JP2013518457A - マルチパス低減用半透明平面グランドプレーン - Google Patents
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- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
Abstract
【選択図】図5A
Description
であり、ここで、F(θ)は、前方半球内の角度θにおけるアンテナ指向特性レベルであり、F(−θ)は、後方半球内のミラー角度−θにおけるアンテナ指向特性レベルである。一般的な方法では、角度θは、水平線に対して測定された仰角である(θ=0°は水平線に対応し、θ=90°は天頂に対応する)。アンテナのマルチパス除去能力を推定するために、約30°≦θ≦90°の範囲にわたるDU(θ)の値が一般的に使用される。この角度範囲にわたる上下比が約−20dB未満の場合、マルチパス伝搬の影響が実質的に削減される。
パラメータDU(θ)(上下比)は、後方半球のアンテナ指向特性レベルF(−θ)のミラー角度での前方半球のアンテナ指向特性レベルF(θ)に対する比率に等しく、Fは電圧レベルを表す。dBで表すと、この比率は以下のようになる。
は、上部グランドプレーン表面222と平行な
と、上部グランドプレーン表面222に直交する
を有する。
は、下部グランドプレーン表面224と平行な
と、下部グランドプレーン表面224に直交する
を有する。磁場ベクトル(図示せず)の成分は同様に定義され、
は、上部グランドプレーン表面222と平行な
と、上部グランドプレーン表面222に直交する
は、下部グランドプレーン表面224と平行な
と、下部グランドプレーン表面224に直交する
を有する。
ただし、
等価電流の面密度であり、ZSは、積層インピーダンス(Ω単位で測定)である。
が、グランドプレーン表面上で連続であることを特定する。磁場の境界条件は、
が、グランドプレーン表面上でステップを有することを特定する。このステップの値は、
一般的なケースでは、積層インピーダンスZSは、その要素が有効成分と無効成分と[または、同等には、係数(振幅)と位相]によって特定された複素数であるテンソルである。
Claims (29)
- グランドプレーンであって、
外側境界と内側境界を備えた面を有する絶縁層であって、
前記内側境界内の表面領域からなる中央領域と、
前記内側境界と前記外側境界の間の表面領域からなる周辺領域を含む絶縁層と、
前記中央領域の全体に配置された第1導電セグメントと、
前記周辺領域の第1部分に配置され、前記第1導電セグメントと電気的に接触する第2導電セグメントと、
前記周辺領域の第2部分に配置され、前記第1導電セグメントおよび前記第2導電セグメントから離間している第3導電セグメントと、
前記第2導電セグメントおよび前記第3導電セグメントに電磁結合された集中定数回路素子を含むグランドプレーン。 - 前記集中定数回路素子は、前記第2導電セグメントおよび前記第3導電セグメントに電磁結合された複数の集中定数回路素子のうちの1つである請求項1記載のグランドプレーン。
- 前記集中定数回路素子は、抵抗、コンデンサ、またはインダクタのうちの少なくとも1つを含む請求項1記載のグランドプレーン。
- 前記集中定数回路素子は第1集中定数回路素子であり、
前記周辺領域の第4部分に配置された第4導電セグメントであって、
前記第1導電セグメントと電気的に接触し、
前記第2導電セグメントから離間しており、
前記第3導電セグメントから離間している第4導電セグメントと、
前記周辺領域の第5部分に配置され、前記第1導電セグメント、前記第2導電セグメント、前記第3導電セグメント、および前記第4導電セグメントから離間している第5導電セグメントと、
前記第4導電セグメントおよび前記第5導電セグメントに電磁結合された第2集中定数回路素子をさらに含む請求項1記載のグランドプレーン。 - 前記第1集中定数回路素子は前記第2導電セグメントおよび前記第3導電セグメントに電磁結合された複数の第1集中定数回路素子のうちの1つであり、
前記第2集中定数回路素子は前記第4導電セグメントおよび前記第5導電セグメントに電磁結合された複数の第2集中定数回路素子のうちの1つである請求項4記載のグランドプレーン。 - 前記外側境界は、第1側と、前記第1側と平行な第2側を有する第1長方形として構成され、
前記内側境界は、前記第1側と前記第2側の間に配置され、
前記第2導電セグメントは、第2長方形として構成され、前記内側境界と前記第1側の間に配置され、
前記第3導電セグメントは、第3長方形として構成され、前記第2導電セグメントと前記第1側の間に配置され、
前記第4導電セグメントは、第4長方形として構成され、前記内側境界と前記第2側の間に配置され、
前記第5導電セグメントは、第5長方形として構成され、前記第4導電セグメントと前記第2側の間に配置される請求項4記載のグランドプレーン。 - 前記外側境界は、第1半径を有する第1円として構成され、
前記内側境界は、第2半径を有する第2円として構成され、前記第2円は前記第1円と同心であり、前記第2半径は前記第1半径よりも小さく、
第2導電セグメントは、内側半径および外側半径を有する第1環状リングとして構成され、前記第1環状リングは、前記第1円と同心であり、前記第1環状リングの前記内側半径は、前記第2半径と等しく、前記第1環状リングの前記外側半径は、前記第1環状リングの前記内側半径よりも大きく、および第1半径よりも小さく、
第3導電セグメントは、内側半径および外側半径を有する第2環状リングとして構成され、前記第2環状リングは、前記第1円と同心であり、前記第2環状リングの前記内側半径は、前記第1環状リングの前記外側半径よりも大きく、前記第2環状リングの前記外側半径は、前記第2環状リングの前記内側半径よりも大きく、および第1半径以下である請求項1記載のグランドプレーン。 - 前記絶縁層は、誘電体基板を含み、
前記第1導電セグメントは、第1金属膜を含み、
前記第2導電セグメントは、第2金属膜を含み、
前記第3導電セグメントは、第3金属膜を含む請求項1記載のグランドプレーン。 - グランドプレーンであって、
外側境界を有する絶縁層と、
前記絶縁層上に配置され、前記絶縁層の前記外側境界と同じ外側境界を有する導電層であって、
内側境界内の前記導電層領域からなる中央領域と、
前記内側境界と前記外側境界の間の前記導電層領域からなる周辺領域を含む絶縁層と、
前記導電層内の溝であって、前記溝は、
前記導電層の厚みと等しい深さを有し、
前記外側境界上の第1部位、前記内側境界上の第1部位、または前記周辺領域内の第1部位に第1終点を有し、
前記外側境界上の第2部位、前記内側境界上の第2部位、または前記周辺領域内の第2部位に第2終点を有する溝と、
前記溝の一方の側の前記導電層の一部および前記溝の反対側の前記導電層の一部に電磁結合された集中定数回路素子を含むグランドプレーン。 - 前記集中定数回路素子は、前記溝の一方の側の前記導電層の一部および前記溝の反対側の前記導電層の一部に電磁結合された複数の集中定数回路素子のうちの1つである請求項9記載のグランドプレーン。
- 前記集中定数回路素子は、抵抗、コンデンサ、またはインダクタのうちの少なくとも1つを含む請求項9記載のグランドプレーン。
- 前記溝は、複数の溝のうちの1つである請求項9記載のグランドプレーン。
- 前記複数の溝内の各溝に対して、前記溝の一方の側の前記導電層の一部および前記溝の反対側の前記導電層の一部に電磁結合された少なくとも1つの集中定数回路素子をさらに含む請求項12記載のグランドプレーン。
- 前記複数の溝は、溝の幾何学配列として構成される請求項12記載のグランドプレーン。
- 前記幾何学配列は、
長方形の幾何学配列、ひし形の幾何学配列、三角形の幾何学的配列、または六角形の幾何学的配列のうちの1つを含む請求項14記載のグランドプレーン。 - 前記絶縁層は、誘電体基板を含み、
前記導電層は、金属膜を含む請求項9記載のグランドプレーン。 - アンテナシステムであって、
放射体要素と接地要素を含むアンテナと、
グランドプレーンであって、
外側境界と内側境界を備えた面を有する絶縁層であって、
前記内側境界内の表面領域からなる中央領域と、
前記内側境界と前記外側境界の間の表面領域からなる周辺領域を含む絶縁層と、
前記中央領域の全体に配置された第1導電セグメントと、
前記周辺領域の第1部分に配置され、前記第1導電セグメントと電気的に接触する第2導電セグメントと、
前記周辺領域の第2部分に配置され、前記第1導電セグメントおよび前記第2導電セグメントから離間している第3導電セグメントと、
前記第2導電セグメントおよび前記第3導電セグメントに電磁結合された集中定数回路素子を含むグランドプレーンを含み、
前記接地要素は前記中央領域上に配置されるアンテナシステム。 - 前記集中定数回路素子は、前記第2導電セグメントおよび前記第3導電セグメントに電磁結合された複数の集中定数回路素子のうちの1つである請求項17記載のアンテナシステム。
- 前記集中定数回路素子は、抵抗、コンデンサ、またはインダクタのうちの少なくとも1つを含む請求項17記載のアンテナシステム。
- 前記絶縁層は、誘電体基板を含み、
前記第1導電セグメントは、第1金属膜を含み、
前記第2導電セグメントは、第2金属膜を含み、
前記第3導電セグメントは、第3金属膜を含む請求項17記載のアンテナシステム。 - 前記集中定数回路素子は第1集中定数回路素子であり、前記グランドプレーンは、
前記周辺領域の第4部分に配置された第4導電セグメントであって、
前記第1導電セグメントと電気的に接触し、
前記第2導電セグメントから離間しており、
前記第3導電セグメントから離間している第4導電セグメントと、
前記周辺領域の第5部分に配置され、前記第1導電セグメント、前記第2導電セグメント、前記第3導電セグメント、および前記第4導電セグメントから離間している第5導電セグメントと、
前記第4導電セグメントおよび前記第5導電セグメントに電磁結合された第2集中定数回路素子をさらに含む請求項17記載のアンテナシステム。 - 前記第1集中定数回路素子は前記第2導電セグメントおよび前記第3導電セグメントに電磁結合された複数の第1集中定数回路素子のうちの1つであり、
前記第2集中定数回路素子は前記第4導電セグメントおよび前記第5導電セグメントに電磁結合された複数の第2集中定数回路素子のうちの1つである請求項21記載のアンテナシステム。 - アンテナシステムであって、
放射体要素と接地要素を含むアンテナと、
グランドプレーンであって、
外側境界を有する絶縁層と、
前記絶縁層上に配置され、前記絶縁層の前記外側境界と同じ外側境界を有する導電層であって、
内側境界内の前記導電層領域からなる中央領域と、
前記内側境界と前記外側境界の間の前記導電層領域からなる周辺領域を含む絶縁層と、
前記導電層内の溝であって、前記溝は、
前記導電層の厚みと等しい深さを有し、
前記外側境界上の第1部位、前記内側境界上の第1部位、または前記周辺領域内の第1部位に第1終点を有し、
前記外側境界上の第2部位、前記内側境界上の第2部位、または前記周辺領域内の第2部位に第2終点を有する溝と、
前記溝の一方の側の前記導電層の一部および前記溝の反対側の前記導電層の一部に電磁結合された集中定数回路素子を含むグランドプレーンを含み、
前記接地要素は前記中央領域上に配置されるアンテナシステム。 - 前記集中定数回路素子は、前記溝の一方の側の前記導電層の一部および前記溝の反対側の前記導電層の一部に電磁結合された複数の集中定数回路素子のうちの1つである請求項23記載のアンテナシステム。
- 前記集中定数回路素子は、抵抗、コンデンサ、またはインダクタのうちの少なくとも1つを含む請求項23記載のアンテナシステム。
- 前記溝は、複数の溝のうちの1つである請求項23記載のアンテナシステム。
- 前記グランドプレーンは、前記複数の溝内の各溝に対して、前記溝の一方の側の前記導電層の一部および前記溝の反対側の前記導電層の一部に電磁結合された少なくとも1つの集中定数回路素子をさらに含む請求項26記載のアンテナシステム。
- 前記複数の溝は、溝の幾何学配列として構成される請求項26記載のアンテナシステム。
- 前記絶縁層は、誘電体基板を含み、
前記導電層は、金属膜を含む請求項23記載のアンテナシステム。
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