JP2558554B2 - 電波の誘電体透過損失防止具 - Google Patents
電波の誘電体透過損失防止具Info
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- JP2558554B2 JP2558554B2 JP2337774A JP33777490A JP2558554B2 JP 2558554 B2 JP2558554 B2 JP 2558554B2 JP 2337774 A JP2337774 A JP 2337774A JP 33777490 A JP33777490 A JP 33777490A JP 2558554 B2 JP2558554 B2 JP 2558554B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば窓ガラスのような誘電体を介して電
波を受信する場合に、上記誘電体による透過損失を防止
する防止具に関するものである。
波を受信する場合に、上記誘電体による透過損失を防止
する防止具に関するものである。
［従来の技術］ 一般に、第８図に示すように窓ガラス10を介して電波
を受信する場合、透過損失が生じるが、この透過損失
は、窓ガラス10の厚さｔを調整することによって減少さ
せることができる。即ち、窓ガラス10に入射角θ１で向
った電波Ａは、窓ガラス10の一面10aでａ方向に反射さ
れ、残りは窓ガラス10の内部に入り、屈折角θ２だけ屈
折され、ｂ方向に向う。この屈折された電波は、窓ガラ
ス10の他方の面10bにおいてｃ方向に反射され、残りは
地方の面10bから窓ガラス10の外部の方向ｄに飛び出
す。そして、ｃ方向の電波は、一方の面10aにおいて他
方の面10b側のｅ方向に反射され、残りは一方の面10aか
ら外部の方向ｆに飛び出す。このｆ方向の電波は、窓ガ
ラス10内を往復する間に位相の遅れを生じている。一
方、電波Ａと平行な電波Ａ′が一方の平面10aで反射さ
れ、これはｆ方向の電波と同一方向となる。従って、
ａ′の方向の電波とｆ方向の電波との位相差が180゜で
あれば、両者は互いに打ち消しあうので、電波Ａ′のエ
ネルギは、ほとんどｅ方向に向う。
を受信する場合、透過損失が生じるが、この透過損失
は、窓ガラス10の厚さｔを調整することによって減少さ
せることができる。即ち、窓ガラス10に入射角θ１で向
った電波Ａは、窓ガラス10の一面10aでａ方向に反射さ
れ、残りは窓ガラス10の内部に入り、屈折角θ２だけ屈
折され、ｂ方向に向う。この屈折された電波は、窓ガラ
ス10の他方の面10bにおいてｃ方向に反射され、残りは
地方の面10bから窓ガラス10の外部の方向ｄに飛び出
す。そして、ｃ方向の電波は、一方の面10aにおいて他
方の面10b側のｅ方向に反射され、残りは一方の面10aか
ら外部の方向ｆに飛び出す。このｆ方向の電波は、窓ガ
ラス10内を往復する間に位相の遅れを生じている。一
方、電波Ａと平行な電波Ａ′が一方の平面10aで反射さ
れ、これはｆ方向の電波と同一方向となる。従って、
ａ′の方向の電波とｆ方向の電波との位相差が180゜で
あれば、両者は互いに打ち消しあうので、電波Ａ′のエ
ネルギは、ほとんどｅ方向に向う。
ａ′の方向の電波とｆ方向の電波の位相差を180゜と
するためには、詳細な計算式は省略するが、窓ガラス10
の厚さｔは、 となる。但し、λは受信電波の波長、εｓは窓ガラス10
の比誘電率である。εｓは窓ガラス10の場合、４乃至７
であり、日本で例えば衛星放送を受信する場合にはθ１
は50゜未満であるので、上式は、 となる。但し、λ′は窓ガラス10内での波長である。こ
れを計算すると、ｔは５乃至6mmと厚くなる。一般に窓
ガラス10には厚さが２乃至4mmのものが使用されている
ので、この場合、ａ′の方向の電波とｆ方向の電波の位
相差が360゜となり、第９図に示すように大きな透過損
失が生じていた。
するためには、詳細な計算式は省略するが、窓ガラス10
の厚さｔは、 となる。但し、λは受信電波の波長、εｓは窓ガラス10
の比誘電率である。εｓは窓ガラス10の場合、４乃至７
であり、日本で例えば衛星放送を受信する場合にはθ１
は50゜未満であるので、上式は、 となる。但し、λ′は窓ガラス10内での波長である。こ
れを計算すると、ｔは５乃至6mmと厚くなる。一般に窓
ガラス10には厚さが２乃至4mmのものが使用されている
ので、この場合、ａ′の方向の電波とｆ方向の電波の位
相差が360゜となり、第９図に示すように大きな透過損
失が生じていた。
そこで、従来窓ガラス10に、その誘電率に近い誘電体
を貼り、窓ガラス10の厚みを等価的にλ′/2に近付け
て、透過損失を小さくすることが行なわれていた。
を貼り、窓ガラス10の厚みを等価的にλ′/2に近付け
て、透過損失を小さくすることが行なわれていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のように誘電体を窓ガラス10に貼る場
合、窓ガラス10の厚さに応じて、誘電体の厚さを変更し
なければならず、しかも貼られる誘電体そのものの重量
がかなり大きく、強力な接着剤を使用しないと、誘電体
が窓ガラス10から剥離するという問題点があった。ま
た、強力な接着剤で接着すると、誘電体が不要になった
場合に、はがすことが困難となったり、また誘電体板が
大きくなるので、輸送が困難となるという問題点もあっ
た。
合、窓ガラス10の厚さに応じて、誘電体の厚さを変更し
なければならず、しかも貼られる誘電体そのものの重量
がかなり大きく、強力な接着剤を使用しないと、誘電体
が窓ガラス10から剥離するという問題点があった。ま
た、強力な接着剤で接着すると、誘電体が不要になった
場合に、はがすことが困難となったり、また誘電体板が
大きくなるので、輸送が困難となるという問題点もあっ
た。
本発明は、フィルム上に平板状導体素子を設け、これ
を誘電体上に貼りつけて、電波の位相を遅らせることに
よって、上記の問題点を解決した透過損失防止具を提供
することを目的とする。
を誘電体上に貼りつけて、電波の位相を遅らせることに
よって、上記の問題点を解決した透過損失防止具を提供
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、電波が透過す
る誘電体上に設けられる平板状フィルムと、このフィル
ムの一面に設けられた複数の平板状導体素子とを、具備
し、上記各平面状導体素子は、その中心間の距離が所定
と間隔となるように配置され、かつ上記各平面状導体素
子は、その最大幅が上記電波の波長の1/2より小さい寸
法を有するものである。
る誘電体上に設けられる平板状フィルムと、このフィル
ムの一面に設けられた複数の平板状導体素子とを、具備
し、上記各平面状導体素子は、その中心間の距離が所定
と間隔となるように配置され、かつ上記各平面状導体素
子は、その最大幅が上記電波の波長の1/2より小さい寸
法を有するものである。
［作用］ 本発明によれば、平板状フィルム上の平面状導体素子
に入射した電波の一部は、遅延されて誘電体の入射面か
ら誘電体内に入射し、入射面と反対側の反射面で反射さ
れ、入射面で屈折されて外部に飛び出す。この入射面か
ら反射面、反射面から入射面への移動の間に電波の位相
は遅延を受け、平板状フィルム上の平面状導体素子を通
過する際に、さらに位相は遅延される。この合計の位相
の遅延を第１の位相遅延とする。一方、平板状導体素子
に入射した電波の残りの部分は入射面で反射され、やは
り位相が遅延する。この遅延量を第２の位相遅延とする
と、第１の位相遅延と第２の位相遅延とが反対位相とな
るように、平面状導体素子の中心間の距離を所定の距離
とし、平面状導体素子の最大幅を上記電波の波長の1/2
より小さい寸法としてあるので、第１の位相遅延と第２
の位相遅延とが互いに打ち消しあい、透過損失を防止で
きる。
に入射した電波の一部は、遅延されて誘電体の入射面か
ら誘電体内に入射し、入射面と反対側の反射面で反射さ
れ、入射面で屈折されて外部に飛び出す。この入射面か
ら反射面、反射面から入射面への移動の間に電波の位相
は遅延を受け、平板状フィルム上の平面状導体素子を通
過する際に、さらに位相は遅延される。この合計の位相
の遅延を第１の位相遅延とする。一方、平板状導体素子
に入射した電波の残りの部分は入射面で反射され、やは
り位相が遅延する。この遅延量を第２の位相遅延とする
と、第１の位相遅延と第２の位相遅延とが反対位相とな
るように、平面状導体素子の中心間の距離を所定の距離
とし、平面状導体素子の最大幅を上記電波の波長の1/2
より小さい寸法としてあるので、第１の位相遅延と第２
の位相遅延とが互いに打ち消しあい、透過損失を防止で
きる。
［実施例］ この実施例の透過損失防止具11は、第３図に示すよう
に例えば窓ガラス12に貼りつけて、屋内に配置されてい
る衛星放送受信用アンテナ14によって良好に衛星放送を
受信することができるようにするためのもので、第１図
及び第２図に示すように平板状フィルム16、例えば厚さ
が300μｍのポリエチレンフィルムを有している。な
お、この平板状フィルム16の大きさは、衛星放送受信用
アンテナ14の大きさに応じた大きさとされている。
に例えば窓ガラス12に貼りつけて、屋内に配置されてい
る衛星放送受信用アンテナ14によって良好に衛星放送を
受信することができるようにするためのもので、第１図
及び第２図に示すように平板状フィルム16、例えば厚さ
が300μｍのポリエチレンフィルムを有している。な
お、この平板状フィルム16の大きさは、衛星放送受信用
アンテナ14の大きさに応じた大きさとされている。
この平板状フィルム16の一方の面に、平面状導体素
子、例えば平板状導体素子18が、エッチング、印刷また
は蒸着等の種々の公知の技術によって形成されている。
この平板状導体素子18は、例えば円板状に形成されてお
り、それぞれ所定の間隔、例えば受信しようとする衛星
放送の波長λ（12GHz）の約1/2の間隔にそれぞれ配置さ
れており、また直径は1/2λより小さく、例えば0.3乃至
0.35λとされている。
子、例えば平板状導体素子18が、エッチング、印刷また
は蒸着等の種々の公知の技術によって形成されている。
この平板状導体素子18は、例えば円板状に形成されてお
り、それぞれ所定の間隔、例えば受信しようとする衛星
放送の波長λ（12GHz）の約1/2の間隔にそれぞれ配置さ
れており、また直径は1/2λより小さく、例えば0.3乃至
0.35λとされている。
この透過損失防止具11は、第３図に示すように、窓ガ
ラス12に粘着テープ等を用いて貼りつけられる。雨滴等
の付着を防止するためには、窓ガラス12の屋内側の面に
貼りつけるのが望ましい。また、窓ガラス12の誘電率の
影響を受けるのを防止するためには、窓ガラス12の厚み
が約3cmの場合、平板状導体素子18を設けたのとは反対
側のフィルム面に直接貼り付けるか或いは窓ガラス12の
厚みが約１〜2mmの場合に位相をあわせるため、ガラス
面と平板状導体素子18を設けたのとは反対側のフィルム
面に幾分かの空間を設けて配置するのが望ましい。な
お、第２図及び第３図では平板状導体素子18の厚さは、
かなり誇張して描いている。
ラス12に粘着テープ等を用いて貼りつけられる。雨滴等
の付着を防止するためには、窓ガラス12の屋内側の面に
貼りつけるのが望ましい。また、窓ガラス12の誘電率の
影響を受けるのを防止するためには、窓ガラス12の厚み
が約3cmの場合、平板状導体素子18を設けたのとは反対
側のフィルム面に直接貼り付けるか或いは窓ガラス12の
厚みが約１〜2mmの場合に位相をあわせるため、ガラス
面と平板状導体素子18を設けたのとは反対側のフィルム
面に幾分かの空間を設けて配置するのが望ましい。な
お、第２図及び第３図では平板状導体素子18の厚さは、
かなり誇張して描いている。
次に、この透過損失防止具11によって透過損失を防止
できる点について第４図及び第５図を参照しながら説明
する。なお、第４図では、説明を簡易化するために、透
過損失防止具11は窓ガラス12の屋外側に取り付けられて
いるとする。入射電波Eiは透過損失防止具11を通過し
て、第５図に示すようにθだけ位相が遅れた電波Eigと
なり、この電波Eigは、窓ガラス12の第４図における左
端から右端まで進行し、右端で反射され、左端まで進行
する。この電波をErgとする。電波Eigが左端から右端に
進行するまでの間に位相がδ遅れ、かつ誘電率の関係で
電波Eigは逆相となる。結局、右端まで進行したときに
は、Eigとの位相差はπ＋δとなる。また右端から左端
まで進行する間に位相がδ遅れて、電波ErgのEigとの位
相差はπ＋２δとなる。この電波Ergは透過損失防止具1
1を通過する際にθの位相遅れを受けて、Erg′となる。
一方、電波Ei′の一部は透過損失防止具11及び窓ガラス
12の右端で反射され、Φだけ電波Ei′よりも位相が遅れ
て、電波Erfgとなる。Φとθとは平板状導体素子18の直
径を大きくすればするほど大きくなる。従って、平板状
導体素子18の直径を変化させることによってErfgと
Erg′とを逆相にすることができる。従って、反射波
Erg′を打ち消すことができ、透過損失を減少させるこ
とができる。
できる点について第４図及び第５図を参照しながら説明
する。なお、第４図では、説明を簡易化するために、透
過損失防止具11は窓ガラス12の屋外側に取り付けられて
いるとする。入射電波Eiは透過損失防止具11を通過し
て、第５図に示すようにθだけ位相が遅れた電波Eigと
なり、この電波Eigは、窓ガラス12の第４図における左
端から右端まで進行し、右端で反射され、左端まで進行
する。この電波をErgとする。電波Eigが左端から右端に
進行するまでの間に位相がδ遅れ、かつ誘電率の関係で
電波Eigは逆相となる。結局、右端まで進行したときに
は、Eigとの位相差はπ＋δとなる。また右端から左端
まで進行する間に位相がδ遅れて、電波ErgのEigとの位
相差はπ＋２δとなる。この電波Ergは透過損失防止具1
1を通過する際にθの位相遅れを受けて、Erg′となる。
一方、電波Ei′の一部は透過損失防止具11及び窓ガラス
12の右端で反射され、Φだけ電波Ei′よりも位相が遅れ
て、電波Erfgとなる。Φとθとは平板状導体素子18の直
径を大きくすればするほど大きくなる。従って、平板状
導体素子18の直径を変化させることによってErfgと
Erg′とを逆相にすることができる。従って、反射波
Erg′を打ち消すことができ、透過損失を減少させるこ
とができる。
平板状導体素子18の直径を変化させたときの厚さ3mm
の窓ガラス12の透過損失の変化を第６図に示す。同図に
おいて、電波Eiの入射角は30゜、各平板状導体素子18の
間隔は13mm（約λ/2）である。同図において、二点鎖線
で示したのは平板状導体素子18を設けていない場合であ
り、一点鎖線は直径が7mmの場合、実線は直径が8mmの場
合、点線は直径が9mmの場合を示している。これから明
らかなように直径が0.28λ以上であって0.36λ未満であ
れば、充分に実用となる透過損失を得られる。
の窓ガラス12の透過損失の変化を第６図に示す。同図に
おいて、電波Eiの入射角は30゜、各平板状導体素子18の
間隔は13mm（約λ/2）である。同図において、二点鎖線
で示したのは平板状導体素子18を設けていない場合であ
り、一点鎖線は直径が7mmの場合、実線は直径が8mmの場
合、点線は直径が9mmの場合を示している。これから明
らかなように直径が0.28λ以上であって0.36λ未満であ
れば、充分に実用となる透過損失を得られる。
また平板状導体素子18間の間隔は、小さくすればする
ほど透過損失防止具11自身の反射量を大きく、透過量を
少なくするように変化させることが可能となるため、ガ
ラスの反射量と打ち消し合うように間隔を定めればよい
が、平板状導体素子18の直径が0.35λでは約1/2λが望
ましい。
ほど透過損失防止具11自身の反射量を大きく、透過量を
少なくするように変化させることが可能となるため、ガ
ラスの反射量と打ち消し合うように間隔を定めればよい
が、平板状導体素子18の直径が0.35λでは約1/2λが望
ましい。
上記の実施例では、平板状導体素子18は円形のものを
示したが、円形のものでなくてもよく、例えば第７図
（ａ）乃至（ｅ）に示すような各種形状のものでもよ
く、それぞれの最大幅の部分は、λ/2よりも大きくなる
と急激に反射量が増えるので、λ/2よりも小さなもので
あればよい。なお、上記の実施例では、この誘電体損失
防止具を窓ガラスに設けたが、パラボラアンテナのレド
ーム等に使用できる。
示したが、円形のものでなくてもよく、例えば第７図
（ａ）乃至（ｅ）に示すような各種形状のものでもよ
く、それぞれの最大幅の部分は、λ/2よりも大きくなる
と急激に反射量が増えるので、λ/2よりも小さなもので
あればよい。なお、上記の実施例では、この誘電体損失
防止具を窓ガラスに設けたが、パラボラアンテナのレド
ーム等に使用できる。
［発明の効果］ 以上のように、本発明による透過損失防止具によれ
ば、透過損失を減少させることができ、しかもその構成
はフィルム状に平板状導体素子を設けたものであるの
で、小型軽量であり、取付が簡単であり、運搬等も容易
に行なえる。
ば、透過損失を減少させることができ、しかもその構成
はフィルム状に平板状導体素子を設けたものであるの
で、小型軽量であり、取付が簡単であり、運搬等も容易
に行なえる。
第１図は本発明による透過損失防止具の一実施例の平面
図、第２図は同実施例の側面図、第３図は同実施例の使
用状態を示す図、第４図は同実施例の動作状態の説明
図、第５図は同実施例の動作状態のベクトル図、第６図
は同実施例における平板状導体素子の大きさをパラメー
タとする透過損失対周波数特性図、第７図は同実施例に
使用する平板状導体素子の変形例を示す図、第８図はガ
ラスを電波が透過する状態の説明図、第９図はガラスの
厚さと透過損失との関係を示す図である。 12……窓ガラス（誘電体）、16……平板状フィルム、18
……平板状導体素子。
図、第２図は同実施例の側面図、第３図は同実施例の使
用状態を示す図、第４図は同実施例の動作状態の説明
図、第５図は同実施例の動作状態のベクトル図、第６図
は同実施例における平板状導体素子の大きさをパラメー
タとする透過損失対周波数特性図、第７図は同実施例に
使用する平板状導体素子の変形例を示す図、第８図はガ
ラスを電波が透過する状態の説明図、第９図はガラスの
厚さと透過損失との関係を示す図である。 12……窓ガラス（誘電体）、16……平板状フィルム、18
……平板状導体素子。
Claims (1)
- 【請求項１】電波が透過する誘電体上に設けられる平板
状フィルムと、このフィルムの一面に設けられた複数の
平板状導体素子とを、具備し、上記各平面状導体素子
は、その中心間の距離が所定の間隔となるように配置さ
れ、かつ上記各平面状導体素子は、その最大幅が上記電
波の波長の約1/2より小さく形成されている電波の誘電
体透過損失防止具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337774A JP2558554B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電波の誘電体透過損失防止具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337774A JP2558554B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電波の誘電体透過損失防止具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207606A JPH04207606A (ja) | 1992-07-29 |
| JP2558554B2 true JP2558554B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=18311839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2337774A Expired - Fee Related JP2558554B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電波の誘電体透過損失防止具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558554B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4194735B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2008-12-10 | Ｔｄｋ株式会社 | 電波減衰体 |
| US7301504B2 (en) | 2004-07-14 | 2007-11-27 | Ems Technologies, Inc. | Mechanical scanning feed assembly for a spherical lens antenna |
| JP4098788B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2008-06-11 | Ｔｄｋ株式会社 | 電波減衰体 |
| WO2022091986A1 (ja) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 京セラ株式会社 | 通信システム、通信方法、および電波屈折板の設置方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2337774A patent/JP2558554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04207606A (ja) | 1992-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |