JP5465047B2 - Reflective structure - Google Patents
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Description
本発明は反射構造に関し、特に、メタマテリアル技術を用いてRCS(Radar Cross Section、レーダ反射断面積)の低減を図る反射構造に関するものである。 The present invention relates to a reflection structure, and more particularly to a reflection structure that reduces RCS (Radar Cross Section) using metamaterial technology.
戦闘機等の構造体においては、敵機レーダから発見される確率を低減させるため、機体のRCSを可能な限り小さくすることが望まれる。 In a structure such as a fighter aircraft, it is desirable to reduce the RCS of the aircraft as much as possible in order to reduce the probability of being detected from enemy aircraft radar.
しかしながら、従来においては、アレーアンテナを構成する素子アンテナ間の相互結合を低減することについての提案はなされているものの、RCSの低減についてはあまり考慮されていないものが多い(例えば、非特許文献1参照)。 However, in the past, although proposals for reducing mutual coupling between element antennas constituting an array antenna have been made, there are many cases where much consideration has not been given to reducing RCS (for example, Non-Patent Document 1). reference).
上述した非特許文献1は、アレーアンテナを構成する素子アンテナ間にEBG(Electromagnetic Band-Gap)構造を設置し、素子アンテナ間の相互結合の低減を実現する技術である。しかしながら、上述の非特許文献1では、EBG構造を反射構造として扱い低RCSを実現するためのものではないので、これを戦闘機等の構造体に用いた場合においては、敵機レーダから発見される確率が高いという問題点があった。 Non-Patent Document 1 described above is a technique for reducing the mutual coupling between element antennas by installing an EBG (Electromagnetic Band-Gap) structure between element antennas constituting an array antenna. However, in the above-mentioned Non-Patent Document 1, since the EBG structure is treated as a reflection structure and not intended to realize a low RCS, when this is used for a structure such as a fighter aircraft, it is discovered from enemy aircraft radar. There was a problem that the probability of
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、低RCSの実現を可能にした反射構造を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain a reflection structure that can realize a low RCS.
本発明は、略々板状の地導体と、前記地導体の上部に、前記地導体の表面に対して略々平行になるように配置された、複数の金属小板とを備え、各前記金属小板の寸法を、疑似雑音符号系列または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号を用いて決定することを特徴とする反射構造である。 The present invention comprises a substantially plate-like ground conductor, and a plurality of metal platelets disposed on the ground conductor so as to be substantially parallel to the surface of the ground conductor. The reflective structure is characterized in that the dimension of the metal plate is determined using a code of a predetermined bit cut out from a pseudo-noise code sequence or a multi-value pseudo-noise code sequence.
本発明は、略々板状の地導体と、前記地導体の上部に、前記地導体の表面に対して略々平行になるように配置された、複数の金属小板とを備え、各前記金属小板の寸法を、疑似雑音符号系列または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号を用いて決定することを特徴とする反射構造であるので、反射構造に平面電磁波が入射した際、反射波の波面は平面とはならず、その結果、RCSを低減することができる。 The present invention comprises a substantially plate-like ground conductor, and a plurality of metal platelets disposed on the ground conductor so as to be substantially parallel to the surface of the ground conductor. The size of the metal plate is determined by using a predetermined bit code cut out from the pseudo-noise code sequence or multi-value pseudo-noise code sequence. The wave front of the reflected wave does not become a flat surface, and as a result, RCS can be reduced.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る反射構造について図1を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図1(a)は、図1(b)のA−A線に沿う断面図である。
Embodiment 1 FIG.
A reflection structure according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a reflecting structure according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
本実施の形態1に係る反射構造は、略々板状の地導体100と、地導体100の上部に設けられた複数の金属小板101とから成る。複数の金属小板101は、地導体100の上部に、少なくとも1方向に一定の間隔で周期的になるように、地導体100の表面に対して略々平行な方向に配置されている。尚、この実施の形態においては、金属小板101の形状は略々正方形とする。
The reflection structure according to the first embodiment includes a substantially plate-
さらに詳細に説明すれば、図1(b)に示すように、地導体100の表面はマトリクス状に区切られ、縦横に複数の略々正方形のセルが配置されている。金属小板101は、各セルの位置に対応して、各セルの中央に、かつ、各セル内に収まるように、各セルに対して1対1で配置されている。
More specifically, as shown in FIG. 1B, the surface of the
いま、M系列符号等の任意の疑似雑音符号系列102を用意し、当該疑似雑音符号系列102から、所定のビット数(Kビット)のビット列を複数個切り取り、複数個の符号103を生成する。本実施の形態では、図1に示すように、符号103は4ビット(K=4)のビット列から成る。また、疑似雑音符号系列102は、0と1からなる2進法の数列である。尚、この符号103の生成方法としては、疑似雑音符号系列102からの切り取りに限らず、例えば、多値M系列符号のような多値疑似雑音符号系列から切り取るようにしてもよい。
Now, an arbitrary
本実施の形態では、このようにして生成した符号103を用いて、金属小板101の寸法を決定する。例えば、Lmin<Lmaxを満たすある2つの実数を、それぞれ、Lmin,Lmaxとし、疑似雑音符号系列102から切り出した符号103の10進数標記をdnとし、dnの取り得る値の最大値をMとした時、
In the present embodiment, the dimension of the
(金属小板の寸法)=(Lmax−Lmin)×dn/M + Lmin (1) (Dimension of metal plate) = (Lmax−Lmin) × dn / M + Lmin (1)
として、式(1)により、金属小板101の寸法を与える。なお、本実施の形態における金属小板101の寸法とは、金属小板101を構成する正方形の一辺の長さとする。
As a result, the dimension of the
すなわち、図1の例で説明すると、左から順に、符号103は、0011,0100,0111,・・・となっている。これらの10進数標記dnは、それぞれ、3,4,7,・・・である。このとき、Mは、dnの取り得る値の最大値、すなわち、符号103の最大値である1111の10進数標記であるので、Mは15となる。従って、金属小板101を構成する正方形の一辺の長さは、それぞれ、以下で与えられる。
That is, in the example of FIG. 1, the
一番左: (Lmax−Lmin)×3/15 + Lmin
=(Lmax−Lmin)×1/5 + Lmin
左から2番目: (Lmax−Lmin)×4/15 + Lmin
左から3番目: (Lmax−Lmin)×7/15 + Lmin
Leftmost: (Lmax−Lmin) × 3/15 + Lmin
= (Lmax−Lmin) × 1/5 + Lmin
2nd from left: (Lmax−Lmin) × 4/15 + Lmin
3rd from left: (Lmax−Lmin) × 7/15 + Lmin
このとき、LmaxおよびLminの値については、反射構造の仕様データから適宜決定するようにする。 At this time, the values of Lmax and Lmin are appropriately determined from the specification data of the reflecting structure.
本実施の形態においては、このようにして金属小板101の寸法を決定することで、各金属小板101における反射位相が異なり、この反射構造に平面波が入射した際、反射波の波面は平面とならない。これにより、平面波の反射方向で、RCSが大きくなることを防ぐことが可能となる。
In the present embodiment, by determining the dimensions of the
尚、本実施の形態では、金属小板101は正方形であるとして説明したが、その場合に限らず、任意の形状としても同様である。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、疑似雑音符号系列102から切り出した符号103により、金属小板101を構成する正方形の一辺の寸法を決定する例について示したが、その場合に限らず、当該符号103により、金属小板101の面積、あるいは、面積の平方根の値を決定するようにしても良い。
In the present embodiment, an example in which the dimension of one side of the square constituting the
更に、本実施の形態では、上記の式(1)を用いたが、符号103を用いて表せる式であれば、任意の式を用いても同様である。
Furthermore, although the above formula (1) is used in the present embodiment, any formula can be used as long as it can be expressed using the
本実施の形態に係る反射構造は、地導体100と複数の金属小板101とを備え、複数の金属小板101は、地導体100の上部に、少なくとも1方向に周期的に、地導体100と平行な方向に配置されており、Lmin<Lmaxを満たすある2つの実数をLmin,Lmaxとし、複数の金属小板101の内のn番目の金属小板101に対して、疑似雑音符号系列102から切り出したKビットの符号103(または多値疑似雑音符号系列から切り出した符号)の10進数標記dnと、dnの取り得る最大値Mを用いて、(Lmax−Lmin)×dn/M + Lminなる値を、n番目の金属小板101の面積または面積の平方根または1辺の長さとするようにしたので、反射構造に平面電磁波が入射した際、反射波の波面は平面とはならず、RCSを低減することが可能となる。
The reflection structure according to the present embodiment includes a
本実施の形態に示した手順にて作成した反射構造の効果を、図2を用いて説明する。図2は、反射構造の法線方向から電波が垂直に入射した時の反射強度の角度特性を示す。横軸は角度であり、入射方向からの離角である。縦軸は反射強度である。なお、本実施の形態の反射構造の特性の比較対象として、反射構造と同面積を有する金属板の反射特性も図中に示す。金属板の場合は、入射方向に強い反射強度が生じるが、本実施の形態の反射構造は角度によらずほぼ平坦な特性を示す。このように、本実施の形態の反射構造は、特定方向に強い反射強度を生じさせず、その結果として、RCSを低減することが可能となる。 The effect of the reflecting structure created by the procedure shown in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the angle characteristics of the reflection intensity when radio waves are incident vertically from the normal direction of the reflection structure. The horizontal axis is the angle, which is the angle away from the incident direction. The vertical axis represents the reflection intensity. In addition, as a comparison object of the characteristics of the reflecting structure of the present embodiment, the reflecting characteristics of a metal plate having the same area as the reflecting structure are also shown in the drawing. In the case of a metal plate, a strong reflection intensity occurs in the incident direction, but the reflection structure of the present embodiment exhibits a substantially flat characteristic regardless of the angle. Thus, the reflection structure of the present embodiment does not produce strong reflection intensity in a specific direction, and as a result, RCS can be reduced.
以上のように、本実施の形態においては、地導体100と複数の金属小板101とを備え、複数の金属小板101が地導体100の上部に少なくとも1方向に周期的に、地導体100と平行な方向に配置された反射構造において、各金属小板101の寸法(各金属小板101の1辺の長さまたは面積または面積の平方根)を、疑似雑音符号系列102(または多値疑似雑音符号系列)から切り出したKビットの符号103を用いて決定するようにしたので、反射構造に平面電磁波が入射した際、反射波の波面は平面とはならず、RCSを低減することが可能となるという効果が得られる。また、これにより、本実施の形態による反射構造を、戦闘機等の構造体に用いた場合には、敵機レーダから発見される確率を低減させることができ、有効である。
As described above, in the present embodiment, the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る反射構造について図3を参照しながら説明する。図3は本発明の実施の形態2に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図3(a)は、図3(b)のA−A線に沿う断面図である。
Embodiment 2. FIG.
A reflection structure according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a reflecting structure according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
本実施の形態2に係る反射構造は、略々板状の地導体200と、地導体200の上部に設けられた複数の金属小板201とから成る。複数の金属小板201は、地導体200の上部に、少なくとも1方向に一定の間隔で周期的になるように、地導体200の表面に対して略々平行な方向に配置されている。尚、この実施の形態においては、金属小板201の形状は略々正方形とする。
The reflection structure according to the second embodiment includes a substantially plate-
さらに詳細に説明すれば、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、図3(b)に示すように、地導体200の表面はマトリクス状に区切られ、縦横に複数の略々正方形のセルが配置されている。金属小板201は、各セルの位置に対応して、各セルの中央に、かつ、各セル内に収まるように、各セルに対して1対1で配置されている。
More specifically, also in the present embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 3B, the surface of the
いま、M系列符号等の任意の疑似雑音符号系列202を用意し、当該疑似雑音符号系列202から、所定のビット数(Kビット)のビット列を複数個切り取り、複数個の符号203を生成する。本実施の形態では、図1に示すように、符号203は4ビット(K=4)のビット列から成る。また、疑似雑音符号系列202は、0と1からなる2進法の数列である。尚、この符号203の生成方法としては、疑似雑音符号系列102からの切り取りに限らず、例えば、多値M系列符号のような多値疑似雑音符号系列から切り取るようにしてもよい。
Now, an arbitrary
図2に示す本実施の形態では、このようにして生成した符号203を用いて、隣接する金属小板201間の距離を決定する。例えば、Lmin<Lmaxを満たすある2つの実数をそれぞれLmin,Lmaxとし、疑似雑音符号系列202から切り出した符号203の10進数標記をdnとし、dnの取り得る値の最大値をMとした時、
In the present embodiment shown in FIG. 2, the distance between
(金属小板間の距離)=(Lmax−Lmin)×dn/M + Lmin (2) (Distance between metal plates) = (Lmax−Lmin) × dn / M + Lmin (2)
として、式(2)により、隣接する金属小板101間の距離を与える。
As a result, the distance between
すなわち、図3の例で説明すると、左から順に、符号203は、0011,0100,0111,・・・となっている。これらの10進数標記dnは、それぞれ、3,4,7,・・・である。このとき、Mは、dnの取り得る値の最大値、すなわち、符号203の最大値である1111の10進数標記であるので、Mは15となる。従って、金属小板201を構成する正方形の一辺の長さは、それぞれ、以下で与えられる。
That is, in the example of FIG. 3, the
一番左の金属小板とそれに隣接する左から2番目の金属小板との間の距離:
(Lmax−Lmin)×3/15 + Lmin
=(Lmax−Lmin)×1/5 + Lmin
左から2番目の金属小板とそれに隣接する左から3番目の金属小板との間の距離:
(Lmax−Lmin)×4/15 + Lmin
左から3番目の金属小板とそれに隣接する左から4番目の金属小板との間の距離:
(Lmax−Lmin)×7/15 + Lmin
The distance between the leftmost metal platelet and the second metal platelet from the left adjacent to it:
(Lmax−Lmin) × 3/15 + Lmin
= (Lmax−Lmin) × 1/5 + Lmin
Distance between the second metal plate from the left and the third metal plate from the left adjacent to it:
(Lmax−Lmin) × 4/15 + Lmin
Distance between the third metal platelet from the left and the fourth metal platelet from the left adjacent to it:
(Lmax−Lmin) × 7/15 + Lmin
なお、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、LmaxおよびLminの値については、反射構造の仕様データから適宜決定するようにする。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the values of Lmax and Lmin are appropriately determined from the specification data of the reflecting structure.
このようにすることで各金属小板101における反射位相が異なり、この反射構造に平面波が入射した際、反射波の波面は平面とならない。尚、本実施の形態でも実施の形態1と同様に金属小板201は正方形であるが、任意の形状としても同様である。更に、本実施の形態では式(2)を用いたが、符号203を用いて表せる任意の式を用いても同様である。
By doing so, the reflection phase in each
以上のように、本実施の形態においては、地導体200と複数の金属小板201とを備え、複数の金属小板201が地導体200の上部に少なくとも1方向に周期的に、地導体200と平行な方向に配置された反射構造において、隣接する金属小板201間の距離を、疑似雑音符号系列102(または多値疑似雑音符号系列)から切り出したKビットの符号203を用いて決定するようにしたので、反射構造に平面電磁波が入射した際、反射波の波面は平面とはならず、RCSを低減することが可能となるという効果が得られる。また、これにより、本実施の形態による反射構造を、戦闘機等の構造体に用いた場合には、敵機レーダから発見される確率を低減させることができ、有効である。
As described above, in the present embodiment, the
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る反射構造について図4を参照しながら説明する。図4は本発明の実施の形態3に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図4(a)は、図4(b)のA−A線に沿う断面図である。
A reflection structure according to
この実施の形態3に係る反射構造は、略々板状の地導体300と、地導体300の上部に設けられた複数の金属小板301とから成る。複数の金属小板301は、地導体300の上部に、少なくとも1方向に一定の間隔で周期的になるように、地導体300の表面に対して略々平行な方向に配置されている。尚、この実施の形態においては、金属小板301の形状は正方形とする。
The reflecting structure according to the third embodiment includes a substantially plate-
さらに詳細に説明すれば、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、図4(b)に示すように、地導体300の表面はマトリクス状に区切られ、縦横に複数の略々正方形のセルが配置されている。金属小板301は、各セルの位置に対応して、各セルの中央に、かつ、各セル内に収まるように、各セルに対して1対1で配置されている。
More specifically, also in the present embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 4B, the surface of the
いま、M系列符号等の任意の疑似雑音符号系列302を用意し、当該疑似雑音符号系列302から、所定のビット数(Kビット)のビット列を複数個切り取り、複数個の符号303を生成する。本実施の形態では、図4に示すように、符号303は4ビット(K=4)のビット列から成る。また、疑似雑音符号系列302は、0と1からなる2進法の数列である。尚、この符号303の生成方法としては、疑似雑音符号系列302からの切り取りに限らず、例えば、多値M系列符号のような多値疑似雑音符号系列から切り取るようにしてもよい。
Now, an arbitrary
ここまでの構造は、上述の実施の形態1と同じであるが、但し、本実施の形態においては、地導体300の各セルのうちの選定した一部のセル304には金属小板301を設置しないこととする。このことは、金属小板301の設置を地導体300の表面全体に対して間引くことを意味する。なお、金属小板301を設置しないセル304を、複数のセルの中からどのようにして選定するかについては、以下のいずれかの方法などにより適宜決定すればよい。
The structure up to this point is the same as that of the first embodiment described above, except that in this embodiment, a selected
(1):乱数等を用いてランダムにセル304を選定する。
(2):セルが配列されている方向に対して周期的にセル304を選択する(すなわち、各行(または各列)において、N個ごとに1個間引くようにする。なお、Nは固定値)。
(3):セルが配列されている方向に対して周期的にセル304を選択する(すなわち、各行(または各列)において、N個ごとに1個間引くようにする。なお、Nは循環数列(例えば、3,2,1,3,2,1、・・・のような数列))。
(4):市松模様のように全体的にセル304が同頻度で配置されるようにする(セル304が一ケ所に偏らないようにする)。
(1): A
(2): The
(3): The
(4): The
図3に示す本実施の形態では、符号303を用いて金属小板301の寸法を決定する。例えば、Lmin<Lmaxを満たすある2つの実数をそれぞれLmin,Lmaxとし、疑似雑音符号系列302から切り出した符号をdnとし、dnの取り得る値の最大値をMとした時、
In the present embodiment shown in FIG. 3, the size of the
(金属小板の寸法)=(Lmax−Lmin)×dn/M + Lmin (3) (Dimension of metal plate) = (Lmax−Lmin) × dn / M + Lmin (3)
として寸法を与える。なお、本実施の形態における金属小板301の寸法とは、金属小板301を構成する正方形の一辺の長さとする。
Give the dimensions as Note that the dimension of the
このとき、LmaxおよびLminの値については、実施の形態1および2と同様に、反射構造の仕様データから適宜決定するようにする。なお、寸法の決定の詳細については、実施の形態1と同様であるため、ここでは説明を省略する。 At this time, the values of Lmax and Lmin are appropriately determined from the specification data of the reflecting structure as in the first and second embodiments. Note that details of the determination of dimensions are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.
本実施の形態においては、このようにすることで、各金属小板301における反射位相が異なり、この反射構造に平面波が入射した際、反射波の波面は平面とならない。その結果、平面波の反射方向でRCSが大きくなることを防ぐことが可能となる。
In the present embodiment, by doing so, the reflection phase in each
尚、本実施の形態では金属小板301は正方形であるが、任意の形状としても同様である。また、本実施の形態では疑似雑音符号系列から切り出した符号303により正方形の一片の寸法を決定したが、金属小板301の面積あるいは面積の平方根の値を決定しても良い。更に、本実施の形態では式(3)を用いたが、符号303を用いて表せる任意の式を用いても同様である。また、本実施の形態では、金属小板301を間引くという特徴を実施の形態1の構成に適用する例について示したが、この場合に限らず、実施の形態2の構成に適用するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
以上のように、本実施の形態においては、地導体300と複数の金属小板301とを備え、複数の金属小板301が地導体300の上部に少なくとも1方向に周期的に、地導体300と平行な方向に配置された反射構造において、各金属小板301の寸法(各金属小板101の1辺の長さまたは面積または面積の平方根)を、疑似雑音符号系列302(または多値疑似雑音符号系列)から切り出したKビットの符号303を用いて決定するようにしたので、反射構造に平面電磁波が入射した際、反射波の波面は平面とはならず、RCSを低減することが可能となるという効果が得られる。また、これにより、本実施の形態による反射構造を、戦闘機等の構造体に用いた場合には、敵機レーダから発見される確率を低減させることができ、有効である。さらに、本実施の形態においては、周期的に配列されている方向に対して金属小板301が間引いて配置されているので、金属小板301の個数を減らすことができ、製造コストを削減することができる。
As described above, in the present embodiment, the
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る反射構造について図5を参照しながら説明する。図5は本発明の実施の形態4に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図5は、実施の形態1から3において説明したセル1つ分の断面図である。本実施の形態に係る反射構造も、実際には、図1〜図4に示すように、略々板状の地導体の表面がマトリクス状に区切られて形成された、縦横に配置された複数のセルを有している。以下の実施の形態5〜7も同様である。図5〜図8においては、セル1つ分の構成のみが図示されているが、他のセルも、それに準じた同じ構成を有しているものとする。
A reflection structure according to
この実施の形態4に係る反射構造は、略々板状の地導体400と、地導体400の上部に設けられた、金属小板401と媒質402、403、404とから成る。媒質402および403は、地導体400と金属小板401との間に積層されている。媒質402は地導体400の上部に設けられ、媒質403は、媒質402の上部に設けられている。また、媒質404は、さらにその上の、金属小板401の上部および媒質403の上部に積層されている。従って、金属小板401は、図5に示すように、媒質403の層と媒質404の層との間に配置されている。金属小板401及び媒質402、403、404は、地導体400の上部に地導体400の表面に対して略々平行な方向に配置されている。また、媒質402、403、404は、誘電体もしくは磁性体から構成された誘電体層もしくは磁性体層である。
The reflection structure according to the fourth embodiment includes a substantially plate-
以上のように、本実施の形態においては、実施の形態1,2,3で示したセルの構成において、地導体と金属小板との間および金属小板上に、さらに、誘電体もしくは磁性体から構成された媒質402,403,404を設けるようにしたので、セル構造における反射位相が制御されるという効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, in the cell configuration shown in the first, second, and third embodiments, a dielectric or magnetic material is further provided between the ground conductor and the metal plate and on the metal plate. Since the
この実施の形態4におけるセルの構造を、実施の形態1,2,3におけるセルの基本構造として、この基本構造を配列することで実施の形態1,2,3における反射構造を作ることができる。また、それにより、実施の形態1,2,3で得られた効果が得られることは言うまでもない。 The cell structure in the fourth embodiment is used as the basic structure of the cell in the first, second, and third embodiments. By arranging this basic structure, the reflection structure in the first, second, and third embodiments can be made. . It goes without saying that the effects obtained in the first, second, and third embodiments are thereby obtained.
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係る反射構造について図6を参照しながら説明する。図6は本発明の実施の形態5に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図6は実施の形態1から3において説明したセル1つ分の断面図である。
Embodiment 5 FIG.
A reflection structure according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a reflecting structure according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of one cell described in the first to third embodiments.
この実施の形態5に係る反射構造は、略々板状の地導体500と、地導体500の上部に設けられた、金属小板501と、媒質502、503、504とから成る。媒質502および503は、地導体500と金属小板501との間に積層されている。媒質502は地導体500の上部に設けられ、媒質503は、媒質502の上部に設けられている。また、媒質504は、さらにその上の、金属小板501の上部および媒質503の上部に積層されている。従って、金属小板501は、図6に示すように、媒質503の層と媒質504の層との間に配置されている。また、金属小板501及び媒質502、503、504は、地導体500の上部に地導体500の表面に対して略々平行な方向に配置されている。
The reflection structure according to the fifth embodiment includes a substantially plate-
媒質502、503、504の厚さt1、t2、t3は、疑似雑音符号系列(例えば、図1の102、図3の202、図4の302参照)または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号(例えば、図1の103、図3の203、図4の303参照)を用いて決定する。図6の例では、疑似雑音符号系列から切り出した4ビットのビット列からなる符号505に基づいて、厚さt1、t2、t3を決定した例について示されている。なお、符号505の切り出し方法については、実施の形態1から3で述べた符号103、203、303の切り出し方法と同じでよいため、ここでは、それらを参照することとし、その説明を省略する。また、符号505を用いた厚さt1、t2、t3の値の決定方法は、実施の形態1,3の金属小板101,301の寸法の決定方法、あるいは、実施の形態2の隣接する金属小板201間の距離の決定方法と同じでよいため、ここでは、それらを参照することとし、その説明を省略する。
The thicknesses t1, t2, and t3 of the
本実施の形態5に係る構造は、上述したように、実施の形態4と基本的に同じであるが、本実施の形態5においては、さらに、媒質502、503、504の厚さを、疑似雑音系列のビット列により決めるようにしたので、実施の形態4に比べて、セル構造における反射位相がより精度よく制御される。
As described above, the structure according to the fifth embodiment is basically the same as that of the fourth embodiment. However, in the fifth embodiment, the thickness of the
この実施の形態5におけるセルの構造を、実施の形態1,2,3におけるセルの基本構造として、この基本構造を配列することで実施の形態1,2,3における反射構造を作ることができる。また、それにより、実施の形態1,2,3で得られた効果が得られることは言うまでもない。 The cell structure in the fifth embodiment is used as the basic structure of the cell in the first, second and third embodiments. By arranging this basic structure, the reflection structure in the first, second and third embodiments can be made. . It goes without saying that the effects obtained in the first, second, and third embodiments are thereby obtained.
実施の形態6.
本発明の実施の形態6に係る反射構造について図7を参照しながら説明する。図7は本発明の実施の形態6に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図7は実施の形態1から3において説明したセル1つ分の断面図である。
A reflection structure according to
この実施の形態6に係る反射構造は、略々板状の地導体600と、地導体600の上部に設けられた、金属小板601、媒質602、603、604とから成る。媒質602および603は、地導体600と金属小板601との間に積層されている。媒質602は地導体600の上部に設けられ、媒質603は、媒質602の上部に設けられている。また、媒質604は、さらにその上の、金属小板601の上部および媒質603の上部に積層されている。従って、金属小板601は、図7に示すように、媒質603の層と媒質604の層との間に配置されている。金属小板601及び媒質602、603、604は、地導体600の上部に地導体600の表面に対して略々平行な方向に配置されている。
The reflection structure according to the sixth embodiment includes a substantially plate-
媒質602、603、604を構成している誘電体層もしくは磁性体層の材料定数ε1、ε2、ε3を、疑似雑音符号系列(例えば、図1の102、図3の202、図4の302参照)または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号(例えば、図1の103、図3の203、図4の303参照)を用いて決定する。材料定数ε1、ε2、ε3の例としては、例えば、比誘電率、比透磁率、誘電正接等が挙げられるので、これらのうちの少なくとも1つを、疑似雑音符号系列または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号を用いて決定するようにする。
The material constants ε1, ε2, and ε3 of the dielectric layers or magnetic layers constituting the
図7の例では、疑似雑音符号系列から切り出した4ビットのビット列からなる符号605に基づいて、材料定数ε1、ε2、ε3を決定した例について示されている。なお、符号605の切り出し方法については、実施の形態1から3で述べた符号103、203、303の切り出し方法と同じでよいため、ここでは、それらを参照することとし、その説明を省略する。また、符号605を用いた材料定数ε1、ε2、ε3の値の決定方法は、実施の形態1,3の金属小板101,301の寸法の決定方法、あるいは、実施の形態2の隣接する金属小板201間の距離の決定方法と同様に行えばよいため、ここでは、それらを参照することとし、その説明を省略する。
In the example of FIG. 7, an example is shown in which the material constants ε1, ε2, and ε3 are determined based on a
本実施の形態6に係る構造は、上述したように、実施の形態4と基本的に同じであるが、実施の形態6においては、さらに、媒質602、603、604の材料定数を、疑似雑音系列のビット列により決定するようにしたので、実施の形態4に比べて、セル構造における反射位相がより精度よく制御される。
As described above, the structure according to the sixth embodiment is basically the same as that of the fourth embodiment. However, in the sixth embodiment, the material constants of the
この実施の形態6におけるセルの構造を、実施の形態1,2,3におけるセルの基本構造として、この基本構造を配列することで実施の形態1,2,3における反射構造を作ることができる。また、それにより、実施の形態1,2,3で得られた効果が得られることは言うまでもない。 The cell structure in the sixth embodiment is used as the basic structure of the cell in the first, second and third embodiments. By arranging this basic structure, the reflection structure in the first, second and third embodiments can be made. . It goes without saying that the effects obtained in the first, second, and third embodiments are thereby obtained.
実施の形態7.
本発明の実施の形態7に係る反射構造について図8を参照しながら説明する。図8は本発明の実施の形態7に係る反射構造の構成を示す図である。尚、図8は実施の形態1から3において説明したセル1つ分の断面図である。
A reflection structure according to
この実施の形態7に係る反射構造は、略々板状の地導体700と、地導体700の上部に設けられた、金属小板701と、媒質702、703、704とから成る。媒質702および703は、地導体700と金属小板701との間に積層されている。媒質702は地導体700の上部に設けられ、媒質703は、媒質702の上部に設けられている。また、媒質704は、さらにその上の、金属小板701の上部および媒質703の上部に積層されている。従って、金属小板701は、図8に示すように、媒質703の層と媒質704の層との間に配置されている。金属小板701及び媒質702、703、704は、地導体700の上部に地導体700の表面に対して略々平行な方向に配置されている。
The reflecting structure according to the seventh embodiment includes a substantially plate-shaped
また、本実施の形態7においては、銅や金等の導電性の高い金属から構成されたワイヤ状の金属体705が、地導体700から金属小体701まで、媒体702,703の厚さ方向に(すなわち、垂直方向に)それらを貫通して延設されており、地導体700と金属小板701とが、その金属体705を介して、電気的に接続されている。
In the seventh embodiment, the wire-
本実施の形態7に係る構造は、上述したように、実施の形態7と基本的に同じであるが、本実施の形態7においては、さらに、地導体700と金属小体701とを金属体705により電気的に接続するようにしたので、実施の形態4に比べて、セル構造における反射位相がより精度よく制御される。
As described above, the structure according to the seventh embodiment is basically the same as that of the seventh embodiment. However, in the seventh embodiment, the
この実施の形態7におけるセルの構造、あるいは、実施の形態4,5,6,7の任意の組合せを、実施の形態1,2,3におけるセルの基本構造として、この基本構造を配列することで実施の形態1,2,3における反射構造を作ることができる。また、それにより、実施の形態1〜7で得られた効果が得られることは言うまでもない。 Arranging the basic structure as the basic structure of the cell in the first, second, and third embodiments using the cell structure in the seventh embodiment or any combination of the fourth, fifth, sixth, and seventh embodiments. Thus, the reflection structure in the first, second, and third embodiments can be made. Moreover, it cannot be overemphasized that the effect acquired by Embodiment 1-7 is acquired by it.
なお、上記の実施の形態4〜7においては、地導体と金属小板との間に2つの層(誘電体層あるいは磁性体層)を設け、金属小体の上には1つの層(誘電体層あるいは磁性体層)を設ける例について説明したが、その場合に限らず、地導体と金属小板との間に1または3以上の層(誘電体層あるいは磁性体層)を設けてもよく、あるいは、地導体と金属小板との間には設けないという選択肢もあり、同様に、金属小板の上に2以上の複数の層(誘電体層あるいは磁性体層)を設けてもよく、あるいは、金属小板の上には設けないという選択肢もあるので、どこに、いくつの層を設けるかについては、使用目的、使用環境、あるいは、製造コスト等に応じて、適宜決定してよいこととする。
In the above-described
100,200,300,400,500,600,700 地導体、101,201,301,401,501,601,701 金属小板、102,202,302 疑似雑音符号系列、103,203,303、505、605 符号、304 セル、402403,404,502,503,504,602,603,604,702,703,704 媒質、705 金属体。 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 Ground conductor, 101, 201, 301, 401, 501, 601, 701 Metal plate, 102, 202, 302 Pseudo-noise code sequence, 103, 203, 303, 505 , 605 code, 304 cells, 402403, 404, 502, 503, 504, 602, 603, 604, 702, 703, 704 medium, 705 metal body.
Claims (8)
前記地導体の上部に、前記地導体の表面に対して略々平行になるように配置された、複数の金属小板と
を備え、
各前記金属小板の寸法を、疑似雑音符号系列または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号を用いて決定する
ことを特徴とする反射構造。 A substantially plate-like ground conductor;
A plurality of metal platelets disposed on the ground conductor so as to be substantially parallel to the surface of the ground conductor;
A reflection structure characterized in that a dimension of each of the metal platelets is determined using a code of a predetermined bit cut out from a pseudo-noise code sequence or a multi-value pseudo-noise code sequence.
ことを特徴とする請求項1に記載の反射構造。 The dimension of the metal platelet is any one of the length of one side of the metal platelet, the area of the metal platelet, and the square root of the area of the metal platelet. Item 2. The reflecting structure according to Item 1.
前記地導体の上部に、前記地導体の表面に対して略々平行になるように配置された、複数の金属小板と
を備え、
隣接する各前記金属小板間の距離を、疑似雑音符号系列または多値疑似雑音符号系列から切り出した所定ビットの符号を用いて決定する
ことを特徴とする反射構造。 A substantially plate-like ground conductor;
A plurality of metal platelets disposed on the ground conductor so as to be substantially parallel to the surface of the ground conductor;
A reflection structure, wherein a distance between adjacent metal platelets is determined using a code of a predetermined bit cut out from a pseudo-noise code sequence or a multi-value pseudo-noise code sequence.
前記金属小板は各1つずつ前記セルに対応して配置されるものであって、
当該セルのうちの選定された一部のセルには前記金属小板を配置しないことにより、前記地導体の表面全体に対して前記金属小板を間引いて配置することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の反射構造。 The surface of the ground conductor is divided into a plurality of cells in a matrix,
The metal platelets are arranged corresponding to the cells one by one,
2. The metal plate is thinned out and arranged over the entire surface of the ground conductor by not arranging the metal plate in a selected part of the cells. 4. The reflection structure according to any one of items 3 to 3.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の反射構造。 One or a plurality of dielectric layers or magnetic layers are laminated between the ground conductor and the metal plate and on the metal plate. The reflective structure described.
ことを特徴とする請求項5に記載の反射構造。 6. The reflection structure according to claim 5, wherein the thickness of the dielectric layer or the magnetic layer is determined using a code of a predetermined bit cut out from the pseudo-noise code sequence or the multi-value pseudo-noise code sequence. .
ことを特徴とする請求項5または6に記載の反射構造。 A predetermined bit obtained by cutting at least one of material constants such as a relative permittivity, a relative permeability, and a dielectric loss tangent of the dielectric layer and the magnetic layer from a pseudo-noise code sequence or a multi-value pseudo-noise code sequence The reflective structure according to claim 5 , wherein the reflective structure is determined by using the symbol.
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の反射構造。 The reflection structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the ground conductor and the metal plate are electrically connected.
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