JP2013143562A - 電波伝搬環境制御用構造体の構成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁界感応機能体5の有する電波反射および電波吸収量に対する自由度の高い電気的制御性への着眼と、プロトタイプでは、30cm四方の一基板当たり144本あったアクティブ素子への給電線を、基板左右からの僅か2本の給電線で解決している特徴に着目し、屋内外の種々の電波伝搬環境を制御できる電波伝搬環境制御用構造体1を構成する。
【選択図】図1
Description
以下、請求項別に解決するための課題、解決手段について具体的に記す。
以上のように請求項1は、構造体を具体的に構成する基本的な方法を述べたものである。
図1は、請求項1と2に関する電波伝搬環境制御用構造体(1)に関する一実施例で、電波伝搬環境を制御するためにパラボラアンテナ(2)の主反射鏡面(3)または副反射鏡(4)に、電磁界感応機能体(5)を複数個分布させて装荷し、主反射鏡面(3)の実効的な反射面を縮小したり、拡大したりして、放射ビーム幅を変更できるようにした電波伝搬環境制御用構造体(1)の実施例で、この手段で電波伝搬環境の制御を可能にしている。すなわち、開口面の面積に関連してこの種の開口面型アンテナの放射指向性が制御できるという原理と電磁界感応機能体(5)が本来備えている電波反射、吸収領域の面的分布状態を電気的に切り替え可能な制御性に着眼したもので、例えば、主反射鏡面(2)を通常のパラボラアンテナ仕様よりあらかじめ大きく設計しておき、同図中の主反射鏡面(2)薄い灰色部で示した外周部に装荷した電磁界感応機能体(6)を電波吸収状態に制御し、濃い灰色部で示した外周部内側電磁界感応機能体(7)だけを反射状態にすれば、開口面が実質的に狭くなり、ブロードな放射波(8)、つまり幅広い放射波が放射される。また、開口面全体を反射状態にすれば、狭ビーム状の電波放射(9)ができる。これによって、同一アンテナだけで、電波利用状況が逼迫している地域では、要求される方角に限定して狭ビーム状の電波放射(9)が可能となり、他の電波との混信を防ぐことなどの応用に適用できる。他方、比較的電波利用が少ない地域では、同一アンテナを用いてブロード放射波(8)を放射する手段で電波を有効利用でき、電波伝搬環境をよりきめ細かくしかも自在に制御することが出来る。
以上の実施説明例おいて、結果的にはアンテナからの放射または受信電力を制御しているが、電磁界感応機能体の反射制御要素を利用する手段でこの問題を解決している点は、従来の増幅器を必要とするアクティブ素子型アンテナと異なり、施設経費削減や電力消費の節減に寄与するという特徴がある。
試験電波放射用のアンテナ(19)から放射された電波は、各ユニット化された電磁界感応機能体(5)を所定の電波環境を模擬して反射、中程度反射、吸収状態などに調節、切り替えをすることによって、強い到来波、弱い到来波、ヌル状態など種々の到来方向の違いによる電波照射環境を共試機器(18)に対して模擬できMIOMO通信環境などシミュレーションにも有効となる。
開口面を有するパラボラアンテナなどの主反射鏡や副反射鏡に電磁界感応機能体を装荷して構成したアンテナの構造体では、単一アンテナでアンテナを用いて、異なった電波放射がほぼ同一の放射特性を維持して実現でき、また放射ビーム幅を比較的簡単に制御できることなどが利用でき、電波伝搬環境を自在に制御できる要素を備え、MIMOやコグニティブ通信などの問題点の解決に利用できる。
湾曲面型の電波伝搬環境制御用構造体では、状況に応じた的確な電波伝搬の空間制御が可能となり、MIMOにおける空間適応型通信を改善できるという利用効果がある。
また反射箱やTEMセルを電波伝搬環境制御用構造体概念で構成すれば従来型の金属導体から成る反射箱やTEMセルでは実現できなかった現実の複雑な電波環境に即した電磁環境を擬似的に実現できるようになり、新世代の通信技術開発に寄与できるという点で産業上の利用効果は大きい。
2――パラボラアンテナ、
3――主反射鏡
4――副反射鏡、
5――電磁界感応機能体、
6――外周部に装荷した電磁界感応機能体、
7――外周部内側電磁界感応機能体、
8――ブロードな放射波、
9――狭ビーム状の電波放射、
10――送信用パラボラアンテナ、
11――受信用パラボラアンテナ、
12――多面体端部側の電磁界感応機能構造体、
13――中央部の電磁界感応機能構造体、
14――反射箱、
15――外壁面、
16――内壁面、
17――ターンテイブル、
18――共試機器、
19――試験電波放射用のアンテナ、
20――オープンサイト。
Claims (3)
- 室内、外における電波伝搬環境をより自在に制御し、実現する手段を得るために、電磁波用途の材料である電磁界感応機能体の有する電波反射と吸収量および周波数の制御性と少ない給電線数を特徴とする構成形態を活用して、種々の電波伝搬環境を制御し、実現できるように構成配置し、システム化したことを特徴とする電波伝搬環境制御用構造体の構成方法。
- 請求項1記載の電波伝搬環境を制御するための電波伝搬環境制御用構造体として、アンテナの開口面上に電磁界感応機能体を装荷して、電磁界感応機能体の有する電波反射および電波吸収量および周波数の自律制御性を用いて、同一アンテナで放射特性を制御し、種々の周波数、電波伝搬環境に適応できるように構成した請求項1記載の電波伝搬環境制御用構造体の構成方法。
- 請求項1記載の電波伝搬環境を制御し、実現するための電波伝搬環境制御用構造体として、イミュニティ測定等に使用される測定空間内に、電磁界感応機能体の有する電波反射量および電波吸収量の電気的自律制御性を用いて、供試機器への反射波の到来方向や照射電磁界強度、周波数を調節できるよう構成し、複雑な電磁環境を模擬できるように構成したことを特徴とする請求項1記載の電波伝搬環境制御用構造体の構成方法。
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