JP7371184B2 - 電磁波伝送構造体 - Google Patents

Description

本発明は、電磁波伝送構造体に関するものであり、特に、ＲＦ信号またはミリ波信号を誘導するよう構成された電磁波伝送構造体に関するものである。

モバイル通信の分野では、伝送経路における電磁波のエネルギー損失をいかにして減らすかが重要な課題になっている。電磁波がコンクリート壁、樹木、家具、看板等の障害に直面することによって生じるエネルギー損失は、電磁波の周波数が増えるにつれてより深刻になる。

そのため、デッドスポット、暗領域、または信号の弱いエリアが適用空間に容易に生成される。この問題は、基地局やブースターを追加することによって緩和されるが、工事費用、エネルギー消費、またはその後のハードウェアメンテナンスを考慮しなければならない。

本発明は、障害物の妨げによって生じる電磁波のエネルギー損失を改善するのに適し、その受信端および送信端における電磁波の受信方向および送信方向を調整することができる電磁波伝送構造体を提供する。

本発明の電磁波伝送構造体は、基板と、少なくとも１つの伝送線と、複数のアンテナと、複数の調整可能な誘電体ユニットとを含む。少なくとも１つの伝送線は、基板に配置される。伝送線は、第１延伸部および複数の第２延伸部を含む。第１延伸部は、第１方向に延伸する。第２延伸部は、それぞれ第１延伸部の２つの対向する縁部から延伸し、その延伸方向は、第２方向に対して平行である。第２延伸部は、第１方向に沿ってピッチＰに配列され、第１方向に沿って配列される任意の２つの隣接する延伸部は、間隔Ｓを有する。各第２延伸部は、第２方向に沿って長さＬを有する。複数のアンテナは、基板に配置され、少なくとも１つの伝送線に隣接する。複数の調整可能な誘電体ユニットは、アンテナ間に設置された少なくとも１つの伝送線の複数の部分と重なる。各調整可能な誘電体ユニットは、互いに重なる第１電極層および制御可能な誘電体層を有する。制御可能な誘電体層は、第１電極層と少なくとも１つの伝送線の間に配置される。伝送線のピッチＰ、間隔Ｓ、および長さＬは、以下の関係を満たす：

［式１］

式中、ｋ_ssppは、少なくとも１つの伝送線を介して伝送された電磁波信号の波数であり、ε_rは、制御可能な誘電体層の有効誘電定数であり、ωは、少なくとも１つの伝送線を介して伝送された電磁波信号の角周波数であり、ｃは、光の速度である。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の伝送線は、伝送部、受信部、送信部を有する。伝送部は、受信部と送信部の間に接続される。複数の調整可能な誘電体ユニットは、送信部および受信部のうちの一方と重なる複数の第１調整可能な誘電体ユニットを含む。送信部および受信部のうちの一方に隣接する複数のアンテナの一部と第１調整可能な誘電体ユニットは、少なくとも１つの伝送線の延伸方向に沿って交互に配列される。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の複数の調整可能な誘電体ユニットは、さらに、送信部および受信部のうちの他方と重なる複数の第２調整可能な誘電体ユニットを含む。送信部および受信部のうちの他方に隣接するアンテナの別の部分と第２調整可能な誘電体ユニットは、少なくとも１つの伝送線の延伸方向に沿って交互に配列される。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の少なくとも１つの伝送線は、第１方向に延伸する複数の伝送線である。伝送線は、第２方向に沿って配列される。複数のアンテナは、それぞれ各伝送線の複数の受信部および複数の送信部に隣接する。調整可能な誘電体ユニットは、さらに、複数の伝送線の複数の伝送部と重なる複数の第３調整可能な誘電体ユニットを含む。第３調整可能な誘電体ユニットは、それぞれ第１方向および第２方向に沿って、複数の列および複数の行に配列される。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の各調整可能な誘電体ユニットの第１電極層は、基板に対して平行な底部および底部から屈曲して延伸する側壁部を有する。側壁部は、制御可能な誘電体層を取り囲む。第１電極層および少なくとも１つの伝送線は、制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適している。

本発明の１つの実施形態において、第１方向に沿って配列された複数の第３調整可能な誘電体ユニットのうちに、任意の２つの隣接する第３調整可能な誘電体ユニットの中の２つの第１電極層の２つの側壁部の間に、絶縁層が提供される。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の伝送線は、伝送部、受信部、および送信部を有する。伝送部は、受信部と送信部の間に接続される。少なくとも１つの伝送線は、第１方向に延伸する複数の伝送線である。複数の伝送線は、第２方向に沿って配列される。複数のアンテナは、それぞれ各伝送線の複数の受信部および複数の送信部に隣接する。複数の調整可能な誘電体ユニットの少なくとも一部は、伝送線の複数の伝送部と重なり、それぞれ第１方向および第２方向に沿って、複数の列および複数の行に配列される。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の各調整可能な誘電体ユニットの第１電極層は、基板に対して平行な底部および底部から屈曲して延伸する側壁部を有する。側壁部は、制御可能な誘電体層を取り囲む。第１電極層および少なくとも１つの伝送線は、制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適している。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の少なくとも１つの伝送線は、１つの伝送線である。複数のアンテナのそれぞれは、伝送線から同じ距離である。アンテナは、伝送線の延伸方向に沿って配列され、対称軸を有する。アンテナの直径は、対称軸から離れるのに連れて減少または増加する。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の少なくとも１つの伝送線は、１つの伝送線である。複数のアンテナのそれぞれの幾何学中心は、伝送線から同じ距離である。アンテナは、伝送線の延伸方向に沿って配列され、対称軸を有する。各アンテナの直径は、対称軸から離れるのに連れて減少または増加する。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の少なくとも１つの伝送線は、１つの伝送線である。複数のアンテナのそれぞれは、同じ直径を有する、アンテナは、伝送線の延伸方向に沿って配列され、対称軸を有する。伝送線から各アンテナの間隔は、対称軸から離れるのに連れて増加する。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の各調整可能な誘電体ユニットは、さらに、少なくとも１つの伝送線から離れる方向に向けられた基板の側面に配置され、且つ制御可能な誘電体層と重なる第２電極層を含む。第１電極層および第２電極層は、制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適している。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の制御可能な誘電体層は、液晶層である。

本発明の１つの実施形態において、電磁波伝送構造体の第１電極層は、複数の第１ストリップ電極および複数の第２ストリップ電極を含む。第１ストリップ電極と第２ストリップ電極は、第１方向に沿って交互に配列され、複数の第２延伸部に対して平行である。任意の隣接する第１ストリップ電極および第２ストリップ電極は、制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適している。

以上のように、本発明の１つの実施形態の電磁波伝送構造体は、複数のアンテナが伝送線に隣接して提供され、複数の調整可能な誘電体ユニットがアンテナ間の伝送線の複数の部分に提供される。調整可能な誘電体ユニットにおける伝送線と重なる制御可能な誘電体層の有効誘電定数を電子的に変調することによって電磁波信号の位相を変更することができ、それにより、アンテナの電磁波送信方向および受信方向を変調することができる。

添付図面は、本発明の原理がさらに理解されるために含まれており、本明細書に組み込まれ、且つその一部を構成するものである。図面は、本発明の実施形態を例示しており、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たしている。

図１は、本発明の第１実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。 図２Ａは、図１の電磁波伝送構造体の一部の領域の拡大概略図である。図２Ｂは、図２Ａの伝送線の別の変形実施形態の概略的平面図である。 図３Ａおよび図３Ｂは、図２Ａの調整可能な誘電体ユニットを異なる状態で操作した時の概略的断面図である。 図４Ａ～図４Ｃは、図１の電磁波伝送構造体のいくつかの別の変形実施形態の概略的平面図である。 図５は、本発明の第２実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。 図６は、本発明の第３実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。 図７は、図６の電磁波伝送構造体の概略的断面図である。 図８は、本発明の第４実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。 図９は、図８の電磁波伝送構造体の一部の領域の拡大概略図である。 図１０は、図８の電磁波伝送構造体の概略的断面図である。 図１１は、図９の電磁波伝送構造体の概略的断面図である。 図１２は、本発明の第５実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。 図１３Ａおよび図１３Ｂは、図１２の調整可能な誘電体ユニットを異なる状態で操作した時の概略的断面図である。 図１４は、本発明の第６実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。

本明細書に用いられる「約（about）」、「近似（similar）」、「本質的（essentially）、または「実質的（substantially）」は、その値および当業者が確定する特定値の許容可能な偏差範囲内の平均値を含み、討論する計測および計測に関連する誤差の特定数（すなわち、計測システムの制限）を考慮する。例えば、「約」は、その値の1つまたは複数の標準偏差内、または、例えば、±３０％、±２０％、±１５％、±１０％、または±５％内であることを示す。さらに、本明細書に用いられる「約」、「近似」、「本質的」、または「実質的」は、1つの標準偏差を全ての性質に適用するものではなく、測定性、切断性、または他の性質に応じて、許容可能な偏差範囲または標準偏差を選択することができる。

図面を簡潔にするため、例えば、層、膜、パネル、および領域の厚さを拡大する。層、膜、領域、または基板の素子が別の素子の「上にある」または別の素子に「接続される」と表現されている場合、該素子は、直接別の素子の上にあっても、または別の素子と接続してもよく、あるいは中間素子が存在してもよいことを理解すべきである。反対に、素子が「直接別の素子の上にある」または別の素子に「直接接続される」と表現されている場合、中間素子は存在しない。本明細書において使用されているように、「接続される」は、物理および／または電気接続を指すことができる。また、「電気接続される」は、２つの素子間にその他の素子が存在してもよいことを意味する。

ここで、本発明の例示的実施形態を詳細に参照し、例示的実施形態の実例を図面に示す。可能な限り、図面および説明において、同一の、または類似する部分には、同一の参照番号を使用する。

図１は、本発明の第１実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。図２Ａは、図１の電磁波伝送構造体の一部の領域の拡大概略図である。図２Ｂは、図２Ａの伝送線の別の変形実施形態の概略的平面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、図２Ａの調整可能な誘電体ユニットを異なる状態で操作した時の概略的断面図である。図４Ａ～図４Ｃは、図１の電磁波伝送構造体のいくつかの別の変形実施形態の概略的平面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、図２Ａの断面線Ａ－Ａ’に対応する。

図１および図２を参照すると、電磁波伝送構造体１０は、基板１００および基板１００に配置された複数のアンテナ１２０を含む。基板１００は、例えば、ガラス基板、セラミック積層体、または低誘電体損失基板（例えば、ロジャース基板（Rogers substrate））であるが、本発明はこれに限定されない。本実施形態において、伝送線１２０は、第１延伸部１２０Ｐ１および複数の第２延伸部１２０Ｐ２を含む。第２延伸部１２０Ｐ２は、それぞれ第１延伸部１２０Ｐ１の２つの対向する縁部ｅ１およびｅ２から延伸する。

例えば、第１延伸部１２０Ｐ１および第２延伸部１２０Ｐ２は、それぞれ方向Ｘおよび方向Ｙに延伸してもよく、方向Ｘは、方向Ｙに対して選択的に垂直であってもよいが、本発明はこれに限定されない。本実施形態において、基板１００上の第２延伸部１２０Ｐ２の正投影の輪郭は、長方形であってもよい。つまり、方向Ｘに配列され、且つ互いに対向する第２延伸部１２０Ｐ２の２つの縁部の延伸方向は、互いに平行であり、方向Ｙに対して平行であるが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、基板１００上の伝送線１２０Ａの第２延伸部１２０Ｐ２－Ａの正投影の輪郭は、台形であってもよい（図２Ｂの電磁波伝送構造体１０Ａに示す）。さらに具体的に説明すると、方向Ｘに配列され、且つ互いに対向する第２延伸部１２０Ｐ２－Ａの２つの縁部の延伸方向は、方向Ｙに対して平行でなくてもよい。つまり、第１延伸部１２０Ｐ１の２つの縁部ｅ１およびｅ２に対して垂直でなくてもよい。

本実施形態において、電磁波伝送構造体１０は、受信領域ＲＡ、伝送領域ＴＡ、および送信領域ＥＡを有し、電磁波のエネルギー損失を発生させやすい障害物（例えば、コンクリート壁や建物の柱）に取り付けられるのに適している。例えば、障害物（図示せず）は、電磁波源に面する前面および電磁波源から離れる方向に向けられた後面を有する。電磁波伝送構造体１０は、障害物に配置され、障害物の前面から障害物の後面に迂回することができる。具体的に説明すると、電磁波伝送構造体１０の受信領域ＲＡおよび送信領域ＥＡは、それぞれ障害物の前面および後面に配置され、伝送領域ＴＡは、障害物の前面と後面を接続する他の平面に延伸してもよい。

伝送線１２０は、受信領域ＲＡに延伸した受信部１２０ｒｓ、伝送領域ＴＡに延伸した伝送部１２０ｔｓ、および送信領域ＥＡに延伸した送信部１２０ｅｓに分割することができ、伝送部１２０ｔｓは、受信部１２０ｒｓと送信部１２０ｅｓの間に接続される。本実施形態において、アンテナ１４０は、例えば、パッチアンテナである。アンテナ１４０の一部は、受信アンテナ１４０Ｒとして受信領域ＲＡ内に配置されてもよく、アンテナ１４０の別の部分は、送信アンテナ１４０Ｅとして送信領域ＥＡ内に配置されてもよい。例えば、障害物の前面に向かって伝送された電磁波は、電磁波伝送構造体１０の受信領域ＲＡ内の受信アンテナ１４０Ｒを介して伝送線１２０に供給され、且つ伝送線１２０の伝送部１２０ｔｓを介して伝送され、障害物の後面に設置された送信領域ＥＡに進入することができる。送信領域ＥＡに伝送された電磁波信号は、送信アンテナ１４０Ｅに結合され、送信アンテナ１４０Ｅを介して放射することができる。

言い換えると、電磁波の伝送空間において電磁波エネルギーを消費する障害物が存在する時、本実施形態の電磁波伝送構造体１０を電磁波の迂回構造として障害物に取り付けることができる。障害物に向かって送信された電磁波は、障害物を直接通過せずに、提案された構造１０によって誘導される。そのため、電磁波がこの迂回構造を介して障害物を通過した時のエネルギー損失は、障害物を直接通過した場合と比較して、はるかに少ない。

さらに具体的に説明すると、受信領域ＲＡに設置された複数の受信アンテナ１４０Ｒは、伝送線１２０の受信部１２０ｒｓの一側に隣接し、伝送線１２０の第１延伸部１２０Ｐ１の延伸方向（例えば、方向Ｘ）に沿って一次元受信アンテナを形成するよう配列することができる。同様に、送信領域ＥＡに設置された複数の送信アンテナ１４０Ｅは、伝送線１２０の送信部１２０ｅｓの一側に隣接し、伝送線１２０の第１延伸部１２０Ｐ１の延伸方向に沿って一次元送信アンテナアレイに配列される。図１に示した受信アンテナ１４０Ｒおよび送信アンテナ１４０Ｅは、伝送線１２０の同じ側に設置されているが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、受信アンテナ１４０Ｒおよび送信アンテナ１４０Ｅは、それぞれ伝送線１２０の２つの対向する側に配置されてもよく、あるいは受信アンテナ１４０Ｒ（または、送信アンテナ１４０Ｅ）は、伝送線１２０の２つの対向する側の両方に隣接してもよい。

複数のアンテナ１４０からなるアンテナアレイの電磁波の受信方向および送信方向を変更するため、電磁波伝送構造体１０は、さらに、複数の調整可能な誘電体ユニット１６０を含む。言及すべきこととして、調整可能な誘電体ユニット１６０は、基板１００に対して垂直な方向（例えば、方向Ｚ）に沿って、伝送線１２０と重なる。本実施形態において、調整可能な誘電体ユニット１６０は、それぞれ送信領域ＥＡおよび受信領域ＲＡに配置されてもよい。例えば、送信領域ＥＡには、複数の調整可能な誘電体ユニット１６１が設けられ、受信領域ＲＡには、複数の調整可能な誘電体ユニット１６２が設けられる。

調整可能な誘電体ユニット１６１は、それぞれ方向Ｚに沿って複数の送信アンテナ１４０Ｅの間に設置された伝送線１２０の送信部１２０ｅｓの複数の部分（または、区分）と重なる。同様に、調整可能な誘電体ユニット１６２は、それぞれ方向Ｚに沿って複数の受信アンテナ１４０Ｒの間に設置された伝送線１２０の受信部１２０ｒｓの複数の部分（または、区分）と重なる。つまり、送信部１２０ｅｓに隣接する送信アンテナ１４０Ｅと調整可能な誘電体ユニット１６１は、伝送線１２０の延伸方向（例えば、方向Ｘ）に沿って交互に配列され、受信部１２０ｒｓに隣接する受信アンテナ１４０Ｒと調整可能な誘電体ユニット１６２は、伝送線１２０の延伸方向に沿って交互に配列される。

図３Ａおよび図３Ｂを同時に参照すると、本実施形態において、調整可能な誘電体ユニット１６０は、方向Ｚにおいて重なる第１電極層ＥＬ１および制御可能な誘電体層ＣＤＬを有し、制御可能な誘電体層ＣＤＬは、第１電極層ＥＬ１と伝送線１２０の間に配置される。具体的に説明すると、制御可能な誘電体層ＣＤＬは、例えば、液晶層であり、第１電極層ＥＬ１と伝送線１２０の間の電位差によって生成される電場は、液晶層の複数の液晶分子ＬＣＭを駆動して回転させるのに適している。例えば、第１電極層ＥＬ１は、別の基板ＳＵＢに配置されてもよく、スペーサＳＰは、基板ＳＵＢと基板１００の間に挟まれ、制御可能な誘電体層ＣＤＬの収容空間を形成する。

さらに、伝送線１２０の複数の第２延伸部１２０Ｐ２は、ピッチＰにおいて方向Ｘに沿って第１延伸部１２０Ｐ１の２つの対向する側に配置される。方向Ｘに沿って配列された第２延伸部１２０Ｐ２の任意の２つの隣接する延伸部は、間隔Ｓを有し、それぞれ方向Ｙに沿って長さＬを有する。具体的に説明すると、伝送線１２０の構造寸法は、以下の関係を満たす：

［式１］

式中、ｋ_ssppは、伝送線１２０を介して伝送された電磁波信号の波数であり、ε_rは、制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数であり、ωは、伝送線を介して伝送された電磁波信号の角周波数であり、ｃは、光の速度である。

本実施形態において制御可能な誘電体層ＣＤＬとして使用される液晶材料は、誘電異方性を有する、つまり、液晶材料は、それぞれ液晶分子の長軸に対して平行および垂直な方向において異なる誘電定数（例えば、誘電定数ε//および誘電定数ε┴）を有するため、液晶材料は、電気的に制御可能である。言い換えると、液晶層に電場を印加することによって、特定の方向における液晶層の有効誘電定数を変更することができ、有効誘電定数は、誘電定数ε//と誘電定数ε┴の間の範囲内に入る。

例えば、本実施形態において、制御可能な誘電体層ＣＤＬは、それぞれ２．９および２．７２の誘電定数ε//および誘電定数ε┴を有する液晶材料Ｋ１５（Merck KGaA）を採用することができ、水平配向能（horizontal alignment capability）を有する配向材料層（例えば、毛羽でブラッシングしたポリイミド薄膜）を採用して、液晶分子ＬＣＭを配向する。具体的に説明すると、配向材料層は、液晶層および第１電極層ＥＬ１の界面、および／または液晶層および基板１００の界面に配置されてもよい。しかしながら、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、液晶材料の選択およびその配向方法は、異なる応用要求に応じて調整することができる。

本実施形態において、液晶層が電場を印加していない状態にある時、その液晶分子ＬＣＭは、基板１００に対して平行に配列される（図３Ａに示す）。この時、伝送線１２０に伝送される電磁波信号に対する制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数は、比較的大きな誘電定数ε//であるため、同等の電磁波波長がより小さくなり、波数がより大きくなる。そのため、電場を印加していない制御可能な誘電体層ＣＤＬは、後述するように、電場を印加した状態よりも、Ｘ軸方向においてより多くの位相変位が発生する可能性がある。

電場を液晶層に印加した時、つまり、第１電極層ＥＬ１と伝送線１２０の間に電位差が存在する時、液晶材料Ｋ１５は、分子長軸方向においてより大きな誘電定数を有するため、その分子長軸は、電場の方向に沿って配向する傾向にある。本実施形態において、第１電極層ＥＬ１と伝送線１２０の重複領域に形成される電場の方向は、実質的に基板１００に対して垂直である。電場長が十分に大きい時、重複領域にある大部分の液晶分子の長軸方向も、実質的に基板１００に対して垂直である（図３Ｂに示す）。この時、伝送線１２０に伝送される電磁波信号に対する制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数は、比較的小さな誘電定数ε┴である。そのため、電場を液晶層（つまり、制御可能な誘電体層ＣＤＬ）に印加した時、上述した電場を印加していない状態と比較して、Ｘ軸方向において生成される位相変位が少ない。

そのため、印加電場の有無または異なる大きさの印加電場で液晶分子ＬＣＭの配列方向を変更することによって、電磁波信号の電場の方向における制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数を変更することができ、それにより、伝送線１２０に伝送された電磁波信号の位相を変更することができる。

本実施形態において、調整可能な誘電体ユニット１６０は、任意の２つの隣接するアンテナ１４０の間の伝送線１２０の受信部１２０ｒｓと送信部１２０ｅｓの間の部分に提供され、調整可能な誘電体ユニット１６０の位相変調能力を介して、伝送線１２０の一側に沿って配列された一次元アンテナアレイの複数のアンテナ１４０の電磁波受信および送信方向を変更することができ、電磁波受信および送信方向の調整は、例えば、ＸＺ平面の次元にある。

例えば、送信領域ＥＡに設置された複数の調整可能な誘電体ユニット１６１は、伝送線１２０の送信部１２０ｅｓに伝送された電磁波信号の位相を調整するのに適している。そのため、伝送線１２０から複数の送信アンテナ１４０Ｅによって結合されて放射された電磁波信号は、各調整可能な誘電体ユニット１６１によって与えられる異なる位相変位に応じて、異なる位相の組み合わせを有し、それにより、ＸＺ平面の電磁波の伝送方向を変更する。さらに、電磁波を受信アンテナ１４０Ｒで受信し、伝送線１２０の受信部１２０ｒｓに供給する時、受信領域ＲＡに設置された複数の調整可能な誘電体ユニット１６２は、異なる遅延時間において伝送線１２０に供給される電磁波信号の位相を調整するのに適しており、ＸＺ平面の受信部１２０ｒｓの受信電磁界パターンを調整することに相当する。

さらに、基板１００における本実施形態のアンテナ１４０の正投影輪郭は、例えば、円形であり、各アンテナ１４０のサイズ（例えば、直径）は、実質的に同じである。本実施形態において、各アンテナ１４０と隣接する伝送線１２０の間の間隔ｓ１も、実質的に同じである。そのため、各アンテナ１４０は、伝送線１２０と同じレベルのエネルギー共役（energy coupling）を有する。例えば、各受信アンテナ１４０Ｒを介して伝送線１２０に供給される電磁波のエネルギー差は大きくなく、各送信アンテナ１４０Ｅを介して電磁波信号によって放射される電力も類似する。その結果、送信アンテナアレイによって放射された電磁波のメインローブのビーム幅／半電波強度ビーム幅（half power beam width, HPBW）がより狭くなり、サイドローブとメインローブの間の放射電力差もより小さくなる。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。別の変形実施形態において、アンテナアレイを形成する複数のアンテナは、異なるサイズを有してもよく、アンテナと伝送線の間の距離も、異なっていてもよい。図４Ａを参照すると、変形実施形態において、電磁波伝送構造体１０Ｂの複数のアンテナ１４０Ａ（例えば、受信アンテナ１４０Ｒ－Ａおよび放射アンテナ１４０Ｅ－Ａ）は、異なるサイズを有してもよい。詳しく説明すると、複数の受信アンテナ１４０Ｒ－Ａは、対称軸ＳＡを有し、各受信アンテナ１４０Ｒ－Ａの直径（または、円形直径）は、対称軸ＳＡから離れる方向に増加する。複数の放射アンテナ１４０Ｅ－Ａも、同じように構成される。

例えば、対称軸ＳＡに設置されたアンテナ１４０Ａは、特定の周波数の電磁波に対して最良の受信／放射効率を有し（つまり、中心アンテナの共振周波数は、予送受信信号（pre-transceived signal）の搬送波周波数である）、特定の周波数の電磁波に対する対称軸ＳＡから逸れた異なるサイズのアンテナ１４０Ａの受信／放射効率は、アンテナのサイズ（例えば、直径）が大きくなるにつれて減少する。このような構成により、送信アンテナアレイによって放射された電磁波のメインローブのＨＰＢＷを増やし、サイドローブの放射電力を抑制することができる。

同様の効果を達成するため、図４Ｂに示した別の変形実施形態において、電磁波伝送構造体１０Ｃの複数のアンテナ１４０Ｂ（例えば、受信アンテナ１４０Ｒ－Ｂおよび送信アンテナ１４０Ｅ－Ｂ）のサイズ構成は、図４Ａのアンテナ１４０Ａに類似するが、アンテナ１４０Ｂと隣接する伝送線１２０の間の間隔は、異なっていてもよい。特に注意すべきこととして、各アンテナ１４０Ｂの幾何学中心Ｃと隣接する伝送線１２０の間の距離ｄは、いずれも実質的に同じである。

図４Ｂの実施形態とは異なり、図４Ｃに示した電磁波伝送構造体１０Ｄにおいて、その複数の受信アンテナ１４０Ｒ－Ｃのそれぞれの直径は、対称軸ＳＡから遠ざかる方向に減少し、その複数の送信アンテナ１４０Ｅ－Ｃも、同じように構成される。また、中心アンテナ（対称軸ＳＡに提供された受信アンテナ１４０Ｒ－Ｃおよび送信アンテナ１４０Ｅ－Ｃ）の共振周波数は、予送受信信号（pre- transceived signal）の搬送波周波数である。しかしながら、本発明はこれに限定されない。１つの実施形態において、送信アンテナアレイおよび受信アンテナアレイの構成は、選択的に異なっていてもよい。

以下、別の実施形態を提供して、本発明について詳しく説明する。同じ構成要素には同じ参照番号を付与し、同じ技術内容の説明を省略する。省略した部分については、上述した実施形態を参照することができるため、以下では繰り返し説明しない。

図５は、本発明の第２実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。図５を参照すると、本実施形態の電磁波伝送構造体１０Ｅと図１の電磁波伝送構造体１０の間の相違点は、アンテナアレイの構成が異なることである。本実施形態において、電磁波伝送構造体１０Ｅの複数のアンテナ１４０Ｄによって形成されたアンテナアレイは、対称軸ＳＡを有し、アンテナアレイの複数のアンテナ１４０Ｄと伝送線１２０の間の間隔ｓ２は、対称軸ＳＡから離れる方向に増加する。つまり、対称軸ＳＡに設置されたアンテナ１４０Ｄ（例えば、受信アンテナ１４０Ｒ－Ｄおよび送信アンテナ１４０Ｅ－Ｄ）は、伝送線１２０から最も小さい距離を有するため、最高レベルのエネルギー共役を有する。反対に、アンテナアレイの外側に設置されたアンテナ１４０Ｄと伝送線１２０の間の距離は、最も大きいため、そのエネルギー共役のレベルは、最も小さい。

そのため、対称軸ＳＡに設置されたアンテナ１４０Ｄは、特定の周波数の電磁波に対して最も優れた受信／放射効率を有し、特定の周波数の電磁波に対する対称軸ＳＡから逸れた異なるサイズのアンテナ１４０Ｄの受信／放射効率は、アンテナ１４０Ｄと伝送線１２０の間の間隔ｓ２が増えるにつれて減少する。例えば、このような構成により、送信アンテナアレイによって放射された電磁波のメインローブのＨＰＢＷを増やし、サイドローブの放射電力を抑制することができる。

図６は、本発明の第３実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。図７は、断面線Ｂ－Ｂ’に沿った図６の電磁波伝送構造体の概略的断面図である。わかりやすくするため、図６は、図７の基板ＳＵＢ、制御可能な誘電体層ＣＤＬ、スペーサＳＰの図示を省略している。図６および図７を参照すると、図３Ａの電磁波伝送構造体１０と比較して、本実施形態の電磁波伝送構造体２０の調整可能な誘電体ユニット１６０Ａは、さらに、伝送線１２０から離れる方向に向けられた基板１００の側面１００ｓに配置され、方向Ｚに沿って制御可能な誘電体層ＣＤＬと重なる第２電極層ＥＬ２を含む。

特に注意すべきこととして、上記の実施形態の電磁波伝送構造体１０とは異なり、本実施形態の調整可能な誘電体ユニット１６０Ａの第１電極層ＥＬ１および第２電極層ＥＬ２は、制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適している。つまり、本実施形態において、伝送線１２０は、制御可能な誘電体層ＣＤＬを駆動するための電極として使用されない。

さらに、本実施形態において、第２電極層ＥＬ２も、第１電極層ＥＬ１のように、パターン化された電極であるが、本発明はこれに限定されない。好ましい実施形態において、第２電極層ＥＬ２は、複数の調整可能な誘電体ユニット１６０Ａの複数の第１電極層ＥＬ１に対応する平板電極であってもよい。つまり、第２電極層ＥＬ２は、基板１００の表面１００ｓを包括的に覆うパターン化されていない電極層であってもよい。

図８は、本発明の第４実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。図９は、図８の電磁波伝送構造体の一部の領域の拡大概略図である。図１０は、断面線Ｃ－Ｃ’に沿った図８の電磁波伝送構造体の概略的断面図である。図１１は、断面線Ｄ－Ｄ’に沿った図９の電磁波伝送構造体の概略的断面図である。

図８～図１１を参照すると、本実施形態において、電磁波伝送構造体３０は、例えば、伝送線１２１、伝送線１２２、伝送線１２３、および伝送線１２４等の複数の伝送線を含むことができる。本実施形態の伝送線１２０、アンテナ１４０、調整可能な誘電体ユニット１６１、および調整可能な誘電体ユニット１６２のそれぞれの構成関係および対応する技術効果は、図１の電磁波伝送構造体１０に類似するため、詳しい説明については、上述した実施形態の関連段落を参照されたい。

本実施形態において、複数の伝送線１２０に隣接する複数のアンテナ１４０は、それぞれ第１方向および第２方向に沿って、複数の列および複数の行に配列することができる。例えば、受信領域ＲＡに設置された複数の受信アンテナ１４０Ｒは、１つの二次元受信アンテナアレイを形成するよう配列されてもよく、送信領域ＥＡに設置された複数の送信アンテナ１４０Ｅは、１つの二次元送信アンテナアレイを形成するよう配列されてもよい。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図示していない別の実施形態において、受信領域ＲＡまたは送信領域ＥＡに設置された複数のアンテナ１４０は、ハニカム状の（honeycomb-shaped）二次元アンテナアレイに配列されてもよい。例えば、アンテナ１４０の方向Ｘに沿って配列された複数の一次元アンテナアレイのうちの任意の２つの隣接するアンテナアレイは、方向Ｙに千鳥状に（in a staggered manner）配列されてもよい。

注意すべきこととして、受信領域ＲＡおよび送信領域ＥＡに提供される調整可能な誘電体ユニット１６０Ｂの他に、本実施形態の電磁波伝送構造体３０は、伝送領域ＴＡにおいて複数の調整可能な誘電体ユニット１６３も備える。調整可能な誘電体ユニット１６３は、方向Ｚに沿って複数の伝送線１２０の複数の伝送部１２０ｔｓと重複し、それぞれ第１方向および第２方向に沿って、複数の列および複数の行に配列される。つまり、調整可能な誘電体ユニット１６３は、電磁波伝送構造体３０の伝送領域ＴＡのアレイに配列されてもよい。調整可能な誘電体ユニット１６３の詳しい構成は、調整可能な誘電体ユニット１６１および調整可能な誘電体ユニット１６２に類似するため、ここでは詳しい説明を省略する。

本実施形態において、伝送領域ＴＡに設置され、同じ伝送線１２０と重なる複数の調整可能な誘電体ユニット１６３は、互いに隣接して配置される。さらに具体的に説明すると、伝送部１２０ｔｓに沿って配列された調整可能な誘電体ユニット１６３の間には、隙間が存在しない。そのため、電磁波信号が伝送線１２０に伝送された時、周囲の誘電体層の切れ目によって生じるエネルギー減衰を回避することができる。さらに、同じ伝送線１２０上の複数の調整可能な誘電体ユニット１６３が駆動された時、その各制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数（図１１に示す）は、受信部１２０ｒｓの方向から送信部１２０ｅｓに向かって、例えば、上がって、下がって、下がってから上がる、あるいは、上がってから下がるといったように、徐々に変化する。つまり、調整可能な誘電体ユニット１６３の複数の制御可能な誘電体層ＣＤＬのうちの任意の２つの隣接する誘電体層の間の誘電定数における差が大きくなりすぎないため、電磁波信号が通過する時の大幅なエネルギー損失を防ぐことができる。

例えば、同じ伝送線１２０上の各調整可能な誘電体ユニット１６３の第１電極層ＥＬ１－Ａに異なる電圧を印加することにより、制御可能な誘電体層ＣＤＬとして使用する液晶層における複数の液晶分子の回転角度が異なり、且つ電磁波信号の電場の方向における有効誘電定数は、概に連続的に変化する。具体的に説明すると、有効誘電定数は、例えば、異なる印加電圧に応じて、液晶層の誘電定数ε//と誘電定数ε┴の間である。言及すべきこととして、ここで説明する有効誘電定数の概に連続的な変化は、任意の２つの隣接する調整可能な誘電体ユニット１６３によって生成される有効誘電定数間の差が非常に小さく、その差が同じ伝送線１２０上の調整可能な誘電体ユニット１６３の数によって決まることを意味する。つまり、同じ伝送線１２０上により多くの調整可能な誘電体ユニット１６３が存在する時、伝送線１２０上の有効誘電定数の変化は、連続的な変化に近くなる。

言及すべきこととして、異なる伝送線１２０に調整可能な誘電体ユニット１６３を配置することによって、異なる伝送線１２０に伝送された電磁波信号間の位相差を調整することができるため、本実施形態の二次元アンテナアレイは、ＸＺ平面とＹＺ平面上の電磁波受信および送信方向を同時に変調できる能力を有する。

例えば、調整可能な誘電体ユニット１６３は、伝送線１２０の複数の伝送部１２０ｔｓに伝送された複数の電磁波信号の位相を調整するのに適しているため、電磁波信号は、それぞれ異なる遅延時間で送信領域ＥＡに伝送され、複数の対応する送信アンテナ１４０Ｅを介して放射される。この時、送信領域ＥＡにおける複数の調整可能な誘電体ユニット１６１が有効（enable）になっていない場合、電磁波の送信方向をＹＺ平面上で変調することができる。反対に、調整可能な誘電体ユニット１６１が同時に有効になった場合、電磁波の送信方向をＸＺ平面とＹＺ平面上で同時に変調することができる。

図１０および図１１を同時に参照すると、本実施形態において、調整可能な誘電体ユニット１６０Ｂの第１電極層ＥＬ１－Ａは、基板１００に対して平行な底部ＥＬ１ｂｐおよび底部ＥＬ１ｂｐから屈曲して延伸する側壁部ＥＬ１ｓｐを有し、側壁部ＥＬ１ｓｐは、制御可能な誘電体層ＣＤＬを取り囲む。さらに具体的に説明すると、本実施形態の調整可能な誘電体ユニット１６０Ｂの制御可能な誘電体層ＣＤＬは、第１電極層ＥＬ１－Ａによって覆われる。そのため、各調整可能な誘電体ユニット１６０Ｂの制御可能な誘電体層ＣＤＬの駆動は、確実に、別の調整可能な誘電体ユニット１６０Ｂの電極によって影響されない。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。別の変形実施形態において、複数の調整可能な誘電体ユニットの複数の第１電極層のそれぞれは、少なくとも１つのノッチを有してもよく、少なくとも１つのノッチを介して基板１００と複数の調整可能な誘電体ユニットの複数の第１電極層のそれぞれの間の液晶層（すなわち、制御可能な誘電体層ＣＤＬ）を充填するよう構成された収容空間を連通してもよい。つまり、変形実施形態において、調整可能な誘電体ユニットの第１電極層は、連続的に分布した１つの液晶層内に配置されてもよい。

さらに、本実施形態において、電磁波伝送構造体３０は、さらに、絶縁層ＩＮＳ１および絶縁層ＩＮＳ２を含むことができる。絶縁層ＩＮＳ１は、第１電極層ＥＬ１－Ａと伝送線１２０の間に提供されるため、第１電極層ＥＬ１－Ａと伝送線１２０は、互いに電気的に分離されている。絶縁層ＩＮＳ２は、任意の２つの隣接する第１電極層ＥＬ１－Ａの間に提供されるため、任意の２つの隣接する第１電極層ＥＬ１－Ａは、互いに電気的に分離されている。さらに、本実施形態において、２つの伝送線１２０上のそれぞれ２つの隣接する第１電極層ＥＬ１－Ａの間の距離は、さらに遠くに離れているため、絶縁層ＩＮＳ２は、方向Ｙに沿って配列された２つの隣接する第１電極層ＥＬ１－Ａの間に提供されなくてもよいが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、絶縁層ＩＮＳ２を各調整可能な誘電体ユニットの第１電極層の周りに配置して、異なる方向に配列された別の調整可能な誘電体ユニットの隣接する第１電極層を絶縁してもよい。

図１２は、本発明の第５実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。図１３Ａおよび図１３Ｂは、図１２の調整可能な誘電体ユニットを異なる状態で操作した時の概略的断面図である。図１３Ａおよび図１３Ｂは、図１２の断面線Ｅ－Ｅ’に対応する。わかりやすくするため、図１２は、図１３Ａおよび図１３Ｂの基板ＳＵＢ、制御可能な誘電体層ＣＤＬ、およびスペーサＳＰの図示を省略している。図１２～図１３Ｂを参照すると、本実施形態の電磁波伝送構造体１０Ｆと図３Ａの電磁波伝送構造体１０の間の相違点は、調整可能な誘電体ユニットの第１電極層の構成および液晶層の駆動方法が異なることである。

具体的に説明すると、本実施形態において、調整可能な誘電体ユニット１６０Ｃの第１電極層ＥＬ１－Ｂは、複数の第１ストリップ電極ＳＥ１および複数の第２ストリップ電極ＳＥ２を含む。第１ストリップ電極ＳＥ１と第２ストリップ電極ＳＥ２は、伝送線１２０の第１延伸部１２０Ｐ１の延伸方向（例えば、方向Ｘ）に沿って交互に配列され、第２延伸部１２０Ｐ２に対して平行である。本実施形態において、伝送線１２０は、制御可能な誘電体層ＣＤＬを駆動するよう構成される電極として使用されない。代わりに、制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数は、第１ストリップ電極ＳＥ１および第２ストリップ電極ＳＥ２のうちの任意の隣接するストリップ電極の間に生成される電場によって変更される。

例えば、本実施形態において、制御可能な誘電体層ＣＤＬの液晶層の複数の液晶分子ＬＣＭに電場が印加されていない時、その配列方向（すなわち、配向方向）は、実質的に第２延伸部１２０Ｐ２の延伸方向に対して平行である（図１３Ａに示す）。第１電極層ＥＬ１－Ｂが有効になった時、基板１００に対して実質的に平行な横方向の電場が第１ストリップ電極ＳＥ１と第２ストリップ電極ＳＥ２の間に形成される。本実施形態において採用される液晶材料は、正の液晶材料であるため（つまり、長軸方向における液晶分子ＬＣＭの誘電定数ε//は、短軸方向における誘電定数ε┴よりも大きい）、液晶分子ＬＣＭの長軸は、この横電場（transverse electric field）の方向に沿って配向される傾向にある（図１３Ｂに示す）。さらに具体的に説明すると、本実施形態の液晶層は、インプレーンスイッチング（in-plane switching, IPS）モードで操作される。

図３Ａおよび図３Ｂの調整可能な誘電体ユニット１６０とは異なり、本実施形態の調整可能な誘電体ユニット１６０Ｃが有効になっていない時、電磁波信号の電場の方向における制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数は、比較的小さい誘電定数ε┴であるため、位相変位の発生が少ない。反対に、調整可能な誘電体ユニット１６０Ｃが有効になった時、電磁波信号の電場の方向における制御可能な誘電体層ＣＤＬの有効誘電定数は、比較的大きい誘電定数ε//であるため、位相変位の発生が多い。

図１４は、本発明の第６実施形態の電磁波伝送構造体の概略的平面図である。図１４を参照すると、図１の電磁波伝送構造体１０とは異なり、本実施形態の電磁波伝送構造体１０Ｇの複数の調整可能な誘電体ユニット１６０Ｄ、例えば、送信領域ＥＡに設置された複数の調整可能な誘電体ユニット１６１Ｄおよび／または受信領域ＲＡに設置された複数の調整可能な誘電体ユニット１６２Ｄは、互いに隣接して配列される。例えば、２つの隣接するアンテナ１４０の間にある調整可能な誘電体ユニット１６０Ｄについては、２つのアンテナ１４０の配列方向における２つの対向する側のそれぞれを、２つのアンテナ１４０のそれぞれの幾何学中心Ｃと一列に並べてもよい。

つまり、受信領域ＲＡまたは送信領域ＥＡに設置された複数の調整可能な誘電体ユニット１６０Ｄの間には間隙が存在しない。そのため、電磁波信号が伝送線１２０の受信部１２０ｒｓまたは送信部１２０ｅｓに伝送された時、周囲の誘電体層の切れ目によって生じるエネルギー減衰を回避することができる。

以上のように、本発明の１つの実施形態の電磁波伝送構造体は、複数のアンテナが伝送線に隣接して提供され、複数の調整可能な誘電体ユニットがアンテナ間の伝送線の複数の部分に提供される。調整可能な誘電体ユニットにおける伝送線と重なる制御可能な誘電体層の有効誘電定数を電子的に変調することによって電磁波信号の位相を変更することができ、それにより、アンテナの電磁波送信方向および受信方向を変調することができる。

本発明の電磁波伝送構造体は、いかなる形状のモバイル通信にも応用することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、２０、３０ 電磁波伝送構造体
１００、ＳＵＢ 基板
１００ｓ 側面
１２０、１２０Ａ、１２１、１２２、１２３、１２４ 伝送線
１２０Ｐ１ 第１延伸部
１２０Ｐ２、１２０Ｐ２－Ａ 第２延伸部
１２０ｅｓ 送信部
１２０ｒｓ 受信部
１２０ｔｓ 伝送部
１４０、１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｄ アンテナ
１６０、１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ、１６０Ｄ、１６１、１６２、１６３ 調整可能な誘電体ユニット
Ｃ 幾何学中心
ＣＤＬ 制御可能な誘電体層
ｄ 距離
ｅ１、ｅ２ 縁部
ＥＬ１、ＥＬ１－Ａ、ＥＬ１－Ｂ 第１電極層
ＥＬ１ｂｐ 底部
ＥＬ１ｓｐ 側壁部
ＥＬ２ 第２電極層
ＩＮＳ１、ＩＮＳ２ 絶縁層
ｓ１、ｓ２ 間隔
ＳＡ 対称軸
ＳＥ１ 第１ストリップ電極
ＳＥ２ 第２ストリップ電極

Claims (14)

1. 基板と、
   前記基板に配置され、それぞれが、
   第１方向に延伸する第１延伸部と、
   前記第１延伸部の２つの対向する縁部からそれぞれ延伸する複数の第２延伸部であって、前記第２延伸部の延伸方向が、第２方向に対して平行であり、前記第２延伸部が、前記第１方向に沿ってピッチＰに配列され、前記第１方向に沿って配列された前記第２延伸部のうちの任意の２つの隣接する延伸部が、間隔Ｓを有し、前記第２延伸部のそれぞれが、前記第２方向に沿って長さＬを有する前記複数の第２延伸部と、
   を含む少なくとも１つの伝送線と、
   前記基板に配置され、前記少なくとも１つの伝送線に隣接する複数のアンテナと、
   前記アンテナ間に設置された前記少なくとも１つの伝送線の複数の部分において重なる複数の調整可能な誘電体ユニットと、
   を含み、各前記調整可能な誘電体ユニットが、互いに重なる第１電極層および制御可能な誘電体層を有し、前記制御可能な誘電体層が、前記第１電極層と前記少なくとも１つの伝送線の間に配置され、前記ピッチＰ、前記間隔Ｓ、および前記長さＬが、以下の関係を満たし：
   ｋ_ssppが、前記少なくとも１つの伝送線を介して伝送された電磁波信号の波数であり、ε_rが、前記制御可能な誘電体層の有効誘電定数であり、ωが、前記少なくとも１つの伝送線を介して伝送された前記電磁波信号の角周波数であり、ｃが、光の速度である電磁波伝送構造体。
2. 各前記少なくとも１つの伝送線が、伝送部、受信部、送信部を有し、前記伝送部が、前記受信部と前記送信部の間に接続され、前記調整可能な誘電体ユニットが、前記送信部および前記受信部のうちの一方と重なる複数の第１調整可能な誘電体ユニットを含み、前記送信部および前記受信部のうちの前記一方に隣接する複数の前記アンテナの一部と前記第１調整可能な誘電体ユニットが、前記少なくとも１つの伝送線の延伸方向に沿って交互に配列された請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
3. 前記調整可能な誘電体ユニットが、さらに、前記送信部および前記受信部のうちの他方と重なる複数の第２調整可能な誘電体ユニットを含み、前記送信部および前記受信部のうちの前記他方に隣接する前記アンテナの別の部分と前記第２調整可能な誘電体ユニットが、前記少なくとも１つの伝送線の延伸方向に沿って交互に配列された請求項２に記載の電磁波伝送構造体。
4. 前記少なくとも１つの伝送線が、前記第１方向に延伸する複数の伝送線であり、複数の前記伝送線が、前記第２方向に沿って配列され、複数の前記アンテナが、それぞれ各前記伝送線の複数の前記受信部および複数の前記送信部に隣接し、前記調整可能な誘電体ユニットが、さらに、複数の前記伝送線の複数の前記伝送部と重なる複数の第３調整可能な誘電体ユニットを含み、複数の前記第３調整可能な誘電体ユニットが、それぞれ前記第１方向および前記第２方向に沿って、複数の列および複数の行に配列された請求項３に記載の電磁波伝送構造体。
5. 各前記調整可能な誘電体ユニットの前記第１電極層が、前記基板に対して平行な底部および前記底部から屈曲して延伸する側壁部を有し、前記側壁部が、前記制御可能な誘電体層を取り囲み、前記第１電極層および前記少なくとも１つの伝送線が、前記制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適した請求項４に記載の電磁波伝送構造体。
6. 前記第１方向に沿って配列された複数の前記第３調整可能な誘電体ユニットのうちに、任意の２つの隣接する前記第３調整可能な誘電体ユニットの中の２つの前記第１電極層の２つの前記側壁部の間に、絶縁層が提供された請求項５に記載の電磁波伝送構造体。
7. 各前記少なくとも１つの伝送線が、伝送部、受信部、および送信部を有し、前記伝送部が、前記受信部と前記送信部の間に接続され、前記少なくとも１つの伝送線が、前記第１方向に延伸する複数の伝送線であり、複数の前記伝送線が、前記第２方向に沿って配列され、複数の前記アンテナが、それぞれ各前記伝送線の複数の前記受信部および複数の前記送信部に隣接し、複数の前記調整可能な誘電体ユニットの少なくとも一部が、複数の前記伝送線の複数の前記伝送部と重なり、それぞれ前記第１方向および前記第２方向に沿って、複数の列および複数の行に配列された請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
8. 各前記調整可能な誘電体ユニットの前記第１電極層が、前記基板に対して平行な底部および前記底部から屈曲して延伸する側壁部を有し、前記側壁部が、前記制御可能な誘電体層を取り囲み、前記第１電極層および前記少なくとも１つの伝送線が、前記制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適した請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
9. 前記少なくとも１つの伝送線が、１つの伝送線であり、各前記アンテナと前記伝送線の間の距離が、同じであり、複数の前記アンテナが、前記伝送線の延伸方向に沿って配列され、対称軸を有し、各前記アンテナの直径が、前記対称軸から離れるのに連れて減少または増加する請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
10. 前記少なくとも１つの伝送線が、１つの伝送線であり、各前記アンテナの幾何学中心が、前記伝送線から同じ距離であり、複数の前記アンテナが、前記伝送線の延伸方向に沿って配列され、対称軸を有し、各前記アンテナの直径が、前記対称軸から離れるのに連れて減少または増加する請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
11. 前記少なくとも１つの伝送線が、１つの伝送線であり、各前記アンテナが、同じ直径を有し、複数の前記アンテナが、前記伝送線の延伸方向に沿って配列され、対称軸を有し、各前記アンテナと前記伝送線の間の間隔が、前記対称軸から離れるのに連れて増加する請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
12. 複数の前記調整可能な誘電体ユニットのそれぞれが、さらに、
    前記少なくとも１つの伝送線から離れる方向に向けられた前記基板の側面に配置され、且つ前記制御可能な誘電体層と重なる第２電極層を含み、前記第１電極層および前記第２電極層が、前記制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適した請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
13. 前記制御可能な誘電体層が、液晶層である請求項１に記載の電磁波伝送構造体。
14. 前記第１電極層が、複数の第１ストリップ電極および複数の第２ストリップ電極を含み、複数の前記第１ストリップ電極と複数の前記第２ストリップ電極が、前記第１方向に沿って交互に配列され、前記第２延伸部に対して平行であり、任意の隣接する前記第１ストリップ電極および前記第２ストリップ電極が、前記制御可能な誘電体層の有効誘電定数を変更するよう構成された電場を生成するのに適した請求項１に記載の電磁波伝送構造体。