JP2014150433A - Lamination structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナを収容するレドーム(Redome)等の構造体の積層構造に関する。 The present invention relates to a laminated structure of a structure such as a radome that houses an antenna.
従来の積層構造として、極めて低姿勢の周波数選択性表面(Frequency Selective Surface; FSS)に関するものであり、3層の誘電体層と、2層のグリッド格子状の周期金属パターンと、2層の方形リング状の周期金属パターンとを備え、良好な帯域通過特性を提供する技術が開示されている(下記非特許文献1参照)。 As a conventional laminated structure, it is related to a frequency selective surface (FSS) with a very low profile, and includes three dielectric layers, two grid metal periodic metal patterns, and two rectangular layers. There has been disclosed a technology that provides a ring-shaped periodic metal pattern and provides good band-pass characteristics (see Non-Patent Document 1 below).
アンテナが動作する周囲環境に存在する電波からの影響を低減するために、アンテナを収容する構造体には、偏波特性や遮断特性が求められる。
しかし、前記非特許文献1に開示された技術を利用しても、偏波依存性は得られず、収容対象として利用するアンテナが直線偏波特性を有する場合、不要な偏波も通過してしまうという課題があった。
In order to reduce the influence from radio waves existing in the surrounding environment in which the antenna operates, the structure housing the antenna is required to have polarization characteristics and cutoff characteristics.
However, even if the technique disclosed in Non-Patent Document 1 is used, polarization dependency is not obtained, and when the antenna used as the accommodation target has linear polarization characteristics, unnecessary polarization also passes. There was a problem that it would end up.
本発明は、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a laminated structure having good bandpass characteristics with respect to positive polarization and good cutoff characteristics with respect to cross polarization.
本発明の積層構造は、複数の誘電体層と、グリッド格子状の金属パターンが形成された複数のグリッド層と、方形リング状の金属パターンが周期的に配列された複数のリング層とを備え、複数の誘電体層のうちの第1の誘電体層の両側には、グリッド層、第1の誘電体層以外の誘電体層、リング層の順序で積層され、複数のリング層のうちの少なくとも1つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、1つ以上のギャップが形成されるものである。 The laminated structure of the present invention includes a plurality of dielectric layers, a plurality of grid layers in which a grid-like metal pattern is formed, and a plurality of ring layers in which square ring-shaped metal patterns are periodically arranged. The grid layer, the dielectric layer other than the first dielectric layer, and the ring layer are stacked in this order on both sides of the first dielectric layer of the plurality of dielectric layers. One or more gaps are formed in the rectangular ring-shaped metal pattern formed in at least one ring layer.
本発明によれば、複数のリング層のうちの少なくとも1つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、1つ以上のギャップが形成されているので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる効果がある。 According to the present invention, since one or more gaps are formed in the rectangular ring-shaped metal pattern formed in at least one of the plurality of ring layers, the positive polarization is good. There is an effect that it is possible to obtain a laminated structure having band-pass characteristics and good cut-off characteristics with respect to cross polarization.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1による積層構造について図1から図3を参照しながら説明する。
図1は積層構造の3次元的な全体像を示す斜視図、図2は積層構造を示す断面図、図3は積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単位構造を示す平面図である。
ここで、単位構造とは、周期構造を形成する最小単位であり、一つのセルを意味する。
Embodiment 1 FIG.
A laminated structure according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a three-dimensional overall view of a laminated structure, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the laminated structure, and FIG. 3 is a plan view showing a unit structure of a split ring layer and a grid layer loaded in the laminated structure. is there.
Here, the unit structure is a minimum unit forming a periodic structure, and means one cell.
本実施の形態1による積層構造は、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって上下にギャップ1a,1bが設けられたスプリットリング層1と、誘電体層2と、グリッド格子状の金属パターンが形成されたグリッド層3と、誘電体層4と、グリッド格子状の金属パターンが形成されたグリッド層5と、誘電体層6と、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって左側の上下にギャップ7a,7bが設けられ、右側の上下にギャップ7c,7dが設けられたスプリットリング層7とを積層したものから成る。
The laminated structure according to the first embodiment has a split ring layer 1 having
すなわち、層構成の中央となる誘電体層4に接する両側には、グリッド層3,5が配置され、その両側には誘電体層2,6が配置され、その外側にはスプリットリング層1,7が配置される。
このような順序で積層される。
なお、スプリットリング層1,7の方形リング状の金属パターンは、中心線A,Bに対して、線対称な構造を有する。
That is, the
They are stacked in this order.
Note that the rectangular ring-shaped metal patterns of the split ring layers 1 and 7 have a line-symmetric structure with respect to the center lines A and B.
この積層構造において、スプリットリング層1,7にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成し、グリッド層3,5をスプリットに形成しない構造とする点が重要である。
このようにすることで、正偏波に関しては良好な帯域通過特性、また、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を構成することが可能となる。
In this laminated structure, it is important that a gap is provided only in the split ring layers 1 and 7, a rectangular ring-shaped metal pattern is formed in the split, and the
By doing in this way, it becomes possible to constitute a laminated structure having good band-pass characteristics with respect to positive polarization and good cut-off characteristics with respect to cross polarization.
なお、本実施の形態1では、スプリットリング層の層数を2層、グリッド層の層数を2層、誘電体層の層数を3層としたが、スプリットリング層の層数を2層以上、グリッド層の層数を2層以上、誘電体層の層数を3層以上としても良い。 In the first embodiment, the number of split ring layers is two, the number of grid layers is two, and the number of dielectric layers is three. However, the number of split ring layers is two. As described above, the number of grid layers may be two or more, and the number of dielectric layers may be three or more.
以上のように、本実施の形態1によれば、スプリットリング層1,7にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, since the gap is provided only in the split ring layers 1 and 7 and the rectangular ring-shaped metal pattern is formed in the split, good bandpass characteristics are obtained with respect to positive polarization. It is possible to obtain a laminated structure having good cutoff characteristics with respect to cross polarization.
実施の形態2.
本発明の実施の形態2による積層構造について図4を参照しながら説明する。
図4は積層構造を示す断面図であり、それ以外の特徴は実施の形態1と同等である。
Embodiment 2. FIG.
A laminated structure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a laminated structure, and other features are the same as those of the first embodiment.
本実施の形態2のスプリットリング層1,7およびグリッド層3,5は、図3と同等である。
但し、スプリットリング層1,7およびグリッド層3,5の配置が異なる。
すなわち、本実施の形態2による積層構造は、層構成の中央となる誘電体層4に接する両側には、スプリットリング層1,7が配置され、その両側には誘電体層2,6が配置され、その外側にはグリッド層3,5が配置される。
このような順序で積層される。
The split ring layers 1 and 7 and the
However, the arrangement of the split ring layers 1 and 7 and the
That is, in the laminated structure according to the second embodiment, split ring layers 1 and 7 are arranged on both sides in contact with the
They are stacked in this order.
以上のように、本実施の形態2によれば、スプリットリング層1,7にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, since the gap is provided only in the split ring layers 1 and 7 and the square ring-shaped metal pattern is formed in the split, good bandpass characteristics are obtained with respect to the positive polarization. It is possible to obtain a laminated structure having good cutoff characteristics with respect to cross polarization.
実施の形態3.
本発明の実施の形態3による積層構造について図5を参照しながら説明する。
図5は積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単位構造を示す平面図であり、それ以外の特徴は実施の形態1と同等である。
Embodiment 3 FIG.
A laminated structure according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a plan view showing the unit structure of the split ring layer and the grid layer loaded in the laminated structure, and other features are the same as those of the first embodiment.
本実施の形態3のスプリットリング層1およびグリッド層3,5は、図3と同等である。
但し、リング層17が異なる。
図3において、スプリットリング層7には、ギャップ7a〜7dが設けられたが、図5において、リング層17には、ギャップ7a〜7dが設けられていない。
本実施の形態2による積層構造は、層構成の中央となる誘電体層4に接する両側には、グリッド層3,5が配置され、その両側には誘電体層2,6が配置され、その外側にはスプリットリング層1およびリング層17が配置される。
このような順序で積層される。
The split ring layer 1 and the
However, the
In FIG. 3, the split ring layer 7 is provided with
In the laminated structure according to the second embodiment,
They are stacked in this order.
この積層構造において、スプリットリング層1にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成する構造とする点が重要である。
このようにすることで、正偏波に関しては良好な帯域通過特性、また、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を構成することが可能となる。
In this laminated structure, it is important that a gap is provided only in the split ring layer 1 and a rectangular ring-shaped metal pattern is formed in the split.
By doing in this way, it becomes possible to constitute a laminated structure having good band-pass characteristics with respect to positive polarization and good cut-off characteristics with respect to cross polarization.
以上のように、本実施の形態3によれば、スプリットリング層1にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment, since the gap is provided only in the split ring layer 1 and the rectangular ring-shaped metal pattern is formed in the split, the positive polarization has good bandpass characteristics. A laminated structure having a good cutoff characteristic can be obtained for cross polarization.
実施の形態4.
本発明の実施の形態4による積層構造について図6を参照しながら説明する。
図6は積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単位構造を示す平面図であり、それ以外の特徴は実施の形態1と同等である。
A laminated structure according to
FIG. 6 is a plan view showing the unit structure of the split ring layer and the grid layer loaded in the laminated structure, and other features are the same as those of the first embodiment.
本実施の形態4のグリッド層3,5は、図3と同等である。
但し、スプリットリング層11,27が異なる。
図3において、スプリットリング層1には、ギャップ1a,1bが設けられ、スプリットリング層7には、ギャップ7a〜7dが設けられた。
また、スプリットリング層1,7の方形リング状の金属パターンは、中心線A,Bに対して、線対称な構造を有するものとした。
The grid layers 3 and 5 of the fourth embodiment are the same as those in FIG.
However, the split ring layers 11 and 27 are different.
3, the split ring layer 1 is provided with
Further, the rectangular ring-shaped metal patterns of the split ring layers 1 and 7 have a line-symmetric structure with respect to the center lines A and B.
これに対し、図6において、スプリットリング層11には、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって上にギャップ1aが設けられているが、図3におけるギャップ1bが設けられていない。
また、スプリットリング層27には、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって左側の上にギャップ7aが設けられ、右側の上にギャップ7cが設けられているが、図3におけるギャップ7b,7dが設けられていない。
さらに、スプリットリング層11,27の方形リング状の金属パターンは、中心線Aに対して線対称であるが、中心線Bに対して線対称ではなく、非対象な構造を有するものとした。
On the other hand, in FIG. 6, the
Further, in the
Further, the rectangular ring-shaped metal patterns of the split ring layers 11 and 27 are symmetrical with respect to the center line A, but are not symmetrical with respect to the center line B, and have an untargeted structure.
本実施の形態4による積層構造は、層構成の中央となる誘電体層4に接する両側には、グリッド層3,5が配置され、その両側には誘電体層2,6が配置され、その外側にはスプリットリング層11,27が配置される。
このような順序で積層される。
In the laminated structure according to the fourth embodiment, grid layers 3 and 5 are arranged on both sides in contact with the
They are stacked in this order.
この積層構造において、スプリットリング層11,27にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成し、グリッド層3,5をスプリットに形成しない構造とすると共に、スプリットリング層11,27の方形リング状の金属パターンが非対象になるようなスプリットに形成する点が重要である。
このようにすることで、正偏波に関しては良好な帯域通過特性、また、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を構成することが可能となる。
In this laminated structure, a gap is provided only in the split ring layers 11 and 27, a rectangular ring-shaped metal pattern is formed in the split, and the grid layers 3 and 5 are not formed in the split, and the split ring layers 11 and 27 are formed. It is important that the rectangular ring-shaped metal pattern is formed in a split so as to be non-target.
By doing in this way, it becomes possible to constitute a laminated structure having good band-pass characteristics with respect to positive polarization and good cut-off characteristics with respect to cross polarization.
以上のように、本実施の形態4によれば、スプリットリング層11,27にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成すると共に、スプリットリング層11,27の方形リング状の金属パターンが非対象になるようなスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。 As described above, according to the fourth embodiment, a gap is provided only in the split ring layers 11 and 27 to form a rectangular ring-shaped metal pattern in the split, and the rectangular ring-shaped of the split ring layers 11 and 27 is formed. Since the metal pattern is formed so as to be non-target, it is possible to obtain a laminated structure having good bandpass characteristics with respect to positive polarization and good cutoff characteristics with respect to cross polarization.
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
1,7,11,27 スプリットリング層、1a,1b,7a〜7d ギャップ、2,4,6 誘電体層、3,5 グリッド層、 17 リング層。 1, 7, 11, 27 Split ring layer, 1a, 1b, 7a-7d gap, 2, 4, 6 dielectric layer, 3, 5 grid layer, 17 ring layer.
Claims (3)
グリッド格子状の金属パターンが形成された複数のグリッド層と、
方形リング状の金属パターンが周期的に配列された複数のリング層とを備え、
前記複数の誘電体層のうちの第1の誘電体層の両側には、前記グリッド層、前記第1の誘電体層以外の誘電体層、前記リング層の順序で積層され、
前記複数のリング層のうちの少なくとも1つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、1つ以上のギャップが形成されることを特徴とする積層構造。 A plurality of dielectric layers;
A plurality of grid layers on which a grid-like metal pattern is formed;
A plurality of ring layers in which rectangular ring-shaped metal patterns are periodically arranged;
On both sides of the first dielectric layer of the plurality of dielectric layers, the grid layer, a dielectric layer other than the first dielectric layer, and the ring layer are stacked in this order,
A laminated structure in which one or more gaps are formed in a rectangular ring-shaped metal pattern formed in at least one of the plurality of ring layers.
グリッド格子状の金属パターンが形成された複数のグリッド層と、
方形リング状の金属パターンが周期的に配列された複数のリング層とを備え、
前記複数の誘電体層のうちの第1の誘電体層の両側には、前記リング層、前記第1の誘電体層以外の誘電体層、前記グリッド層の順序で積層され、
前記複数のリング層のうちの少なくとも1つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、1つ以上のギャップが形成されることを特徴とする積層構造。 A plurality of dielectric layers;
A plurality of grid layers on which a grid-like metal pattern is formed;
A plurality of ring layers in which rectangular ring-shaped metal patterns are periodically arranged;
On both sides of the first dielectric layer of the plurality of dielectric layers, the ring layer, a dielectric layer other than the first dielectric layer, and the grid layer are stacked in this order,
A laminated structure in which one or more gaps are formed in a rectangular ring-shaped metal pattern formed in at least one of the plurality of ring layers.
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- 2013-02-01 JP JP2013018511A patent/JP2014150433A/en active Pending
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