JP3395405B2 - 反射アンテナ - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/75—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
- H01Q15/18—Reflecting surfaces; Equivalent structures comprising plurality of mutually inclined plane surfaces, e.g. corner reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/44—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部から送信されてき
た電波を、その電波の入射方向に反射させる反射アンテ
ナに関する。
た電波を、その電波の入射方向に反射させる反射アンテ
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、自動車等の移動体に
設けられ、地上局から送信されてくる所定の電波を受信
したとき、地上局側に応答用の電波を返送することによ
り、地上局に移動体が近付いた旨を報知する通信装置が
知られている。
設けられ、地上局から送信されてくる所定の電波を受信
したとき、地上局側に応答用の電波を返送することによ
り、地上局に移動体が近付いた旨を報知する通信装置が
知られている。
【０００３】また、一般に、この種の通信装置において
は、送受信用にの電波に比較的波長の短いマイクロ波を
使用することにより、通信用アンテナに、例えば特公平
２−６１１６７号に開示されているような小型・軽量の
マイクロストリップアンテナを使用して、通信用アンテ
ナを移動体に容易に取り付けることができるようにされ
ている。
は、送受信用にの電波に比較的波長の短いマイクロ波を
使用することにより、通信用アンテナに、例えば特公平
２−６１１６７号に開示されているような小型・軽量の
マイクロストリップアンテナを使用して、通信用アンテ
ナを移動体に容易に取り付けることができるようにされ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
たマイクロストリップアンテナの指向特性は非常に広
く、また、電波の強度は距離の２乗に反比例して低下す
るため、地上局に対して応答電波を確実に返送するに
は、マイクロストリップアンテナから放射される電波の
強度をできるだけ大きくする必要があり、このために
は、通信装置内に、高利得の高周波増幅器を設けなけれ
ばならなかった。
たマイクロストリップアンテナの指向特性は非常に広
く、また、電波の強度は距離の２乗に反比例して低下す
るため、地上局に対して応答電波を確実に返送するに
は、マイクロストリップアンテナから放射される電波の
強度をできるだけ大きくする必要があり、このために
は、通信装置内に、高利得の高周波増幅器を設けなけれ
ばならなかった。
【０００５】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、外部からの送信電波を受けたときに、その電波を
送信した通信装置側に応答電波を返送する所謂応答機を
構成するに当たって、応答電波の送信のために高周波増
幅器等を用いることなく、応答電波を基地局に確実に返
送することができるようにすることを目的としている。
ので、外部からの送信電波を受けたときに、その電波を
送信した通信装置側に応答電波を返送する所謂応答機を
構成するに当たって、応答電波の送信のために高周波増
幅器等を用いることなく、応答電波を基地局に確実に返
送することができるようにすることを目的としている。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】 かかる目的を達成するた
めになされた 請求項１に記載の発明は、 入射電波を反射
可能で、且つ、反射すべき電波の波長より充分大きい反
射面を有する３枚の反射板を備え、該各反射板を、上記
反射面が互いに直交するコーナキューブ状に配設するこ
とにより、外部から送信されてきた電波を該電波の入射
方向に反射するように構成すると共に、更に、上記各反
射板の反射面における電波の反射率を変化させて、当該
反射アンテナから電波の入射方向に反射される反射電波
を変調する変調手段を設けた反射アンテナであって、上
記各反射板は、半導体層の両面に配設された一対の抵抗
膜と、該抵抗膜と半導体層とを各々絶縁する一対の絶縁
膜と、外部からの送信電波が入射される側の上記半導体
層と絶縁膜との間に多数の導体片を分散して配設し、隣
接する導体片間を接続するように上記半導体上に形成さ
れたスイッチング素子と、を備え、上記変調手段は、上
記一対の抵抗膜への印加電圧を変化させることにより、
上記各反射板の反射面における電波の反射率を変化させ
ることを特徴としている。
めになされた 請求項１に記載の発明は、 入射電波を反射
可能で、且つ、反射すべき電波の波長より充分大きい反
射面を有する３枚の反射板を備え、該各反射板を、上記
反射面が互いに直交するコーナキューブ状に配設するこ
とにより、外部から送信されてきた電波を該電波の入射
方向に反射するように構成すると共に、更に、上記各反
射板の反射面における電波の反射率を変化させて、当該
反射アンテナから電波の入射方向に反射される反射電波
を変調する変調手段を設けた反射アンテナであって、上
記各反射板は、半導体層の両面に配設された一対の抵抗
膜と、該抵抗膜と半導体層とを各々絶縁する一対の絶縁
膜と、外部からの送信電波が入射される側の上記半導体
層と絶縁膜との間に多数の導体片を分散して配設し、隣
接する導体片間を接続するように上記半導体上に形成さ
れたスイッチング素子と、を備え、上記変調手段は、上
記一対の抵抗膜への印加電圧を変化させることにより、
上記各反射板の反射面における電波の反射率を変化させ
ることを特徴としている。
【０００９】また更に請求項２に記載の発明は、入射電
波を反射可能で、且つ、反射すべき電波の波長より充分
大きい反射面を有する３枚の反射板を備え、該各反射板
を、上記反射面が互いに直交するコーナキューブ状に配
設することにより、外部から送信されてきた電波を該電
波の入射方向に反射するように構成すると共に、更に、
上記各反射板の反射面における電波の反射率を変化させ
て、当該反射アンテナから電波の入射方向に反射される
反射電波を変調する変調手段を設けた反射アンテナであ
って、上記各反射板は、絶縁板上に多数の導体片を分散
して配設し、隣接する導体片間を接続するように上記絶
縁板上に形成された薄膜スイッチング素子と、該薄膜ス
イッチング素子のゲートに電圧を印加するために配設さ
れた抵抗膜と、を備え、上記変調手段は、上記抵抗膜へ
の印加電圧を変化させることにより、上記各反射板の反
射面における電波の反射率を変化させることを特徴とし
ている。
波を反射可能で、且つ、反射すべき電波の波長より充分
大きい反射面を有する３枚の反射板を備え、該各反射板
を、上記反射面が互いに直交するコーナキューブ状に配
設することにより、外部から送信されてきた電波を該電
波の入射方向に反射するように構成すると共に、更に、
上記各反射板の反射面における電波の反射率を変化させ
て、当該反射アンテナから電波の入射方向に反射される
反射電波を変調する変調手段を設けた反射アンテナであ
って、上記各反射板は、絶縁板上に多数の導体片を分散
して配設し、隣接する導体片間を接続するように上記絶
縁板上に形成された薄膜スイッチング素子と、該薄膜ス
イッチング素子のゲートに電圧を印加するために配設さ
れた抵抗膜と、を備え、上記変調手段は、上記抵抗膜へ
の印加電圧を変化させることにより、上記各反射板の反
射面における電波の反射率を変化させることを特徴とし
ている。
【００１０】一方、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の反射アンテナにおいて、当該反射アンテナ
は、移動体に搭載され、地上局から送信されてくるミリ
波を受けて、地上局側に応答電波を返送する移動体アン
テナであることを特徴としている。
たは２記載の反射アンテナにおいて、当該反射アンテナ
は、移動体に搭載され、地上局から送信されてくるミリ
波を受けて、地上局側に応答電波を返送する移動体アン
テナであることを特徴としている。
【００１１】
【作用及び発明の効果】上記のように構成された請求項
１に記載の反射アンテナは、入射電波を反射可能な反射
面を有する３枚の反射板を、各反射面が互いに直交する
コーナキューブ状に配設することにより形成されてい
る。従って、外部から当該反射アンテナに入射された電
波は、例えば、一つの反射板の反射面にて、入射角度と
同じ反射角度で反射され、更にこの反射電波が他の反射
板の反射面にて反射される、というように、３枚の反射
板の反射面の内の少なくとも一つにより、全て、電波の
入射方向に反射されることになる。
１に記載の反射アンテナは、入射電波を反射可能な反射
面を有する３枚の反射板を、各反射面が互いに直交する
コーナキューブ状に配設することにより形成されてい
る。従って、外部から当該反射アンテナに入射された電
波は、例えば、一つの反射板の反射面にて、入射角度と
同じ反射角度で反射され、更にこの反射電波が他の反射
板の反射面にて反射される、というように、３枚の反射
板の反射面の内の少なくとも一つにより、全て、電波の
入射方向に反射されることになる。
【００１２】従って、本発明の反射アンテナによれば、
反射電波が拡散するのを防止して、反射電波の減衰を抑
えることができる。このため、従来装置のように、電波
を送信した通信装置側に応答電波を返送するために、応
答用の信号を高周波増幅器等を用いて増幅する必要はな
く、応答機を簡単な構成で実現することができる。
反射電波が拡散するのを防止して、反射電波の減衰を抑
えることができる。このため、従来装置のように、電波
を送信した通信装置側に応答電波を返送するために、応
答用の信号を高周波増幅器等を用いて増幅する必要はな
く、応答機を簡単な構成で実現することができる。
【００１３】なお、反射面は、反射すべき電波の波長よ
り小さい場合は勿論のこと、電波の波長よりも若干大き
い程度では、入射電波を良好に反射することができない
ことから、反射面の大きさは、反射すべき電波の波長よ
り充分大きくする必要があり、例えば反射面を正方形状
にした場合には、その一辺の長さを反射すべき電波の波
長の３〜５倍程度にすることが好ましい。
り小さい場合は勿論のこと、電波の波長よりも若干大き
い程度では、入射電波を良好に反射することができない
ことから、反射面の大きさは、反射すべき電波の波長よ
り充分大きくする必要があり、例えば反射面を正方形状
にした場合には、その一辺の長さを反射すべき電波の波
長の３〜５倍程度にすることが好ましい。
【００１４】そして、当該反射アンテナによれば、反射
面の大きさにより反射可能な電波の周波数の下限は制限
されるものの、この下限値より周波数が高い（つまり波
長が短い）電波は反射することができるため、応答電波
として返送可能な電波の帯域幅を大きくでき、一つの反
射アンテナの用途を拡大できる。
面の大きさにより反射可能な電波の周波数の下限は制限
されるものの、この下限値より周波数が高い（つまり波
長が短い）電波は反射することができるため、応答電波
として返送可能な電波の帯域幅を大きくでき、一つの反
射アンテナの用途を拡大できる。
【００１５】また更に、本発明（請求項１）の反射アン
テナには、反射アンテナを構成する３個の反射板の各反
射面における電波の反射率を変化させる変調手段が設け
られている。従って、本発明の反射アンテナによれば、
例えば、変調手段により、所定の２値データに応じて、
各反射面における電波の反射率を、入射電波を略全反射
可能な極めて高い値と、入射電波を殆ど吸収してしまう
極めて低い値とに切り替えるようにすれば、電波の送信
元に対して、２値データに応じて変調した反射電波を送
信することができるようになり、送信元で、反射電波の
受信・非受信を判定して、２値データを復号することが
可能になる。
テナには、反射アンテナを構成する３個の反射板の各反
射面における電波の反射率を変化させる変調手段が設け
られている。従って、本発明の反射アンテナによれば、
例えば、変調手段により、所定の２値データに応じて、
各反射面における電波の反射率を、入射電波を略全反射
可能な極めて高い値と、入射電波を殆ど吸収してしまう
極めて低い値とに切り替えるようにすれば、電波の送信
元に対して、２値データに応じて変調した反射電波を送
信することができるようになり、送信元で、反射電波の
受信・非受信を判定して、２値データを復号することが
可能になる。
【００１６】つまり、請求項１に記載の反射アンテナに
よれば、電波を送信した通信装置に対して単に応答用の
反射電波を返送することができるだけでなく、所望の情
報で変調した電波を返送して、通信装置に所望の情報を
伝送することができるようになる。
よれば、電波を送信した通信装置に対して単に応答用の
反射電波を返送することができるだけでなく、所望の情
報で変調した電波を返送して、通信装置に所望の情報を
伝送することができるようになる。
【００１７】また、更に、請求項１に記載の反射アンテ
ナにおいては、各反射板が、半導体層の両面に配設され
た一対の抵抗膜と、抵抗膜と半導体層とを各々絶縁する
一対の絶縁膜とを備え、更に外部からの送信電波が入射
される側の半導体層と絶縁膜との間には、多数の導体片
が分散して配設されている。そして、これら多数の導体
片のうち、隣接する導体片間には各導体片を接続するス
イッチング素子が形成され、変調手段は、上記一対の抵
抗膜への印加電圧を変化させることにより、各反射板の
反射面における電波の反射率を変化させる。
ナにおいては、各反射板が、半導体層の両面に配設され
た一対の抵抗膜と、抵抗膜と半導体層とを各々絶縁する
一対の絶縁膜とを備え、更に外部からの送信電波が入射
される側の半導体層と絶縁膜との間には、多数の導体片
が分散して配設されている。そして、これら多数の導体
片のうち、隣接する導体片間には各導体片を接続するス
イッチング素子が形成され、変調手段は、上記一対の抵
抗膜への印加電圧を変化させることにより、各反射板の
反射面における電波の反射率を変化させる。
【００１８】すなわち、本発明の反射板においては、抵
抗膜間に電圧を印加すれば、その印加電圧に応じてスイ
ッチング素子がＯＮし、各導体片が接続されて、一枚の
導体板となり、電波を反射する。逆に抵抗膜間の電圧を
零にすれば、スイッチング素子がＯＦＦし、導体片は互
いに絶縁されて、電波を反射しなくなる。
抗膜間に電圧を印加すれば、その印加電圧に応じてスイ
ッチング素子がＯＮし、各導体片が接続されて、一枚の
導体板となり、電波を反射する。逆に抵抗膜間の電圧を
零にすれば、スイッチング素子がＯＦＦし、導体片は互
いに絶縁されて、電波を反射しなくなる。
【００１９】そこで、本発明では、変調手段により、抵
抗膜間に印加する電圧を変化させることにより、各反射
面の電波の反射率を変化させて、反射電波を変調するよ
うにしているのである。このため、本発明によれば、調
整手段から抵抗膜間への印加電圧によって反射電波を簡
単に変調することができ、電波を送信してきた通信装置
に対して所望の情報を簡単に伝送することができる。
抗膜間に印加する電圧を変化させることにより、各反射
面の電波の反射率を変化させて、反射電波を変調するよ
うにしているのである。このため、本発明によれば、調
整手段から抵抗膜間への印加電圧によって反射電波を簡
単に変調することができ、電波を送信してきた通信装置
に対して所望の情報を簡単に伝送することができる。
【００２０】なお、こうした半導体層、抵抗膜、絶縁
膜、導体片及びスイッチング素子からなる反射板は、従
来より半導体装置を製造するに当たって使用されている
薄膜技術を用いれば、半導体の製造工程と略同様の工程
で製造することができる。次に、請求項２に記載の反射
アンテナは、請求項１記載の反射アンテナにおける反射
板を構成する半導体層を絶縁板に置き換えたものであ
り、請求項１記載の反射アンテナと同様、抵抗膜を介し
て絶縁板上に形成された薄膜スイッチング素子のゲート
に印加する電圧を変化させることにより、反射電波を容
易に変調することができるようになる。なお、スイッチ
ング素子は、絶縁板上にエピタキシャル成長にて半導体
膜を形成することにより容易に形成できる。
膜、導体片及びスイッチング素子からなる反射板は、従
来より半導体装置を製造するに当たって使用されている
薄膜技術を用いれば、半導体の製造工程と略同様の工程
で製造することができる。次に、請求項２に記載の反射
アンテナは、請求項１記載の反射アンテナにおける反射
板を構成する半導体層を絶縁板に置き換えたものであ
り、請求項１記載の反射アンテナと同様、抵抗膜を介し
て絶縁板上に形成された薄膜スイッチング素子のゲート
に印加する電圧を変化させることにより、反射電波を容
易に変調することができるようになる。なお、スイッチ
ング素子は、絶縁板上にエピタキシャル成長にて半導体
膜を形成することにより容易に形成できる。
【００２１】一方、請求項３に記載の反射アンテナは、
移動体に搭載される移動体用アンテナであり、地上局か
ら送信されてくるミリ波を受けて、地上局側に応答電波
を返送するようにされている。すなわち、請求項１また
は請求項２に記載の反射アンテナを移動体用アンテナと
して使用する場合、地上局から数ＧＨｚのマイクロ波を
送信するようにすると、その波長は数十ｃｍになるた
め、各反射面の大きさを数ｍにする必要があり、自動車
等の移動体に搭載するのは困難であるため、本発明で
は、移動体用アンテナとして使用する場合には、地上局
との通信に使用する電波に、波長の短いミリ波（３０Ｇ
〜３００ＧＨｚ）を使用することにより、各反射面を数
ｃｍ〜数十ｃｍにして、自動車等の移動体に容易に搭載
できるようにしているのである。
移動体に搭載される移動体用アンテナであり、地上局か
ら送信されてくるミリ波を受けて、地上局側に応答電波
を返送するようにされている。すなわち、請求項１また
は請求項２に記載の反射アンテナを移動体用アンテナと
して使用する場合、地上局から数ＧＨｚのマイクロ波を
送信するようにすると、その波長は数十ｃｍになるた
め、各反射面の大きさを数ｍにする必要があり、自動車
等の移動体に搭載するのは困難であるため、本発明で
は、移動体用アンテナとして使用する場合には、地上局
との通信に使用する電波に、波長の短いミリ波（３０Ｇ
〜３００ＧＨｚ）を使用することにより、各反射面を数
ｃｍ〜数十ｃｍにして、自動車等の移動体に容易に搭載
できるようにしているのである。
【００２２】従って、請求項３に記載の反射アンテナに
よれば、移動体用アンテナとして最適な大きさにするこ
とができ、移動体に簡単に取り付けることができる。ま
た、このように移動体に取り付けた場合、当該反射アン
テナは、外部からの送信電波を単に反射するものであ
り、自らが電波を放射するものではないため、電波法上
の無線局としての申請等も不要になり、地上局に対する
応答機として容易に使用することができる。
よれば、移動体用アンテナとして最適な大きさにするこ
とができ、移動体に簡単に取り付けることができる。ま
た、このように移動体に取り付けた場合、当該反射アン
テナは、外部からの送信電波を単に反射するものであ
り、自らが電波を放射するものではないため、電波法上
の無線局としての申請等も不要になり、地上局に対する
応答機として容易に使用することができる。
【００２３】また、このように当該反射アンテナは、自
らが電波を放射するものではないため、移動体に搭載さ
れたラジオ等の受信装置や、移動体周囲の他の通信装置
に影響を与えるようなこともない。
らが電波を放射するものではないため、移動体に搭載さ
れたラジオ等の受信装置や、移動体周囲の他の通信装置
に影響を与えるようなこともない。
【００２４】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図１は本発明が適用された反射アンテナの全体
構成を表す概略構成図である。
る。まず図１は本発明が適用された反射アンテナの全体
構成を表す概略構成図である。
【００２５】なお、本実施例の反射アンテナは、自動車
に搭載され、当該自動車が有料道路や有料駐車場に出入
りする際に、入車或は出車ゲートに設けられた地上局か
ら送信されてくる６０ＧＨｚのミリ波を受けて、自己の
識別コードを含む応答電波を返送することにより、地上
局側で走行料金や駐車料金の課金管理を行なえるように
した、所謂課金システムの応答機を構成するものであ
る。
に搭載され、当該自動車が有料道路や有料駐車場に出入
りする際に、入車或は出車ゲートに設けられた地上局か
ら送信されてくる６０ＧＨｚのミリ波を受けて、自己の
識別コードを含む応答電波を返送することにより、地上
局側で走行料金や駐車料金の課金管理を行なえるように
した、所謂課金システムの応答機を構成するものであ
る。
【００２６】図１に示す如く、本実施例の反射アンテナ
は、入射電波Ｓinを反射可能な３枚の反射板２，４，６
から構成されている。そして、これら各反射板２，４，
６は、夫々、互いに合同な直角二等辺三角形に形成され
ており、その頂点である図に点線で示す直角部分を合わ
せて、互いに直交させることにより、コーナキューブ状
に接合されている。
は、入射電波Ｓinを反射可能な３枚の反射板２，４，６
から構成されている。そして、これら各反射板２，４，
６は、夫々、互いに合同な直角二等辺三角形に形成され
ており、その頂点である図に点線で示す直角部分を合わ
せて、互いに直交させることにより、コーナキューブ状
に接合されている。
【００２７】なお、これら各反射板２，４，６は、地上
局から送信されてきた６０ＧＨｚのミリ波を確実に反射
できるように、底辺の長さが、２．８ｃｍ，一対の斜辺
の長さが２ｃｍに設定されている。このため、本実施例
の反射アンテナにおいては、各反射板２，４，６の反射
面を導電体にて形成すれば、例えば、外部からの送信電
波が入射電波Ｓinとして反射板６に入射されると、入射
電波Ｓinは、反射板６の反射面から入射電波Ｓinの入射
角と等しい反射角で反射され、更に、その反射電波が、
反射板４に入射されて、反射板４から入射電波Ｓinの入
射方向に反射される、というように、入射電波Ｓinが、
反射板２，４，６の反射面にて１〜３回反射され、反射
電波Ｓout が入射電波Ｓinの入射方向に反射されること
になる。
局から送信されてきた６０ＧＨｚのミリ波を確実に反射
できるように、底辺の長さが、２．８ｃｍ，一対の斜辺
の長さが２ｃｍに設定されている。このため、本実施例
の反射アンテナにおいては、各反射板２，４，６の反射
面を導電体にて形成すれば、例えば、外部からの送信電
波が入射電波Ｓinとして反射板６に入射されると、入射
電波Ｓinは、反射板６の反射面から入射電波Ｓinの入射
角と等しい反射角で反射され、更に、その反射電波が、
反射板４に入射されて、反射板４から入射電波Ｓinの入
射方向に反射される、というように、入射電波Ｓinが、
反射板２，４，６の反射面にて１〜３回反射され、反射
電波Ｓout が入射電波Ｓinの入射方向に反射されること
になる。
【００２８】一方、上記各反射板２，４，６は、夫々、
図２に示す如く、半導体層１０と、半導体層１０の片面
に分散して設けられた導体片１２と、半導体層１０の両
面に形成された一対の絶縁膜１４ａ，１４ｂと、これら
各絶縁膜１４ａ，１４ｂの表面に夫々設けられた抵抗膜
１６ａ，１６ｂとから構成されている。
図２に示す如く、半導体層１０と、半導体層１０の片面
に分散して設けられた導体片１２と、半導体層１０の両
面に形成された一対の絶縁膜１４ａ，１４ｂと、これら
各絶縁膜１４ａ，１４ｂの表面に夫々設けられた抵抗膜
１６ａ，１６ｂとから構成されている。
【００２９】そして、半導体層１０は、Ｓｉ（シリコ
ン）基板に対して、周知のイオン注入法等により、導体
片１２を接続するようにスイッチング素子２２（本実施
例では、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ）が形成されてい
る。導体片１２は、半導体膜１０の片面に導体膜を形成
し、更に、フォトエッチング等により不要な部分を取り
除くことにより、半導体層１０の片面に略等間隔で配置
され、絶縁膜１４ａ，１４ｂ、及び抵抗膜１６ａ，１６
ｂは、周知の薄膜技術にて、半導体層１０の両面に夫々
積層されている。
ン）基板に対して、周知のイオン注入法等により、導体
片１２を接続するようにスイッチング素子２２（本実施
例では、ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ）が形成されてい
る。導体片１２は、半導体膜１０の片面に導体膜を形成
し、更に、フォトエッチング等により不要な部分を取り
除くことにより、半導体層１０の片面に略等間隔で配置
され、絶縁膜１４ａ，１４ｂ、及び抵抗膜１６ａ，１６
ｂは、周知の薄膜技術にて、半導体層１０の両面に夫々
積層されている。
【００３０】なお、上記一対の絶縁膜１４ａ，１４ｂの
うち、導体片１２が設けられた半導体層１０の片面に設
けられる絶縁膜１４ａは、導体片１２を被うように半導
体層１０に積層されている。また各導体片１２は、十字
状に形成されており、しかも入射電波Ｓinを直接反射す
ることのないように、十字の一片の長さが、入射電波Ｓ
inの波長に対して充分に小さい１ｍｍ程度に設定されて
いる。そして、半導体層１０の片面に、各片の隙間が
０．１ｍｍ程度となるように間隔をあけて配置されてい
る。
うち、導体片１２が設けられた半導体層１０の片面に設
けられる絶縁膜１４ａは、導体片１２を被うように半導
体層１０に積層されている。また各導体片１２は、十字
状に形成されており、しかも入射電波Ｓinを直接反射す
ることのないように、十字の一片の長さが、入射電波Ｓ
inの波長に対して充分に小さい１ｍｍ程度に設定されて
いる。そして、半導体層１０の片面に、各片の隙間が
０．１ｍｍ程度となるように間隔をあけて配置されてい
る。
【００３１】このように構成された反射板２，４，６に
おいて、スイッチング素子２２は、外部から電圧が印加
されていない通常時には、ＯＦＦ状態となり、導体片１
２は電気的に分離される。また、抵抗膜１６ａ，１６ｂ
は、薄膜抵抗であり、インピーダンスも高く、且つ薄い
ため、図３（ａ）に示す如く、入射電波Ｓinを反射電波
Ｓout として反射することはなく、入射電波Ｓinの殆ど
を、透過電波Ｓthとして透過させる。
おいて、スイッチング素子２２は、外部から電圧が印加
されていない通常時には、ＯＦＦ状態となり、導体片１
２は電気的に分離される。また、抵抗膜１６ａ，１６ｂ
は、薄膜抵抗であり、インピーダンスも高く、且つ薄い
ため、図３（ａ）に示す如く、入射電波Ｓinを反射電波
Ｓout として反射することはなく、入射電波Ｓinの殆ど
を、透過電波Ｓthとして透過させる。
【００３２】また更に、導体片１２は、入射電波Ｓinの
波長に対し、充分に小さく、且つ絶縁膜１４ａ，１４ｂ
により互いに絶縁されているため、半導体層１０が絶縁
体となる通常時には、図３（ｂ）に示す如く、入射電波
Ｓinを反射電波Ｓout として反射することはなく、入射
電波Ｓinの殆どを、透過電波Ｓthとして透過させる。
波長に対し、充分に小さく、且つ絶縁膜１４ａ，１４ｂ
により互いに絶縁されているため、半導体層１０が絶縁
体となる通常時には、図３（ｂ）に示す如く、入射電波
Ｓinを反射電波Ｓout として反射することはなく、入射
電波Ｓinの殆どを、透過電波Ｓthとして透過させる。
【００３３】従って、上記各反射板２，４，６は、通
常、入射電波Ｓinをそのまま透過させる透過板となり、
入射電波Ｓinを反射電波Ｓout として反射することはな
い。一方、図４に示す如く、トランジスタ等からなる直
流電圧印加用のスイッチング素子（電圧印加スイッチ）
ＳＷをＯＮして、抵抗膜１６ａ側が正電圧となるように
抵抗膜１６ａ−１６ｂ間に直流電圧ＶDCを印加すると、
スイッチング素子２２がＯＮして、各導体片１２が接続
される。
常、入射電波Ｓinをそのまま透過させる透過板となり、
入射電波Ｓinを反射電波Ｓout として反射することはな
い。一方、図４に示す如く、トランジスタ等からなる直
流電圧印加用のスイッチング素子（電圧印加スイッチ）
ＳＷをＯＮして、抵抗膜１６ａ側が正電圧となるように
抵抗膜１６ａ−１６ｂ間に直流電圧ＶDCを印加すると、
スイッチング素子２２がＯＮして、各導体片１２が接続
される。
【００３４】そして、各導体片１２が接続された場合
に、導体片１２側から電波Ｓinが入射されると、スイッ
チング素子２２が反転層２６となって、入射電波Ｓinが
殆ど反射されることになる。そこで本実施例の反射アン
テナでは、反射板２，４，６の導体片１２側がコーナキ
ューブの内側面となるように、各反射板２，４，６を互
いに直交するように接合し、更に、これら各反射板２，
４，６の抵抗膜１６ａ−１６ｂ間に、導体片１２が設け
られた抵抗膜１６ａ側が正電圧となるように直流電圧Ｖ
DCを印加するための直流電源及び電圧印加スイッチＳＷ
を設けることにより、このスイッチＳＷを予め設定され
た識別コードに応じた変調信号にてＯＮ・ＯＦＦさせ
て、各反射板２，４，６における入射電波Ｓinの反射・
透過を切り換えることができるようにされている。
に、導体片１２側から電波Ｓinが入射されると、スイッ
チング素子２２が反転層２６となって、入射電波Ｓinが
殆ど反射されることになる。そこで本実施例の反射アン
テナでは、反射板２，４，６の導体片１２側がコーナキ
ューブの内側面となるように、各反射板２，４，６を互
いに直交するように接合し、更に、これら各反射板２，
４，６の抵抗膜１６ａ−１６ｂ間に、導体片１２が設け
られた抵抗膜１６ａ側が正電圧となるように直流電圧Ｖ
DCを印加するための直流電源及び電圧印加スイッチＳＷ
を設けることにより、このスイッチＳＷを予め設定され
た識別コードに応じた変調信号にてＯＮ・ＯＦＦさせ
て、各反射板２，４，６における入射電波Ｓinの反射・
透過を切り換えることができるようにされている。
【００３５】つまり、本実施例の反射アンテナは、図４
に示す如く、各反射板２，４，６の抵抗膜１６ａ−１６
ｂ間に直流電圧ＶDCを印加して、各反射版２，４，６に
おける電波の反射率を変化させる、変調手段としての電
圧印加スイッチＳＷを設け、このスイッチＳＷを識別コ
ードに対応した変調信号に応じてＯＮ・ＯＦＦさせるこ
とにより、図５に示す如く、反射電波Ｓout の出力・出
力停止を切り換え、入射電波Ｓinを送信してきた地上局
に対して、当該反射アンテナが搭載された車両の接近及
び当該車両に予め付与された識別コードを返送できるよ
うにされているのである。
に示す如く、各反射板２，４，６の抵抗膜１６ａ−１６
ｂ間に直流電圧ＶDCを印加して、各反射版２，４，６に
おける電波の反射率を変化させる、変調手段としての電
圧印加スイッチＳＷを設け、このスイッチＳＷを識別コ
ードに対応した変調信号に応じてＯＮ・ＯＦＦさせるこ
とにより、図５に示す如く、反射電波Ｓout の出力・出
力停止を切り換え、入射電波Ｓinを送信してきた地上局
に対して、当該反射アンテナが搭載された車両の接近及
び当該車両に予め付与された識別コードを返送できるよ
うにされているのである。
【００３６】このように本実施例の反射アンテナにおい
ては、コーナキューブ状に配設された３枚の反射板２，
４，６を、直流電圧ＶDCの印加の有・無によって入射電
波Ｓinを反射可能な反射板及び入射電波Ｓinを透過させ
る透過板の何れかに切り換えれるように構成されてい
る。
ては、コーナキューブ状に配設された３枚の反射板２，
４，６を、直流電圧ＶDCの印加の有・無によって入射電
波Ｓinを反射可能な反射板及び入射電波Ｓinを透過させ
る透過板の何れかに切り換えれるように構成されてい
る。
【００３７】従って、各反射板２，４，６に直流電圧Ｖ
DCを印加した際には、地上局から送信されてきた入射電
波Ｓinを、殆ど損失なく地上局側に反射させることがで
き、地上局に対して当該反射アンテナが搭載された車両
の接近を報知することができる。
DCを印加した際には、地上局から送信されてきた入射電
波Ｓinを、殆ど損失なく地上局側に反射させることがで
き、地上局に対して当該反射アンテナが搭載された車両
の接近を報知することができる。
【００３８】また、電圧印加スイッチＳＷを識別コード
に応じてＯＮ・ＯＦＦさせることにより、当該車両が地
上局に接近した際に、識別コードにて変調した反射電波
Ｓinを地上局に送信することができる。このため、地上
局側では、接近した車両の所有者等、課金のための情報
を得ることができ、課金のための処理を速やかに且つ正
確に実行することが可能になる。
に応じてＯＮ・ＯＦＦさせることにより、当該車両が地
上局に接近した際に、識別コードにて変調した反射電波
Ｓinを地上局に送信することができる。このため、地上
局側では、接近した車両の所有者等、課金のための情報
を得ることができ、課金のための処理を速やかに且つ正
確に実行することが可能になる。
【００３９】また更に、本実施例の反射アンテナは、地
上局との間でミリ波を送受信するようにされているた
め、車両に搭載可能な大きさにすることができ、車両に
搭載しても邪魔になるようなことはない。また、各反射
板２，４，６は、半導体層１０に、絶縁膜１４ａ，１４
ｂ，抵抗膜１６ａ，１６ｂ等を薄膜形成したものである
ため、半導体の製造技術を用いて比較的簡単に製造する
ことができ、また薄肉・軽量であるため車両への設置や
移動の際の作業性も向上できる。
上局との間でミリ波を送受信するようにされているた
め、車両に搭載可能な大きさにすることができ、車両に
搭載しても邪魔になるようなことはない。また、各反射
板２，４，６は、半導体層１０に、絶縁膜１４ａ，１４
ｂ，抵抗膜１６ａ，１６ｂ等を薄膜形成したものである
ため、半導体の製造技術を用いて比較的簡単に製造する
ことができ、また薄肉・軽量であるため車両への設置や
移動の際の作業性も向上できる。
【００４０】なお、本実施例では、スイッチング素子２
２は半導体層１０上に形成しているが、請求項２に記載
の反射アンテナの如く、絶縁体上にエピタキシャル成長
で形成した半導体膜に作られたスイッチング素子を用い
て半導体片１２を接続しても、同様な効果を得ることが
できる。
２は半導体層１０上に形成しているが、請求項２に記載
の反射アンテナの如く、絶縁体上にエピタキシャル成長
で形成した半導体膜に作られたスイッチング素子を用い
て半導体片１２を接続しても、同様な効果を得ることが
できる。
【００４１】また、本実施例では、スイッチング素子２
２として、ｎチャネルＭＯＳ−ＦＥＴを用いているが、
ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴを用いて、抵抗膜１６ａ，１
６ｂへの印加電圧の極性を逆にすれば、同じ効果が得ら
れる。また、スイッチング素子２２としては、ＭＯＳ構
造のＦＥＴ以外にも、導体片１２の接続と切り離しが制
御できるものであれば、他の構造のものでもよい。更
に、ガリウム・ヒ素化合物半導体等を使用することによ
り、周波数特性を改善することも可能である。
２として、ｎチャネルＭＯＳ−ＦＥＴを用いているが、
ＰチャネルＭＯＳ−ＦＥＴを用いて、抵抗膜１６ａ，１
６ｂへの印加電圧の極性を逆にすれば、同じ効果が得ら
れる。また、スイッチング素子２２としては、ＭＯＳ構
造のＦＥＴ以外にも、導体片１２の接続と切り離しが制
御できるものであれば、他の構造のものでもよい。更
に、ガリウム・ヒ素化合物半導体等を使用することによ
り、周波数特性を改善することも可能である。
【００４２】また更に、本実施例では、地上局に対する
応答機として車両に搭載される反射アンテナについて説
明したが、本発明の反射アンテナは、入射電波Ｓinをそ
の電波の入射方向に反射することができるため、種々の
利用方法が考えられる。例えば、当該反射アンテナを地
上局として設置し、移動体側から所定の電波を送信し
て、その反射電波を受信することにより、移動体側で、
地上局に対する移動体の相対位置を検知する位置検知シ
ステムに利用することができる。
応答機として車両に搭載される反射アンテナについて説
明したが、本発明の反射アンテナは、入射電波Ｓinをそ
の電波の入射方向に反射することができるため、種々の
利用方法が考えられる。例えば、当該反射アンテナを地
上局として設置し、移動体側から所定の電波を送信し
て、その反射電波を受信することにより、移動体側で、
地上局に対する移動体の相対位置を検知する位置検知シ
ステムに利用することができる。
【００４３】また、このように反射アンテナを地上局と
して使用する場合、車両に搭載する場合のように小型に
する必要はないので、反射アンテナを大きくして、マイ
クロ波等を送受信するようにしてもよい。そして、この
場合、反射電波Ｓout を変調するに当たっては、上記実
施例のような半導体技術を利用することは困難である
が、例えば、反射板の反射面を多数に分割して、その分
割した反射面の角度を機械的に変化させるようにすれ
ば、反射板全体の電波の反射率を変化させることができ
るようになり、反射電波Ｓout を変調させることが可能
になる。
して使用する場合、車両に搭載する場合のように小型に
する必要はないので、反射アンテナを大きくして、マイ
クロ波等を送受信するようにしてもよい。そして、この
場合、反射電波Ｓout を変調するに当たっては、上記実
施例のような半導体技術を利用することは困難である
が、例えば、反射板の反射面を多数に分割して、その分
割した反射面の角度を機械的に変化させるようにすれ
ば、反射板全体の電波の反射率を変化させることができ
るようになり、反射電波Ｓout を変調させることが可能
になる。
【００４４】また例えば、反射電波Ｓout を変調させる
には、必ずしも反射面の電波の反射率を変化させる必要
はなく、例えば反射面の前面に、電波の透過率或は吸収
率を変更可能な部材を設けて、その部材の透過或は吸収
特性を電気的に変化させるようにしても、反射電波Ｓou
t を変調させることができる。
には、必ずしも反射面の電波の反射率を変化させる必要
はなく、例えば反射面の前面に、電波の透過率或は吸収
率を変更可能な部材を設けて、その部材の透過或は吸収
特性を電気的に変化させるようにしても、反射電波Ｓou
t を変調させることができる。
【図１】 実施例の反射アンテナ全体の構成を表わす概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】 実施例の反射アンテナを構成する反射板の構
造を表わす断面図である。
造を表わす断面図である。
【図３】 実施例の反射板を構成する抵抗膜及び導体片
における入射電波Ｓinの反射及び透過状態を説明する説
明図である。
における入射電波Ｓinの反射及び透過状態を説明する説
明図である。
【図４】 実施例の反射板に直流電圧を印加したときの
半導体層の構造変化及び入射電波Ｓinの反射状態を説明
する説明図である。
半導体層の構造変化及び入射電波Ｓinの反射状態を説明
する説明図である。
【図５】 実施例の反射板への直流電圧の印加の有・無
による反射電波の変化を表わす説明図である。
による反射電波の変化を表わす説明図である。
２，４，６…反射板 １０…半導体層 １２…導体
片 １４ａ，１４ｂ…絶縁膜 １６ａ，１６ｂ…抵抗膜 ２２…スイッチング素子 ２６…反転層 ＳＷ…電
圧印加スイッチ
片 １４ａ，１４ｂ…絶縁膜 １６ａ，１６ｂ…抵抗膜 ２２…スイッチング素子 ２６…反転層 ＳＷ…電
圧印加スイッチ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｌ 29/78 Ｈ０１Ｌ 29/78 ３０１Ｅ
49/00
Ｈ０１Ｑ 15/14
(56)参考文献 特開 昭54−149596（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−42871（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−40704（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−12106（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−120597（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−272207（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−87927（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−6481（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−169246（ＪＰ，Ａ)
実開 昭53−139254（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭53−143543（ＪＰ，Ｕ)
実開 平２−100319（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01Q 15/14 - 15/18
G01S 7/03 - 13/79
H01L 29/78
H01L 49/00
Claims (3)
- 【請求項１】 入射電波を反射可能で、且つ、反射すべ
き電波の波長より充分大きい反射面を有する３枚の反射
板を備え、該各反射板を、上記反射面が互いに直交する
コーナキューブ状に配設することにより、外部から送信
されてきた電波を該電波の入射方向に反射するように構
成すると共に、 更に、上記各反射板の反射面における電波の反射率を変
化させて、当該反射アンテナから電波の入射方向に反射
される反射電波を変調する変調手段を設けた反射アンテ
ナであって、 上記各反射板は、 半導体層の両面に配設された一対の抵抗膜と、 該抵抗膜と半導体層とを各々絶縁する一対の絶縁膜と、 外部からの送信電波が入射される側の上記半導体層と絶
縁膜との間に多数の導体片を分散して配設し、隣接する
導体片間を接続するように上記半導体上に形成されたス
イッチング素子と、 を備え、上記変調手段は、上記一対の抵抗膜への印加電
圧を変化させることにより、上記各反射板の反射面にお
ける電波の反射率を変化させることを特徴とする反射ア
ンテナ。 - 【請求項２】 入射電波を反射可能で、且つ、反射すべ
き電波の波長より充分大きい反射面を有する３枚の反射
板を備え、該各反射板を、上記反射面が互いに直交する
コーナキューブ状に配設することにより、外部から送信
されてきた電波を該電波の入射方向に反射するように構
成すると共に、 更に、上記各反射板の反射面における電波の反射率を変
化させて、当該反射アンテナから電波の入射方向に反射
される反射電波を変調する変調手段を設けた反射アンテ
ナであって、 上記各反射板は、 絶縁板上に多数の導体片を分散して配設し、隣接する導
体片間を接続するように上記絶縁板上に形成された薄膜
スイッチング素子と、 該薄膜スイッチング素子のゲートに電圧を印加するため
に配設された抵抗膜と、 を備え、上記変調手段は、上記抵抗膜への印加電圧を変
化させることにより、上記各反射板の反射面における電
波の反射率を変化させることを特徴とする反射アンテ
ナ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の反射ア
ンテナにおいて、当該反射アンテナは、移動体に搭載さ
れ、地上局から送信されてくるミリ波を受けて、地上局
側に応答電波を返送する移動体用アンテナであることを
特徴とする反射アンテナ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25389494A JP3395405B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 反射アンテナ |
| US08/544,764 US5670959A (en) | 1994-10-19 | 1995-10-18 | Antenna reflector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25389494A JP3395405B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 反射アンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125434A JPH08125434A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3395405B2 true JP3395405B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17257583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25389494A Expired - Fee Related JP3395405B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 反射アンテナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5670959A (ja) |
| JP (1) | JP3395405B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002171121A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Communication Research Laboratory | 偏波選択性電波反射鏡 |
| JP3778056B2 (ja) * | 2001-11-02 | 2006-05-24 | オムロン株式会社 | 侵入物検知装置 |
| US6571714B1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-06-03 | Meggitt Defense Systems | Silicon window infrared augmenter |
| CN100429554C (zh) * | 2004-03-04 | 2008-10-29 | 华新丽华股份有限公司 | 微机电角隅镜面阵列元件的外腔式可调变激光系统 |
| CN100354659C (zh) * | 2004-03-04 | 2007-12-12 | 华新丽华股份有限公司 | 微机电角隅镜面阵列元件的外腔式可调变激光系统 |
| US7369081B1 (en) * | 2005-02-25 | 2008-05-06 | Hrl Laboratories, Llc | Smart chaff |
| GB0515523D0 (en) * | 2005-07-28 | 2005-12-07 | Bae Systems Plc | Transponder |
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