JP2018174449A - 電磁界バンドストップフィルタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の一態様によれば、電磁界バンドストップフィルタが提供される。この電磁界バンドストップフィルタは、既定の周波数の電磁波への反射特性を有する複数の単位セルを具備する。この単位セルの各々は、多角形の辺に沿って互いに非接触で配置される複数の導体部と、複数の導体部を導通させる導通部とを備える。そして、複数の単位セルの各々の導体部同士を上記周波数を反映する間隔で隣り合わせ、複数の単位セルを規則的に二次元配置するように構成する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる電磁界バンドストップフィルタの第1の例を示す外観図である。この電磁界バンドストップフィルタは、単位セル(点線で囲まれた部分)を4個二次元平面に規則的に配置して構成される。それぞれの単位セルはパッチ型共振器であり、導電性の幾何学的パターンを誘電体からなる基板上に形成してなる。
第1の実施形態において、単位セル間のキャパシタンスCを大きくするためには導体部10同士の間隔dを十分に狭くする必要がある。しかし、製造環境での事情などにより間隔dを十分に狭くするのが難しいことがある。しかし、必ずしも構造的にキャパシタンスを生成する必要はない。
図7は、第3の実施形態における電磁界バンドストップフィルタの一例を示す模式図である。図示するように、単位セルの導体部10間にセラミック材料などの誘電体40を充填することでも、導体部10間の間隔を狭くするのと同様の効果を得られる。これにより第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図8は、比較のため誘電膜の無い単位構造の一例を示す図であり、図9は、図8に示される単位構造の周波数特性の一例を示すグラフである。図10は、誘電膜を積層した単位構造の一例を示す図であり、図11は、図10に示される単位構造の周波数特性の一例を示すグラフである。
第1〜第3の実施形態では、単位セル間のキャパシタンスCの値を制御することで共振周波数の低周波化を実現している。これは、単位セル(共振器)のインピーダンスの低下をもたらすことがある。インピーダンスが低下すると、共振周波数付近のQ値(半値幅)が広がって対象周波数帯での周波数特性が全体的に鈍化する可能性がある。第4の実施形態ではこれを防止するための構成を開示する。
図13は、図12に示される単位セルの周波数特性の一例を示すグラフである。図13によれば、0.30GHz付近に共振周波数が表れていることが分かる。
図16は、ジグザグ構造を有する単位セルの他の例を示し、図17はその共振周波数の半値幅特性を示すグラフである。図17のグラフによれば半値幅として2.6GHzの値を得られている。これに対しジグザグ構造を持たない、図18に示される単位セルの半値幅特性は、図19に示されるように3.3GHz程度にとどまる。
もちろん既に説明したように、図18に示される構造であっても、その配置間隔dを適切に設定することで、所望の電波反射特性を持たせることは可能である。
Claims (8)
- 既定の周波数の電磁波への反射特性を有する複数の単位セルを具備し、
前記単位セルの各々は、
多角形の辺に沿って互いに非接触で配置される複数の導体部と、
前記複数の導体部間を導通させる導通部とを備え、
前記複数の単位セルの各々の導体部同士を前記周波数を反映する間隔で隣り合わせ、前記複数の単位セルを規則的に二次元配置したことを特徴とする電磁界バンドストップフィルタ。 - 前記多角形は、正三角形、正四角形または正六角形のいずれかであることを特徴とする、請求項1に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
- 隣り合う前記導体部同士の間隔を、前記多角形の垂心から各辺に引いた垂線の長さの0.8%相当の長さとしたことを特徴とする、請求項2に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
- 前記導通部は、前記多角形の垂心と前記複数の導体部とをそれぞれ結ぶ複数の線分に沿って形成される導電部材であることを特徴とする、請求項2に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
- 前記導通部は、当該導通部の実効長を延長する延長部を含む、請求項4に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
- 前記延長部は、ジグザグ状に繰り返し形成される屈折経路を含む、請求項5に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
- 隣り合う前記導体部同士を各々接続する複数のコンデンサをさらに具備する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
- 隣り合う前記導体部の間に充填される誘電体をさらに具備する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
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JP2017071475A JP2018174449A (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 電磁界バンドストップフィルタ |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109346847A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-15 | 云南大学 | 一种超材料结构单元 |
CN113437526A (zh) * | 2021-06-19 | 2021-09-24 | 西北工业大学 | 基于石墨烯/金属复合超表面的双带电磁波透射调制方法及器件 |
CN114421175A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-04-29 | 浙江大学 | 一种大入射角稳定的吸-透一体化共形频率选择表面 |
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2017
- 2017-03-31 JP JP2017071475A patent/JP2018174449A/ja active Pending
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