JP2020078087A - 共振構造体、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器 - Google Patents

共振構造体、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器 Download PDF

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Abstract

【課題】新規な、共振構造体、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器を提供する。【解決手段】 共振構造体は、導体部と、グラウンド導体と、第１所定数の接続導体とを有する。導体部は、第１平面に沿って広がり、複数の第１導体を含む。グラウンド導体は、導体部と離れて位置し、第１平面に沿って広がる。接続導体は、グラウンド導体から導体部に向かって延びる。複数の第１導体のうちの少なくとも２つは、異なる接続導体に直接接続されている。第１所定数の接続導体は、何れか２つが、第１平面に含まれる第１方向に沿って並ぶ、第１接続対と、何れか２つが、第１平面に含まれ且つ第１方向と交わる第２方向に沿って並ぶ、第２接続対とを含む。共振構造体は、第１電流経路に沿って第１周波数で共振するように構成され、第２電流経路に沿って第２周波数で共振するように構成されている。第１電流経路は、グラウンド導体と、導体部と、第１接続対とを含む。第２電流経路は、グラウンド導体と、導体部と、第２接続対とを含む。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月２７日に日本国に特許出願された特願２０１８−１５８７９３の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
本開示は、共振構造体、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器に関する。
アンテナから放射された電磁波は、金属導体で反射される。金属導体で反射された電磁波は、１８０度の位相ずれが生じる。反射された電磁波は、アンテナから放射された電磁波と合成される。アンテナから放射された電磁波は、位相のずれのある電磁波との合成によって、振幅が小さくなる場合がある。結果、アンテナから放射される電磁波の振幅は、小さくなる。アンテナと金属導体との距離を、放射する電磁波の波長λの１／４とすることで、反射波による影響を低減している。
これに対して、人工的な磁気壁によって、反射波による影響を低減する技術が提案されている。この技術は、例えば非特許文献１，２に記載されている。
村上他，"誘電体基板を用いた人工磁気導体の低姿勢設計と帯域特性" 信学論（Ｂ），Ｖｏｌ．Ｊ９８−ＢＮｏ．２，ｐｐ．１７２−１７９ 村上他，"ＡＭＣ反射板付ダイポールアンテナのための反射板1の最適構成" 信学論（Ｂ），Ｖｏｌ．Ｊ９８−Ｂ Ｎｏ．１１，ｐｐ．１２１２−１２２０
本開示の一実施形態に係る共振構造体は、導体部と、グラウンド導体と、第１所定数の接続導体とを有する。前記導体部は、第１平面に沿って広がり、複数の第１導体を含む。前記グラウンド導体は、前記導体部と離れて位置し、前記第１平面に沿って広がる。前記接続導体は、前記グラウンド導体から前記導体部に向かって延びる。前記複数の第１導体のうちの少なくとも２つは、異なる前記接続導体に直接接続されている。前記第１所定数の接続導体は、何れか２つが、前記第１平面に含まれる第１方向に沿って並ぶ、第１接続対と、何れか２つが、前記第１平面に含まれ且つ前記第１方向と交わる第２方向に沿って並ぶ、第２接続対とを含む。前記共振構造体は、第１電流経路に沿って第１周波数で共振するように構成され、第２電流経路に沿って第２周波数で共振するように構成されている。前記第１電流経路は、前記グラウンド導体と、前記導体部と、前記第１接続対とを含む。前記第２電流経路は、前記グラウンド導体と、前記導体部と、前記第２接続対とを含む。
本開示の一実施形態に係るアンテナは、上述の共振構造体と、前記導体部に電磁気的に接続されるように構成されている第１給電線とを備える。
本開示の一実施形態に係る無線通信モジュールは、上述のアンテナと、前記第１給電線に電気的に接続されるように構成されているＲＦ（Radio Frequency）モジュールとを有する。
本開示の一実施形態に係る無線通信機器は、上述の無線通信モジュールと、前記無線通信モジュールに電力を供給するように構成されているバッテリとを有する。
一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図１に示す共振構造体をＺ軸の負方向から見た斜視図である。 図１に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図１に示すＬ１−Ｌ１線に沿った共振構造体の断面図である。 図１に示す共振構造体における共振状態の例１を説明する図である。 図１に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 図１に示す共振構造体の周波数に対する放射効率を示すグラフである。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図８に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図１１に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図１１に示す共振構造体における共振状態の例を説明する図である。 図１１に示す共振構造体の周波数に対する放射効率を示すグラフである。 一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図１５に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図１５に示すＬ２−Ｌ２線に沿った共振構造体の断面図である。 図１５に示す共振構造体における共振状態の例１を説明する図である。 図１５に示す共振構造体の周波数に対する放射効率の例１を示すグラフである。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図２０に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図２４に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図２６に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図３７に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図４５に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図４５に示す共振構造体の共振状態の例を説明する図である。 図４５に示す共振構造体の周波数に対する放射効率の例を示すグラフである。 図４５に示す共振構造体の周波数に対する反射率の例を示すグラフである。 一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図５０に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図５０に示す共振構造体における共振状態の例１を説明する図である。 図５０に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図５４に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図６０に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図６０に示す共振構造体における共振状態の例を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 図６４に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図６４に示す共振構造体における共振状態の例を説明する図である。 一実施形態に係る共振構造体の斜視図である。 図６７に示す共振構造体の一部を分解した斜視図である。 図６７に示す共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る共振構造体の平面図である。 一実施形態に係る無線通信モジュールのブロック図である。 図７４に示す無線通信モジュール１の概略構成図である。 一実施形態に係る無線通信機器のブロック図である。 図７６に示す無線通信機器の平面視図である。 図７６に示す無線通信機器の断面図である。 一実施形態に係る共振構造体の一部を分解した斜視図である。
従来の技術では、共振器の構造体を多数並べる必要がある。
本開示は、新たな共振構造体、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器を提供することに関する。
本開示によれば、新たな共振構造体、アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器が提供され得る。
本開示の「共振構造体」は、所定周波数で共振状態になる。共振構造体が共振状態になる周波数は、「共振周波数」という。本開示の「共振構造体」の用途の一例として、アンテナ及びフィルタが挙げられる。本開示の「共振構造体」は、誘電体材料を含む部材、及び、導電性材料を含む部材を有し得る。
本開示において「誘電体材料」は、セラミック材料及び樹脂材料の何れかを組成として含み得る。セラミック材料は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラス、及び、雲母若しくはチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体を含む。樹脂材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、及び、液晶ポリマー等の未硬化物を硬化させたものを含む。
本開示において「導電性材料」は、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、及び、導電性高分子の何れかを組成として含み得る。金属材料は、銅、銀、パラジウム、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、カドミウム鉛、セレン、マンガン、錫、バナジウム、リチウム、コバルト、及び、チタン等を含む。合金は、複数の金属材料を含む。金属ペースト剤は、金属材料の粉末を有機溶剤、及び、バインダとともに混練したものを含む。バインダは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及び、ポリエーテルイミド樹脂を含む。導電性ポリマーは、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアセチレン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマー、及び、ポリピロール系ポリマー等を含む。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。図１から図７９に示す構成要素において、同じ構成要素には、同じ符号を付す。
本開示の実施形態では、図１等に示す導体部３０が広がる第１平面は、図１等に示すＸＹＺ座標系におけるＸＹ平面として示す。本開示の実施形態では、図１及び図２等に示すグラウンド導体４０から導体部３０に向かう方向をＺ軸の正方向として示し、その反対方向をＺ軸の負方向として示す。本開示の実施形態において、Ｘ軸の正方向とＸ軸の負方向とを特に区別しない場合、Ｘ軸の正方向とＸ軸の負方向は、まとめて「Ｘ方向」と記載する。Ｙ軸の正方向とＹ軸の負方向とを特に区別しない場合、Ｙ軸の正方向とＹ軸の負方向は、まとめて「Ｙ方向」と記載する。Ｚ軸の正方向とＺ軸の負方向とを特に区別しない場合、Ｚ軸の正方向とＺ軸の負方向は、まとめて「Ｚ方向」と記載する。
［共振構造体の一例］
図１は、一実施形態に係る共振構造体１０の斜視図である。図１は、共振構造体１０をＺ軸の正方向から見た斜視図である。図２は、図１に示す共振構造体１０をＺ軸の負方向から見た斜視図である。図３は、図１に示す共振構造体１０の一部を分解した斜視図である。図４は、図１に示すＬ１−Ｌ１線に沿った共振構造体１０の断面図である。
共振構造体１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体１０は、図１及び図２に示すように、基体２０と、導体部３０と、グラウンド導体４０とを有する。共振構造体１０は、接続導体６０−１，６０−２，６０−３，６０−４を有する。以下では、接続導体６０−１〜６０−４を特に区別しない場合、接続導体６０−１〜６０−４は、まとめて「接続導体６０」と記載する。共振構造体１０が有する接続導体６０の数は、４つに限定されない。共振構造体１０は、第１所定数の接続導体６０を有すればよい。第１所定数は、３つ以上である。共振構造体１０は、図１に示す第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
基体２０は、誘電体材料を含んで構成され得る。基体２０の比誘電率は、共振構造体１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
基体２０は、導体部３０及びグラウンド導体４０を支持する。基体２０は、図１及び図２に示すように、四角柱である。ただし、基体２０は、導体部３０及びグラウンド導体４０を支持し得る範囲において任意の形状であってよい。基体２０は、図４に示すように、上面２１及び下面２２を有する。上面２１は、基体２０に含まれるＸＹ平面に略平行な２つの面のうち、Ｚ軸の正方向側に位置する面である。下面２２は、基体２０に含まれるＸＹ平面に略平行な２つの面のうち、Ｚ軸の負方向側に位置する面である。
図１に示す導体部３０は、導電性材料を含んで構成されてよい。導体部３０、グラウンド導体４０及び接続導体６０は、同じ導電性材料を含んで構成されてよいし、異なる導電性材料を含んで構成されてよい。
図１に示す導体部３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部３０は、Ｘ方向に略平行な２辺とＹ方向に略平行な２辺とを含む略正方形状である。ただし、導体部３０は、任意の形状であってよい。導体部３０は、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性（Artificial Magnetic Conductor Character）を示し得る。
本開示において「人工磁気壁特性」は、１つの共振周波数における入射波と反射波との位相差が０度となる面の特性を意味する。共振構造体１０は、少なくとも１つの共振周波数のうちの少なくとも１つの近傍を動作周波数とし得る。人工磁気壁特性を有する面では、動作周波数バンドにおいて、入射波と反射波の位相差が−９０度から＋９０度までの範囲より小さくなる。
図１に示すように、導体部３０は、隙間Ｓｘ及び隙間Ｓｙを含む。隙間Ｓｘは、Ｙ方向に沿って延びる。隙間Ｓｘは、導体部３０のＸ方向に略平行な辺の中央付近に位置する。隙間Ｓｙは、Ｘ方向に沿って延びる。隙間Ｓｙは、導体部３０のＹ方向に略平行な辺の中央付近に位置する。隙間Ｓｘの幅及び隙間Ｓｙの幅は、共振構造体１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
導体部３０は、図１に示すように、第１導体３１−１，３１−２，３１−３，３１−４を含む。以下、第１導体３１−１〜３１−４を特に区別しない場合、第１導体３１−１〜３１−４は、まとめて「第１導体３１」と記載する。導体部３０が含む第１導体３１の数は、４つに限定されない。導体部３０は、上述の第１所定数を超える第２所定数の第１導体３１を含めばよい。
図１に示す第１導体３１は、平板状の導体であってよい。第１導体３１は、同じ形状の、Ｘ方向に略平行な２辺とＹ方向に略平行な２辺とを含む略正方形状である。ただし、第１導体３１−１〜３１−４の各々は、任意の形状であってよい。第１導体３１−１〜３１−４の各々は、図１及び図３に示すように、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。第１導体３１は、図１に示すように、正方形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続部３１ａを含み得る。接続部３１ａには、接続導体６０が接続されている。ただし、第１導体３１は、接続部３１ａを含まなくてよい。複数の第１導体３１のうちの、一部が接続部３１ａを含んでよく、他の一部が接続部３１ａを含まなくてよい。図１に示す接続部３１ａは、円形状である。ただし、接続部３１ａは、円形状に限定されず、任意の形状であってよい。
図１に示すように、第１導体３１−１〜３１−４の各々は、ＸＹ平面に沿って広がる。図１に示す第１導体３１−１〜第１導体３１−４の各々は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子状に並ぶ。
例えば、第１導体３１−１と第１導体３１−２は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子のＸ方向に沿って並ぶ。第１導体３１−３と第１導体３１−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子のＸ方向に沿って並ぶ。第１導体３１−１と第１導体３１−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子のＹ方向に沿って並ぶ。第１導体３１−２と第１導体３１−３は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子のＹ方向に沿って並ぶ。第１導体３１−１と第１導体３１−３は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子の第１対角方向に沿って並ぶ。第１対角方向は、Ｘ軸の正方向からＹ軸の正方向に向けて４５度傾いた方向である。第１導体３１−２と第１導体３１−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った正方格子の第２対角線に沿って並ぶ。第２対角方向は、Ｘ軸の正方向からＹ軸の正方向に向けて１３５度傾いた方向である。
ただし、第１導体３１−１〜３１−４が並ぶ格子は、正方格子に限定されない。第１導体３１−１〜第１導体３１−４は、任意の格子状に並んでよい。第１導体３１が並ぶ格子の一例として、斜交格子、長方格子及び六方格子等が挙げられる。
第１導体３１は、異なる第１導体３１との間に隙間を有することで、当該異なる第１導体３１と容量的に接続されるように構成された部位を含む。例えば、第１導体３１−１と第１導体３１−２は、互いの間に隙間Ｓｘを有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体３１−３と第１導体３１−４は、互いの間に隙間Ｓｘを有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体３１−１と第１導体３１−４とは、互いの間に隙間Ｓｙを有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体３１−２と第１導体３１−３は、互いの間に隙間Ｓｙを有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体３１−１と第１導体３１−３は、互いの間に隙間Ｓｘ及び隙間Ｓｙを有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体３１−２と第１導体３１−４は、互いの間に隙間Ｓｘ及び隙間Ｓｙを有することで、容量的に接続されるように構成され得る。第１導体３１−１と第１導体３１−３は、第１導体３１−２及び第１導体３１−４を介して、容量的に接続されるように構成され得る。第１導体３１−２と第１導体３１−４は、第１導体３１−１及び第１導体３１−３を介して、容量的に接続されるように構成され得る。
図１に示すように、共振構造体１０は、隙間Ｓｘに容量素子Ｃ１，Ｃ２を有してよい。共振構造体１０は、隙間Ｓｙに容量素子Ｃ３，Ｃ４を有してよい。容量素子Ｃ１〜Ｃ４は、チップコンデンサ等であってよい。隙間Ｓｘに位置する容量素子Ｃ１は、第１導体３１−１と第１導体３１−２とを容量的に接続するように構成されている。隙間Ｓｘに位置する容量素子Ｃ２は、第１導体３１−３と第１導体３１−４とを容量的に接続するように構成されている。隙間Ｓｙに位置する容量素子Ｃ３は、第１導体３１−２と第１導体３１−３とを容量的に接続するように構成されている。隙間Ｓｙに位置する容量素子Ｃ４は、第１導体３１−１と第１導体３１−４とを容量的に接続するように構成されている。容量素子Ｃ１，Ｃ２の隙間Ｓｘにおける位置及び容量素子Ｃ３，Ｃ４の隙間Ｓｙにおける位置は、共振構造体１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値は、共振構造体１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値を大きくすると、共振構造体１０の共振周波数は低くなり得る。容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値を小さくすると、共振構造体１０の共振周波数は高くなり得る。
図２に示すグラウンド導体４０は、導電性材料を含んで構成され得る。グラウンド導体４０は、共振構造体１０において基準となる電位を提供する。グラウンド導体４０は、共振構造体１０を備える機器のグラウンドに電気的に接続されるように構成されていてよい。グラウンド導体４０は、平板状の導体であってよい。グラウンド導体４０は、図４に示すように、基体２０の下面２２に位置する。グラウンド導体４０のＺ軸の負方向側には、共振構造体１０を備える機器の多様な部品が位置してよい。一例として、図４に示すように、グラウンド導体４０のＺ軸の負方向側に、金属板が位置してよい。アンテナとしての共振構造体１０は、金属板がグラウンド導体４０のＺ軸の負方向側に位置しても、所定周波数での放射効率を維持し得る。
グラウンド導体４０は、図２及び図３に示すように、ＸＹ平面に沿って広がる。グラウンド導体４０は、導体部３０と離れて位置する。グラウンド導体４０と導体部３０との間には、図４に示すように、基体２０が介在する。グラウンド導体４０は、図３に示すように、Ｚ方向において、導体部３０と対向する。グラウンド導体４０は、導体部３０の形状に応じた形状であってよい。図２に示すグラウンド導体４０は、略正方形の導体部３０に応じた略正方形状である。ただし、グラウンド導体４０は、導体部３０の形状に応じて、任意の形状であってよい。グラウンド導体４０は、正方形の４つの角部の各々に、接続部４０ａを含む。接続部４０ａには、接続導体６０が接続されている。グラウンド導体４０は、複数の接続部４０ａのうちの一部を含まなくてよい。図２に示す接続部４０ａは、円形状である。ただし、接続部４０ａは、円形状に限定されず、任意の形状であってよい。
図１に示す第１給電線５１及び第２給電線５２は、導電性材料を含んで構成され得る。第１給電線５１及び第２給電線５２の各々は、スルーホール導体又はビア導体等であり得る。第１給電線５１及び第２給電線５２は、図４に示すように基体２０の中に位置し得る。共振構造体１０では、第１給電線５１及び第２給電線５２を導体部３０に直結させる直接給電方式が採用されてよいし、第１給電線５１及び第２給電線５２を導体部３０に磁気結合させる電磁結合給電方式が採用されてよい。
図３に示す第１給電線５１は、図１に示す導体部３０に含まれる第１導体３１−１に電磁気的に接続されるように構成されている。本開示において「電磁気的な接続」は、電気的な接続又は磁気的な接続であってよい。第１給電線５１は、図２に示すグラウンド導体４０の開口５１ａから、外部の機器等へ延在し得る。
第１給電線５１は、共振構造体１０がアンテナとして用いられる場合、第１導体３１−１を経由して導体部３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第１導体３１−１を経由して導体部３０からの電力を、外部の機器等に給電するように構成される。
図３に示す第２給電線５２は、図１に示す導体部３０に含まれる第１導体３１−２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、第１給電線５１とは異なる位置で、導体部３０に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、図２に示すように、グラウンド導体４０の開口５２ａから、外部の機器等へ延在し得る。
第２給電線５２は、共振構造体１０がアンテナとして用いられる場合、第１導体３１−２を経由して導体部３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第１導体３１−２を経由して導体部３０からの電力を、外部の機器等に給電するように構成される。
図３に示す接続導体６０は、導電性材料を含んで構成され得る。接続導体６０は、グラウンド導体４０から導体部３０に向かって延びる。接続導体６０は、スルーホール導体であり得る。接続導体６０は、ビア導体であってよい。接続導体６０−１〜６０−４の各々は、第１導体３１−１〜３１−４の各々とグラウンド導体４０とを各々接続する。
＜共振状態の例１＞
図５は、図１に示す共振構造体１０における共振状態の例１を説明する図である。図５に示すＡ方向及びＢ方向は、ＸＹ平面に含まれる方向である。
図５に示す共振構造体１０は、容量素子Ｃ１〜Ｃ４を有する。容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値は、同じである。
Ａ方向は、Ｘ軸の正方向からＹ軸の正方向に向けて４５度傾いた方向である。Ａ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に沿う正方格子状に並ぶ第１導体３１−１〜３１−４において、第１導体３１−１と第１導体３１−３とが並ぶ第１対角方向である。
Ｂ方向は、Ｘ軸の正方向からＹ軸の正方向に向けて１３５度傾いた方向である。Ｂ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に沿う正方格子状に並ぶ第１導体３１−１〜３１−４において、第１導体３１−２と第１導体３１−４とが並ぶ第２対角方向である。
接続導体６０−１と接続導体６０−２は、第１方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−２は、第１導体３１が並ぶ（Ｘ方向及びＹ方向に沿う）正方格子のＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。
接続導体６０−３と接続導体６０−４は、第１方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−３と接続導体６０−４は、第１接続対の接続導体６０−１と接続導体６０−２とは、異なる第１接続対となる。
接続導体６０−１と接続導体６０−４は、第２方向としてのＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−４は、第１導体３１が並ぶ（Ｘ方向及びＹ方向に沿う）正方格子のＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。
接続導体６０−２と接続導体６０−３は、第２方向としてのＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−２と接続導体６０−３は、第２接続対の接続導体６０−１と接続導体６０−４とは、異なる第２接続対となる。
共振構造体１０は、第１経路Ｐ１に沿って第１周波数ｆ１で共振するように構成されている。第１経路Ｐ１は、見かけ上の電流経路である。見かけ上の電流経路である第１経路Ｐ１は、例えば、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路と、第２接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路とによって、現れる。第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−１，３１−２と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２とを含む。第２接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−１，３１−４と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４とを含む。共振構造体１０が第１周波数ｆ１で共振するとき、これらの電流経路においては、例えばＸＹ平面において、接続導体６０−１から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得、接続導体６０−１から接続導体６０−４に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、第１経路Ｐ１に沿って流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
見かけ上の電流経路である第１経路Ｐ１は、例えば、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路と、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路とによって、現れる。第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−２，３１−３と、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−３，３１−４と、第１接続対の接続導体６０−３，６０−４とを含む。共振構造体１０が第１周波数ｆ１で共振するとき、これらの電流経路においては、例えばＸＹ平面において、接続導体６０−３から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得、接続導体６０−３から接続導体６０−４に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、第１経路Ｐ１に沿って流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｆ１の第１経路Ｐ１に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示し得る。
共振構造体１０は、第２経路Ｐ２に沿って第２周波数ｆ２で共振するように構成されている。第２経路Ｐ２は、見かけ上の電流経路である。見かけ上の電流経路である第２経路Ｐ２は、例えば、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路と、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路とによって、現れる。第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−１，３１−２と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２とを含む。第２接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−２，３１−３と、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。共振構造体１０が第２周波数ｆ２で共振するとき、これらの電流経路においては、例えばＸＹ平面において、接続導体６０−２から接続導体６０−１に向かって電流が流れ得、接続導体６０−２から接続導体６０−３に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、見かけ上の電流経路としての第２経路Ｐ２に沿って流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
見かけ上の電流経路である第２経路Ｐ２は、例えば、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路と、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路とによって、現れる。第１接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−１，３１−４と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４とを含む。第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−３，３１−４と、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４とを含む。共振構造体１０が第２周波数ｆ２で共振するとき、これらの電流経路において、例えばＸＹ平面において、接続導体６０−４から接続導体６０−１に向かって電流が流れ得、接続導体６０−４から接続導体６０−３に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、見かけ上の電流経路としての第２経路Ｐ２に沿って流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｆ２の第２経路Ｐ２に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示し得る。
共振構造体１０は、図５に示すように、ＸＹ平面において、略正方形状である導体部３０のＸ方向に略平行な２つの辺の中点を結ぶ直線に対して対称である。共振構造体１０は、ＸＹ平面において、略正方形状である導体部３０のＹ方向に略平行な２つの辺の中点を結ぶ直線に対して対称である。このような対称的な構成である共振構造体１０では、第１経路Ｐ１の長さと第２経路Ｐ２の長さとが等しくなり得る。第１経路Ｐ１の長さと第２経路Ｐ２との長さが等しいと、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２は、等しくなり得る。
共振構造体１０は、第１周波数ｆ１以外を除くフィルタとなり得る。フィルタとしての共振構造体１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２を有する場合、第１周波数ｆ１の電磁波に応じた電力を、第１経路Ｐ１及び第２経路Ｐ２を介して、第１給電線５１及び第２給電線５２を経由して外部の機器等に供給するように構成される。
共振構造体１０では、第１経路Ｐ１は、第１対角方向に沿う。第２経路Ｐ２は、第２対角方向に沿う。第１対角方向はＡ方向に対応し、第２対角方向はＢ方向に対応するため、共振構造体１０では、第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２とがＸＹ平面において直交する。第１経路Ｐ１と第２経路Ｐ２とがＸＹ平面において直交することにより、第１経路Ｐ１に沿って放射される第１周波数ｆ１の電磁波の電界と、第２経路Ｐ２に沿って放射される第２周波数ｆ２の電磁波の電界とが直交する。第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２とが等しく、且つ第１経路Ｐ１を見かけ上流れる交流電流と、第２経路Ｐ２を見かけ上流れる交流電流との位相差が９０度になるとき、共振構造体１０は、第１周波数ｆ１の円偏波を放射し得る。共振構造体１０は、第１周波数ｆ１の円偏波を放射するアンテナとなり得る。
アンテナとしての共振構造体１０は、次の（１）〜（３）によって第１周波数ｆ１の円偏波を放射するように構成されている。
（１）第１給電線５１及び第２給電線５２の各々から導体部３０へ、第１周波数の交流電力を給電する。
（２）第１給電線５１から導体部３０へ給電する電力の大きさと、第２給電線５２から導体部３０へ給電する電力の大きさを同等にする。
（３）第１給電線５１から導体部３０へ給電する交流電力と、第２給電線５２から導体部３０へ給電する交流電力の位相差を９０度にする。第１給電線５１から導体部３０への交流電力の位相を、第２給電線５２から導体部３０への位相に対して、＋９０度又は−９０度に適宜選択することにより、共振構造体１０から右旋回又は左旋回の円偏波を適宜選択して放射することができる。
共振構造体１０は、第１周波数ｆ１より小さい第１周波数ｆ０１でも、第１経路Ｐ１に沿って共振するように構成され得る。ただし、第１周波数ｆ０１では、第１接続対の接続導体６０−１と接続導体６０−２との間を流れる電流によって誘起される電磁波と、第２接続対の接続導体６０−１と接続導体６０−４との間を流れる電流によって誘起される電磁波とが打ち消し合う。これらの接続導体６０間を流れる電流によって誘起される各電磁波が互いに打ち消しあるため、共振構造体１０は共振するが、共振構造体１０からの電磁波の放射強度は低減し得る。共振構造体１０は、第２周波数ｆ２より小さい第２周波数ｆ０２で、第２経路Ｐ２に沿って共振するように構成されている。ただし、第２周波数ｆ０２では、共振構造体１０は共振するが、共振構造体１０からの電磁波の放射強度は低減し得る。
＜共振状態の例２＞
図６は、図１に示す共振構造体１０における共振状態の例２を説明する図である。
図６に示す共振構造体１０は、容量素子Ｃ１〜Ｃ４を有する。容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値は、同じであってよいし、互いに異なる値であってよい。
接続導体６０−１と接続導体６０−４は、第１方向としてのＹ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−４とは、第１導体３１が並ぶ（Ｘ方向及びＹ方向に沿う）正方格子のＹ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。
共振構造体１０は、第１経路Ｐ３に沿って第１周波数ｆ３で共振する。第１経路Ｐ３は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。第１接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−１，３１−４と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４とを含む。共振構造体１０が第１周波数ｆ３で共振するとき、例えばＸＹ平面において、第１接続対の接続導体６０−１から接続導体６０−４に向かって電流が流れ得る。この接続導体６０−１と接続導体６０−４との間を流れる電流は、電磁波を誘起する。つまり、電磁波が、第１経路Ｐ３に沿って流れる高周波電流によって誘起される。共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｆ３の第１経路Ｐ３に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
接続導体６０−２と接続導体６０−３は、第１方向としてのＹ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−２と接続導体６０−３とは、第１導体３１が並ぶ（Ｘ方向及びＹ方向に沿う）正方格子のＹ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。
共振構造体１０は、第１経路Ｐ４に沿って第１周波数ｆ３で共振する。第１経路Ｐ４は、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路の一部である。第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−２，３１−３と、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。共振構造体１０が第１周波数ｆ３で共振するとき、例えばＸＹ平面において、第１接続対の接続導体６０−３から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得る。この接続導体６０−２と接続導体６０−３との間を流れる電流は、電磁波を誘起する。つまり、電磁波が、第１経路Ｐ４に沿って流れる高周波電流によって誘起される。共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｆ４の第１経路Ｐ４に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
接続導体６０−１と接続導体６０−２は、第２方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−２とは、第１導体３１が並ぶ（Ｘ方向及びＹ方向に沿う）正方格子のＸ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。
共振構造体１０は、第２経路Ｐ５に沿って第２周波数ｆ４で共振する。第２経路Ｐ５は、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路の一部である。第２接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−１，３１−２と、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２とを含む。共振構造体１０が第１周波数ｆ３で共振するとき、例えばＸＹ平面において、第２接続対の接続導体６０−２から接続導体６０−１に向かって電流が流れ得る。この接続導体６０−２と接続導体６０−１との間を流れる電流は、電磁波を誘起する。つまり、電磁波が、第２経路Ｐ５に沿って流れる高周波電流によって誘起される。共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｆ４の第２経路Ｐ５に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
接続導体６０−３と接続導体６０−４は、第２方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−３と接続導体６０−４とは、第１導体３１が並ぶ（Ｘ方向及びＹ方向に沿う）正方格子のＸ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。
共振構造体１０は、第２経路Ｐ６に沿って第２周波数ｆ４で共振する。第２経路Ｐ６は、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路の一部である。第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体３１−３，３１−４と、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４とを含む。共振構造体１０が第２周波数ｆ４で共振するとき、例えばＸＹ平面において、第２接続対の接続導体６０−４から接続導体６０−３に向かって電流が流れ得る。この接続導体６０−４と接続導体６０−３との間を流れる電流は、電磁波を誘起する。つまり、電磁波が第２経路Ｐ６に沿って流れる高周波電流によって誘起される。共振構造体１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｆ４の第２経路Ｐ６に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体１０は、上述のように、ＸＹ平面において、略正方形状である導体部３０のＸ方向に略平行な２つの辺の中点を結ぶ直線に対して対称である。共振構造体１０は、上述のようにＸＹ平面において、略正方形状である導体部３０のＹ方向に略平行な２つの辺の中点を結ぶ直線に対して対称である。このような対称的な構成である共振構造体１０では、第１経路Ｐ３，Ｐ４の長さと、第２経路Ｐ５，Ｐ６の長さが等しくなり得る。第１経路Ｐ３，Ｐ４の長さと第２経路Ｐ５，Ｐ６の長さが等しいと、第１周波数ｆ３と第２周波数ｆ４が等しくなり得る。
共振構造体１０は、第１周波数ｆ３以外を除くフィルタとなり得る。共振構造体１０は、第２給電線５２を有する場合、第１周波数ｆ３の電磁波に応じた電力を、第１経路Ｐ３，Ｐ４を介して、第２給電線５２を経由して外部の機器等へ供給するように構成され得る。共振構造体１０は、第１周波数ｆ４以外を除くフィルタとなり得る。共振構造体１０は、第１給電線５１を有する場合、第２周波数ｆ４の電磁波に応じた電力を、第２経路Ｐ５，Ｐ６を介して、第１給電線５１を経由して外部の機器等へ供給するように構成され得る。
共振構造体１０では、第１経路Ｐ３の電流の向きと、第１経路Ｐ４の電流の向きは、反対になり得る。第１経路Ｐ３の電流の向きと第１経路Ｐ４の電流の向きとが反対になる場合、第１周波数ｆ３では、共振構造体１０からの電磁波の放射強度は低減し得る。
共振構造体１０では、第２経路Ｐ５の電流の向きと第２経路Ｐ６の電流の向きは、反対になり得る。第２経路Ｐ５の電流の向きと第２経路Ｐ６の電流の向きとが反対になる場合、第２周波数ｆ４では、共振構造体１０からの電磁波の放射強度は低減し得る。
＜シミュレーション結果＞
図７は、図１に示す共振構造体１０の周波数に対する放射効率を示すグラフである。図７に示すデータは、シミュレーションによって取得した。シミュレーションでは、図５に示す６．６ｍｍ×６．６ｍｍのサイズの導体部３０を有する共振構造体１０を用いた。シミュレーションでは、共振構造体１０を、金属板の上に位置させた。シミュレーションでは、共振構造体１０のグラウンド導体４０を、金属板に対向させた。当該金属板としては、ＸＹ平面において１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズを有するものを用いた。共振構造体１０を、当該金属板の中央付近に位置させた。シミュレーションでは、隙間Ｓｘは、０．２ｍｍとし、隙間Ｓｙは、０．２ｍｍとして。図１に示す容量素子Ｃ１〜Ｃ４の各々の容量値は、１０ｐＦとした。
図７に示す実線は、周波数に対する総合放射効率を示す。図７に示す破線は、アンテナ放射効率を示す。総合放射効率は、アンテナとしての共振構造体１０に給電される反射損失を含む電力に対して、共振構造体１０から全放射方位へ放射された電磁波の電力の比率である。アンテナ放射効率は、アンテナとしての共振構造体１０に給電される反射損失を含まない電力に対して、共振構造体１０から全放射方位へ放射された電磁波の電力の比率である。
図７に示す総合放射効率がピークを示す周波数で、共振構造体１０は、共振状態になる。反射損失が小さいため、総合放射効率がピークを示す周波数は、共振構造体１０の共振周波数を示す。当該シミュレーションでは、共振周波数は、０．６２ＧＨｚ、０．７５ＧＨｚ及び１．４７ＧＨｚとなる。
図７に示すように、周波数が０．６２ＧＨｚ及び１．４７ＧＨｚであるとき、アンテナ放射効率は低くなる。アンテナ放射効率が低いことは、アンテナ内部での損失が大きく共振構造体１０からの電磁波の放射強度が低減することを示す。周波数が０．６２ＧＨｚ及び１．４７ＧＨｚであるとき、共振構造体１０は共振するが、共振構造体１０からの電磁波の放射強度が低減する。０．６２ＧＨｚは、上述の第１周波数ｆ０１及び第２周波数ｆ０２に対応する。１．４７ＧＨｚは、上述の第１周波数ｆ３及び第２周波数ｆ４に対応する。
図７に示すように、周波数が０．７５ＧＨｚのとき、アンテナ放射効率は高くなる。アンテナ放射効率が高いことは、共振構造体１０からの電磁波の放射強度が高いことを示す。周波数が０．７５ＧＨｚであるとき、共振構造体１０は、アンテナとして電磁波を放射し得る。０．７５ＧＨｚは、上述の第１周波数ｆ１及び第２周波数ｆ２に対応する。
［共振構造体の他の例］
図８は、一実施形態に係る共振構造体１０Ａの平面図である。以下、共振構造体１０Ａと図１に示す共振構造体１０との間の相違点を中心に説明する。
図８に示す共振構造体１０Ａでは、図１に示す共振構造体１０とは異なり、容量素子Ｃ１〜Ｃ４の少なくとも一部の容量値が、互いに異なる。容量素子Ｃ１、容量素子Ｃ３、容量素子Ｃ４、容量素子Ｃ５の順番に容量値が大きくてよい。
一例として、容量素子Ｃ１の容量値は、容量値ｃ［ｐＦ］とする。容量素子Ｃ３の容量値は、容量値ｃの２倍（２×ｃ［ｐＦ］）とする。容量素子Ｃ４の容量値は、容量値ｃの４倍（４×ｃ［ｐＦ］）とする。容量素子Ｃ２の容量値は、容量値ｃの８倍（８×ｃ［ｐＦ］）とする。
＜共振状態の例１＞
共振構造体１０Ａは、第１経路Ｐ７に沿って第１周波数ｆ５で共振する。第１経路Ｐ７は、図６に示す第１経路Ｐ３と同じ又は類似にして、現れる。ただし、容量素子Ｃ４の容量値が容量素子Ｃ３の容量値より大きいため、第１経路Ｐ７は、図６に示す第１経路Ｐ３より、Ｘ軸の正方向側に現れる。共振構造体１０Ａは、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｆ５のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体１０Ａは、第２経路Ｐ８に沿って第２周波数ｆ６で共振する。第２経路Ｐ８は、図６に示す第２経路Ｐ６と同じ又は類似にして、現れる。ただし、容量素子Ｃ２の容量値が容量素子Ｃ１の容量値より大きいため、第２経路Ｐ８は、図６に示す第２経路Ｐ６より、Ｙ軸の負方向側に現われる。共振構造体１０Ａは、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｆ６のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体１０Ａは、図５を参照して上述したように、対称的な構成である。対称的な構成である共振構造体１０Ａでは、第１経路Ｐ７の長さと第２経路Ｐ８の長さとが等しくなり得る。第１経路Ｐ７の長さと第２経路Ｐ８の長さが等しいと、第１周波数ｆ５と第２周波数ｆ６が等しくなり得る。
共振構造体１０Ａは、ＸＹ平面において、Ｙ方向に沿う第１経路Ｐ７と、Ｘ方向に沿う第２経路Ｐ８とが直交する。共振構造体１０Ａでは、ＸＹ平面において、第１経路Ｐ７と第２経路Ｐ８とが直交することにより、第１経路Ｐ７から放射される第１周波数ｆ５の電磁波の電界と、第２経路Ｐ８から放射される第２周波数ｆ６の電磁波の電界とが直交する。
＜共振状態の例２＞
図９は、図８に示す共振構造体１０Ａにおける共振状態の例２を説明する図である。
共振構造体１０Ａは、第１経路Ｐ９に沿って第１周波数ｆ７で共振する。第１経路Ｐ９は、図５に示す第２経路Ｐ２と同じ又は類似にして、現れる。共振構造体１０Ａは、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｆ７のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
図９に示す共振構造体１０Ａでは、Ｂ方向に沿って並ぶ容量素子Ｃ１，Ｃ４において、容量素子Ｃ４の容量値の方が容量素子Ｃ１の容量値より４倍大きい。図９に示す共振構造体１０Ａでは、Ｂ方向に沿って並ぶ容量素子Ｃ２，Ｃ３において、容量素子Ｃ２の容量値の方が容量素子Ｃ３の容量値より４倍大きい。図９に示す共振構造体１０Ａでは、容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値は、接続導体６０−２から接続導体６０−４に向かうに連れて大きくなる。
［共振構造体の他の例］
図１０は、一実施形態に係る共振構造体１０Ｂの平面図である。以下、共振構造体１０Ａと図１に示す共振構造体１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体１０Ｂは、容量素子Ｃ１〜Ｃ４を有する。容量素子Ｃ１は、Ｙ方向において、隙間ＳｘのＹ軸の負方向側の端部から、隙間Ｓｘの長さの１／４程度離れた箇所に位置する。容量素子Ｃ２は、Ｙ方向において、隙間ＳｘのＹ軸の正方向側の端部から、隙間Ｓｘの長さの１／４程度離れた箇所に位置する。容量素子Ｃ３は、Ｘ方向において、隙間ＳｙのＸ軸の負方向側の端部から、隙間Ｓｙの長さの１／４程度離れた箇所に位置する。容量素子Ｃ４は、Ｘ方向において、隙間ＳｙのＸ軸の正方向側の端部から、隙間Ｓｙの長さの１／４程度離れた箇所に位置する。
共振構造体１０Ｂでは、容量素子Ｃ１〜Ｃ４の少なくとも一部の容量値が、互いに異なる。容量素子Ｃ１、容量素子Ｃ３、容量素子Ｃ４、容量素子Ｃ５の順番に容量値が大きくてよい。
一例として、容量素子Ｃ１の容量値は、容量値ｃ［ｐＦ］とする。容量素子Ｃ３の容量値は、容量素子Ｃ１の容量値ｃの２倍（２×ｃ［ｐＦ］）とする。容量素子Ｃ４の容量値は、容量素子Ｃ１の容量値ｃの４倍（４×ｃ［ｐＦ］）とする。容量素子Ｃ２の容量値は、容量素子Ｃ１の容量値ｃの８倍（８×ｃ［ｐＦ］）とする。
＜共振状態の例１＞
共振構造体１０Ｂは、第１経路Ｐ１０に沿って第１周波数ｆ８で共振する。第１経路Ｐ１０は、図５に示す第１経路Ｐ１と同じ又は類似にして、現れる。共振構造体１０Ｂは、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｆ８のＡ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
図１０に示す共振構造体１０Ｂでは、Ａ方向に沿って並ぶ容量素子Ｃ１，Ｃ３において、容量素子Ｃ３の容量値の方が容量素子Ｃ１の容量値より２倍大きい。図１０に示す共振構造体１０Ｂでは、Ａ方向に沿って並ぶ容量素子Ｃ２，Ｃ４において、容量素子Ｃ２の容量値の方が容量素子Ｃ４の容量値より２倍大きい。図１０に示す共振構造体１０Ｂでは、容量素子Ｃ１〜Ｃ４の容量値は、接続導体６０−１から接続導体６０−３に向かうに連れて大きくなる。図１０に示す共振構造体１０Ｂでは、接続導体６０−１と接続導体６０−３との間に、容量素子Ｃ１と容量素子Ｃ３とがＡ方向に沿って並んで位置し、容量素子Ｃ２と容量素子Ｃ４とがＡ方向に沿って並んで位置する。
［共振構造体の他の例］
図１１は、一実施形態に係る共振構造体１１０の斜視図である。図１２は、図１１に示す共振構造体１１０の一部を分解した斜視図である。
共振構造体１１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体１１０は、図１１及び図１２に示すように、基体２０と、導体部１３０と、グラウンド導体４０と、接続導体６０とを有する。共振構造体１１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
図１１に示す導体部１３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部１３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部１３０は、Ｘ方向に略平行な２辺と、Ｙ方向に略平行な２辺とを含む略正方形状である。導体部１３０は、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体１１０は、外部から導体部１３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数に対して、人工磁気壁特性を示す。
図１１に示すように、導体部１３０は、隙間Ｓｘ１、隙間Ｓｙ１及び隙間Ｓｙ２を含む。隙間Ｓｘ１は、Ｙ方向に沿って延びる。隙間Ｓｘ１は、Ｘ方向において、接続導体６０−２，６０−３の側に位置する導体部１３０の部分と、接続導体６０−１，６０−４の側に位置する導体部１３０の部分とを、４．０：２．４に分割する箇所に位置する。隙間Ｓｙ１は、Ｘ方向に沿って延びる。隙間Ｓｙ１は、Ｙ方向において、隙間Ｓｘ１によって２．４／（４．０＋２．４）に分割された導体部１３０の部分において、接続導体６０−４の側の部分と、接続導体６０−１の側の部分とを、２．８：３．６に分割する箇所に位置する。隙間Ｓｙ２は、Ｘ方向に沿って延びる。隙間Ｓｙ２は、Ｙ方向において、隙間Ｓｘ１によって４．０／（４．０＋２．４）に分割された導体部１３０の部分において、接続導体６０−３の側に位置する部分と、接続導体６０−２の側に位置する部分とを、３．６：２．８に分割する箇所に位置する。隙間Ｓｘ１の幅、隙間Ｓｙ１の幅及び隙間Ｓｙ２の幅は、共振構造体１１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。隙間Ｓｘ１、隙間Ｓｙ１及び隙間Ｓｙ２によって導体部１３０を分割する比率は、共振構造体１１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
導体部１３０は、図１１に示すように、第１導体１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４を含む。以下、第１導体１３１−１〜１３１−４を特に区別しない場合、第１導体１３１−１〜１３１−４は、まとめて「第１導体１３１」と記載する。導体部１３０が含む第１導体１３１の数は、４つに限定されない。導体部１３０は、任意の数の第１導体１３１を含んでよい。
第１導体１３１は、平板状の導体であってよい。第１導体１３１−１〜１３１−４の各々は、異なる面積を有する長方形状であり得る。４つの第１導体１３１において、第１導体１３１−４、第１導体１３１−１、第１導体１３１−２、第１導体１３１−３の順に、面積は大きくなる。第１導体１３１−１〜１３１−４の各々は、図１２に示すように、互い異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。
図１１に示すように、第１導体１３１−１〜１３１−４は、ＸＹ平面に沿って広がる。第１導体１３１−１と第１導体１３１−２は、Ｘ方向に沿って並ぶ。第１導体１３１−３と第１導体１３１−４は、Ｘ方向に沿って並ぶ。第１導体１３１−１と第１導体１３１−４は、Ｙ方向に沿って並ぶ。第１導体１３１−２と第１導体１３１−３は、Ｙ方向に沿って並ぶ。第１導体１３１−１と第１導体１３１−３は、Ｘ軸の正方向に対して４５度傾く方向に沿って並ぶ。第１導体１３１−２と第１導体１３１−４は、Ｘ軸の正方向に対して１３５度傾く方向に沿って並ぶ。
第１導体１３１は、異なる第１導体１３１との間に隙間を有することで、当該異なる第１導体１３１と容量的に接続されるように構成された部位を含む。例えば、第１導体１３１−１と第１導体１３１−２は、互いの間に隙間Ｓｘ１を有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体１３１−３と第１導体１３１−４は、互いの間に隙間Ｓｘ１を有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体１３１−１と第１導体１３１−４とは、互いの間に隙間Ｓｙ１を有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体１３１−２と第１導体１３１−３は、互いの間に隙間Ｓｙ２を有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体１３１−１と第１導体１３１−３とは、互いの間に隙間Ｓｘ１を有することで、容量的に接続されるように構成され得る。例えば、第１導体１３１−２と第１導体１３１−４とは、第１導体１３１−１との間の隙間Ｓｘ１及び隙間Ｓｙ１を介して、容量的に接続されるように構成され得る。
第１導体１３１のその他の構成は、図１に示す第１導体３１と同じ又は類似である。
共振構造体１１０は、図１１に示す隙間Ｓｘ１に図１に示す容量素子Ｃ１，Ｃ２を有してよい。共振構造体１１０は、図１１に示す隙間Ｓｙ１に図１に示す容量素子Ｃ４を有してよい。共振構造体１１０は、隙間Ｓｙ２に、図１に示す容量素子Ｃ３を有してよい。
図１２に示す第１給電線５１は、第１導体１３１−４に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、共振構造体１１０がアンテナとして用いられる場合、第１導体１３１−４を経由して導体部１３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体１１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第１導体１３１−４を経由して導体部１３０からの電力を、外部の機器等に給電するように構成される。
図１２に示す第２給電線５２は、第１導体１３１−２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、共振構造体１１０がアンテナとして用いられる場合、第１導体１３１−２を経由して導体部１３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体１１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第１導体１３１−２を経由して導体部１３０からの電力を、外部の機器等に給電するように構成される。
＜共振状態の例＞
図１３は、図１１に示す共振構造体１１０における共振状態の例を説明する図である。
共振構造体１１０は、第１経路Ｐ１１に沿って第１周波数ｆ９で共振する。第１経路Ｐ１１は、見かけ上の電流経路である。見かけ上の電流経路である第１経路Ｐ１１は、例えば、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路と、第２接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路とによって、現れる。第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体１３１−１，１３１−２と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２とを含む。第２接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体１３１−１，１３１−４と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４とを含む。共振構造体１０が第１周波数ｆ９で共振するとき、これらの電流経路においては、例えばＸＹ平面において、接続導体６０−１から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得、接続導体６０−１から接続導体６０−４に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、第１経路Ｐ１１に沿って流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
見かけ上の電流経路である第１経路Ｐ１１は、例えば、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路と、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路とによって、現れる。第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体１３１−１，１３１−２と、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。第２接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体４０と、第１導体１３１−３，１３１−４と、第２接続対の接続導体６０−３，６０−４とを含む。共振構造体１１０が第１周波数ｆ９で共振するとき、これらの電流経路において、例えばＸＹ平面において、接続導体６０−３から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得、接続導体６０−３から接続導体６０−４に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、第１経路Ｐ１１に沿って流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
共振構造体１１０は、外部から導体部３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｆ９の第１経路Ｐ１１に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体１１０では、第１経路Ｐ１１は、ＸＹ平面において、第１導体１３１−３を横切る。第１導体１３１−３は、他の第１導体１３１−１，１３１−２，１３１−４と比べて、面積が大きい。共振構造体１１０では、面積が大きい第１導体１３１−３に集中して、電流が励振される。面積が大きい第１導体１３１−３に集中して電流が励振されることで、第１周波数ｆ９は、広帯域の周波数バンドに属し得る。
共振構造体１１０は、第１周波数ｆ９が属する広帯域以外を除くフィルタとなり得る。フィルタとしての共振構造体１１０は、第１周波数ｆ９が属する広帯域の周波数の電磁波に応じた電力を、第１経路Ｐ１１を介して、第１給電線５１及び第２給電線５２を経由して、外部の機器等に供給する。
共振構造体１１０は、第１周波数ｆ９が属する広帯域の電磁波を放射可能なアンテナとなり得る。アンテナとしての共振構造体１１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２から導体部１３０へ電力を供給する。アンテナとしての共振構造体１１０は、Ａ方向に沿って偏波する電磁波を放射し得る。
＜シミュレーション結果＞
図１４は、図１１に示す共振構造体１１０の周波数に対する放射効率を示すグラフである。図１４に示すデータは、シミュレーションによって取得した。シミュレーションでは、図１３に示す６．６ｍｍ×６．６ｍｍのサイズの導体部１３０を有する共振構造体１１０を用いた。シミュレーションでは、共振構造体１１０を、金属板上に位置させた。シミュレーションでは、共振構造体１１０のグラウンド導体４０を、金属板に対向させた。当該金属板としては、ＸＹ平面において１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズを有するものを用いた。共振構造体１１０を、当該金属板の中央付近に位置させた。
図１４に示す実線は、周波数に対する総合放射効率を示す。図１４に示す破線は、アンテナ放射効率を示す。
図１４に示す総合放射効率がピークを示す周波数で、共振構造体１１０は、共振状態になる。総合放射効率がピークを示す周波数は、共振構造体１１０の共振周波数を示す。当該シミュレーションでは、共振周波数は、４．６５ＧＨｚとなる。４．６５ＧＨｚは、上述の第１周波数ｆ９に対応する。 図１４に示すように、総合放射効率は、４．６５ＧＨｚから、少なくとも２０ＧＨｚまでの範囲において、ピーク時の値（−１０［ｄＢ］程度）を維持する。アンテナ放射効率は、４．６５ＧＨｚから、少なくとも２０ＧＨｚまでの範囲において、−２．５［ｄＢ］程度の高い値を維持する。共振構造体１１０は、４．６５ＧＨｚから、少なくとも２０ＧＨｚまでの広帯域で放射し得る。
［共振構造体の一例］
図１５は、一実施形態に係る共振構造体２１０の斜視図である。図１６は、図１５に示す共振構造体２１０の一部を分解した斜視図である。図１７は、図１５に示すＬ２−Ｌ２線に沿った共振構造体２１０の断面図である。
共振構造体２１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体２１０は、図１５及び図１６に示すように、基体２０と、導体部２３０と、グラウンド導体２４０と、接続導体６０−１，６０−２，６０−３，６０−４とを有する。共振構造体２１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
図１６に示す導体部２３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部２３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部２３０は、図１７に示すように、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体２１０は、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
導体部２３０は、図１６に示すように、第１導体２３１−１，２３１−２，２３１−３，２３１−４と、少なくとも１つの第２導体３２と、第３導体３３−１，３３−２，３３−３，３３−４とを含む。
以下、第１導体２３１−１〜２３１−４を特に区別しない場合、第１導体２３１−１〜２３１−４は、まとめて「第１導体２３１」と記載する。導体部２３０が含む第１導体２３１の数は、４つに限定されない。導体部２３０は、任意の数の第１導体２３１を含んでよい。以下、第３導体３３−１〜３３−４を特に区別しない場合、第３導体３３−１〜３３−４は、まとめて「第３導体３３」と記載する。
図１５に示す第２導体３２は、平板状の導体であってよい。第２導体３２は、接続導体６０に接続されていない。第２導体３２は、ＸＹ平面に沿って広がる。第２導体３２は、図１５に示すように、Ｘ方向に略平行な２辺と、Ｙ方向に略平行な２辺とを含む略正方形状である。ただし、第２導体３２は、任意の形状であってよい。第２導体３２は、図１７に示すように、基体２０の上面２１に位置する。ただし、第２導体３２は、基体２０の中に位置してよい。第２導体３２は、基体２０の中に位置する場合、第１導体２３１より、Ｚ軸の負方向側に位置してよい。
図１５に示す第３導体３３は、平板状の導体であってよい。図１７に示す第３導体３３は、基体２０の上面２１に、位置する。図１５に示す第３導体３３−１〜３３−４は、ＸＹ平面において、第２導体３２の外側に位置する。
図１５に示す第３導体３３は、接続部３３ａと、２つの枝部３３ｂとを含む。接続部３３ａには、接続導体６０が接続されている。ただし、第３導体３３は、接続部３３ａを含まなくてよい。複数の第３導体３３のうち、一部が接続部３３ａを含んでよく、他の一部が接続部３３ａを含まなくてよい。枝部３３ｂは、第２導体３２の辺に沿って延びる。第３導体３３は、枝部３３ｂを含まなくてよい。
異なる第３導体３３の各々が含む枝部３３ｂのうち、Ｘ方向において隣接する２つの枝部３３ｂの間には、隙間Ｓ１が位置する。異なる第３導体３３の各々が含む枝部３３ｂのうち、Ｙ方向において隣接する２つの枝部３３ｂの間には、隙間Ｓ１が位置する。共振構造体２１０は、隙間Ｓ１に容量素子を有してよい。第３導体３３が含む枝部３３ｂと、第２導体３２との間には、隙間Ｓ２が位置する。共振構造体２１０は、隙間Ｓ２に容量素子を有してよい。
図１６に示す第１導体２３１は、同じ形状の、略正方形状である。第１導体２３１は、正方形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続部２３１ａを含む。接続部２３１ａには、接続導体６０が接続されている。ただし、第１導体２３１は、接続部２３１ａを含まなくてよい。複数の第１導体２３１のうちの、一部が接続部２３１ａを含んでよく、他の一部が接続部２３１ａを含まなくてよい。図１に示す接続部２３１ａは、四角形状である。ただし、接続部２３１ａは、四角形状に限定されず、任意の形状であってよい。第１導体２３１−１〜２３１−４の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。
第１導体２３１は、図１７に示すように、基体２０の中に位置する。第１導体２３１は、例えば第２導体３２との距離がｄ１となる。第１導体２３１−１〜２３１−４の各々は、第２導体３２を介して容量的に接続されるように構成され得る。図１７に示す距離ｄ１は、共振構造体２１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。第１導体２３１のその他の構成は、図１に示す第１導体３１と同じ又は類似である。
図１６に示すグラウンド導体２４０は、正方形の４つの角部の各々に、接続部２４０ａを含む。接続部２４０ａには、接続導体６０が接続されている。図１６に示す接続部２４０ａは、四角形状である。ただし、接続部２４０ａ、四角形に限定されず、任意の形状であってよい。グラウンド導体２４０は、導体部２３０の形状に応じて、任意の形状であってよい。図１６に示すグラウンド導体２４０のその他の構成は、図１に示すグラウンド導体４０と同じ又は類似である。
図１６に示す第１給電線５１は、第２導体３２の中心部からＸ方向にずらした位置に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、Ｘ方向のみの電磁波を送信し、Ｘ方向成分の電磁波のみを受信する。第１給電線５１は、共振構造体２１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体２１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図１６に示す第２給電線５２は、第２導体３２の中心部からＹ方向にずらした位置に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、Ｙ方向のみの電磁波を送信し、Ｙ方向成分の電磁波のみを受信する。第２給電線５２は、共振構造体２１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体２１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図１７に示す接続導体６０は、グラウンド導体２４０から導体部２３０に向かって延びる。接続導体６０−１〜６０−４の各々は、第１導体２３１−１〜２３１−４の各々と、第３導体３３−１〜３３−４の各々と、グラウンド導体２４０とを各々接続する。
＜共振状態の例１＞
図１８は、図１５に示す共振構造体２１０における共振状態の例１を説明する図である。
接続導体６０−１と接続導体６０−４は、１つのセットとみなし得る。接続導体６０−２と接続導体６０−３は、１つのセットとみなし得る。接続導体６０−１，６０−４のセットと、接続導体６０−２，６０−３のセットは、第１方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−１，６０−４のセットと接続導体６０−２，６０−３のセットは、Ｘ方向及びＹ方向に沿う正方格子において、第１導体２３１−１，２３１−４のセットと第１導体２３１−２，２３１−３のセットとが並ぶＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。
共振構造体２１０は、第１経路Ｑ１に沿って第１周波数ｇ１で共振する。第１経路Ｑ１は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットを経る電流経路の一部である。当該電流経路は、グラウンド導体２４０と、第１導体２３１−１，２３１−４のセットと、第１導体２３１−２，２３１−３のセットと、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットとを含む。第１経路Ｑ１を含む電流経路を図１８に矢印で示す。共振構造体２１０が第１経路Ｑ１に沿って第１周波数ｇ１で共振するとき、接続導体６０−１，６０−４のセットと、接続導体６０−２，６０−３のセットは、一対の電気壁として機能するように構成されている。共振構造体２１０が第１経路Ｑ１に沿って第１周波数ｇ１で共振するとき、第１経路Ｑ１を含む電流経路を流れる電流から観て、接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットとは、一対の磁気壁として機能するように構成されている。接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットが一対の電気壁として機能し、接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットが一対の磁気壁として機能することで、共振構造体２１０は、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ１の第１経路Ｑ１に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
接続導体６０−１と接続導体６０−２は、１つのセットとみなし得る。接続導体６０−３と接続導体６０−４は、１つのセットとみなし得る。接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットは、第２方向としてのＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−１，６０−２のセットと接続導体６０−３，６０−４のセットは、Ｘ方向及びＹ方向に沿う正方格子において、第１導体２３１−１，２３１−２のセットと第１導体２３１−３，２３１−４のセットとが並ぶＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。
共振構造体２１０は、第２経路Ｑ２に沿って第２周波数ｇ２で共振する。第２経路Ｑ２は、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットを経る電流経路の一部である。当該電流経路は、グラウンド導体２４０と、第１導体２３１−１，２３１−２のセットと、第１導体２３１−３，２３１−４のセットと、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットとを含む。共振構造体２１０が第２経路Ｑ２に沿って第２周波数ｇ２で共振するとき、接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットとは、一対の電気壁として機能するように構成されている。共振構造体２１０が第１経路Ｑ２に沿って第１周波数ｇ２で共振するとき、第２経路Ｑ２を含む電流経路を流れる電流から観て、接続導体６０−２，６０−３のセットと、接続導体６０−１，６０−４のセットとは、一対の磁気壁として機能するように構成されている。接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットが一対の電気壁として機能し、接続導体６０−２，６０−３のセット及び接続導体６０−１，６０−４のセットが一対の磁気壁として機能することで、共振構造体２１０は、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ２の第２経路Ｑ２に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０は、ＸＹ平面において、上述のように、略正方形状である導体部２３０のＸ方向に略平行な２つの辺の中点を結ぶ直線に対して対称である。共振構造体２１０は、ＸＹ平面において、上述のように、略正方形状である導体部２３０のＹ方向に略平行な２つの辺の中点を結ぶ直線に対して対称である。このような対称的な構成である共振構造体２１０では、第１経路Ｑ１の長さと第２経路Ｑ２の長さが等しくなり得るため、第１周波数ｇ１と第２周波数ｇ２は、等しくなり得る。
共振構造体２１０は、第１周波数ｇ１（＝第２周波数ｇ２）以外を除くフィルタとなり得る。フィルタとしての共振構造体２１０は、第１給電線５１を有する場合、第１周波数ｇ１の電磁波に応じた電力を、第１経路Ｑ１及び第１給電線５１を経由して、外部の機器等に供給し得る。フィルタとしての共振構造体２１０は、第２給電線５２を有する場合、第２周波数ｇ２の電磁波に応じた電力を、第２経路Ｑ２及び第２給電線５２を経由して、外部の機器等に供給し得る。
共振構造体２１０では、ＸＹ平面において、Ｘ方向に沿う第１経路Ｑ１と、Ｙ方向に沿う第２経路Ｑ２とが直交する。共振構造体２１０では、第１経路Ｑ１と第２経路Ｑ２とがＸＹ平面において直交するため、第１経路Ｑ１から放射される第１周波数ｇ１の電磁波の電界と、第２経路Ｑ２から放射される第２周波数ｇ２の電磁波の電界とが直交する。従って、共振構造体２１０は、電界が直交する２つの電磁波を放射可能なアンテナとなり得る。
アンテナとしての共振構造体２１０は、第１周波数ｇ１の電磁波を放射する場合、第１給電線５１から導体部３０へ電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、第１方向としてのＸ方向に沿って第１経路Ｑ１における電流を誘起するように構成される。アンテナとしての共振構造体２１０は、第２周波数ｇ２の電磁波を放射する場合、第２給電線５２から導体部３０へ電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、第２方向としてのＹ方向に沿って第２経路Ｑ２における電流を誘起するように構成される。
＜シミュレーション結果＞
図１９は、図１５に示す共振構造体２１０の周波数に対する放射効率の例１を示すグラフである。図１９に示すデータは、シミュレーションによって取得した。シミュレーションでは、図１８に示す６．２ｍｍ×６．２ｍｍのサイズの導体部２３０を有する共振構造体２１０を用いた。シミュレーションでは、共振構造体２１０のグラウンド導体４０を、金属板に対向させた。当該金属板としては、ＸＹ平面において１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズを有するものを用いた。共振構造体２１０を、当該金属板の中央付近に位置させた。なお、シミュレーションでは、図１８に示すような容量素子Ｃ１〜Ｃ４を含まない共振構造体２１０を用いた。
図１９に示す実線は、周波数に対する総合放射効率を示す。図１９に示す破線は、アンテナ放射効率を示す。
図１９に示す総合放射効率がピークを示す周波数で、共振構造体２１０は、共振状態になる。当該シミュレーションでは、共振周波数は、１．９８ＧＨｚとなる。周波数が１．９８ＧＨｚのとき、アンテナ放射効率は、ピークとなる。周波数が１．９８ＧＨｚであるとき、共振構造体２１０は、アンテナとして電磁波を放射し得る。１．９８ＧＨｚは、上述の第１周波数ｇ１及び第２周波数ｇ２に対応する。
［共振構造体の他の例］
図２０は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ａの平面図である。以下、共振構造体２１０Ａと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ａは、容量素子Ｃ５，Ｃ６を有する。容量素子Ｃ５，Ｃ６は、チップコンデンサ等であってよい。容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値は、同じである。
容量素子Ｃ５は、第２導体３２の４つの角部のうちの、第３導体３３−４に対向する角部付近に位置する。容量素子Ｃ５は、第２導体３２のＹ方向に略平行な辺と、第３導体３３−４のＹ方向に沿う枝部３３ｂとの間に位置する。
容量素子Ｃ６は、第２導体３２の４つの角部のうちの、第３導体３３−１に対向する角部付近に位置する。容量素子Ｃ６は、第２導体３２のＹ方向に略平行な辺と、第３導体３３−１のＹ方向に沿う枝部３３ｂとの間に位置する。
＜共振状態の例１＞
共振構造体２１０Ａは、第１経路Ｑ３に沿って第１周波数ｇ３で共振する。第１経路Ｑ３は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。当該電流経路は、グラウンド導体２４０と、第１導体２３１−１，２３１−４と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４とを含む。図１８に示す第２経路Ｑ２と同じ又は類似にして、共振構造体２１０Ａは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ３のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ａは、第２経路Ｑ４に沿って第２周波数ｇ４で共振する。第２経路Ｑ４は、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路の一部である。当該電流経路は、グラウンド導体２４０と、第１導体２３１−２，２３１−３と、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。図１８に示す第２経路Ｑ２と同じ又は類似にして、共振構造体２１０Ａは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ４のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ａでは、第１経路Ｑ３の付近に、容量素子Ｃ５及び容量素子Ｃ６が位置する。第１経路Ｑ３における第１周波数ｇ３の方が、第２経路Ｑ４における第２周波数ｇ４より低くなり得る。共振構造体２１０Ａでは、第１周波数ｇ３と第２周波数ｇ４とが異なる。第１周波数ｇ３と第２周波数ｇ４とが同じ周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値を適宜調整してよい。第１周波数ｇ３と第２周波数ｇ４とが異なる周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値を適宜調整してよい。
＜共振状態の例２＞
図２１は、図２０に示す共振構造体における共振状態の例２を説明する図である。
共振構造体２１０Ａは、第１経路Ｑ５に沿って第１周波数ｇ５で共振する。第１経路Ｑ５は、図５に示す第２経路Ｐ２と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ａは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ５のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ａは、第２経路Ｑ６に沿って第２周波数ｇ６で共振する。第２経路Ｑ６は、図５に示す第１経路Ｐ１と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ａは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ６のＡ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ａは、略正方形状である導体部２３０のＹ方向に略平行な２辺の中点を結ぶ線に対して、対称的である。このような対称的な構成の共振構造体２１０Ａでは、第１経路Ｑ５と第２経路Ｑ６とが対称的な構成になり得る。第１経路Ｑ５と第２経路Ｑ６とが対称的な構成になるため、第１周波数ｇ５と第２周波数ｇ６とが等しくなり得る。
［共振構造体の他の例］
図２２は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｂの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｂと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｂは、容量素子Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８を有する。容量素子Ｃ５〜Ｃ７は、チップコンデンサ等であってよい。容量素子Ｃ５〜Ｃ８の容量値は、同じである。
容量素子Ｃ５，Ｃ６は、第２導体３２のＹ方向に略平行な２つの辺のうちの、Ｘ軸の正方向側の辺の中央付近に位置する。容量素子Ｃ５は、第３導体３３−４のＹ方向に沿う枝部３３ｂの端部と、第２導体３２との間に位置する。容量素子Ｃ６は、第３導体３３−１のＹ方向に沿う枝部３３ｂの端部と、第２導体３２との間に位置する。
容量素子Ｃ７，Ｃ８は、第２導体３２のＹ方向に略平行な２つの辺のうちの、Ｘ軸の負方向側の辺の中央付近に位置する。容量素子Ｃ７は、第３導体３３−３のＹ方向に沿う枝部３３ｂの端部と、第２導体３２との間に位置する。容量素子Ｃ８は、第３導体３３−２のＹ方向に沿う枝部３３ｂの端部と、第２導体３２との間に位置する。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｂは、第１経路Ｑ７に沿って第１周波数ｇ７で共振する。第１経路Ｑ７は、図１８に示す第１経路Ｑ１と同じ又は類似に、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットを経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｂは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ７のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｂは、第２経路Ｑ８に沿って第２周波数ｇ８で共振する。第２経路Ｑ８は、図１８に示す第２経路Ｑ２と同じ又は類似に、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットを経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｂは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ８のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｂでは、第１経路Ｑ７の付近に、容量素子Ｃ５〜Ｃ８が位置する。第１経路Ｑ７における第１周波数ｆ９は、第２経路Ｑ８における第２周波数ｇ８より、低くなる。共振構造体２１０Ｂでは、第１周波数ｇ７と第２周波数ｇ８が異なる。第１周波数ｇ７と第２周波数ｇ８とが同じ周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５〜Ｃ８の容量値を適宜調整してよい。第１周波数ｇ７と第２周波数ｇ８とが異なる周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５〜Ｃ８の容量値を適宜調整してよい。
［共振構造体の他の例］
図２３は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｃの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｃと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｃは、容量素子Ｃ５，Ｃ６を有する。容量素子Ｃ５，Ｃ６は、チップコンデンサ等であってよい。容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値は、同じである。
容量素子Ｃ５は、第２導体３２の４つの角部のうちの、第３導体３３−４に対向する角部付近に位置する。容量素子Ｃ５は、第２導体３２のＹ方向に略平行な辺と、第３導体３３−４のＹ方向に沿う枝部３３ｂとの間に位置する。
容量素子Ｃ６は、第２導体３２の４つの角部のうちの、第３導体３３−２に対向する角部付近に位置する。容量素子Ｃ６は、第２導体３２のＹ方向に略平行な辺と、第３導体３３−２のＹ方向に沿う枝部３３ｂとの間に位置する。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｃは、第１経路Ｑ９に沿って第１周波数ｇ９で共振する。第１経路Ｑ９は、図５に示す第２経路Ｐ２と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｃは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ９のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｃは、第２経路Ｑ１０に沿って第２周波数ｇ１０で共振する。第２経路Ｑ１０は、図５に示す第１経路Ｐ１と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｃは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ１０のＡ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｃでは、第１経路Ｑ９の付近に、容量素子Ｃ５，Ｃ６が位置する。第１経路Ｑ９における第１周波数ｇ９は、第２経路Ｑ１０における第２周波数ｇ１０より、低くなり得る。共振構造体２１０Ｃでは、第１周波数ｇ９と第２周波数ｇ１０が異なる。第１周波数ｇ９と第２周波数ｇ１０とが同じ周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値を適宜調整してよい。第１周波数ｇ９と第２周波数ｇ１０とが異なる周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値を適宜調整してよい。
［共振構造体の他の例］
図２４は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｄの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｄと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｄは、容量素子Ｃ５〜Ｃ７を有する。容量素子Ｃ５，Ｃ６は、図２０に示す容量素子Ｃ５，Ｃ６と同じ又は類似の箇所に位置する。
容量素子Ｃ７は、第２導体３２の４つの角部のうちの、第３導体３３−３に対向する角部付近に位置する。容量素子Ｃ７は、第２導体３２のＹ方向に略平行な辺と、第３導体３３−３のＹ方向に沿う枝部３３ｂとの間に位置する。
＜共振状態の例１＞
共振構造体２１０Ｄは、第１経路Ｑ１１に沿って第１周波数ｇ１１で共振する。第１経路Ｑ１１は、図５に示す第１経路Ｐ１と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｄは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ９のＡ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｄは、第２経路Ｑ１２に沿って第２周波数ｇ１２で共振する。第２経路Ｑ１２は、図５に示す第２経路Ｐ２と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｄは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ１２のＢ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｄでは、第２経路Ｑ１２の付近に容量素子Ｃ５の１つが位置するのに対して、第１経路Ｑ１１の付近には容量素子Ｃ６，Ｃ７の２つが位置する。第１経路Ｑ１１における第１周波数ｇ１１は、第２経路Ｑ１２における第２周波数ｇ１２より低くなる。共振構造体２１０Ｄでは、第１周波数ｇ１１と第２周波数ｇ１２が異なる。第１周波数ｇ１１と第２周波数ｇ１２とが同じ周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５〜Ｃ７の容量値を適宜調整してよい。第１周波数ｇ１１と第２周波数ｇ１２とが異なる周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５〜Ｃ７の容量値を適宜調整してよい。
＜共振状態の例２＞
図２５は、図２４に示す共振構造体２１０Ｄにおける共振状態の例２を説明する図である。
共振構造体２１０Ｄは、第１経路Ｑ１３に沿って第１周波数ｇ１３で共振する。第１経路Ｑ１３は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｄは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ１３のＹ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図２６は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｅの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｅと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｅは、容量素子Ｃ５〜Ｃ８を有する。容量素子Ｃ５〜Ｃ７は、図２５に示す容量素子Ｃ５〜Ｃ７と同じ又は類似の箇所に位置する。
容量素子Ｃ８は、第２導体３２の４つの角部のうちの、第３導体３３−２に対向する角部付近に位置する。容量素子Ｃ８は、第２導体３２のＹ方向に略平行な辺と、第３導体３３−２のＹ方向に沿う枝部３３ｂとの間に位置する。
容量素子Ｃ５〜Ｃ８の容量値は、互いに異なる。容量素子Ｃ８、容量素子Ｃ６、容量素子Ｃ７、容量素子Ｃ５の順番に容量値が大きくてよい。
一例として、容量素子Ｃ８の容量値は、容量値ｃ［ｐＦ］とする。容量素子Ｃ６の容量値は、容量値ｃの２倍（２×ｃ［ｐＦ］）とする。容量素子Ｃ７の容量値は、容量値ｃの５倍（５×ｃ［ｐＦ］）とする。容量素子Ｃ５の容量値は、容量値ｃの１０倍（１０×ｃ［ｐＦ］）とする。
＜共振状態の例１＞
共振構造体２１０Ｅは、第１経路Ｑ１４に沿って第１周波数ｇ１４で共振する。第１経路Ｑ１４は、第１接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｅは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ１４のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｅは、第２経路Ｑ１５に沿って第２周波数ｇ１５で共振する。第２経路Ｑ１５は、第２接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｅは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ１５のＹ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｅでは、第１経路Ｑ１４の付近に容量素子Ｃ５，Ｃ７が位置し、第２経路Ｑ１５の付近に容量素子Ｃ５，Ｃ６が位置する。第１経路Ｑ１４の付近に位置する容量素子Ｃ５，Ｃ７の容量値の合計値（１５×ｃ［ｐＦ］）は、第２経路Ｑ１５の付近に位置する容量素子Ｃ５，Ｃ６の容量値の合計値（１２×ｃ［ｐＦ］）より、大きい。第１経路Ｑ１４における第１周波数ｇ１４は、第２経路Ｑ１５における第２周波数ｇ１５より低くなり得る。共振構造体２１０Ｅでは、第１周波数ｇ１４と第２周波数ｇ１５とが異なる。第１周波数ｇ１４と第２周波数ｇ１５とが同じ周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５〜Ｃ８の容量値を適宜調整してよい。第１周波数ｇ１４と第２周波数ｇ１６とが異なる周波数バンドに属するように、容量素子Ｃ５〜Ｃ８の容量値を適宜調整してよい。
＜共振状態の例２＞
図２７は、図２６に示す共振構造体２１０Ｅにおける共振状態の例２を説明する図である。
共振構造体２１０Ｅは、第１経路Ｑ１６に沿って第１周波数ｇ１６で共振する。第１経路Ｑ１６は、図５に示す第２経路Ｐ２と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｅは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ１５のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図２８は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｆの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｆと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｆは、導体部２３０Ｆを有する。導体部２３０Ｆは、第２導体３２Ｆを有する。第２導体３２Ｆは、略長方形状である。第２導体３２Ｆは、Ｙ方向において、導体部２３０Ｆの中央付近に位置する。第２導体３２Ｆの短辺は、Ｙ方向に沿ってよい。第２導体３２Ｆの長辺は、Ｘ方向に沿ってよい。第２導体３２Ｆの短辺の長さと、第２導体３２Ｆの長辺の長さの比は、２：３程度であってよい。第２導体３２Ｆの長辺の長さは、図１５に示す第２導体３２の一辺の長さと同程度であってよい。
［共振構造体の他の例］
図２９は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｇの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｇと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｇは、導体部２３０Ｇを有する。導体部２３０Ｇは、第１導体２３１Ｇ−１，第１導体２３１Ｇ−２，第１導体２３１Ｇ−３，第１導体２３１Ｇ−４を有する。以下、第１導体２３１Ｇ−１〜第１導体２３１Ｇ−４を特に区別しない場合、第１導体２３１Ｇ−１〜第１導体２３１Ｇ−４は、まとめて「第１導体２３１Ｇ」と記載する。
第１導体２３１Ｇは、略長方形状である。第１導体２３１Ｇの短辺の長さは、略正方形状である導体部２３０Ｇの一辺の長さの１／３程度である。第１導体２３１Ｇの長辺の長さは、図１５に示す第１導体２３１の一辺の長さと同程度である。第１導体２３１Ｇの長辺は、Ｘ方向に沿ってよい。第１導体２３１Ｇの短辺は、Ｙ方向に沿ってよい。
［共振構造体の他の例］
図３０は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｈの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｇと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３０には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｈは、接続導体６０−１〜６０−４に加えて、接続導体６０−５を有する。共振構造体２１０Ｈは、導体部２３０Ｈを有する。導体部２３０Ｈは、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４，３３ｃ−５を含む。以下、第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−５を特に区別しない場合、まとめて「第３導体３３ｃ」と記載する。
第３導体３３ｃは、図１５に示す接続部３３ａと同じ又は類似の構成であってよい。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−５の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−５の１つに接続されている。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−５の各々は、Ｚ方向において、接続導体６０−１〜６０−５の各々と重なり得る。
接続導体６０−５は、Ｙ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−４との間に位置する。第３導体３３ｃ−５のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−５のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−１及び第１導体２３１−４と、接続導体６０−５とを接続する。第１導体２３１−１は、接続導体６０−１に加えて、接続導体６０−５に接続されている。第１導体２３１−４は、接続導体６０−４に加えて、接続導体６０−５に接続されている。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｈは、第１経路Ｑ１７に沿って第１周波数ｇ１７で共振する。第１経路Ｑ１７は、図１８に示す第１経路Ｑ１と同じ又は類似にして、現れる。共振構造体２１０Ｈは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ１７のＸ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｈは、第２経路Ｑ１８に沿って第２周波数ｇ１８で共振する。第２経路Ｑ１８は、図１８に示す第２経路Ｑ２と同じ又は類似にして、現れる。ただし、第２経路Ｑ１８は、図１８に示す第２経路Ｑ２と異なり、接続導体６０−５の存在に起因して、Ｘの負方向側のみに現れる。共振構造体２１０Ｈは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ１８のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図３１は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｊの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｊと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３１には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｊは、接続導体６０−１〜６０−４に加えて、接続導体６０−５，６０−６を有する。共振構造体２１０Ｊは、導体部２３０Ｊを有する。導体部２３０Ｊは、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４，３３ｃ−５，３３ｃ−６を含む。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−６の各々は、Ｚ方向において、接続導体６０−１〜６０−６の各々と重なり得る。第３導体３３−５及び接続導体６０−５の構成は、図３０に示す構成と同じ又は類似である。
接続導体６０−６は、Ｘ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−２との間に位置する。第３導体３３ｃ−６のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−６のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−１及び第１導体２３１−２と、接続導体６０−６とを接続する。第１導体２３１−１は、接続導体６０−１及び接続導体６０−５に加えて、接続導体６０−６接続されている。第１導体２３１−２は、接続導体６０−２に加えて、接続導体６０−６に接続されている。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｊは、第１経路Ｑ１９に沿って第１周波数ｇ１９で共振する。第１経路Ｑ１９は、図１８に示す第１経路Ｑ１と同じ又は類似にして、現れる。ただし、第１経路Ｑ１９は、図１８に示す第１経路Ｑ１とは異なり、接続導体６０−６の存在に起因して、Ｙ軸の負方向側のみに現れる。共振構造体２１０Ｊは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射するＸ方向に沿って偏波する第１周波数ｇ１９の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｊは、第２経路Ｑ２０に沿って第２周波数ｇ２０で共振する。第２経路Ｑ２０は、図１８に示す第２経路Ｑ２と同じ又は類似にして、現れる。ただし、第２経路Ｑ２は、図１８に示す第２経路Ｑ２とは異なり、接続導体６０−５の存在に起因してＸ軸の負方向側のみに現れる。共振構造体２１０Ｊは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射するＹ方向に沿って偏波する第２周波数ｇ２０の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｊは、図１５に示す共振構造体２１０と同じ又は類似に、対称的な構成である。このような対称的な構成である共振構造体２１０Ｊでは、第１経路Ｑ１９の長さと第２経路Ｑ２０の長さとが等しくなり得る。第１経路Ｑ１９の長さと第２経路Ｑ２０の長さとが等しいと、第１周波数ｇ１９と第２周波数ｇ２０は、等しくなり得る。
［共振構造体の他の例］
図３２は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｋの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｋと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３２には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｋは、接続導体６０−１〜６０−４に加えて、接続導体６０−５，６０−６を有する。共振構造体２１０Ｋは、導体部２３０Ｋを有する。導体部２３０Ｋは、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４，３３ｃ−５，３３ｃ−６を含む。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−６の各々は、Ｚ方向において、接続導体６０−１〜６０−６の各々と重なり得る。第３導体３３−５及び接続導体６０−５の構成は、図３０に示す構成と同じ又は類似である。
接続導体６０−６は、Ｙ方向において、接続導体６０−２と接続導体６０−３との間に位置する。第３導体３３ｃ−６のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−６のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−２及び第１導体２３１−３と、接続導体６０−６とを接続する。第１導体２３１−２は、接続導体６０−２に加えて、接続導体６０−６接続されている。第１導体２３１−３は、接続導体６０−３に加えて、接続導体６０−６に接続されている。
＜共振状態の例１＞
共振構造体２１０Ｋは、第１経路Ｑ２１に沿って第１周波数ｇ２１で共振する。第１経路Ｑ２１は、図１８に示す第１経路Ｐ１と同じ又は類似にして、現れる。共振構造体２１０Ｋは、外部から導体部２３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ２１のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。なお、図１８に示す第２経路Ｑ２は、接続導体６０−５，６０−６の存在に起因して現れない。
［共振構造体の他の例］
図３３は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｌの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｌと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３３には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｌは、図１５に示す共振構造体２１０とは異なり、接続導体６０−２，６０−３を有さない。第１導体２３１−２は、接続導体６０に接続されていない。第１導体２３１−３は、接続導体６０に接続されていない。共振構造体２１０Ｌは、導体部２３０Ｌを有する。導体部２３０Ｌは、図１６に示す導体部２３０とは異なり、図１６の接続導体６０−２，６０−３のＺ軸の負方向側に各々位置する接続部２３１ａを含まない。
共振構造体２１０Ｌは、第１経路Ｑ２２に沿って第１周波数ｇ２２で共振する。第１経路Ｑ２２は、第１接続対の６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｌは、外部から導体部２３０Ｌが位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ２２のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図３４は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｍの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｍと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３４には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｍは、図１５に示す共振構造体２１０とは異なり、接続導体６０−１，６０−３を有さない。第１導体２３１−１は、接続導体６０に接続されていない。第１導体２３１−３は、接続導体６０に接続されていない。共振構造体２１０Ｍは、導体部２３０Ｍを有する。導体部２３０Ｍは、図１６に示す導体部２３０とは異なり、図１６の接続導体６０−１，６０−３のＺ軸の負方向側に各々位置する接続部２３１ａを含まない。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｍは、第１経路Ｑ２３に沿って第１周波数ｇ２３で共振する。第１経路Ｑ２３は、第１接続対の接続導体６０−２，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｍは、外部から導体部２３０Ｍが位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ２３のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図３５は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｎの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｎと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３５には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｎは、接続導体６０−１〜６０−４に加えて、接続導体６０−５，６０−６，６０−７，６０−８を有する。共振構造体２１０Ｎは、導体部２３０Ｎを有する。導体部２３０Ｎは、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４，３３ｃ−５，３３ｃ−６，３３ｃ−７，３３ｃ−８を含む。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−８の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−８の１つに接続されている。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−８の各々は、Ｚ方向において、接続導体６０−１〜６０−８の各々と重なり得る。
接続導体６０−５は、Ｘ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−２との間に位置する。第３導体３３ｃ−５のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−５のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−１と接続導体６０−５とを接続する。第１導体２３１−１は、接続導体６０−１に加えて、接続導体６０−５に接続されている。
接続導体６０−６は、Ｙ方向において、接続導体６０−２と接続導体６０−３との間に位置する。第３導体３３ｃ−６のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−６のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−２と接続導体６０−６とを接続する。第１導体２３１−２は、接続導体６０−２に加えて、接続導体６０−６に接続されている。
接続導体６０−７は、Ｘ方向において、接続導体６０−３と接続導体６０−４との間に位置する。第３導体３３ｃ−７のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−７のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−３と接続導体６０−７とを接続する。第１導体２３１−３は、接続導体６０−３に加えて、接続導体６０−７に接続されている。
接続導体６０−８は、Ｙ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−４との間に位置する。第３導体３３ｃ−８のＺ軸の負方向側には、図１６に示す接続部２３１ａが位置する。第３導体３３ｃ−８のＺ軸の負方向側に位置する接続部２３１ａは、第１導体２３１−４と接続導体６０−８とを接続する。第１導体２３１−４は、接続導体６０−４に加えて、接続導体６０−８に接続されている。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｎは、第１経路Ｑ２４に沿って第１周波数ｇ２４で共振する。第１経路Ｑ２４は、図５に示す第１経路Ｐ１と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｎは、外部から導体部２３０Ｎが位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ２４のＡ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｎは、第２経路Ｑ２５に沿って第２周波数ｇ２５で共振する。第２経路Ｑ２５は、図５に示す第２経路Ｐ２と同じ又は類似に、見かけ上の電流経路である。共振構造体２１０Ｎは、外部から導体部２３０Ｎが位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ２５のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｎは、図１５に示す共振構造体２１０と同じ又は類似に、対称的な構成である。このような対称的な構成である共振構造体２１０Ｎでは、第１経路Ｑ２４の長さと、第２経路Ｑ２５の長さとが等しくなり得る。第１経路Ｑ２４の長さと第２経路Ｑ２５の長さが等しいと、第１周波数ｇ２４と第２周波数ｇ２５は等しくなり得る。
［共振構造体の他の例］
図３６は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｏの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｏと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。図３６には、図１６に示す接続部２３１ａの位置を破線で示す。
共振構造体２１０Ｏは、導体部２３０Ｏを有する。導体部２３０Ｏは、第３導体３３ｃ−１，第３導体３３ｃ−２，第３導体３３ｃ−３，第３導体３３ｃ−４を含む。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−４の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−４の各々は、Ｚ方向において、接続導体６０−１〜６０−４の各々と重なり得る。
接続導体６０−１は、第１導体２３１−１のＹ軸の正方向側の２つの角部のうちのＸ軸の負方向側の角部近辺に位置する。接続導体６０−２は、第１導体２３１−２のＸ軸の負方向側の２つの角部のうちのＹ軸の負方向側の角部近辺に位置する。接続導体６０−３は、第１導体２３１−３のＹ軸の負方向側の２つの角部のうちのＸ軸の正方向側の角部近辺に位置する。接続導体６０−４は、第１導体２３１−４のＸ軸の正方向側の２つの角部のうちのＹ軸の正方向側の角部近辺に位置する。
＜共振状態の例＞
共振構造体２１０Ｏは、第１経路Ｑ２６に沿って第１周波数ｇ２６で共振する。共振構造体２１０Ｏは、外部から導体部２３０Ｏが位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ２６のＡ方向に偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｏは、第２経路Ｑ２７に沿って第２周波数ｇ２７で共振する。共振構造体２１０Ｏは、外部から導体部２３０Ｏが位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ２５のＢ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図３７は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｐの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｐと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｐは、導体部２３０Ｐを有する。導体部２３０Ｐは、第１導体２３１Ｐ−１，第１導体２３１Ｐ−２，第１導体２３１Ｐ−３，第１導体２３１Ｐ−４と、第２導体３２と、第３導体３３Ｐ−１，３３Ｐ−１，３３Ｐ−１，３３Ｐ−４とを含む。以下、第１導体２３１Ｐ−１〜２３１Ｐ−４を特に区別しない場合、第１導体２３１Ｐ−１〜２３１Ｐ−４は、まとめて「第１導体２３１Ｐ」と記載する。以下、第３導体３３Ｐ−１〜３３Ｐ−４を特に区別しない場合、第３導体３３Ｐ−１〜３３Ｐ−４は、まとめて「第３導体３３Ｐ」と記載する。
第１導体２３１Ｐは、略長方形状である。第１導体２３１Ｐ−１のＸ方向に略平行な辺の長さと、第１導体２３１Ｐ−２のＸ方向に略平行な辺の長さの比は、２：１程度である。第１導体２３１Ｐ−２のＹ方向に略平行な辺の長さと、第１導体２３１Ｐ−３のＹ方向に略平行な辺の長さの比は、１：６程度である。
第１導体２３１Ｐ−１と第１導体２３１Ｐ−２との間には、隙間Ｓｘ３が位置する。隙間Ｓｘ３は、Ｙ方向に沿って延びる。第１導体２３１Ｐ−２と第１導体２３１Ｐ−３との間には、隙間Ｓｙ３が位置する。隙間Ｓｙ３は、Ｘ方向に沿って延びる。
第３導体３３Ｐは、図１５に示す接続部３３ａと、２つの枝部３３ｄを含む。枝部３３ｄの長さは、図１５に示す枝部３３ｂの長さより短い。枝部３３ｄのその他の構成は、上述の１５に示す枝部３３ｂと同じ又は類似である。
＜共振状態の例１＞
共振構造体２１０Ｐは、第１経路Ｑ３０に沿って第１周波数ｇ３０で共振する。第１経路Ｑ３０は、第１接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｐは、外部から導体部２３０Ｐが位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ３０のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｐは、第２経路Ｑ３１に沿って第２周波数ｇ３１で共振する。第２経路Ｑ３１は、第２接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｐは、外部から導体部２３０Ｐが位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ３１のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｐでは、第１導体２３１Ｐ−１〜２３１Ｐ−４の面積が互いに異なる。第１導体２３１Ｐ−１〜２３１Ｐ−４の面積が互いに異なるため、第１経路Ｑ３０における第１周波数ｇ３０と、第２経路Ｑ３１における第２周波数ｇ３１とが異なり得る。共振構造体２１０Ｐでは、第１周波数ｇ３０と第２周波数ｇ３１とが異なる。第１周波数ｇ３０と第２周波数ｇ３１とが同じ周波数バンドに属するように、隙間Ｓｘ３，Ｓｙ３の幅及び位置を適宜調整してよい。第１周波数ｇ３０と第２周波数ｇ３１とが異なるバンドに属するように、隙間Ｓｘ３，Ｓｙ３の幅及び位置を適宜調整してよい。
＜共振状態の例２＞
図３８は、図３７に示す共振構造体２１０Ｐにおける共振状態の例２を説明する図である。
共振構造体２１０Ｐは、第１経路Ｑ３２に沿って第１周波数ｇ３２で共振する。第１経路Ｑ３２は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｐは、外部から導体部２３０Ｐが位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｇ３２のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体２１０Ｐは、第２経路Ｑ３３に沿って第２周波数ｇ３３で共振する。第２経路Ｑ３３は、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路の一部である。共振構造体２１０Ｐは、外部から導体部２３０Ｐが位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｇ３３のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図３９は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｐ１の平面図である。以下、共振構造体２１０Ｐ１と図３７に示す共振構造体２１０Ｐとの間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｐ１では、第１給電線５１が、ＸＹ平面において、第１導体２３１Ｐ−３と重なる。共振構造体２１０Ｐ１では、第２給電線５２が、ＸＹ平面において、第１導体２３１Ｐ−４と重なる。共振構造体２１０Ｐ１は、図３７に示す共振構造体２１０Ｐと同じ又は類似にして、共振し得る。
［共振構造体の他の例］
図４０は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｑの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｑと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｑは、導体部２３０Ｑを有する。導体部２３０Ｑは、第１導体２３１Ｑ−１，２３１Ｑ−２と、第２導体３２Ｑ−１，３２Ｑ−２と、第３導体３３ｃ−１，第３導体３３ｃ−２，第３導体３３ｃ−３，第３導体３３ｃ−４とを含む。
導体部２３０は、隙間Ｓｘ４及び隙間Ｓｙ４を含む。隙間Ｓｘ４は、Ｙ方向に沿って延びる。隙間Ｓｘ４は、第２導体３２Ｑ−１と第２導体３２Ｑ−２との間に位置する。隙間Ｓｙ４は、Ｘ方向に沿って延びる。隙間Ｓｙ４は、第１導体２３１Ｑ−１と第１導体２３１Ｑ−２との間に位置する。隙間Ｓｘ４の幅及び隙間Ｓｙ４の幅は、共振構造体２１０Ｑの所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
第１導体２３１Ｑ−１は、略長方形状である。第１導体２３１Ｑ−１は、導体部２３０Ｑにおいて、Ｙ軸の正方向側に位置する。第１導体２３１Ｑ−１は、接続導体６０−２に対向する隅部に、切欠部を含む。第１導体２３１Ｑ−１は、接続導体６０−２に接続されていない。第１導体２３１Ｑ−１は、接続導体６０−１に接続されている。
第１導体２３１Ｑ−２は、略長方形状である。第１導体２３１Ｑ−２は、導体部２３０Ｑにおいて、Ｙ軸の負方向側に位置する。第１導体２３１Ｑ−２は、接続導体６０−４に対向する隅部に、切欠部を含む。第１導体２３１Ｑ−２は、接続導体６０−４に接続されていない。第１導体２３１Ｑ−２は、接続導体６０−３に接続されている。
第２導体３２Ｑ−１は、略長方形状である。第２導体３２Ｑ−１は、導体部３２０Ｑにおいて、Ｘ軸の正方向側に位置する。第２導体３２Ｑ−１は、接続導体６０−１に対向する隅部に、切欠部を含む。第２導体３２Ｑ−１は、接続導体６０−１に接続されていない。第２導体３２Ｑ−１は、第３導体３３ｃ−４を介して接続導体６０−４に接続されている。
第２導体３２Ｑ−２は、略長方形状である。第２導体３２Ｑ−２は、導体部３２０Ｑにおいて、Ｘ軸の負方向側に位置する。第２導体３２Ｑ−２は、接続導体６０−３に対向する隅部に、切欠部を含む。第２導体３２Ｑ−２は、接続導体６０−３に接続されていない。第２導体３２Ｑ−２は、第３導体３３ｃ−２を介して接続導体６０−２に接続されている。
［共振構造体の他の例］
図４１は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｒの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｒと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｒは、導体部２３０Ｒを有する。導体部２３０Ｒは、第１導体２３１Ｒ−１，２３１Ｒ−２，２３１Ｒ−３と、第２導体３２Ｒと、第３導体３３ｃ−１，第３導体３３ｃ−２，第３導体３３ｃ−３，第３導体３３ｃ−４とを含む。
第１導体２３１Ｒ−１は、略長方形状である。第１導体２３１Ｒ−１は、接続導体６０−４に対向する隅部に、切欠部を含む。第１導体２３１Ｒ−１は、接続導体６０−４に接続されていない。第１導体２３１Ｒ−１は、接続導体６０−１に接続されている。
第１導体２３１Ｒ−２，２３１Ｒ−３は、略長方形状である。第１導体２３１Ｒ−２は、接続導体６０−２に接続されている。第１導体２３１Ｒ−３は、接続導体６０−３に接続されている。
第１導体２３１Ｒ−１のＸ方向に略平行な辺の長さと、第１導体２３１Ｒ−２のＸ方向に略平行な辺の長さの比は、３：４程度である。第１導体２３１Ｒ−２のＹ方向に略平行な辺の長さと、第１導体２３１Ｒ−３のＹ方向に略平行な辺の長さの比は、３：４程度である。
第１導体２３１Ｒ−１と、第１導体２３１Ｒ−２及び第１導体２３１Ｒ−３との間には、隙間Ｓｘ５が位置する。隙間Ｓｘ５は、Ｙ方向に沿って延びる。第１導体２３１Ｒ−２と第１導体２３１Ｒ−３との間には、隙間Ｓｙ５が位置する。隙間Ｓｙ５は、Ｘ方向に沿って延びる。隙間Ｓｙ５は、導体部２３０ＲのＸ軸の負方向側の辺から、隙間Ｓｘ５まで延びる。隙間Ｓｘ５の幅及び隙間Ｓｙ５の幅は、共振構造体２１０Ｒの所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
第２導体３２Ｒは、略正方形状である。第２導体３２Ｒは、接続導体６０−１〜６０−３の各々に対向する隅部に、切欠部を含む。第２導体３２Ｒは、第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−３に接続されず、接続導体６０−１〜６０−３に接続されていない。第２導体３２Ｒは、第３導体３３ｃ−４を介して接続導体６０−４に接続されている。
［共振構造体の他の例］
図４２は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｓの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｓと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｓは、導体部２３０Ｓを有する。導体部２３０Ｓは、第１導体２３１Ｓ−１，２３１Ｓ−２，２３１Ｓ−３と、第２導体３２Ｓと、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４とを含む。
第１導体２３１Ｓ−１〜２３１Ｓ−３の各々は、図４１に示す第１導体２３１Ｒ−１〜２３１Ｒ−３の各々と同じである。
第２導体３２Ｓは、略正方形状である。第２導体３２Ｓは、接続導体６０−１〜６０−４の各々と対向する隅部に、切欠部を含む。第２導体３２Ｓは、第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−４に接続されず、接続導体６０−１〜６０−４に接続されていない。
［共振構造体の他の例］
図４３は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｔの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｔと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｔは、導体部３２０Ｔを有する。導体部３２０Ｔは、第１導体２３１Ｔ−１，２３１Ｔ−２と、第２導体３２Ｔと、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４とを含む。
第１導体２３１Ｔ−１，２３１Ｔ−２は、略長方形状である。第１導体２３１Ｔ−１のＸ方向に略平行な辺の長さと、第１導体２３Ｔ−２のＸ方向に略平行な辺の長さの比は、３：４程度である。
第１導体２３１Ｔ−１は、接続導体６０−１，６０−４に接続されている。第１導体２３１Ｔ−２は、接続導体６０−２，６０−３に接続されている。
第１導体２３１Ｔ−１と、第１導体２３１Ｔ−２との間には、隙間Ｓｘ６が位置する。隙間Ｓｘ６は、Ｙ方向に沿って延びる。隙間Ｓｘ６の幅及び位置は、共振構造体２１０Ｔの所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
第２導体３２Ｔは、図４２に示す第２導体３２Ｓと同じである。第２導体３２Ｔは、接続導体６０−１〜６０−４に接続されていない。
［共振構造体の他の例］
図４４は、一実施形態に係る共振構造体２１０Ｕの平面図である。以下、共振構造体２１０Ｕと図１５に示す共振構造体２１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体２１０Ｕは、導体部２３０Ｕを有する。導体部２３０Ｕは、第１導体２３１Ｕ−１，２３１Ｕ−２と、第２導体３２Ｕと、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４とを含む。
第１導体２３１Ｕ−１は、Ｌ字形状である。第１導体２３１Ｕ−２は、長方形状である。第１導体２３１Ｕ−１のＹ軸の負方向側の辺の長さと、第１導体２３１Ｕ−２のＹ軸の負方向側の辺の長さの比は、３：４程度である。第１導体２３１Ｕ−１のＸ軸の負方向側の辺の長さと、第１導体２３１Ｕ−２のＸ軸の負方向側の辺の長さの比は、４：３程度である。
第１導体２３１Ｕ−１と第１導体２３１Ｕ−２との間には、隙間Ｓｘ７及び隙間Ｓｘ８が位置する。隙間Ｓｘ７は、Ｙ方向に沿って延びる。隙間Ｓｘ８は、Ｘ方向に沿って延びる。隙間Ｓｘ７の幅及び位置、及び、隙間Ｓｘ８の幅及び位置は、共振構造体２１０Ｕの所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
第２導体３２Ｕは、図４２に示す第２導体３２Ｓと同じである。第２導体３２Ｕは、接続導体６０−１〜６０−４に接続されていない。
［共振構造体の一例］
図４５は、一実施形態に係る共振構造体３１０の斜視図である。図４６は、図４５に示す共振構造体３１０の一部を分解した斜視図である。
共振構造体３１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体３１０は、図４５及び図４６に示すように、基体２０と、導体部３３０と、グラウンド導体３４０と、接続導体６０とを有する。共振構造体３１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
図４６に示す導体部３３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部３３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部３３０は、第１方向としてのＸ方向に沿った長さと、第２方向としてのＹ方向に沿った長さとが異なる。導体部３３０は、Ｘ方向に略平行な辺を長辺とし、Ｙ方向に略平行な辺を短辺とする略長方形状である。導体部３３０は、図４５に示すように、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体３１０は、外部から導体部３３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
導体部３３０は、図４６に示すように、第１導体３３１−１，第１導体３３１−２，第１導体３３１−３，第１導体３３１−４と、少なくとも１つの第２導体３３２と、第３導体３３３−１，３３３−２，３３３−３，３３３−４とを含む。
以下、第１導体３３１−１〜３３１−４を特に区別しない場合、第１導体３３１−１〜３３１−４は、まとめて「第１導体３３１」と記載する。導体部３３０が含む第１導体３３１の数は、４つに限定されない。導体部３３０は、任意の数の第１導体３３１を含んでよい。以下、第３導体３３３−１〜３３３−４を特に区別しない場合、第３導体３３３−１〜３３３−４は、まとめて「第３導体３３３」と記載する。
図４６に示す第１導体３３１は、同じ形状の、略長方形状である。第１導体３３１は、Ｘ方向に平行な辺を長辺とし、Ｙ方向に平行な辺を短辺とする略長方形である。第１導体３３１は、長方形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続部３３１ａを含む。接続部３３１ａには、接続導体６０が接続されている。ただし、第１導体３３１は、接続部３３１ａを含まなくてよい。複数の第１導体３３１のうち、一部が接続部３３１ａを含んでよく、他の一部が接続部３３１ａを含まなくてよい。図４６に示す接続部３３１ａは、四角形状である。ただし、接続部３３１ａは、四角形状に限定されず、任意の形状であってよい。第１導体３３１−１〜３３１−４の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。第１導体３３１−１〜３３１−４の各々は、第２導体３３２を介して容量的に接続されるように構成されている。第１導体３３１のその他の構成は、図１５に示す第１導体２３１及び図１に示す第１導体３１と同じ又は類似である。
図４６に示す第１導体３３１は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状に並ぶ。例えば、第１導体３３１−１と第１導体３３１−２は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子のＸ方向に沿って並ぶ。
例えば、第１導体３３１−３と第１導体３３１−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子のＸ方向に沿って並ぶ。第１導体３３１−１と第１導体３３１−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子のＹ方向に沿って並ぶ。第１導体３３１−２と第１導体３３１−３は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子のＹ方向に沿って並ぶ。第１導体３３１−１と第１導体３３１−３は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子の第３対角方向に沿って並ぶ。第３対角方向は、長方格子の対角線に沿う方向である。第１導体３３１−２と第１導体３３１−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子の第４対角方向に沿って並ぶ。第４対角方向は、長方格子の第３対角方向に対応する対角線とは異なる対角線に沿う方向である。第３対角方向及び第４対角方向は、長方格子の長辺と短辺の比率に依拠し得る。
図４５に示す第２導体３３２は、接続導体６０に接続されていない。第２導体３３２は、図４５に示すように、Ｘ方向に平行な辺を長辺とし、Ｙ方向に平行な辺を短辺とする略長方形状である。第２導体３３２のその他の構成は、図１５に示す第２導体３２と同じ又は類似である。
図４５に示す第３導体３３３−１〜３３３−４の各々は、ＸＹ平面において、第２導体３３２の角部の外側に位置する。図４５に示す第３導体３３３は、接続部３３３ａと、枝部３３３ｂと、枝部３３３ｃを含む。枝部３３３ｂは、接続部３３３ａから、長方形状の第２導体３３２の長辺に沿って延びる。枝部３３３ｃは、接続部３３３ａから、長方形状の第２導体３３２の短辺に沿って延びる。第３導体３３３のその他の構成は、図１５に示す第３導体３３と同じ又は類似である。
図４６に示すグラウンド導体３４０は、導体部３３０の形状に応じた、略長方形状である。グラウンド導体３４０は、長方形の４つの角部の各々に接続部３４０ａを含む。接続部３４０ａには、接続導体６０が接続されている。図４６に示す接続部３４０ａは、四角形状である。ただし、接続部３４０ａ、四角形に限定されず、任意の形状であってよい。グラウンド導体３４０のその他の構成は、図１５に示すグラウンド導体２４０及び図１に示すグラウンド導体４０と同じ又は類似である。
図４６に示す第１給電線５１は、第２導体３３２の中心部からＸ方向にずらした位置に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、Ｘ方向のみの電磁波を送信し、Ｘ方向成分の電磁波のみを受信する。第１給電線５１は、共振構造体３１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体３３２を経由して導体部３３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体３１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体３３２を経由して導体部３３０からの電力を、外部の機器等に給電するように構成される。
図４６に示す第２給電線５２は、第２導体３３２の中心部からＹ方向にずらした位置に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、Ｙ方向のみの電磁波を送信し、Ｙ方向成分の電磁波のみを受信する。第２給電線５２は、共振構造体３１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体３３２を経由して導体部３３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体３１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体３３２を経由して導体部３３０からの電力を、外部の機器等に給電するように構成される。
図４６に示す接続導体６０は、グラウンド導体３４０から導体部３３０に向かって延びる。接続導体６０−１〜６０−４の各々は、第１導体３３１−１〜３３１−４の各々と、第３導体３３３−１〜３３３−４の各々と、グラウンド導体３４０とを各々接続する。
＜共振状態の例＞
図４７は、図４５に示す共振構造体３１０の共振状態の例を説明する図である。
接続導体６０−１と接続導体６０−４は、１つのセットとなり得る。接続導体６０−２と接続導体６０−３は、１つのセットとなり得る。接続導体６０−１と接続導体６０−２は、１つのセットとなり得る。接続導体６０−３と接続導体６０−４は、１つのセットとなり得る。
接続導体６０−１，６０−４のセットと、接続導体６０−２，６０−３のセットは、第１方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−１，６０−４のセットと、接続導体６０−２，６０−３のセットは、第１導体３３１が並ぶ長方格子のＸ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。
共振構造体３１０は、第１経路Ｒ１に沿って第１周波数ｈ１で共振する。第１経路Ｒ１は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットを経る電流経路の一部である。当該電流経路は、グラウンド導体３４０と、第１導体３３１−１，３３１−４と、第１導体３３１−２，３３１−３と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットとを含む。共振構造体３１０が第１経路Ｒ１に沿って第１周波数ｈ１で共振するとき、接続導体６０−１，６０−４のセットと、接続導体６０−２，６０−３のセットは、一対の電気壁として機能するように構成されている。共振構造体３１０が第１経路Ｒ１に沿って第１周波数ｈ１で共振するとき、第１経路Ｒ１を含む電流経路を流れる電流から観て、接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットとは、一対の磁気壁として機能するように構成されている。接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットが一対の電気壁として機能し、接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットが一対の磁気壁として機能することで、共振構造体３１０は、外部から導体部３３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｈ１の第１経路Ｒ１に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットは、第２方向としてのＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットは、第１導体３３１が並ぶ長方格子のＹ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。
共振構造体３１０は、第２経路Ｒ２に沿って第２周波数ｈ２で共振する。第２経路Ｒ２は、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットを経る電流経路の一部である。当該電流経路は、グラウンド導体３４０と、第１導体３３１−１，３３１−２と、第１導体３３１−３，３３１−４と、第２接続対の接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットとを含む。共振構造体３１０が第２経路Ｒ２に沿って第２周波数ｈ２で共振するとき、接続導体６０−１，６０−２のセットと、接続導体６０−３，６０−４のセットとは、一対の電気壁として機能するように構成されている。共振構造体３１０が第２経路Ｒ２に沿って第２周波数ｈ２で共振するとき、第２経路Ｒ２を含む電流経路を流れる電流から観て、接続導体６０−１，６０−４のセットと接続導体６０−２，６０−３のセットは、一対の磁気壁として機能するように構成されている。接続導体６０−１，６０−２のセット及び接続導体６０−３，６０−４のセットが一対の電気壁として機能し、接続導体６０−１，６０−４のセット及び接続導体６０−２，６０−３のセットが一対の磁気壁として機能することで、共振構造体３１０は、外部から導体部３３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｈ２の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体３１０では、略長方形状である導体部３３０の第１方向としてのＸ方向に沿った長さと、導体部３３０の第２方向としてのＹ方向に沿った長さとが異なる。導体部３３０のＸ方向に沿った長さと導体部３３０のＹ方向に沿った長さとが異なるため、第１経路Ｒ１の長さと第２経路Ｒ２の長さとが異なる。第１経路Ｒ１の長さと第２経路Ｒ２の長さとが異なるため、第１周波数ｈ１と第２周波数ｈ２とが異なる。例えば、図４７に示すように、導体部３３０のＸ方向に沿った長さの方が導体部３３０のＹ方向に沿った長さより長い場合、第１経路Ｒ１の長さの方が第２経路Ｒ２の長さより長くなるため、第１周波数ｈ１の方が第２周波数ｈ２より低くなる。
共振構造体３１０では、導体部３３０の第１方向としてのＸ方向に沿った長さ及び導体部３３０の第２方向としてのＹ方向に沿った長さは、共振構造体３１０の所望の共振周波数に応じて、適宜調整されてよい。
例えば、第１周波数ｈ１と第２周波数ｈ２が同じ周波数バンドに属するように、導体部３３０のＸ方向に沿った長さ及び導体部３３０のＹ方向に沿った長さを適宜調整してよい。導体部３３０のＸ方向に沿った長さと導体部３３０のＹ方向に沿った長さの差が小さいほど、第１周波数ｈ１と第２周波数ｈ２の差は小さくなる。
例えば、第１周波数ｈ１と第２周波数ｈ２とが異なる周波数バンドに属するように、導体部３３０のＸ方向に沿った長さ及び導体部３３０のＹ方向に沿った長さを適宜調整してよい。導体部３３０のＸ方向に沿った長さと導体部３３０のＹ方向に沿った長さの差が大きいほど、第１周波数ｈ１と第２周波数ｈ２の差は大きくなる。
共振構造体３１０は、第１周波数ｈ１及び第２周波数ｈ２以外を除くフィルタとなり得る。共振構造体３１０は、２つの異なる周波数以外を除くフィルタとなり得る。
フィルタとしての共振構造体３１０は、第１給電線５１を有する場合、第１周波数ｈ１の電磁波に応じた電力を、第１経路Ｒ１を介し、第１給電線５１を経由して外部の機器等に供給し得る。フィルタとしての共振構造体３１０は、第２給電線５２を有する場合、第２周波数ｈ２の電磁波に応じた電力を、第２経路Ｒ２を介し、第２給電線５２を経由して外部の機器等に供給し得る。
共振構造体３１０は、第１周波数ｈ１及び第２周波数ｈ２の電磁波を放射するアンテナとなり得る。共振構造体３１０は、２周波アンテナとなり得る。２周波アンテナは、異なる２つの周波数の電磁波を放射するアンテナである。
２周波アンテナとしての共振構造体３１０は、第１周波数ｈ１の電磁波を放射する場合、第１給電線５１から導体部３３０へ電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、第１方向としてのＸ方向に沿って第１経路Ｒ１における電流を誘起するように構成される。２周波アンテナとしての共振構造体３１０は、第２周波数ｈ２の電磁波を放射する場合、第２給電線５２から導体部３３０へ電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、第２方向としてのＹ方向に沿って第２経路Ｒ２における電流を誘起するように構成される。
＜シミュレーション結果＞
図４８は、図４５に示す共振構造体３１０の周波数に対する放射効率の例を示すグラフである。図４９は、図４５に示す共振構造体３１０の周波数に対する反射率の例を示すグラフである。図４８及び図４９に示すデータは、シミュレーションによって取得した。シミュレーションでは、図４７に示す４．２ｍｍ×６．２ｍｍのサイズの導体部３３０を有する共振構造体３１０を用いた。シミュレーションでは、共振構造体３１０のグラウンド導体３４０を金属板に対向させた。当該金属板としては、ＸＹ平面において１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズを有するものを用いた。共振構造体３１０を、当該金属板の中央付近に位置させた。
図４８に示す実線は、周波数に対する総合放射効率を示す。図４８に示す破線は、周波数に対するアンテナ放射効率を示す。
図４８に示す総合放射効率がピークを示す周波数で、共振構造体３１０は、共振状態になる。当該シミュレーションでは、共振周波数は、２．３２ＧＨｚ及び２．６４ＧＨｚとなる。周波数が２．３２ＧＨｚ及び２．６４ＧＨｚのとき、アンテナ放射効率は、ピークとなる。周波数が２．３２ＧＨｚ及び２．６４ＧＨｚであるとき、共振構造体３１０は、アンテナとして電磁波を放射し得る。２．３２ＧＨｚは、上述の第１周波数ｈ１に対応する。２．６４ＧＨｚは、上述の第２周波数ｈ２に対応する。
図４９に示す実線は、第１反射率を示す。第１反射率は、第１給電線５１から導体部３３０に給電した電力のうち、導体部３３０から放射されずに、導体部３３０から第１給電線５１へ反射された比率である。図４９に示す破線は、第２反射率を示す。第２反射率は、第２給電線５２から導体部３３０に給電した電力のうち、導体部３３０から放射されずに、導体部３３０から第２給電線５２へ反射された比率である。
図４９に示すように、第１反射率は、周波数が２．３２ＧＨｚとなるとき、極小値となる。第１反射率が２．３２ＧＨｚで極小値となることは、２．３２ＧＨｚの電磁波が、第１給電線５１からの電力によって放射されることを示す。２．３２ＧＨｚは、上述の第１周波数ｈ１に対応する。
図４９に示すように、第２反射率は、周波数が２．６４ＧＨｚとなるとき、極小値となる。第２反射率が２．６４ＧＨｚで極小値となることは、２．６４ＧＨｚの電磁波が、第２給電線５２からの電力によって放射されることを示す。２．６４ＧＨｚは、上述の第２周波数ｈ２に対応する。
［共振構造体の一例］
図５０は、一実施形態に係る共振構造体４１０の斜視図である。図５１は、図５０に示す共振構造体４１０の一部を分解した斜視図である。
共振構造体４１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体４１０は、図５０及び図５１に示すように、基体２０と、導体部４３０と、グラウンド導体４４０と、接続導体６０−１，６０−２，６０−３とを有する。共振構造体４１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
図５１に示す導体部４３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部４３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部４３０は、図５０に示すように、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体４１０は、外部から導体部４３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
導体部４３０は、図５１に示すように、略正三角形状である。導体部４３０は、図５１に示すように、第１導体４３１−１，４３１−２と、少なくとも１つの第２導体４３２と、第３導体４３３−１，４３３−２，４３３−３とを含む。
以下、第１導体４３１−１，４３１−２を特に区別しない場合、第１導体４３１−１，４３１−２は、まとめて「第１導体４３１」と記載する。以下、第３導体４３３−１〜４３３−３を特に区別しない場合、第３導体４３３−１〜４３３−３は、まとめて「第３導体４３３」と記載する。
図５１に示す第１導体４３１−１，４３１−２は、略三角形状である。第１導体４３１−１は、三角形の３つの角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−１が接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１−１は、接続導体６０−１に接続されている。第１導体４３１−２は、三角形の角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−２が接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１−２は、接続導体６０−２に接続されている。図５１に示す接続部４３１ａは、円形状である。ただし、接続部４３１ａは、円形状に限定されず、任意の形状であってよい。
図５１に示す第１導体４３１−１のＸ方向に略平行な底辺の長さと、第１導体４３１−２のＸ方向に略平行な底辺の長さの比は、３：２程度である。第１導体４３１−１と第１導体４３１−２との間には、隙間Ｓａが位置する。隙間Ｓａは、第１導体４３１−２のＸ方向に略平行な底辺と第１導体４３１−２のＸ方向に略平行な底辺との間から、接続導体６０−３が位置する方向に向けて延びる。隙間Ｓａの幅及び位置は、共振構造体４１０の所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
第１導体４３１は、基体２０の中に位置する。第１導体４３１と、第２導体４３２との間の距離は、図１７に示す距離ｄ１程度であってよい。第１導体４３１−１と第１導体４３１−２は、第２導体４３２を介して容量的に接続されるように構成され得る。第１導体４３１のその他の構成は、図１に示す第１導体３１及び図１６に示す第１導体２３１と同じ又は類似である。
図５１に示す第２導体４３２は、Ｘ方向に略平行な底辺を含む略正三角形状である。ただし、第２導体４３２は、共振構造体４１０の全体形状に応じた、任意の形状であってよい。第２導体４３２は、図５０に示すように、基体２０の上面２１に位置する。第２導体４３２は、第３導体４３３−３を介して接続導体６０−３に接続されている。
図５０に示す第３導体４３３は、基体２０の上面２１に、位置する。第３導体４３３−１〜４３３−３の各々には、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−３の１つが接続されている。図５０に示す第３導体４３３は、円形状である。ただし、第３導体４３３は、任意の形状であってよい。
図５０に示す第３導体４３３−１，４３３−２は、略正三角形状である第２導体４３２のＸ方向に沿う辺の両端部の２つの角部の外側に各々位置する。第３導体４３３−１，４３３−２は、第２導体４３２に接続されていない。
図５０に示す第３導体４３３−３は、略正三角形状である第２導体４３２の３つの角部のうち、Ｙ軸の負方向側に位置する角部の外側に位置する。第３導体４３３−３は、第２導体４３２に接続されている。
図５１に示すグラウンド導体４４０は、略正三角形状である。グラウンド導体４４０は、三角形の３つの角部の各々に、接続部４４０ａを含む。接続部４４０ａには、接続導体６０が接続されている。図５１に示す接続部４４０ａは、円形状である。ただし、接続部４４０ａ、円形状に限定されず、任意の形状であってよい。グラウンド導体４４０は、導体部４３０の形状に応じて、任意の形状であってよい。図５１に示すグラウンド導体４４０のその他の構成は、図１６に示すグラウンド導体２４０と同じ又は類似である。
図５１に示す第１給電線５１は、第２導体４３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、共振構造体４１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体４３２を経由して導体部４３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体４１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体４３２を経由して導体部４３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図５１に示す第２給電線５２は、第１給電線５１とは異なる位置で、第２導体４３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、共振構造体４１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体４３２を経由して導体部４３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体４１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体４３２を経由して導体部４３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図５１に示す接続導体６０は、グラウンド導体４４０から導体部４３０に向かって延びる。接続導体６０−１は、第１導体４３１−１と、第３導体４３３−１と、グラウンド導体４４０とを接続する。接続導体６０−２は、第１導体４３１−２と、第３導体４３３−２と、グラウンド導体４４０とを接続する。接続導体６０−３は、第３導体４３３−３と、グラウンド導体４４０とを接続する。
＜共振状態の例１＞
図５２は、図５０に示す共振構造体４１０における共振状態の例１を説明する図である。Ｃ方向及びＤ方向は、ＸＹ平面に含まれる方向である。
Ｃ方向は、Ｘ軸の正方向からＹ軸の正方向に向けて６０度傾いた方向である。Ｃ方向は、略正三角形状である導体部４３０のＸ軸の正方向側に位置する一辺に沿う方向である。
Ｄ方向は、Ｘ軸の正方向からＹ軸の正方向に向けて１２０度傾いた方向である。Ｄ方向は、正三角形状である導体部４３０のＸ軸の負方向側に位置する一辺に沿う方向である。
接続導体６０−２と接続導体６０−３は、第１方向としてのＣ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−３は、第２方向としてのＤ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。
共振構造体４１０は、Ｙ方向に略平行な経路に沿って、第１周波数ｋ１で共振する。当該Ｙ方向に略平行な経路は、第１経路Ｔ１と第２経路Ｔ２とによって現れる。第１経路Ｔ１は、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路の一部である。第１経路Ｔ１を一部に含む電流経路は、グラウンド導体４４０と、第１導体４３１−２と、第２導体４３２と、第１接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。第２経路Ｔ２は、第２接続対の接続導体６０−１，６０−３を経る電流経路の一部である。第２経路Ｔ２を一部に含む電流経路は、グラウンド導体４４０と、第１導体４３１−１と、第２導体４３２と、第２接続対の接続導体６０−１，６０−３とを含む。
共振構造体４１０が第１周波数ｋ１で共振するとき、第１経路Ｔ１において接続導体６０−３から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得、第２経路Ｔ２においては接続導体６０−２から接続導体６０−１に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、Ｙ方向に略平行になる。
共振構造体４１０は、外部から導体部４３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｋ１のＹ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
＜共振状態の例２＞
図５３は、図５０に示す共振構造体４１０における共振状態の例２を説明する図である。
接続導体６０−２と接続導体６０−３は、第１方向としてのＣ方向に沿って並ぶ、第１接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−３は、第２方向としてのＤ方向に沿って並ぶ、第２接続対となる。接続導体６０−１と接続導体６０−２は、第３方向としてのＸ方向に沿って並ぶ、第３接続対となる。
共振構造体４１０は、Ｘ方向に略平行な経路に沿って、第１周波数ｋ１で共振する。当該Ｘ方向に略平行な経路は、第１経路Ｔ３と、第２経路Ｔ４と、第３経路Ｔ５とによって現れる。第１経路Ｔ３は、図５１に示す第１経路Ｔ１と同じ又は類似の経路である。第２経路Ｔ４は、図５１に示す第２経路Ｔ２と同じ又は類似の経路である。第３経路Ｔ５は、第３接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路の一部である。第３経路Ｔ５を一部に含む電流経路は、グラウンド導体４４０と、第１導体４３１−１，４３２−２と、第２導体４３２とを含む。
共振構造体４１０が第１周波数ｋ２で共振するとき、第１経路Ｔ３において接続導体６０−３から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得る。第２経路Ｔ４において接続導体６０−３から接続導体６０−１に向かって電流が流れ得る。第３経路Ｔ５において接続導体６０−１から接続導体６０−２に向かって電流が流れ得る。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、Ｘ方向に略平行になる。
共振構造体４１０は、外部から導体部４３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｋ２のＸ方向に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の他の例］
図５４は、一実施形態に係る共振構造体４１０Ａの平面図である。図５５は、図５４に示す共振構造体４１０Ａの一部を分解した斜視図である。以下、共振構造体４１０Ａと、図５０に示す共振構造体４１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体４１０Ａは、導体部４３０Ａを有する。導体部４３０Ａは、第１導体４３１Ａ−１，４３１Ａ−２，４３１Ａ−３と、第２導体４３２ａと、第３導体４３３−１，４３３−２，４３３−３とを含む。以下、第１導体４３１Ａ−１，４３１Ａ−２，４３１Ａ−３を特に区別しない場合、第１導体４３１Ａ−１〜４３１Ａ−３は、まとめて「第１導体４３１Ａ」と記載する。
図５５に示す第１導体４３１Ａ−１〜４３１Ａ−３は、略四角形状である。第１導体４３１Ａ−１は、四角形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−１が接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ａ−１は、接続導体６０−１に接続されている。第１導体４３１Ａ−２は、接続導体６０−２が接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ａ−２は、接続導体６０−２に接続されている。第１導体４３１Ａ−３は、接続導体６０−３が接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ａ−３は、接続導体６０−３に接続されている。
図５４に示す第１導体４３１Ａ−１のＸ方向に略平行な辺の長さと第１導体４３１Ａ−２のＸ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。第１導体４３１Ａ−１と第１導体４３１Ａ−２との間には、隙間Ｓｂが位置する。隙間Ｓｂは、Ｙ方向に略平行である。隙間Ｓｂは、第１導体４３１Ａ−１のＸ方向に略平行な辺と第１導体４３１Ａ−２のＸ方向に略平行な辺との間から、隙間Ｓｄとの交点まで延在する。
図５４に示す第１導体４３１Ａ−１のＤ方向に略平行な辺の長さと、図５４に示す第１導体４３１Ａ−３のＤ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。第１導体４３１Ａ−１と第１導体４３１Ａ−３との間には、隙間Ｓｃが位置する。隙間Ｓｃは、第１導体４３１Ａ−１のＤ方向に略平行な辺と第１導体４３１Ａ−３のＤ方向に略平行な辺との間から、隙間Ｓｄとの交点まで延在する。
図５４に示す第１導体４３１Ａ−２のＣ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ａ−３のＣ方向に略平行な辺の長さの比は、２；３程度である。第１導体４３１Ａ−２と第１導体４３１Ａ−３との間には、隙間Ｓｄが位置する。隙間Ｓｄは、第１導体４３１Ａ−２のＣ方向に略平行な辺の長さと第１導体４３１Ａ−３のＣ方向に略平行な辺の長さとの間から、第２給電線５２を横切り、隙間Ｓｂとの交点まで延びる。
隙間Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄの幅及び位置は、共振構造体４１０Ａの所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
図５４に示す第２導体４３２ａは、略正三角形状である。第２導体４３２ａは、第３導体４３３に接続されていない。第２導体４３２ａは、接続導体６０に接続されていない。
［共振構造体の他の例］
図５６は、一実施形態に係る共振構造体４１０Ｂの平面図である。以下、共振構造体４１０Ｂと、図５０に示す共振構造体４１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体４１０Ｂは、導体部４３０Ｂを有する。導体部４３０Ｂは、第１導体４３１Ｂ−１，４３１Ｂ−２と、第２導体４３２ａと、第３導体４３３−１，４３３−２，４３３−３とを含む。以下、第１導体４３１Ｂ−１，４３１Ｂ−２を特に区別しない場合、第１導体４３１Ｂ−１，４３１Ｂ−１は、まとめて「第１導体４３１Ａ」と記載する。
第１導体４３１Ｂ−１は、略台形状である。第１導体４３１Ｂ−１は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−１と同じ又は類似に、接続導体６０−１に接続される接続部４３１ａと、接続導体６０−２に接続される接続部４３１ａとを含む。第１導体４３１Ｂ−１は、接続導体６０−１，６０−２に接続されている。
第１導体４３１Ｂ−２は、略三角形状である。第１導体４３１Ｂ−２は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−３と同じ又は類似に、接続導体６０−３に接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ｂ−２は、接続導体６０−３に接続されている。
第１導体４３１Ｂ−１のＣ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｂ−２のＣ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。第１導体４３１Ｂ−１のＤ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｂ−２のＤ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。第１導体４３１Ｂ−１と第１導体４３１Ｂ−２との間には、隙間Ｓｅが位置する。隙間Ｓｅは、第１導体４３１Ｂ−１のＣ方向に略平行な辺と第１導体４３１Ｂ−２のＣ方向に略平行な辺との間から、第１導体４３１Ｂ−１のＤ方向に略平行な辺と第１導体４３１Ｂ−２のＤ方向に略平行な辺との間まで、延びる。隙間Ｓｅの幅及び位置は、共振構造体４１０Ｂの所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
共振構造体４１０Ｂは、図５２に示す第１経路Ｔ１に沿って第１周波数ｋ１で共振する。共振構造体４１０Ｂは、図５２に示す第２経路Ｔ２に沿って第１周波数ｋ１で共振する。共振構造体４１０Ｂは、図５０に示す共振構造体４１０と同じ又は類似に、第１周波数ｋ１以外を除くフィルタとなり得る。共振構造体４１０Ｂは、図５０に示す共振構造体４１０と同じ又は類似に、第１周波数ｋ１の電磁波を放射するアンテナとなり得る。
［共振構造体の他の例］
図５７は、一実施形態に係る共振構造体４１０Ｃの平面図である。以下、共振構造体４１０Ｃと、図５０に示す共振構造体４１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体４１０Ｃは、導体部４３０Ｃを有する。導体部４３０Ｃは、第１導体４３１Ｃ−１，４３１Ｃ−２と、第２導体４３２ａと、第３導体４３３−１，４３３−２，４３３−３とを含む。以下、第１導体４３１Ｃ−１，４３１Ｃ−２を特に区別しない場合、第１導体４３１Ｃ−１，４３１Ｃ−１は、まとめて「第１導体４３１Ｃ」と記載する。
第１導体４３１Ｃ−１は、略台形状である。第１導体４３１Ｃ−１は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−１と同じ又は類似に、接続導体６０−１に接続される接続部４３１ａと、接続導体６０−２に接続される接続部４３１ａとを含む。第１導体４３１Ｃ−１は、接続導体６０−１，６０−２に接続されている。
第１導体４３１Ｃ−２は、略三角形状である。第１導体４３１Ｃ−２は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−３と同じ又は類似に、接続導体６０−３に接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ｃ−２は、接続導体６０−３に接続されている。
第１導体４３１Ｃ−１のＣ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｃ−２のＣ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。第１導体４３１Ｃ−１のＤ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｃ−２のＤ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。第１導体４３１Ｂ−１と第１導体４３１Ｂ−２との間には、図５６に示す構成と同じ又は類似に、隙間Ｓｅが位置する。第１導体４３１Ｃ−１は、隙間Ｓｆを含む。隙間Ｓｆは、Ｘ方向に沿う隙間Ｓｅの中央付近から、第１給電線５１の付近に向けて、延びる。隙間Ｓｅ，Ｓｆの幅及び位置は、共振構造体４１０Ｃの所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
［共振構造体の他の例］
図５８は、一実施形態に係る共振構造体４１０Ｄの平面図である。以下、共振構造体４１０Ｄと、図５０に示す共振構造体４１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体４１０Ｄは、導体部４３０Ｄを有する。導体部４３０Ｄは、第１導体４３１Ｄ−１，４３１Ｄ−２と、少なくとも１つの第２導体４３２ａと、第３導体４３３−１，４３３−２，４３３−３とを含む。以下、第１導体４３１Ｄ−１，４３１Ｄ−２を特に区別しない場合、第１導体４３１Ｄ−１，４３１Ｄ−１は、まとめて「第１導体４３１Ｄ」と記載する。
第１導体４３１Ｄ−１は、略四角形状である。第１導体４３１Ｄ−１は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−１と同じ又は類似に、接続導体６０−１に接続される接続部４３１ａと、接続導体６０−２に接続される接続部４３１ａとを含む。第１導体４３１Ｄ−１は、接続導体６０−１，６０−２に接続されている。
第１導体４３１Ｄ−２は、略三角形状である。第１導体４３１Ｄ−２は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−３と同じ又は類似に、接続導体６０−３に接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ｄ−２は、接続導体６０−３に接続されている。
第１導体４３１Ｄ−１のＣ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｄ−２のＣ方向に略平行な辺の長さの比は、２：７程度である。第１導体４３１Ｄ−１と第１導体４３１Ｄ−２との間には、隙間Ｓｇが位置する。第１導体４３１Ｄ−１のＤ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｄ−２のＤ方向に略平行な辺の長さの比は、２：３程度である。隙間Ｓｇは、第１導体４３１Ｄ−１のＤ方向に略平行な辺と第１導体４３１Ｄ−２のＤ方向に略平行な辺との間から、第１導体４３１Ｄ−１のＣ方向に略平行な辺と第１導体４３１Ｄ−２のＣ方向に略平行な辺との間まで、延びる。隙間Ｓｇの幅は、導体部４３０のＤ方向に略平行な辺から、導体部４３０のＣ方向に略平行な辺に向かうに連れて、徐々に広がる。隙間Ｓｇの構成は、共振構造体４１０Ｄの所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
［共振構造体の他の例］
図５９は、一実施形態に係る共振構造体４１０Ｅの平面図である。以下、共振構造体４１０Ｅと、図５０に示す共振構造体４１０との間の相違点を中心に説明する。
共振構造体４１０Ｅは、導体部４３０Ｅを有する。導体部４３０Ｅは、第１導体４３１Ｅ−１，４３１Ｅ−２，４３１Ｅ−３と、第２導体４３２ａと、第３導体４３３−１，４３３−２，４３３−３とを含む。以下、第１導体４３１Ｅ−１〜４３１Ｅ−３を特に区別しない場合、第１導体４３１Ｅ−１〜４３１Ｅ−３は、まとめて「第１導体４３１Ｅ」と記載する。
第１導体４３１Ｅ−１は、略台形状である。第１導体４３１Ｅ−１は、上述図５５に示す第１導体４３１Ａ−１と同じ又は類似に、接続導体６０−１に接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ｅ−１は、接続導体６０−１に接続されている。
第１導体４３１Ｅ−２は、略台形状である。第１導体４３１Ｅ−２は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−２と同じ又は類似に、接続導体６０−２に接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ｅ−１は、接続導体６０−２に接続されている。
第１導体４３１Ｅ−３は、略三角形状である。第１導体４３１Ｅ−３は、図５５に示す第１導体４３１Ａ−３と同じ又は類似に、接続導体６０−３に接続される接続部４３１ａを含む。第１導体４３１Ｅ−３は、接続導体６０−３に接続されている。
第１導体４３１Ｅ−１のＣ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｅ−２のＣ方向に略平行な辺の長さの比は、３．５：６．５程度である。第１導体４３１Ｅ−１のＤ方向に略平行な辺の長さと、第１導体４３１Ｅ−２のＤ方向に略平行な辺の長さの比は、３．５：６．５程度である。第１導体４３１Ｅ−１及び第１導体４３１Ｅ−２と、第１導体４３１Ｅ−３との間には、図５６に示す構成と同じ又は類似に、隙間Ｓｅが位置する。第１導体４３１Ｅ−１と第１導体４３１Ｅ−２との間には、隙間Ｓｈが位置する。隙間Ｓｈは、Ｙ方向に沿う。隙間Ｓｈは、導体部４３０ＥのＸ方向に略平行な辺を４．５：２程度に分割する箇所に位置する。導体部４３０ＥのＸ方向に略平行な辺に含まれる、第１導体４３１Ｅ−１のＸ方向に略平行な辺の長さと第１導体４３１Ｅ−２のＸ方向に略平行な辺の長さの比は、４．５：２程度になる。隙間Ｓｈは、導体部４３０ＥのＸ方向に略平行な底辺から、隙間Ｓｅまで延びる。
［共振構造体の一例］
図６０は、一実施形態に係る共振構造体５１０の斜視図である。図６１は、図６０に示す共振構造体５１０の一部を分解した斜視図である。
共振構造体５１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体５１０は、図６０及び図６１に示すように、基体２０と、導体部５３０と、グラウンド導体５４０と、接続導体６０−１，６０−２，６０−３，６０−４とを有する。共振構造体５１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
図６１に示す導体部５３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部５３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部５３０は、図６０に示すように、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体５１０は、外部から導体部５３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
導体部５３０は、図６１に示すように、略台形状である。略台形状である導体部５３０は、Ｘ方向に略平行な２つの辺を含む。Ｘ方向に略平行な２つの辺のうち、Ｙ軸の負方向側に位置する辺は、「上底」ともいう。Ｘ方向に略平行な２つの辺のうち、Ｙ軸の正方向側に位置する辺は、「下底」ともいう。導体部５３０の上底の長さと下低の長さの比は、１：２程度であってよい。略台形状である導体部５３０は、上底と下底との間に位置する２つの辺を含む。上底と下底との間に位置する２つの辺のうち、Ｘ軸の負方向側に位置する辺は、「斜辺」ともいう。
導体部５３０は、図６１に示すように、第１導体５３１−１，５３１−２，５３１−３，５３１−４と、少なくとも１つの第２導体５３２と、第３導体５３３−１，５３３−２，５３３−３，５３３−４とを含む。
以下、第１導体５３１−１〜５３１−４を特に区別しない場合、第１導体５３１−１〜５３１−４は、まとめて「第１導体５３１」と記載する。以下、第３導体５３３−１〜５３３−３を特に区別しない場合、第３導体５３３−１〜５３３−４は、まとめて「第３導体５３３」と記載する。
図６１に示す第１導体５３１−１〜５３１−４は、略台形状である。第１導体５３１−１は、台形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−１が接続される接続部５３１ａを含む。第１導体５３１−２は、台形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−２が接続される接続部５３１ａを含む。第１導体５３１−３は、台形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−３が接続される接続部５３１ａを含む。第１導体５３１−４は、台形の４つの角部のうちの１つの角部に、接続導体６０−４が接続される接続部５３１ａを含む。図６１に示す接続部５３１ａは、円形状である。ただし、接続部５３１ａは、円形状に限定されず、任意の形状であってよい。第１導体５３１−１〜５３１−４は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。
第１導体５３１−１，５３１−４と、第１導体５３１−２，５３１−３との間には、隙間Ｓｉが位置する。隙間Ｓｉは、略台形状である導体部５３０の下底から上底に向けて延びる。隙間Ｓｉは、略台形状である導体部５３０のＹ軸の負方向側の下底を１：１に分割する箇所に位置する。隙間Ｓｉは、略台形状である導体部５３０のＹ軸の正方向側の上底を１：１に分割する箇所に位置する。隙間Ｓｉの幅及び位置は、共振構造体５１０の所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
第１導体５３１−１，５３１−２と、第１導体５３１−３，５３１−４との間には、隙間Ｓｊが位置する。隙間Ｓｊは、Ｘ方向に略平行に延びる。隙間Ｓｊは、Ｙ方向において、略台形状である導体部３２０の上底と下低とを１：１に分割する箇所に位置する。隙間Ｓｊの幅及び位置は、共振構造体５１０の所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
図６１に示す第１導体５３１のその他の構成は、図１６に示す第１導体２３１と同じ又は類似である。
図６０に示す第２導体５３２は、略台形状である。略台形状である第２導体５３２の上底と下底の比は、１：２程度であってよい。第２導体５３２は、接続導体６０−１〜６０−４に接続されていない。図６０に示す第２導体５３２のその他の構成は、図１５に示す第２導体３２と同じ又は類似である。
第３導体５３３−１〜５３３−４の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−４の１つに接続されている。図６０に示す第３導体５３３は、円形状である。ただし、第３導体５３３は、任意の形状であってよい。第３導体５３３のその他の構成は、図１５に示す第３導体３３と同じ又は類似である。
図６１に示すグラウンド導体５４０は、略台形状である。グラウンド導体５４０は、台形の４つの角部の各々に、接続部５４０ａを含む。接続部５４０ａには、接続導体６０が接続されている。図５１に示す接続部５４０ａは、円形状である。ただし、接続部５４０ａは、円形状に限定されず、任意の形状であってよい。グラウンド導体５４０は、導体部５３０の形状に応じて、任意の形状であってよい。図６１に示すグラウンド導体５４０のその他の構成は、図１６に示すグラウンド導体２４０と同じ又は類似である。
図６１に示す第１給電線５１は、第２導体５３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、共振構造体５１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体５３２を経由して導体部５３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体５１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体５３２を経由して導体部５３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図６１に示す第２給電線５２は、第１給電線５１とは異なる位置で、第２導体５３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、共振構造体５１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体５３２を経由して導体部５３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体５１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体５３２を経由して導体部５３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図６１に示す接続導体６０は、グラウンド導体５４０から導体部５３０に向かって延びる。接続導体６０−１〜６０−４の各々は、第１導体５３１−１〜５３１−４の各々と、グラウンド導体６４０とを各々接続する。
＜共振状態の例＞
図６２は、図６０に示す共振構造体５１０における共振状態の例１を説明する図である。
接続導体６０−１と接続導体６０−２は、略台形状である導体部５３０のＸ方向に略平行な下底に沿って並ぶ、第１接続対となる。
接続導体６０−２と接続導体６０−３は、略台形状である導体部５３０のＸ軸の負方向側の斜辺に沿って並ぶ、第２接続対となる。
接続導体６０−３と接続導体６０−４は、略台形状である導体部５３０のＸ方向に略平行な上底に沿って並ぶ、第３接続対となる。
接続導体６０−１と接続導体６０−４は、略台形状である導体部５３０のＸ軸の正方向向側の辺に沿って並ぶ、第４接続対となる。
共振構造体５１０は、第１経路Ｕ１に沿って、第１周波数ｕ１で共振する。第１経路Ｕ１は、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路の一部である。第１接続対の接続導体６０−１，６０−２を経る電流経路は、グラウンド導体５４０と、第１導体５３１−１，５３１−２と、第２導体５３２と、第１接続対の接続導体６０−１，６０−２とを含む。共振構造体５１０は、外部から導体部５３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｕ１の第１経路Ｕ１に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体５１０は、第２経路Ｕ２に沿って、第２周波数ｕ２で共振する。第２経路Ｕ２は、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路の一部である。第２接続対の接続導体６０−２，６０−３を経る電流経路は、グラウンド導体５４０と、第１導体５３１−２，５３１−３と、第２導体５３２と、第２接続対の接続導体６０−２，６０−３とを含む。共振構造体５１０は、外部から導体部５３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第２周波数ｕ２の第２経路Ｕ２に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体５１０は、第３経路Ｕ３に沿って、第３周波数ｕ３で共振する。第３経路Ｕ３は、第３接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路の一部である。第３接続対の接続導体６０−３，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体５４０と、第１導体５３１−３，５３１−４と、第２導体５３２と、第３接続対の接続導体６０−３，６０−４とを含む。共振構造体５１０は、外部から導体部５３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第３周波数ｕ３の第３経路Ｕ３に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体５１０は、第４経路Ｕ４に沿って、第４周波数ｕ４で共振する。第４経路Ｕ４は、第４接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路の一部である。第４接続対の接続導体６０−１，６０−４を経る電流経路は、グラウンド導体５４０と、第１導体５３１−１，５３１−４と、第２導体５３２と、第４接続対の接続導体６０−１，６０−４とを含む。共振構造体５１０は、外部から導体部５３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第４周波数ｕ４の第４経路Ｕ４に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
共振構造体５１０では、略台形状である導体部３２０のＹ方向の正方向側の辺（下底）の長さと、略台形状である導体部３２０のＸ軸の負方向側の辺（斜辺）の長さとが、近い値になり得る。導体部３２０の下底に沿う第１経路Ｕ１の長さと、導体部３２０のＸ軸の正方向側の辺に沿う第２経路Ｕ２の長さとが、近く値になり得る。
共振構造体５１０では、第１経路Ｕ１、第２経路Ｕ２、第３経路Ｕ３、第４経路Ｕ４の順に、経路の長さが短くなり得る。従って、第１周波数ｕ１、第２周波数ｕ２、第３周波数ｕ３、第４周波数ｕ４の順に、周波数が高くなり得る。
共振構造体５１０は、第１給電線５１から導体部５３０への給電により、第３経路Ｕ３に沿って共振し得る。共振構造体５１０は、第２給電線５２から導体部５３０への給電により、第４経路Ｕ４によって共振し得る。
［共振構造体の他の例］
図６３は、一実施形態に係る共振構造体５１０Ａの斜視図である。以下、共振構造体５１０Ａと図６１に示す共振構造体５１０との相違点を中心に説明する。
共振構造体５１０Ａでは、第１給電線５１は、ＸＹ平面において、第１導体５３１−２と第１導体５３１との間に位置する。第２給電線５２は、ＸＹ平面において、第１導体５３１−３と第１導体５３１−１との間に位置する。
［共振構造体の一例］
図６４は、一実施形態に係る共振構造体６１０の斜視図である。図６５は、図６４に示す共振構造体６１０の一部を分解した斜視図である。
共振構造体６１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体６１０は、図６４及び図６５に示すように、基体２０と、導体部６３０と、グラウンド導体６４０と、接続導体６０−１，６０−２，６０−３，６０−４，６０−５，６０−６とを有する。共振構造体６１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
図６５に示す導体部６３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部６３０は、ＸＹ平面に沿って広がる。導体部６３０は、基体２０の上面２１に位置する。共振構造体６１０は、外部から導体部６３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する所定周波数の電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
導体部６３０は、図６５に示すように、略正六角形状である。導体部６３０は、図６５に示すように、第１導体６３１−２，６３１−３，６３１−４，６３１−５，６３１−６と、少なくとも１つの第２導体６３２と、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２，３３ｃ−３，３３ｃ−４，３３ｃ−５，３３ｃ−６とを含む。以下、第１導体６３１−１〜６３１−６を特に区別しない場合、第１導体６３１−１〜６３１−６は、まとめて「第１導体６３１」と記載する。
図６５に示す第１導体６３１は、略二等辺三角形状である。二等辺三角形としての第１導体６３１の底辺は、正六角形としての導体部６３０の一辺となる。第１導体６３１−１〜６３１−６の各々は、接続部６３１ａを含む。第１導体６３１−１〜６３１−６の接続部６３１ａの各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−６の１つと接続されている。図６５に示す接続部６３１ａは、四角形状である。ただし、接続部６３１ａは、四角形状に限定されず、任意の形状であってよい。
隣接する第１導体６３１の間には、隙間Ｓｋが位置する。隙間Ｓｋの幅及び位置は、共振構造体６１０の所望の共振周波数に応じて適宜調整されてよい。
図６５に示す第１導体６３１のその他の構成は、図１６に示す第１導体２３１と同じ又は類似である。
図６４に示す第２導体６３２は、略正六角形状である。第２導体６３２は、接続導体６０−１〜６０−６に接続されていない。図６４に示す第２導体６３２のその他の構成は、図１５に示す第２導体３２と同じ又は類似である。
第３導体３３ｃ−１〜３３ｃ−６の各々は、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−６の１つに接続されている。
図６５に示すグラウンド導体６４０は、略正六角形状である。グラウンド導体６４０は、６つ辺の各々に、接続部６４０ａを含む。接続部６４０ａには、接続導体６０が接続されている。図６５に示す接続部６４０ａは、四角形状である。ただし、接続部６４０ａ、四角形状に限定されず、任意の形状であってよい。グラウンド導体６４０は、導体部６３０の形状に応じて、任意の形状であってよい。図６５に示すグラウンド導体６４０のその他の構成は、図１６に示すグラウンド導体２４０と同じ又は類似である。
図６５に示す第１給電線５１は、第２導体６３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、共振構造体６１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体６３２を経由して導体部６３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体６１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体６３２を経由して導体部６３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図６５に示す第２給電線５２は、第１給電線５１とは異なる位置で、第２導体６３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、共振構造体６１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体６３２を経由して導体部６３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体６１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体６３２を経由して導体部６３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
図６１に示す接続導体６０は、グラウンド導体６４０から導体部６３０に向かって延びる。接続導体６０−１〜６０−６の各々は、第１導体５３１−１〜５３１−６の各々と、グラウンド導体６４０とを各々接続する。
＜共振状態の例＞
図６６は、図６４に示す共振構造体６１０における共振状態の例を説明する図である。図６６に示した第１経路Ｖ１、第２経路Ｖ２、第３経路Ｖ３、第４経路Ｖ４、第５経路Ｖ５及び第６経路Ｖ６は、異なる時期における経路である。
共振構造体６１０は、第１経路Ｖ１に沿って第１周波数ｖ１で共振する。共振構造体６１０は、第２経路Ｖ２に沿って第２周波数ｖ２で共振する。共振構造体６１０は、第３経路Ｖ３に沿って第１周波数ｖ３で共振する。共振構造体６１０は、第４経路Ｖ４に沿って第４周波数ｖ４で共振する。共振構造体６１０は、第５経路Ｖ５に沿って第５周波数ｖ５で共振する。共振構造体６１０は、第６経路Ｖ６に沿って第６周波数ｖ６で共振する。
共振構造体６１０では、導体部６３０が略正六角形状である。各第１経路Ｖ１〜第６経路Ｖ６は、略正六角形状としての導体部６３０の各辺に沿う。第１経路Ｖ１〜第６経路Ｖ６の長さは、等しくなり得る。第１経路Ｖ１〜第６経路Ｖ６の長さが等しいと、第１周波数ｖ１〜第６周波数ｖ６は等しくなり得る。
共振構造体６１０は、共振しているときの一例において、接続導体６０−１から対角に位置する接続導体６０−４に向かって、各接続導体を経て電流が流れる。これらの接続導体６０の間を流れる電流の各々は、電磁波を誘起する。各電流によって誘起される電磁波は、合成されて放射する。結果、合成された合成電磁波は、見かけ上の電流経路として、対角に位置する２つの接続導体を結ぶ方向に流れる高周波電流によって誘起されているかのように見える。
共振構造体６１０は、外部から導体部６３０が位置する基体２０の上面２１へ入射する第１周波数ｖ１の第１経路Ｖ１〜第６経路Ｖ６の各々に沿って偏波する電磁波に対して、人工磁気壁特性を示す。
［共振構造体の一例］
図６７は、一実施形態に係る共振構造体７１０の斜視図である。図６８は、図６７に示す共振構造体７１０の一部を分解した斜視図である。図６９は、図６７に示す共振構造体７１０の平面図である。
共振構造体７１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体７１０は、基体２０と、導体部７３０−１，７３０−２，７３０−３，７３０−４と、接続部７３３−１，７３３−２，７３３−３，７３３−４と、グラウンド導体７４０と、接続導体７６０−１，７６０−２，７６０−４，７６０−４とを有する。共振構造体７１０は、第１給電線５１を有してよい。
以下、導体部７３０−１〜７３０−４を特に区別しない場合、導体部７３０−１〜７３０−４は、まとめて「導体部７３０」と記載する。図６７に示す共振構造体７１０が有する導体部７３０の数は、４つに限定されない。共振構造体７１０は、任意の数の導体部７３０を有してよい。
以下、接続部７３３−１〜７３３−４を特に区別しない場合、接続部７３３−１〜７３３−４は、まとめて「接続部７３３」と記載する。以下、接続導体７６０−１〜７６０−４を特に区別しない場合、接続導体７６０−１〜７６０−４は、まとめて「接続導体７６０」と記載する。
導体部７３０は、共振器の一部として機能するように構成されている。導体部７３０は、単位構造体であり得る。導体部７３０は、同じ形状の、略長方形状である。導体部７３０は、Ｘ方向に平行な辺を長辺とし、Ｙ方向に平行な辺を短辺とする略長方形状である。
図６９に示す導体部７３０は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状に並ぶ。例えば、導体部７３０−１と導体部７３０−２は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状のＸ方向に沿って並ぶ。導体部７３０−３と導体部７３０−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状のＸ方向に沿って並ぶ。導体部７３０−１と導体部７３０−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状のＹ方向に沿って並ぶ。導体部７３０−２と導体部７３０−３は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状のＹ方向に沿って並ぶ。導体部７３０−１と導体部７３０−３は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状の第３対角方向に沿って並ぶ。導体部７３０−２と導体部７３０−４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った長方格子状の第４対角方向に沿って並ぶ。
図６８に示す導体部７３０は、図４６に示す第２導体３３２と、第１導体３３１−１〜３３１−４とを含む。導体部７３０−１の第１導体３３１−１は、接続導体７６０−１に接続される接続部７３１ａを含む。導体部７３０−２の第１導体３３１−２は、接続導体７６０−２に接続される接続部７３１ａを含む。導体部７３０−３の第１導体３３１−３は、接続導体７６０−３に接続される接続部７３１ａを含む。導体部７３０−４の第１導体３３１−４は、接続導体７６０−４に接続される接続部７３１ａを含む。接続部７３１ａの形状は、図３０に示す第３導体３３ｃをＹ方向に沿って半分に分割した形状である。
異なる導体部７３０に含まれる第１導体３３１であって、互いに隣接する第１導体３３１は、１つの平板状の導体として、一体化され得る。図６８に示すように、例えば、導体部７３０−１の第１導体３３１−２と、導体部７３０−２の第１導体３３１−１は、１つの平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部７３０−１の第１導体３３１−４と、導体部７３０−４の第１導体３３１−１は、１つの平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部７３０−１の第１導体３３１−３と、導体部７３０−２の第１導体３３１−４と、導体部７３０−３の第１導体３３１−１と、導体部７３０−４の第１導体３３１−２は、１つの平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部７３０−２の第１導体３３１−３と、導体部７３０−３の第１導体３３１−２は、１つの平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部７３０−３の第１導体３３１−４と、導体部７３０−４の第１導体３３１−３は、１つの平板状の導体として、一体化される。
図６７に示す接続部７３３は、基部の上面２１に位置する。接続部７３３の形状は、図３０に示す第３導体３３ｃを半分に分割した形状である。接続部７３３−１〜７３３−４の各々は、互いに異なる接続導体７６０−１〜７６０−４の１つに接続されている。
図６８に示すグラウンド導体７４０は、略長方形状である。グラウンド導体７４０は、長方形の４つの角部の各々に、接続部７４０ａを含む。接続部７４０ａの形状は、図４６に示す接続部４４０ａをＹ方向に沿って半分に分割した形状である。図６８に示すグラウンド導体７４０のその他の構成は、図１６に示すグラウンド導体２４０と同じ又は類似である。
接続導体７６０の形状は、図３に示す接続導体６０をＺ方向に沿って半分に分割した形状である。接続導体７６０−１は、導体部７３０−１の第１導体３３１−１と、グラウンド導体７４０とを接続する。接続導体７６０−２は、導体部７３０−２の第１導体３３１−２と、グラウンド導体７４０とを接続する。接続導体７６０−３は、導体部７３０−３の第１導体３３１−３と、グラウンド導体７４０とを接続する。接続導体７６０−４は、導体部７３０−４の第１導体３３１−４と、グラウンド導体７４０とを接続する。
第１給電線５１は、導体部７３０−１の第２導体３３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、共振構造体７１０がアンテナとして用いられる場合、導体部７３０−１の第２導体３３２を経由して導体部７３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体７１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、導体部７３０−１の第２導体３３２を経由して導体部７３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
［共振構造体の一例］
図７０は、一実施形態に係る共振構造体８１０の平面図である。
共振構造体８１０は、１又は複数の共振周波数で共振する。共振構造体８１０は、基体２０と、導体部２３０−１，２３０−２，２３０−３，２３０−４，２３０−５，２３０−６，２３０−７，２３０−８，２３０−９と、接続導体６０−１，６０−２，６０−３，６０−４とを有する。共振構造体８１０は、図１６に示すグラウンド導体２４０と同じ又は類似のグラウンド導体を有する。ただし、共振構造体８１０が有するグラウンド導体は、ＸＹ平面において導体部２３０−１〜２３０−９が占める面積に応じた面積を有する。共振構造体８１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２の少なくとも何れかを有してよい。
導体部２３０−１〜２３０−９は、図１６に示す導体部２３０と同じ又は類似であり得る。導体部２３０は、単位構造体であり得る。導体部２３０は、Ｘ方向及びＹ方向に沿う正方格子状に配置される。正方格子状に並ぶ導体部２３０において、正方格子の角部に位置する導体部２３０−１〜２３０−４の各々は、第３導体３３−１〜３３−４を各々含む。
異なる導体部２３０に含まれる第１導体２３１であって、互いに隣接する第１導体２３１は、平板状の導体として、一体化され得る。一例として、導体部２３０−１を挙げると接続関係は、次のようになる。導体部２３０−１の第１導体２３１−２と、導体部２３０−５の第１導体２３１−１は、平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部２３０−１の第１導体２３１−３と、導体部２３０−５の第１導体２３１−４と、導体部２３０−９の第１導体２３１−１と、導体部２３０−８の第１導体２３１−２は、平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部２３０−１の第１導体２３１−４と、導体部２３０−８の第１導体２３１−１は、平板状の導体として、一体化される。
第１給電線５１は、正方格子状に並ぶ導体部２３０において、中央に位置する導体部２３０−９の第２導体３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第１給電線５１は、共振構造体８１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０に電力を給電するように構成される。第１給電線５１は、共振構造体８１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
第２給電線５２は、正方格子状に並ぶ導体部２３０において、中央に位置する導体部２３０−２の第２導体３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、第１給電線５１とは異なる位置で、第２導体３２に接続されている。第２給電線５２は、共振構造体８１０がアンテナとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０に電力を給電するように構成される。第２給電線５２は、共振構造体８１０がアンテナ又はフィルタとして用いられる場合、第２導体３２を経由して導体部２３０からの電力を、外部に給電するように構成される。
［共振構造体の他の例］
図７１は、一実施形態に係る共振構造体８１０Ａの平面図である。以下、共振構造体８１０Ａと、図７０に示す共振構造体８１０の相違点を中心に説明する。
共振構造体８１０Ａは、１２つの接続部３３ａと、接続導体６０−１〜６０−１２を有する。各接続部３３ａは、互いに異なる接続導体６０−１〜６０−１２の１つに接続されている。
接続導体６０−５，６０−６は、Ｘ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−２との間に位置する。接続導体６０−５及び接続導体６０−６は、接続導体６０−１と接続導体６０−２との間において、等間隔に並んでよい。接続導体６０−５は、導体部２３０−１の第１導体２３１−２と、導体部２３０−５の第１導体２３１−１とに接続されている。接続導体６０−６は、導体部２３０−２の第１導体２３１−１と、導体部２３０−５の第１導体２３１−２とに接続されている。
接続導体６０−７，６０−８は、Ｙ方向において、接続導体６０−２と接続導体６０−３との間に位置する。接続導体６０−７及び接続導体６０−８は、接続導体６０−２と接続導体６０−３との間において、等間隔に並んでよい。接続導体６０−７は、導体部２３０−２の第１導体２３１−３と、導体部２３０−６の第１導体２３１−２とに接続されている。接続導体６０−８は、導体部２３０−６の第１導体２３１−３と、導体部２３０−３の第１導体２３１−２とに接続されている。
接続導体６０−９，６０−１０は、Ｘ方向において、接続導体６０−３と接続導体６０−４との間に位置する。接続導体６０−９及び接続導体６０−１０は、接続導体６０−３と接続導体６０−４との間において、等間隔に並んでよい。接続導体６０−９は、導体部２３０−３の第１導体２３１−４と、導体部２３０−７の第１導体２３１−３とに接続されている。接続導体６０−１０は、導体部２３０−４の第１導体２３１−３と、導体部２３０−７の第１導体２３１−４とに接続されている。
接続導体６０−１１，６０−１２は、Ｙ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−４との間に位置する。接続導体６０−１１及び接続導体６０−１２は、接続導体６０−１と接続導体６０−４との間において、等間隔に並んでよい。接続導体６０−１１は、導体部２３０−４の第１導体２３１−１と、導体部２３０−８の第１導体２３１−４とに接続されている。接続導体６０−１２は、導体部２３０−１の第１導体２３１−４と、導体部２３０−８の第１導体２３１−１とに接続されている。
［共振構造体の他の例］
図７２は、一実施形態に係る共振構造体８１０Ｂの平面図である。以下、共振構造体８１０Ｂと、図７０に示す共振構造体８１０の相違点を中心に説明する。
共振構造体８１０Ｂは、導体部２３０−１，２３０−２，２３０−３，２３０−４と、接続導体６０−１，６０−２，６０−３，６０−４とを有する。
導体部２３０−１は、接続導体６０−１に接続される第３導体３３Ｐ−１を含む。導体部２３０−２は、接続導体６０−２に接続される第３導体３３Ｐ−２を含む。導体部２３０−３は、接続導体６０−３に接続される第３導体３３Ｐ−３を含む。導体部２３０−４は、接続導体６０−４に接続される第３導体３３Ｐ−４を含む。第３導体３３Ｐ−１〜３３Ｐ−４は、図３７に示すものと同じであり得る。
異なる導体部２３０に含まれる第１導体２３１であって、互いに隣接する第１導体２３１は、平板状の導体として、一体化され得る。例えば、導体部２３０−１の第１導体２３１−２と、導体部２３０−２の第１導体２３１−１は、平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部２３０−１の第１導体２３１−３と、導体部２３０−２の第１導体２３１−４と、導体部２３０−３の第１導体２３１−１と、導体部２３０−４の第１導体２３１−２は、平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部２３０−１の第１導体２３１−４と、導体部２３０−４の第１導体２３１−１は、平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部２３０−２の第１導体２３１−３と、導体部２３０−３の第１導体２３１−２は、平板状の導体として、一体化される。例えば、導体部２３０−３の第１導体２３１−４と、導体部２３０−４の第１導体２３１−３は、平板状の導体として、一体化される。
第１給電線５１は、導体部２３０−２の第２導体３２に電磁気的に接続されるように構成されている。第２給電線５２は、第１給電線５１とは異なる位置で、導体部２３０−２の第２導体３２に電磁気的に接続されるように構成されている。
［共振構造体の他の例］
図７３は、一実施形態に係る共振構造体８１０Ｃの平面図である。以下、共振構造体８１０Ｃと、図７２に示す共振構造体８１０Ｂの相違点を中心に説明する。
共振構造体８１０Ｃは、接続導体６０−１〜６０−４に加えて、接続導体６０−５〜６０−７を有する。共振構造体８１０は、４つの接続部３３ａを有する。各接続部３３ａは、互いに異なる接続導体６０−５〜６０−７の１つに接続されている。
接続導体６０−５は、Ｘ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−２との間に位置する。接続導体６０−５は、接続導体６０−１と接続導体６０−２との間において、中央付近に位置してよい。接続導体６０−５は、導体部２３０−１の第１導体２３１−２と、導体部２３０−２の第１導体２３１−１とに接続されている。
接続導体６０−６は、Ｙ方向において、接続導体６０−２と接続導体６０−３との間に位置する。接続導体６０−６は、接続導体６０−２と接続導体６０−３との間において、中央付近に位置してよい。接続導体６０−６は、導体部２３０−２の第１導体２３１−３と、導体部２３０−３の第１導体２３１−２とに接続されている。
接続導体６０−７は、Ｘ方向において、接続導体６０−３と接続導体６０−４との間に位置する。接続導体６０−７は、接続導体６０−３と接続導体６０−４との間において、中央付近に位置してよい。接続導体６０−７は、導体部２３０−３の第１導体２３１−４と、導体部２３０−４の第１導体２３１−３とに接続されている。
接続導体６０−８は、Ｙ方向において、接続導体６０−１と接続導体６０−４との間に位置する。接続導体６０−８は、接続導体６０−１と接続導体６０−４との間において、中央付近に位置してよい。接続導体６０−８は、導体部２３０−１の第１導体２３１−４と、導体部２３０−４の第１導体２３１−１とに接続されている。
［無線通信モジュール］
図７４は、一実施形態に係る無線通信モジュール１のブロック図である。図７５は、図１に示す無線通信モジュール１の概略構成図である。
無線通信モジュール１は、アンテナ１１と、ＲＦモジュール１２と、グラウンド導体１３Ａ及び有機基板１３Ｂを有する回路基板１４とを備える。
アンテナ１１は、図１に示す共振構造体１０を備える。ただし、アンテナ１１は、本開示の共振構造体の何れかを備えればよい。アンテナ１１が備える共振構造体１０は、第１給電線５１及び第２給電線５２を有する。
アンテナ１１は、図７５に示すように、回路基板１４の上に位置する。アンテナ１１の第１給電線５１は、図７５に示す回路基板１４を介して、図７４に示すＲＦモジュール１２に接続されている。アンテナ１１の第２給電線５２は、図７５に示す回路基板１４を介して、図７４に示すＲＦモジュール１２に接続されている。アンテナ１１のグラウンド導体４０は、回路基板１４が有するグラウンド導体１３Ａに電磁気的に接続されるように構成されている。
アンテナ１１が備える共振構造体１０は、第１給電線５１及び第２給電線の両方を有するものに限られない。アンテナ１１が備える共振構造体１０は、第１給電線５１及び第２給電線の何れか１つを有するものでよい。アンテナ１１が１つの給電線を有する場合、これに対応して、回路基板１４の構造は適宜変更される。例えば、ＲＦモジュール１２の接続端子は、１つであってよい。例えば、回路基板１４は、ＲＦモジュール１２の接続端子と、アンテナ１１の給電線とを接続する電導線が１つであってよい。
グラウンド導体１３Ａは、導電性材料を含み得る。グラウンド導体１３Ａは、ＸＹ平面に広がり得る。グラウンド導体１３Ａは、ＸＹ平面において、アンテナ１１のグラウンド導体４０より面積が広い。グラウンド導体１３ＡのＹ方向に沿った長さは、アンテナ１１のグラウンド導体４０のＹ方向に沿った長さより、長い。グラウンド導体１３ＡのＸ方向に沿った長さは、アンテナ１１のグラウンド導体４０のＸ方向に沿った長さより、長い。アンテナ１１は、Ｙ方向において、グラウンド導体１３Ａの中心より端側に位置し得る。アンテナ１１の中心は、ＸＹ平面においてグラウンド導体１３Ａの中心と異なり得る。アンテナ１１の中心は、図１に示す第１導体３１−１〜３１−４の中心と異なり得る。第１給電線５１が図１に示す第１導体３１−１に接続される箇所は、ＸＹ平面におけるグラウンド導体１３Ａの中心と異なり得る。第２給電線５２が図１に示す第１導体３１−２に接続される箇所は、ＸＹ平面におけるグラウンド導体１３Ａの中心と異なり得る。
アンテナ１１では、図１に示す第１接続対となる２つの接続導体６０を介して第１電流経路に沿って電流がループする。アンテナ１１では、図１に示す第２接続対となる２つの接続導体６０を介して第２電流経路に沿って電流がループする。アンテナ１１は、グラウンド導体１３Ａの中心よりＹ方向において端側に位置することで、グラウンド導体１３Ａを流れる電流経路が非対象になる。グラウンド導体１３Ａを流れる電流経路が非対象になることで、アンテナ１１及びグラウンド導体１３Ａを含むアンテナ構造体は、放射波のＸ方向の偏波成分が大きくなる。放射波のＸ方向の偏波成分が大きくすることで、放射波は、総合放射効率が向上し得る。
アンテナ１１は、回路基板１４と一体とし得る。アンテナ１１と回路基板１４とが一体である場合、アンテナ１１のグラウンド導体４０は、回路基板１４のグラウンド導体１３Ａと一体であり得る。
ＲＦモジュール１２は、アンテナ１１に給電する電力を制御するように構成され得る。ＲＦモジュール１２は、ベースバンド信号を変調して、アンテナ１１に供給するように構成されている。ＲＦモジュール１２は、アンテナ１１が受信した電気信号を、ベースバンド信号に変調するように構成され得る。
アンテナ１１は、回路基板１４側の導体による共振周波数の変化が小さい。無線通信モジュール１は、アンテナ１１を備えることで、外部環境から受ける影響を低減し得る。
［無線通信機器］
図７６は、一実施形態に係る無線通信機器２のブロック図である。図７７は、図７６に示す無線通信機器２の平面視図である。図７８は、図７６に示す無線通信機器２の断面図である。
無線通信機器２は、無線通信モジュール１と、センサ１５と、バッテリ１６と、メモリ１７と、コントローラ１８と、筐体１９とを備える。
センサ１５は、例えば、速度センサ、振動センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、回転角センサ、角速度センサ、地磁気センサ、マグネットセンサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、光センサ、照度センサ、ＵＶセンサ、ガスセンサ、ガス濃度センサ、雰囲気センサ、レベルセンサ、匂いセンサ、圧力センサ、空気圧センサ、接点センサ、風力センサ、赤外線センサ、人感センサ、変位量センサ、画像センサ、重量センサ、煙センサ、漏液センサ、バイタルセンサ、バッテリ残量センサ、超音波センサ又はＧＰＳ（Global Positioning System）信号の受信装置等を含んでよい。
バッテリ１６は、無線通信モジュール１に電力を供給するように構成されている。バッテリ１６は、センサ１５、メモリ１７、及び、コントローラ１８の少なくとも１つに電力を供給するように構成され得る。バッテリ１６は、１次バッテリ及び二次バッテリの少なくとも一方を含み得る。バッテリ１６のマイナス極は、図７５に示す回路基板１４のグラウンド端子に電気的に接続されるように構成されている。バッテリ１６のマイナス極は、アンテナ１１のグラウンド導体４０に電気的に接続されるように構成されている。
メモリ１７は、例えば半導体メモリ等を含み得る。メモリ１７は、コントローラ１８のワークメモリとして機能するように構成され得る。メモリ１７は、コントローラ１８に含まれ得る。メモリ１７は、無線通信機器２の各機能を実現する処理内容を記述したプログラム、及び、無線通信機器２における処理に用いられる情報等を記憶する。
コントローラ１８は、例えばプロセッサを含み得る。コントローラ１８は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び、特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣを含んでよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application SpecificIntegrated Circuit）ともいう。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）ともいう。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。コントローラ１８は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及び、ＳｉＰ（System In a Package）の何れかであってよい。コントローラ１８は、メモリ１７に、各種情報又は無線通信機器２の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納してよい。
コントローラ１８は、無線通信機器２から送信する送信信号を生成するように構成されている。コントローラ１８は、例えば、センサ１５から測定データを取得するように構成されていてよい。コントローラ１８は、測定データに応じた送信信号を生成するように構成されていてよい。コントローラ１８は、無線通信モジュール１のＲＦモジュール１２にベースバンド信号を送信するように構成され得る。
図７７に示す筐体１９は、無線通信機器２の他のデバイスを保護するように構成されている。筐体１９は、第１筐体１９Ａ及び第２筐体１９Ｂを含み得る。
図７８に示す第１筐体１９Ａは、ＸＹ平面に広がり得る。第１筐体１９Ａは、他のデバイスを支えるように構成されている。
図７８に示す第１筐体１９Ａは、ＸＹ平面に広がり得る。第１筐体１９Ａは、他のデバイスを支えるように構成されている。第１筐体１９Ａは、無線通信機器２を支持するように構成され得る。無線通信機器２は、第１筐体１９Ａの上面１９ａの上に位置する。第１筐体１９Ａは、バッテリ１６を支持するように構成され得る。バッテリ１６は、第１筐体１９Ａの上面１９ａの上に位置する。第１筐体１９Ａの上面１９ａの上には、無線通信モジュール１とバッテリ１６とが、Ｘ方向に沿って並んでよい。バッテリ１６と、アンテナ１１の図１に示す導体部３０との間には、アンテナ１１の図１に示す接続導体６０が位置する。バッテリ１６は、アンテナ１１の図１に示す導体部３０から観て接続導体６０の向こう側に位置する。
図７８に示す第２筐体１９Ｂは、他のデバイスを覆い得る。第２筐体１９Ｂは、アンテナ１１のＺ軸の負方向側に位置する下面１９ｂを含む。下面１９ｂは、ＸＹ平面に沿って広がる。下面１９ｂは、平坦に限られず、凹凸を含み得る。第２筐体１９Ｂは、導体部材１９Ｃを有し得る。導体部材１９Ｃは、第２筐体１９Ｂの内部、外側及び内側の少なくとも一方に位置する。導体部材１９Ｃは、第２筐体１９Ｂの上面及び側面の少なくとも一方に位置する。
図７８に示す導体部材１９Ｃは、アンテナ１１と対向する。アンテナ１１は、導体部材１９Ｃと結合し、導体部材１９Ｃを二次放射器として電磁波を放射することができることができるように構成されている。アンテナ１１と導体部材１９Ｃが対向すると、アンテナ１１と導体部材１９Ｃの容量的な結合が大きくなり得る。アンテナ１１の電流方向が、導体部材１９Ｃの延在する方向に沿うと、アンテナ１１と導体部材１９Ｃとの電磁気的な結合が大きくなり得る。この結合は、相互インダクタンスとなり得る。
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは、分割したりすることが可能である。
例えば、図７９に示すように、導体部２３０Ｘを有する共振構造体２１０Ｘがあり得る。導体部２３０Ｘは、略正方形状である。導体部２３０Ｘは、第１導体２３１Ｘ−１，２３１Ｘ−２と、第２導体３２Ｘ−１，３２Ｘ−２と、第３導体３３ｃ−１，３３ｃ−２とを含む。
図７９に示す第１導体２３１Ｘ−１，２３１Ｘ−２は、接続導体６０−１から接続導体６０−３に向かう対角線に沿って対向している。第１導体２３１Ｘ−１，２３１Ｘ−２は、合わさると略正方形となる。第１導体２３１Ｘ−１，２３１Ｘ−２の各々は、略三角形である。第１導体２３１Ｘ−１，２３１Ｘ−２の各々は、略正方形状である導体部３２０Ｘを、接続導体６０−２から接続導体６０−４に向かう対角線に沿って二等分した形状である。第１導体２３１Ｘ−１は、接続導体６０−１に接続される接続部２３１ａを含む。第１導体２３１Ｘ−２は、接続導体６０−３に接続される接続部２３１ａを含む。
図７９に示す第２導体３２Ｘ−１，３２Ｘ−２は、接続導体６０−２から接続導体６０−４に向かう対角線に沿って対向している。第２導体３２Ｘ−１，３２Ｘ−２は、合わさると略正方形となる。第２導体３２Ｘ−１，３２Ｘ−２の各々は、略三角形である。第２導体３２Ｘ−１，３２Ｘ−２の各々は、略正方形状である導体部３２０Ｘを、接続導体６０−１から接続導体６０−３に向かう対角線に沿って、対角線に沿って二等分した形状である。第２導体３２Ｘ−１は、接続導体６０−４に接続される接続部３３Ｘを含む。第２導体３２Ｘ−２は、接続導体６０−２に接続される接続部３３Ｘを含む。第２導体３２Ｘ−１は、第１導体２３１Ｘ−１の一部及び第１導体２３１Ｘ−２の一部とｚ方向において対向する。第２導体３２Ｘ−１は、第１導体２３１Ｘ−１の一部及び第１導体２３１Ｘ−２の一部と容量的に結合するように構成されている。第２導体３２Ｘ−２は、第１導体２３１Ｘ−１の一部及び第１導体２３１Ｘ−２の一部とＺ方向において対向する。第２導体３２Ｘ−２は、第１導体２３１Ｘ−１の一部及び第１導体２３１Ｘ−２の一部と容量的に結合するように構成されている。４つの接続導体６０のうちＸ方向又はＹ方向に並ぶ２つは、第１導体２３１Ｘの何れか及び第２導体３２Ｘ−１の何れかを介して容量的に結合するように構成されている。
図７９に示す第３導体３３ｃ−１は、接続導体６０−１に接続されている。第３導体３３ｃ−２は、接続導体６０−３に接続されている。
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
本開示において「第１」、「第２」、「第３」等の記載は、当該構成を区別するための識別子の一例である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１周波数は、第２周波数と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠、及び、大きい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
１ 無線モジュール
２ 無線通信機器
１０ 共振構造体
１１ アンテナ
１２ ＲＦモジュール
１３Ａ グラウンド基板
１３Ｂ 有機基板
１４ 回路基板
１５ センサ
１６ バッテリ
１７ メモリ
１８ コントローラ
１９ 筐体
１９Ａ 第１筐体
１９Ｂ 第２筐体
１９Ｃ 導体部材
２０ 基部
２１ 上面
２２ 下面
３０ 導体部
３１ 第１導体
３２ 第２導体
３３ 第３導体
４０ グラウンド基板
５１ 第１給電線
５２ 第２給電線
６０ 接続部

Claims (16)

  1. 共振構造体であって、
    第１平面に沿って広がり、複数の第１導体を含む導体部と、
    前記導体部と離れて位置し、前記第１平面に沿って広がるグラウンド導体と、
    前記グラウンド導体から前記導体部に向かって延びる、３つ以上の第１所定数の接続導体と、を有し、
    前記複数の第１導体のうちの少なくとも２つは、異なる前記接続導体に直接接続され、
    前記第１所定数の接続導体は、
    何れか２つが、前記第１平面に含まれる第１方向に沿って並ぶ、第１接続対と、
    何れか２つが、前記第１平面に含まれ且つ前記第１方向と交わる第２方向に沿って並ぶ、第２接続対と、を含み、
    前記共振構造体は、
    第１電流経路に沿って第１周波数で共振するように構成され、
    第２電流経路に沿って第２周波数で共振するように構成され、
    前記第１電流経路は、前記グラウンド導体と、前記導体部と、前記第１接続対とを含み、
    前記第２電流経路は、前記グラウンド導体と、前記導体部と、前記第２接続対とを含む、共振構造体。
  2. 請求項１に記載の共振構造体であって、
    前記第１周波数は、前記第２周波数と等しい、共振構造体。
  3. 請求項１に記載の共振構造体であって、
    前記第１周波数は、前記第２周波数と異なる、共振構造体。
  4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記第１周波数は、前記第２周波数と同じ周波数バンドに属する、
    共振構造体。
  5. 請求項１から３までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記第１周波数は、前記第２周波数と異なる周波数バンドに属する
    、共振構造体。
  6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記導体部は、前記第１所定数を超える第２所定数の第１導体を含
    み、
    前記第２所定数の第１導体のうちの前記第１所定数の各々は、異な
    る前記接続導体に接続されるように構成されている、共振構造体。
  7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記複数の第１導体の少なくとも一部は、前記第１平面に交わる方向において対向して容量的に接続されるように構成されている、共振構造体。
  8. 請求項１から７までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記導体部は、前記接続導体に接続されていない、少なくとも１つの第２導体を含み、
    前記複数の第１導体の少なくとも一部は、前記第２導体を介して容量的に接続されるように構成されている、共振構造体。
  9. 請求項１から８までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記複数の第１導体の少なくとも一部は、１又は複数の容量素子を介して容量的に接続されるように構成されている、共振構造体。
  10. 請求項１から９までの何れか一項に記載の共振構造体であって、
    前記導体部は、前記第１方向に沿った長さと、前記第２方向に沿った長さとが異なる、共振構造体。
  11. 請求項１から１０までの何れか一項に記載の共振構造体と、
    前記導体部に電磁気的に接続されるように構成されている第１給電線と、を備える、アンテナ。
  12. 請求項１１に記載のアンテナであって、
    前記第１給電線は、前記第１方向に沿って第１電流経路における電流を誘起するように構成されている、アンテナ。
  13. 請求項１１又は１２に記載のアンテナであって、
    前記第１給電線とは異なる位置で前記導体部に電磁気的に接続されるように構成されている第２給電線を有する、アンテナ。
  14. 請求項１３に記載のアンテナであって、
    前記第２給電線は、前記第２方向に沿って第２電流経路における電流を誘起するように構成されている、アンテナ。
  15. 請求項１１から１４までの何れか一項に記載のアンテナと、
    前記第１給電線に電気的に接続されるように構成されているＲＦモジュールと、を有する、無線通信モジュール。
  16. 請求項１５に記載の無線通信モジュールと、
    前記無線通信モジュールに電力を供給するように構成されているバッテリと、を有する、無線通信機器。
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