144度より大きな反射位相や、60度より小さな反射位相を実現できるパッチサイズWxiは存在しない。t24の場合でも、117度より大きな反射位相や、-72度より小さな反射位相を実現することは困難である。更に、素子同士の間隔Δxi及びΔyiが2.4mmであることに起因して、パッチサイズWxiが2.4mmに近づくと、ギャップ(Δxi−Wxi)が極めて狭くなり、製造することが困難になる。このように、実際に製造可能なパッチサイズ及び実現可能な反射位相の制約の下で、リフレクトアレイを設計する必要がある。
Δφi=k×Δyi×sin(αi)
の関係があるので、反射位相と座標(y軸方向に並ぶ素子の位置)との間には、線形な関係が成立する。
図14は、シミュレーションにおいて想定されている装置の位置関係を示す。原点に送信装置Txがあり、ある方向に沿って原点から10メートル離れた場所に中継装置RNがあるとする。中継装置RNは図6に示すようなリフレクトアレイにより形成されている。中継装置RNは、改善すべきエリアに向けて入射波を反射する。送信装置及び受信装置はそれぞれ4つのアンテナを備え、4×4のMIMO方式で通信を行うものとする。
51 接地プレート
52 ビア
53 パッチ
α1 第1の反射角
α2 第2の反射角
Claims (3)
- 少なくとも第1及び第2の配列群を含むマルチビームリフレクトアレイであって、
前記第1の配列群は第1の素子配列を複数個含み、前記第2の配列群は第2の素子配列を複数個含み、
前記第1及び第2の素子配列の各々は、所定の方向に整列した複数の素子を含み、該複数の素子の内の2つの素子各々が反射する電波の位相差は、該2つの素子の間隔と該素子による反射角に対する三角関数の値との積に比例し、
前記第1の配列群による反射角は前記第2の配列群による反射角と異なる、マルチビームリフレクトアレイ。 - 前記第1の配列群と前記第2の配列群とが前記所定の方向に関して並列的に配置されている、請求項1記載のマルチビームリフレクトアレイ。
- 前記所定の方向に整列した前記複数の素子が、複数のパッチと接地プレートとを少なくとも有するマッシュルーム構造により形成されている、請求項1又は2に記載のマルチビームリフレクトアレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011185847A JP5480855B2 (ja) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | マルチビームリフレクトアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011185847A JP5480855B2 (ja) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | マルチビームリフレクトアレイ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013048343A true JP2013048343A (ja) | 2013-03-07 |
JP5480855B2 JP5480855B2 (ja) | 2014-04-23 |
Family
ID=48011106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011185847A Active JP5480855B2 (ja) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | マルチビームリフレクトアレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5480855B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013115756A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Ntt Docomo Inc | リフレクトアレー |
KR102113089B1 (ko) * | 2019-03-22 | 2020-05-20 | 홍익대학교 산학협력단 | 편파 독립 역지향성 표면 안테나 |
JP2021175054A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-01 | Kddi株式会社 | メタサーフェス反射板アレイ |
WO2022259565A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 日本電業工作株式会社 | 電波散乱装置及び電波散乱部材 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11876298B2 (en) | 2020-11-19 | 2024-01-16 | Metawave Corporation | Active redirection devices for wireless applications |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004304737A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Seiko Epson Corp | アンテナ装置及びその製造方法 |
WO2010137713A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | リフレクトアレイ |
-
2011
- 2011-08-29 JP JP2011185847A patent/JP5480855B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004304737A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Seiko Epson Corp | アンテナ装置及びその製造方法 |
WO2010137713A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | リフレクトアレイ |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013115756A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Ntt Docomo Inc | リフレクトアレー |
KR102113089B1 (ko) * | 2019-03-22 | 2020-05-20 | 홍익대학교 산학협력단 | 편파 독립 역지향성 표면 안테나 |
JP2021175054A (ja) * | 2020-04-22 | 2021-11-01 | Kddi株式会社 | メタサーフェス反射板アレイ |
JP7339207B2 (ja) | 2020-04-22 | 2023-09-05 | Kddi株式会社 | メタサーフェス反射板アレイ |
WO2022259565A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 日本電業工作株式会社 | 電波散乱装置及び電波散乱部材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5480855B2 (ja) | 2014-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6766180B2 (ja) | アンテナアレイ内の相互結合を低減するための装置および方法 | |
US11303020B2 (en) | High gain relay antenna system with multiple passive reflect arrays | |
CN103392263B (zh) | 一种天线系统 | |
CN103493289B (zh) | 天线阵列和用于合成天线方向图的方法 | |
US20200153107A1 (en) | Multibeam antenna designs and operation | |
JP5352645B2 (ja) | マルチビームリフレクトアレイ | |
EP2962405A1 (en) | Millimeter-wave line of sight mimo communication system for indoor applications | |
JP5480855B2 (ja) | マルチビームリフレクトアレイ | |
US7639191B2 (en) | Multi beam repeater antenna for increased coverage | |
CN104584451A (zh) | 使用分区图进行波束搜索、跟踪和完善的方法 | |
US9537221B2 (en) | Reflectarray | |
EP2827450B1 (en) | Dual antenna apparatus | |
US10777897B2 (en) | Antenna system and communication terminal | |
EP3477771B1 (en) | Printed dipole antenna, array antenna, and communications device | |
JP5836097B2 (ja) | マルチビームアンテナのシステム | |
KR20140132143A (ko) | 무선 통신용 반사배열 안테나 및 그 구조물 | |
Maruyama et al. | Capacitance value control for metamaterial reflectarray using multi-layer mushroom structure with parasitic patches | |
US20150323652A1 (en) | Radio-Frequency System | |
CN110546761A (zh) | 用于无线设备应用的体积天线元件的超级定向阵列 | |
KR101679554B1 (ko) | Gps용 원형편파 안테나 | |
RU2695934C1 (ru) | Антенная решетка mimo с широким углом обзора | |
JP5993319B2 (ja) | リフレクトアレー及び素子 | |
JP5469724B1 (ja) | リフレクトアレー | |
El Sanousi et al. | The peculiar case of the concentric circular hexagonal-star array: Design and features | |
Pan et al. | PMSat: Optimizing Passive Metasurface for Low Earth Orbit Satellite Communication |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130709 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5480855 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |