JP2017028566A - Electromagnetic wave reflection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a structure and facilitate a design in a device which allows an electromagnetic wave to be reflected in one direction different from an incident direction that is perpendicular in a plane.SOLUTION: In an electromagnetic wave reflection device, after resonant lines 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 are connected to antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, respectively. electromagnetic waves incident to the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, 12-4 are allowed to be reflected at terminal portions of the resonant lines 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 to be emitted from the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, respectively. Here, the length of each of the resonant lines 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 is proportional to placement coordinates in a one dimensional direction in the plane. Accordingly, the reflection phase of an electromagnetic wave is proportional to the placement coordinates in one-dimensional direction in the plane. That is, an electromagnetic reflection plane is made different from a structural plane, and an electromagnetic wave can be reflected in one direction different from an incident direction that is perpendicular in the plane.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電磁波を所定の方向に反射させる技術に関する。   The present invention relates to a technique for reflecting electromagnetic waves in a predetermined direction.

電磁波を所定の方向に反射させる技術として、特許文献1のメタマテリアルを利用する技術及び特許文献2の導体パッチを利用する技術等があげられる。特許文献1では、EBG(Electromagnetic Band Gap)構造を適切に設計することにより、電磁波を所定の角度に反射させる。特許文献2では、互いに隣り合う導体パッチの間に接続する容量素子を適切に設計することにより、電磁波を所定の位相で反射させる。   Examples of techniques for reflecting electromagnetic waves in a predetermined direction include a technique using a metamaterial disclosed in Patent Document 1 and a technique utilizing a conductor patch disclosed in Patent Document 2. In Patent Document 1, an electromagnetic wave is reflected at a predetermined angle by appropriately designing an EBG (Electromagnetic Band Gap) structure. In Patent Document 2, electromagnetic waves are reflected at a predetermined phase by appropriately designing a capacitive element connected between conductor patches adjacent to each other.

特開2009−153095号公報JP 2009-153095 A 特開2011−193345号公報JP2011-193345A

しかし、特許文献1では、メタマテリアルのEBG構造は、構造が複雑であり設計が困難である。特に、EBG構造と反射角度の関係は、単純な関係とはならない。そして、特許文献2では、導体パッチの配置構造は、構造が単純であるが設計が困難である。特に、容量素子と反射位相の関係は、単純な関係とはならない。   However, in Patent Document 1, the EBG structure of a metamaterial is complicated in structure and difficult to design. In particular, the relationship between the EBG structure and the reflection angle is not a simple relationship. In Patent Document 2, the conductor patch arrangement structure is simple but difficult to design. In particular, the relationship between the capacitive element and the reflection phase is not a simple relationship.

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、電磁波を所定の方向に反射させる装置において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることを目的とする。   Accordingly, in order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to simplify the structure and facilitate the design of an apparatus that reflects electromagnetic waves in a predetermined direction.

上記目的を達成するために、アンテナ素子に共振線を接続したうえで、アンテナ素子へと入射される電磁波を、共振線の終端部で反射させ、アンテナ素子から放射させる。この場合には、電磁波の反射位相は、共振線の長さの1次関数となる。   In order to achieve the above object, after connecting a resonance line to the antenna element, an electromagnetic wave incident on the antenna element is reflected at the end of the resonance line and radiated from the antenna element. In this case, the reflection phase of the electromagnetic wave is a linear function of the length of the resonance line.

具体的には、本発明は、アンテナ素子と、前記アンテナ素子に接続される共振線と、を備え、前記アンテナ素子へと入射される電磁波を前記共振線の終端部で反射させ前記アンテナ素子から放射させる電磁波反射素子が、面内に複数個配置されることを特徴とする電磁波反射装置である。   Specifically, the present invention includes an antenna element and a resonance line connected to the antenna element, and reflects an electromagnetic wave incident on the antenna element at a terminal portion of the resonance line from the antenna element. An electromagnetic wave reflection device in which a plurality of electromagnetic wave reflection elements to be radiated are arranged in a plane.

この構成によれば、電磁波を所定の方向に反射させる装置において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   According to this configuration, in the device that reflects electromagnetic waves in a predetermined direction, the structure can be simplified and the design can be facilitated.

また、本発明は、各々の前記電磁波反射素子は、互いに直交する偏波毎に、2種類の前記共振線を備え、前記アンテナ素子へと入射される電磁波を、前記互いに直交する偏波毎に、2種類の前記共振線の終端部で反射させることを特徴とする電磁波反射装置である。   Further, according to the present invention, each of the electromagnetic wave reflecting elements includes two types of the resonance lines for each orthogonal polarization, and the electromagnetic waves incident on the antenna element are separated for each orthogonal polarization. The electromagnetic wave reflecting device is characterized in that it is reflected at the terminal portions of the two types of resonance lines.

この構成によれば、互いに直交する偏波毎に、電磁波を所定の方向に反射させる装置において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   According to this configuration, it is possible to simplify the structure and facilitate the design of an apparatus that reflects electromagnetic waves in a predetermined direction for each polarized wave orthogonal to each other.

また、本発明は、前記面内のうちの1次元方向に配置される複数個の前記電磁波反射素子は、前記面内のうちの前記1次元方向の配置座標に比例する長さを有する前記共振線を備えることを特徴とする電磁波反射装置である。   In the present invention, the plurality of electromagnetic wave reflecting elements arranged in a one-dimensional direction in the plane have a length proportional to the arrangement coordinates in the one-dimensional direction in the plane. An electromagnetic wave reflection device comprising a wire.

この構成によれば、電磁波を面内に垂直な入射方向と異なる一方向に反射させる装置において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   According to this configuration, in the device that reflects electromagnetic waves in one direction different from the incident direction perpendicular to the surface, the structure can be simplified and the design can be facilitated.

また、本発明は、前記面内のうちの1次元方向に配置される複数個の前記電磁波反射素子は、前記面内のうちの前記1次元方向の配置座標に無相関な長さを有する前記共振線を備えることを特徴とする電磁波反射装置である。   In the present invention, the plurality of electromagnetic wave reflecting elements arranged in the one-dimensional direction within the plane have a length that is uncorrelated with the arrangement coordinates in the one-dimensional direction within the plane. An electromagnetic wave reflection device comprising a resonance line.

この構成によれば、電磁波を面内に垂直な入射方向と無相関な方向に散乱させる装置において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   According to this configuration, in an apparatus that scatters electromagnetic waves in a direction uncorrelated with the incident direction perpendicular to the surface, the structure can be simplified and the design can be facilitated.

このように、本発明は、電磁波を所定の方向に反射させる装置において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   As described above, the present invention can simplify the structure and facilitate the design of an apparatus that reflects electromagnetic waves in a predetermined direction.

第1の実施形態の電磁波反射装置の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the electromagnetic wave reflection apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の電磁波反射装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electromagnetic wave reflection apparatus of 1st Embodiment. 第2の実施形態の電磁波反射装置の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the electromagnetic wave reflection apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の電磁波反射装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electromagnetic wave reflection apparatus of 2nd Embodiment.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

(第1の実施形態)
第1の実施形態の電磁波反射装置の原理を図1に示す。第1の実施形態の電磁波反射装置1は、電磁波反射素子・・・、11−1、11−2、11−3、11−4、・・・から構成される。電磁波反射素子11−1、11−2、11−3、11−4は、それぞれ、アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4及び共振線13−1、13−2、13−3、13−4から構成される。図1において、電磁波反射素子は、1次元方向に配置されているが、図2のように、電磁波反射素子は、2次元方向に配置されてもよい。
(First embodiment)
The principle of the electromagnetic wave reflection device of the first embodiment is shown in FIG. The electromagnetic wave reflection apparatus 1 of 1st Embodiment is comprised from electromagnetic wave reflection element ..., 11-1, 11-2, 11-3, 11-4, .... The electromagnetic wave reflecting elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 are respectively the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 and the resonance lines 13-1, 13-2, 13-3 and 13-4. In FIG. 1, the electromagnetic wave reflection elements are arranged in a one-dimensional direction. However, as shown in FIG. 2, the electromagnetic wave reflection elements may be arranged in a two-dimensional direction.

アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4は、図1においては、パッチアンテナ素子であるが、どのようなアンテナ素子であってもよい。共振線13−1、13−2、13−3、13−4は、それぞれ、アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4に接続される。共振線13−1、13−2、13−3、13−4は、図1において、紙面上下方向に延伸されているが、図2のように、紙面左右方向に延伸されてもよい。   The antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 are patch antenna elements in FIG. 1, but any antenna element may be used. The resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 are connected to the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4, respectively. The resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 are extended in the vertical direction on the paper surface in FIG. 1, but may be extended in the horizontal direction on the paper surface as shown in FIG.

電磁波反射素子11−1、11−2、11−3、11−4は、それぞれ、アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4へと入射される電磁波を、共振線13−1、13−2、13−3、13−4の終端部で反射させ、アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4から放射させる。そのためには、アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4と共振線13−1、13−2、13−3、13−4の間で、インピーダンス整合がとれていることが望ましい。共振線13−1、13−2、13−3、13−4の終端部は、開放されていてもよく、短絡されていてもよい。   The electromagnetic wave reflecting elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 respectively convert the electromagnetic waves incident on the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 to the resonance line 13. -1, 13-2, 13-3, and 13-4, and reflected from the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4. For this purpose, impedance matching must be achieved between the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, 12-4 and the resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, 13-4. Is desirable. The terminal portions of the resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 may be opened or short-circuited.

面内のうちの1次元方向に配置される電磁波反射素子11−1、11−2、11−3、11−4は、それぞれ、面内のうちの1次元方向の配置座標に比例する長さを有する共振線13−1、13−2、13−3、13−4を備える。   The electromagnetic wave reflecting elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 arranged in the one-dimensional direction in the plane are each in proportion to the arrangement coordinates in the one-dimensional direction in the plane. Resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4.

入射される電磁波の波長及び反射される電磁波の波長をλとする。共振線13−1、13−2、13−3、13−4の長さを、それぞれ、λ/n、2λ/n、3λ/n、4λ/nとする。アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4の間隔を、dとする。   Let λ be the wavelength of the incident electromagnetic wave and the wavelength of the reflected electromagnetic wave. The lengths of the resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 are λ / n, 2λ / n, 3λ / n, and 4λ / n, respectively. The interval between the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, 12-4 is d.

電磁波反射装置1が設置される構造物の面内に垂直に入射される電磁波の位相は、アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4において同相である。アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4から放射される電磁波の位相は、アンテナ素子12−1から放射される電磁波の位相と基準として、0、2π(−2/n)、2π(−4/n)、2π(−6/n)となる。アンテナ素子12−1、12−2、12−3、12−4から放射される電磁波の波面は、電磁波反射装置1が設置される構造物の面内を基準として、紙面の左から右への方向に−2λ/ndの傾きを有する。   The phases of the electromagnetic waves that are perpendicularly incident on the surface of the structure on which the electromagnetic wave reflection device 1 is installed are the same in the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4. The phase of the electromagnetic wave radiated from the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 is 0, 2π (−2 / n) as the phase of the electromagnetic wave radiated from the antenna element 12-1. ) 2π (−4 / n), 2π (−6 / n). The wavefronts of the electromagnetic waves radiated from the antenna elements 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 are from the left to the right of the paper surface with reference to the plane of the structure where the electromagnetic wave reflection device 1 is installed. It has a slope of -2λ / nd in the direction.

このように、電磁波を面内に垂直な入射方向と異なる一方向に反射させる電磁波反射装置1において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   Thus, in the electromagnetic wave reflection device 1 that reflects the electromagnetic wave in one direction different from the incident direction perpendicular to the surface, the structure can be simplified and the design can be facilitated.

第1の実施形態の電磁波反射装置の構成を図2に示す。図2に示した電磁波反射装置1は、図1に示した電磁波反射装置1を、紙面上下方向に繰り返し配置したものである。図2に示した電磁波反射素子11−1、11−2、11−3、11−4は、図1に示した電磁波反射素子11−1、11−2、11−3、11−4と比べて、それぞれ、共振線14−1、14−2、14−3、14−4をさらに備える。   The configuration of the electromagnetic wave reflection device of the first embodiment is shown in FIG. The electromagnetic wave reflection device 1 shown in FIG. 2 is obtained by repeatedly arranging the electromagnetic wave reflection device 1 shown in FIG. 1 in the vertical direction of the paper. The electromagnetic wave reflecting elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 shown in FIG. 2 are compared with the electromagnetic wave reflecting elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 shown in FIG. And resonance lines 14-1, 14-2, 14-3, and 14-4, respectively.

共振線13−1、13−2、13−3、13−4は、紙面上下方向(実用上は、例えば、垂直方向)の偏波を有する電磁波を、終端部へと導波させ、終端部から反射させる。共振線14−1、14−2、14−3、14−4は、紙面左右方向(実用上は、例えば、水平方向)の偏波を有する電磁波を、終端部へと導波させ、終端部から反射させる。   The resonance lines 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 guide an electromagnetic wave having a polarization in the vertical direction on the paper surface (for example, in a vertical direction in practice) to the termination portion. Reflect from. The resonance lines 14-1, 14-2, 14-3, and 14-4 guide electromagnetic waves having polarized waves in the left-right direction (practically, for example, in the horizontal direction) to the terminal portion. Reflect from.

このように、互いに直交する偏波(実用上は、例えば、垂直方向及び水平方向)毎に、電磁波を面内に垂直な入射方向と異なる一方向に反射させる電磁波反射装置1において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   As described above, the structure of the electromagnetic wave reflection device 1 that reflects the electromagnetic waves in one direction different from the incident direction perpendicular to the in-plane for each polarized wave orthogonal to each other (practically, for example, the vertical direction and the horizontal direction) is simple. In addition, the design can be facilitated.

(第2の実施形態)
第2の実施形態の電磁波反射装置の原理を図3に示す。第2の実施形態の電磁波反射装置2は、電磁波反射素子・・・、21−1、21−2、21−3、21−4、・・・から構成される。電磁波反射素子21−1、21−2、21−3、21−4は、それぞれ、アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4及び共振線23−1、23−2、23−3、23−4から構成される。図3において、電磁波反射素子は、1次元方向に配置されているが、図4のように、電磁波反射素子は、2次元方向に配置されてもよい。
(Second Embodiment)
The principle of the electromagnetic wave reflection device of the second embodiment is shown in FIG. The electromagnetic wave reflection apparatus 2 of 2nd Embodiment is comprised from electromagnetic wave reflection element ..., 21-1, 21-2, 21-3, 21-4, .... The electromagnetic wave reflecting elements 21-1, 21-2, 21-3, 21-4 are respectively antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 and resonance lines 23-1, 23-2, 23-3 and 23-4. In FIG. 3, the electromagnetic wave reflection elements are arranged in a one-dimensional direction. However, as shown in FIG. 4, the electromagnetic wave reflection elements may be arranged in a two-dimensional direction.

アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4は、図3においては、パッチアンテナ素子であるが、どのようなアンテナ素子であってもよい。共振線23−1、23−2、23−3、23−4は、それぞれ、アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4に接続される。共振線23−1、23−2、23−3、23−4は、図3において、紙面上下方向に延伸されているが、図4のように、紙面左右方向に延伸されてもよい。   The antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 are patch antenna elements in FIG. 3, but may be any antenna elements. The resonance lines 23-1, 23-2, 23-3, 23-4 are connected to the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, 22-4, respectively. The resonance lines 23-1, 23-2, 23-3, 23-4 are extended in the vertical direction on the paper surface in FIG. 3, but may be extended in the horizontal direction on the paper surface as shown in FIG.

電磁波反射素子21−1、21−2、21−3、21−4は、それぞれ、アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4へと入射される電磁波を、共振線23−1、23−2、23−3、23−4の終端部で反射させ、アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4から放射させる。そのためには、アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4と共振線23−1、23−2、23−3、23−4の間で、インピーダンス整合がとれていることが望ましい。共振線23−1、23−2、23−3、23−4の終端部は、開放されていてもよく、短絡されていてもよい。   The electromagnetic wave reflecting elements 21-1, 21-2, 21-3, and 21-4 respectively transmit the electromagnetic waves incident on the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 to the resonance line 23. -1, 23-2, 23-3, and 23-4, and reflected from the end portions of the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4. For this purpose, impedance matching must be established between the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 and the resonance lines 23-1, 23-2, 23-3, 23-4. Is desirable. The terminal portions of the resonance lines 23-1, 23-2, 23-3, 23-4 may be opened or short-circuited.

面内のうちの1次元方向に配置される電磁波反射素子21−1、21−2、21−3、21−4は、それぞれ、面内のうちの1次元方向の配置座標に無相関な長さを有する共振線23−1、23−2、23−3、23−4を備える。   The electromagnetic wave reflecting elements 21-1, 21-2, 21-3, and 21-4 arranged in the one-dimensional direction in the plane are respectively uncorrelated to the arrangement coordinates in the one-dimensional direction in the plane. Resonant lines 23-1, 23-2, 23-3, and 23-4 are provided.

入射される電磁波の波長及び反射される電磁波の波長をλとする。共振線23−1、23−2、23−3、23−4の長さを、それぞれ、2λ/n、4λ/n、3λ/n、λ/nとする。アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4の間隔を、dとする。   Let λ be the wavelength of the incident electromagnetic wave and the wavelength of the reflected electromagnetic wave. The lengths of the resonance lines 23-1, 23-2, 23-3, and 23-4 are 2λ / n, 4λ / n, 3λ / n, and λ / n, respectively. The interval between the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 is d.

電磁波反射装置1が設置される構造物の面内に垂直に入射される電磁波の位相は、アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4において同相である。アンテナ素子22−1、22−2、22−3、22−4から放射される電磁波の位相は、アンテナ素子22−1から放射される電磁波の位相と基準として、0、2π(−4/n)、2π(−2/n)、2π(+2/n)となる。アンテナ素子22−1、22−2のみから放射される電磁波の波面は、電磁波反射装置2が設置される構造物の面内を基準として、紙面の左から右への方向に−4λ/ndの傾きを有する。アンテナ素子22−2、22−3のみから放射される電磁波の波面は、電磁波反射装置2が設置される構造物の面内を基準として、紙面の左から右への方向に+2λ/ndの傾きを有する。アンテナ素子22−3、22−4のみから放射される電磁波の波面は、電磁波反射装置2が設置される構造物の面内を基準として、紙面の左から右への方向に+4λ/ndの傾きを有する。   The phases of the electromagnetic waves that are perpendicularly incident on the surface of the structure on which the electromagnetic wave reflection device 1 is installed are the same in the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4. The phase of the electromagnetic wave radiated from the antenna elements 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 is 0, 2π (−4 / n) as the phase of the electromagnetic wave radiated from the antenna element 22-1. ) 2π (−2 / n), 2π (+ 2 / n). The wavefront of the electromagnetic wave radiated only from the antenna elements 22-1 and 22-2 is −4λ / nd in the direction from the left to the right of the drawing with respect to the plane of the structure where the electromagnetic wave reflection device 2 is installed. Has a slope. The wavefront of the electromagnetic wave radiated only from the antenna elements 22-2 and 22-3 is inclined by + 2λ / nd in the direction from the left to the right of the page with respect to the plane of the structure where the electromagnetic wave reflection device 2 is installed. Have The wave front of the electromagnetic wave radiated only from the antenna elements 22-3 and 22-4 is inclined by + 4λ / nd in the direction from the left to the right of the paper surface with respect to the plane of the structure where the electromagnetic wave reflection device 2 is installed. Have

このように、電磁波を面内に垂直な入射方向と無相関な方向に散乱させる電磁波反射装置2において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   As described above, in the electromagnetic wave reflection device 2 that scatters the electromagnetic waves in a direction uncorrelated with the incident direction perpendicular to the surface, the structure can be simplified and the design can be facilitated.

第2の実施形態の電磁波反射装置の構成を図4に示す。図4に示した電磁波反射装置2は、図3に示した電磁波反射装置2を、紙面上下方向に繰り返し配置したものである。図4に示した電磁波反射素子21−1、21−2、21−3、21−4は、図3に示した電磁波反射素子21−1、21−2、21−3、21−4と比べて、それぞれ、共振線24−1、24−2、24−3、24−4をさらに備える。   The configuration of the electromagnetic wave reflection device according to the second embodiment is shown in FIG. The electromagnetic wave reflection device 2 shown in FIG. 4 is obtained by repeatedly arranging the electromagnetic wave reflection device 2 shown in FIG. 3 in the vertical direction on the paper surface. The electromagnetic wave reflecting elements 21-1, 21-2, 21-3, and 21-4 shown in FIG. 4 are compared with the electromagnetic wave reflecting elements 21-1, 21-2, 21-3, and 21-4 shown in FIG. Respective resonance lines 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 are further provided.

共振線23−1、23−2、23−3、23−4は、紙面上下方向(実用上は、例えば、垂直方向)の偏波を有する電磁波を、終端部へと導波させ、終端部から反射させる。共振線24−1、24−2、24−3、24−4は、紙面左右方向(実用上は、例えば、水平方向)の偏波を有する電磁波を、終端部へと導波させ、終端部から反射させる。   The resonance lines 23-1, 23-2, 23-3, and 23-4 guide electromagnetic waves having polarized waves in the vertical direction on the paper surface (for example, in the vertical direction in practice) to the termination portion. Reflect from. The resonance lines 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 guide electromagnetic waves having polarized waves in the left-right direction (practically, for example, the horizontal direction) to the terminal portion. Reflect from.

このように、互いに直交する偏波(実用上は、例えば、垂直方向及び水平方向)毎に、電磁波を面内に垂直な入射方向と無相関な方向に散乱させる電磁波反射装置2において、構造を単純にするとともに、設計を容易にすることができる。   As described above, the structure of the electromagnetic wave reflection device 2 that scatters the electromagnetic wave in a direction uncorrelated with the incident direction perpendicular to the in-plane for each polarized wave orthogonal to each other (practically, for example, the vertical direction and the horizontal direction) It can be simplified and the design can be facilitated.

(変形例)
図2、4においては、電磁波反射素子における反射位相が、互いに直交する偏波間で同様になるように、共振線の長さが、互いに直交する偏波間で同様に設計されている。変形例としては、電磁波反射素子における反射位相が、互いに直交する偏波間で独立になるように、共振線の長さが、互いに直交する偏波間で独立に設計されてもよい。
(Modification)
2 and 4, the lengths of the resonance lines are similarly designed between the polarized waves orthogonal to each other so that the reflection phase in the electromagnetic wave reflecting element is the same between the polarized waves orthogonal to each other. As a modification, the length of the resonance line may be designed independently between the polarized waves orthogonal to each other so that the reflection phase in the electromagnetic wave reflecting element is independent between the polarized waves orthogonal to each other.

図2、4においては、紙面左右方向の共振線が、折り曲げられることにより、紙面左右方向の電磁波反射素子の配置を密にしている。変形例としては、紙面上下方向の共振線が、折り曲げられることにより、紙面上下方向の電磁波反射素子の配置を密にしてもよい。あるいは、紙面左右方向の共振線及び/又は紙面上下方向の共振線が、紙面垂直方向にビア構造により折り曲げられることにより、紙面左右方向の電磁波反射素子の配置及び/又は紙面上下方向の電磁波反射素子の配置を密にしてもよい。   2 and 4, the resonance lines in the left-right direction on the paper surface are bent, so that the electromagnetic wave reflection elements in the left-right direction on the paper surface are densely arranged. As a modification, the resonance lines in the vertical direction of the paper may be bent so that the electromagnetic wave reflecting elements in the vertical direction of the paper are densely arranged. Alternatively, the resonance line in the horizontal direction on the paper surface and / or the resonance line in the vertical direction on the paper surface is bent in the vertical direction on the paper surface by the via structure, thereby arranging the electromagnetic wave reflection elements in the horizontal direction on the paper surface and / or the electromagnetic wave reflection element in the vertical direction on the paper surface. The arrangement may be dense.

図2、4においては、電磁波反射装置を構造物に設置している。変形例としては、既存の平面アンテナ装置において、各アンテナ素子に共振線を接続してもよい。   2 and 4, the electromagnetic wave reflection device is installed in the structure. As a modification, in an existing planar antenna device, a resonance line may be connected to each antenna element.

本発明の電磁波反射装置は、電磁波を面内に垂直な入射方向と異なる一方向に反射させる目的(例えば、レーダ探査回避)で、又は、電磁波を面内に垂直な入射方向と無相関な方向に散乱させる目的(例えば、電波暗室)で、適用することができる。   The electromagnetic wave reflection device of the present invention is for the purpose of reflecting an electromagnetic wave in one direction different from the incident direction perpendicular to the plane (for example, avoiding radar search) or a direction uncorrelated with the incident direction perpendicular to the plane. It can be applied for the purpose of scattering the light (for example, an anechoic chamber).

1:電磁波反射装置
11−1、11−2、11−3、11−4:電磁波反射素子
12−1、12−2、12−3、12−4:アンテナ素子
13−1、13−2、13−3、13−4:共振線
14−1、14−2、14−3、14−4:共振線
2:電磁波反射装置
21−1、21−2、21−3、21−4:電磁波反射素子
22−1、22−2、22−3、22−4:アンテナ素子
23−1、23−2、23−3、23−4:共振線
24−1、24−2、24−3、24−4:共振線

1: Electromagnetic wave reflection device 11-1, 11-2, 11-3, 11-4: Electromagnetic wave reflection element 12-1, 12-2, 12-3, 12-4: Antenna element 13-1, 13-2, 13-3, 13-4: Resonant lines 14-1, 14-2, 14-3, 14-4: Resonant line 2: Electromagnetic wave reflection devices 21-1, 21-2, 21-3, 21-4: Electromagnetic waves Reflective elements 22-1, 22-2, 22-3, 22-4: antenna elements 23-1, 23-2, 23-3, 23-4: resonance lines 24-1, 24-2, 24-3, 24-4: Resonance line

Claims (4)

アンテナ素子と、前記アンテナ素子に接続される共振線と、を備え、前記アンテナ素子へと入射される電磁波を前記共振線の終端部で反射させ前記アンテナ素子から放射させる電磁波反射素子が、面内に複数個配置されることを特徴とする電磁波反射装置。   An electromagnetic wave reflection element that includes an antenna element and a resonance line connected to the antenna element, and reflects an electromagnetic wave incident on the antenna element at a terminal portion of the resonance line and radiates from the antenna element. A plurality of electromagnetic wave reflection devices arranged on the surface. 各々の前記電磁波反射素子は、互いに直交する偏波毎に、2種類の前記共振線を備え、前記アンテナ素子へと入射される電磁波を、前記互いに直交する偏波毎に、2種類の前記共振線の終端部で反射させることを特徴とする、請求項1に記載の電磁波反射装置。   Each of the electromagnetic wave reflecting elements is provided with two types of the resonance lines for each polarized wave orthogonal to each other, and electromagnetic waves incident on the antenna element are converted into two types of the resonant waves for each polarized wave orthogonal to each other. The electromagnetic wave reflection device according to claim 1, wherein the electromagnetic wave reflection device is reflected at a terminal portion of the line. 前記面内のうちの1次元方向に配置される複数個の前記電磁波反射素子は、前記面内のうちの前記1次元方向の配置座標に比例する長さを有する前記共振線を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電磁波反射装置。   The plurality of electromagnetic wave reflecting elements arranged in the one-dimensional direction in the plane includes the resonance line having a length proportional to the arrangement coordinates in the one-dimensional direction in the plane. The electromagnetic wave reflection device according to claim 1 or 2. 前記面内のうちの1次元方向に配置される複数個の前記電磁波反射素子は、前記面内のうちの前記1次元方向の配置座標に無相関な長さを有する前記共振線を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電磁波反射装置。   The plurality of electromagnetic wave reflecting elements arranged in the one-dimensional direction in the plane includes the resonance line having a length uncorrelated with the arrangement coordinates in the one-dimensional direction in the plane. The electromagnetic wave reflection device according to claim 1, wherein the electromagnetic wave reflection device is characterized by the following.
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