JP6617977B2 - Electromagnetic wave conversion plate - Google Patents
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Description
本発明は、電磁波変換プレートに関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave conversion plate.
従来、メタマテリアルを用いた電磁波変換の構造として、サブ波長構造を持つメタマテリアル・ホイヘンス表面をプレート表面とすることで任意の方向への指向性を形成するプレート構造が提案されている。メタマテリアル・ホイヘンス表面は、波長に比べて小さい金属のパッチやスロットなどの構造体を単位セルとして、単位セルを周期的に配列する構造を持つ。メタマテリアル・ホイヘンス表面に入射した電磁波は、この構造との相互作用によって、任意の方向への指向性を形成するなどの電磁波変換をすることができる。電磁波変換プレートは、メタマテリアル・ホイヘンス表面を用いて入射電磁波を変換するプレート型の構造のことである。 Conventionally, as a structure for electromagnetic wave conversion using a metamaterial, a plate structure that forms directivity in an arbitrary direction by using a metamaterial Huygens surface having a sub-wavelength structure as a plate surface has been proposed. The surface of the metamaterial Huygens has a structure in which unit cells are periodically arranged with a structure such as a metal patch or slot smaller than the wavelength as a unit cell. The electromagnetic wave incident on the surface of the metamaterial Huygens can be converted into an electromagnetic wave such as forming directivity in an arbitrary direction by interaction with this structure. The electromagnetic wave conversion plate is a plate-type structure that converts incident electromagnetic waves using the metamaterial Huygens surface.
これまでに、上記の電磁波変換プレートとして、電界と相互作用する構造体と磁界と相互作用する構造体とが、プレート状の基盤のおもて面と裏面にそれぞれ平行に周期的に配置された構造（以下「単位電磁波プレート」という。）と、その単位セル構造が提案されている。 Up to now, as the electromagnetic wave conversion plate, a structure that interacts with an electric field and a structure that interacts with a magnetic field have been periodically arranged in parallel on the front surface and the back surface of the plate-like substrate, respectively. A structure (hereinafter referred to as “unit electromagnetic wave plate”) and its unit cell structure have been proposed.
図１６は非特許文献１に述べられている、メタマテリアル・ホイヘンス表面の単位セルを示す模式図である。図１６において、９１は誘電体基板、９２はストリップ導体素子、９３はリング状導体素子であり、ストリップ導体素子９２とリング状導体素子線９３は其々誘電体基板の上面と下面に配置されている。このとき、ストリップ導体素子９２の長手方向に電気ダイポールモーメントPeが形成され、リング状導体素子９３に鎖交する方向（Ｚ方向）に磁気ダイポールモーメントPmが形成される。両モーメントは互いに直交しており、入射する電界と磁界の振動方向を其々のダイポールモーメントの方向と一致させた時、入射電磁波は、効率良く変換される。 FIG. 16 is a schematic diagram showing a unit cell on the surface of the metamaterial Huygens described in Non-Patent Document 1. In FIG. 16, 91 is a dielectric substrate, 92 is a strip conductor element, and 93 is a ring-shaped conductor element. The strip conductor element 92 and the ring-shaped conductor element line 93 are arranged on the upper surface and the lower surface of the dielectric substrate, respectively. Yes. At this time, an electric dipole moment Pe is formed in the longitudinal direction of the strip conductor element 92, and a magnetic dipole moment Pm is formed in a direction (Z direction) interlinking with the ring-shaped conductor element 93. Both moments are orthogonal to each other, and incident electromagnetic waves are efficiently converted when the directions of vibration of the incident electric field and magnetic field coincide with the directions of the respective dipole moments.
図１７は、図１６に示したメタマテリアルの単位セルを周期的に配列した単位周期構造を示すものであり、単位セルの寸法を配列方向（ｙ方向）に対して変化させることにより、入射電磁波を所望の方向に透過させることができる。 FIG. 17 shows a unit periodic structure in which unit cells of the metamaterial shown in FIG. 16 are periodically arranged. By changing the dimensions of the unit cells with respect to the arrangement direction (y direction), incident electromagnetic waves are obtained. Can be transmitted in a desired direction.
図1８は図１７に示したメタマテリアルの単位周期構造を、Ｚ方向に積層することによって、すなわち、複数の誘電体基板をＺ方向に重ね合わせて配置することによりメタマテリアル・ホイヘンス表面を実現したものである。 FIG. 18 shows the metamaterial Huygens surface by stacking the unit periodic structure of the metamaterial shown in FIG. 17 in the Z direction, that is, by arranging a plurality of dielectric substrates so as to overlap in the Z direction. Is.
図１９は、図１８のメタマテリアル・ホイヘンス表面へ入射波する電磁波の伝搬の様子を表す。９４は入射電磁波を表し、９５はメタマテリアル・ホイヘンス表面を透過後の透過電磁波である。図１９に示すように、メタマテリアル・ホイヘンス表面により、メタマテリアル・ホイヘンス表面への入射電磁波は、透過後に所望の角度へ伝搬する。 FIG. 19 shows a state of propagation of an electromagnetic wave incident on the surface of the metamaterial Huygens in FIG. 94 represents an incident electromagnetic wave, and 95 represents a transmitted electromagnetic wave after passing through the surface of the metamaterial / Huigens. As shown in FIG. 19, the incident electromagnetic wave on the surface of the metamaterial / Huigens propagates to a desired angle after transmission by the surface of the metamaterial / Huigens.
しかしながら、電磁波の電界成分と磁界成分とは直交していることから、上記の技術で電磁波変換を行うには、単位電磁波変換プレートをプレート平面に垂直な方向に積層する必要があり部品の増加や多層構成となる等、複雑化する問題があった。 However, since the electric field component and the magnetic field component of the electromagnetic wave are orthogonal to each other, in order to perform electromagnetic wave conversion by the above technique, the unit electromagnetic wave conversion plate needs to be laminated in a direction perpendicular to the plate plane, and the number of components is increased. There has been a problem of complication such as a multi-layer structure.
上記事情に鑑み、本発明は、電磁波変換プレートを単層で構成する技術を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for configuring an electromagnetic wave conversion plate with a single layer.
本発明の一態様は、入射電磁波の波長を一辺の長さとする正方形に内包される形状を有する導体物質で形成された同じ大きさの導体構造を非導電性物質の基板のおもて面と裏面にのみ有する単位セルが、前記導体構造が有する形状に関する構造パラメータの値が単位セルごとに変化されて１次元的に複数個配置されている単位周期構造を、２次元的に複数個配置した電磁波変換プレートであって、前記電磁波変換プレートに入射された電磁波の透過電磁波の屈折角が電磁波変換プレートの平均屈折率に基づいて算出される屈折角とは異なるように、前記透過電磁波が制御されて放射される電磁波変換プレートである。 In one embodiment of the present invention, a conductor structure of the same size formed of a conductor material having a shape enclosed in a square having a length of one side of the wavelength of an incident electromagnetic wave is formed on a front surface of a substrate of a non-conductive substance. A plurality of unit periodic structures are arranged two-dimensionally in which unit cells having only the back surface are arranged one-dimensionally by changing the value of the structure parameter relating to the shape of the conductor structure for each unit cell. An electromagnetic wave conversion plate, wherein the transmitted electromagnetic wave is controlled such that a refraction angle of a transmission electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave conversion plate is different from a refraction angle calculated based on an average refractive index of the electromagnetic wave conversion plate. The electromagnetic wave conversion plate emitted.
本発明の一態様は、上記の電磁波変換プレートであって、複数の前記単位セルが、基板側面同士が接して存在し、前記単位セルは、電磁波が入射する面のうち最も広い平面を裏面とする非導電性物質の基板と、前記基板の裏面に導体物質で形成された第一のパッチ状導体素子と、前記基板の裏面に導体物質で形成された第二のパッチ状導体素子と、前記基板の裏面に導体物質で形成され、前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第一の直線状導体素子と、前記基板のおもて面に導体物質で形成された第三のパッチ状導体素子と、前記基板のおもて面に導体物質で形成された第四のパッチ状導体素子と、前記基板のおもて面に導体物質で形成され、前記第三のパッチ状導体素子と、前記第四のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第二の直線状導体素子と、を有し、前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子と、前記第三のパッチ状導体素子と、前記第四のパッチ状導体素子と、前記第一の直線状導体素子と、前記第二の直線状導体素子とが、前記単位セルの前記基板の表面の内側に内包されていて、前記第一のパッチ状導体素子と前記第二のパッチ状導体素子とが、第一の直線状導体素子によって接続されていて、前記第三のパッチ状導体素子と前記第四のパッチ状導体素子とが、第二の直線状導体素子によって接続されている。 One aspect of the present invention is the above-described electromagnetic wave conversion plate, wherein the plurality of unit cells are present in contact with the substrate side surfaces, and the unit cell has a back surface that is the widest plane among the surfaces on which electromagnetic waves are incident. A non-conductive material substrate, a first patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate, a second patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate, A linear first linear conductor element that is formed of a conductive material on the back surface of the substrate and has a line width that is less than or equal to the width of the first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element. A third patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate, a fourth patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate, and the substrate A third patch-like conductor element formed of a conductor material on a front surface; A linear second linear conductor element having a line width less than the width of the fourth patch-like conductor element, and the first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element The patch-like conductor element, the third patch-like conductor element, the fourth patch-like conductor element, the first linear conductor element, and the second linear conductor element are the unit. The first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element are connected to each other by a first linear conductor element; The patch-like conductor element and the fourth patch-like conductor element are connected by a second linear conductor element.
本発明の一態様は、上記の電磁波変換プレートであって、複数の前記単位セルが、基板側面同士が接して存在し、前記単位セルは、電磁波が入射する面のうち最も広い平面を裏面とする非導電性物質の基板と、前記基板の裏面に導体物質で形成された第一のパッチ状導体素子と、前記基板の裏面に導体物質で形成された第二のパッチ状導体素子と、前記基板の裏面に導体物質で形成され、前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第一の直線状導体素子と、前記基板のおもて面に導体物質で形成された第三のパッチ状導体素子と、前記基板のおもて面に導体物質で形成された第四のパッチ状導体素子と、前記基板のおもて面に導体物質で形成され、前記第三のパッチ状導体素子と前記第四のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第二の直線状導体素子と、を有し、前記第一の直線状導体素子と、前記第二の直線状導体素子とが、前記単位セルの前記基板の表面の内側に内包されていて、前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子と、前記第三のパッチ状導体素子と、前記第四のパッチ状導体素子の一部が前記単位セルの前記基板の端に接していて、前記第一のパッチ状導体素子と前記第二のパッチ状導体素子とが、第一の直線状導体素子によって接続されていて、前記第三のパッチ状導体素子と前記第四のパッチ状導体素子とが、第二の直線状導体素子によって接続されている。 One aspect of the present invention is the above-described electromagnetic wave conversion plate, wherein the plurality of unit cells are present in contact with the substrate side surfaces, and the unit cell has a back surface that is the widest plane among the surfaces on which electromagnetic waves are incident. A non-conductive material substrate, a first patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate, a second patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate, A linear first linear conductor element that is formed of a conductive material on the back surface of the substrate and has a line width that is less than or equal to the width of the first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element. A third patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate, a fourth patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate, and the substrate A third patch-like conductor element formed of a conductor material on a front surface; A linear second linear conductor element having a line width less than or equal to the width of the fourth patch-like conductor element, and the first linear conductor element and the second linear conductor element A linear conductor element is included inside the surface of the substrate of the unit cell, and the first patch-like conductor element, the second patch-like conductor element, and the third patch-like conductor. An element and a part of the fourth patch-like conductor element are in contact with an end of the substrate of the unit cell, and the first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element are the first The third patch-like conductor element and the fourth patch-like conductor element are connected by a second linear conductor element.
本発明の一態様は、上記の電磁波変換プレートであって、電気的又は機械的に前記単位セルの構造の一部を変化させる機構を備え、前記機構によってビームの特性を変更する。 One embodiment of the present invention is the above-described electromagnetic wave conversion plate, which includes a mechanism that electrically or mechanically changes a part of the structure of the unit cell, and changes the beam characteristics by the mechanism.
本発明の一態様は、上記の電磁波変換プレートであって、前記ビームの特性として屈折角を含む。 One embodiment of the present invention is the above-described electromagnetic wave conversion plate, which includes a refraction angle as a characteristic of the beam.
本発明により、電磁波変換プレートを単層で構成する技術を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique for configuring an electromagnetic wave conversion plate with a single layer.
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における電磁波変換プレート構造１の構成例を示す図である。なお、電磁波変換プレート構造１は、電磁波変換プレートの一例である。
図１においては、第１の実施形態による電磁波変換プレート構造１のおもて面を示す平面視の図であり、電磁波変換プレート構造１の表面パターンの構成例が示されている。図１において、点線で囲まれた部分を単位周期構造１１としてｘ軸方向及びｙ軸方向に周期的に並べることで本実施形態の電磁波変換プレート構造１が構成される。単位周期構造１１は、図１において太線で囲まれた部分が表す単位セル構造１００を配置することで構成される。それぞれの単位セル構造１００内に形成された構造は、構造パラメータがそれぞれ異なっているものの同じ構成を有している。なお、単位セル構造１００は、単位セルの一例である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an electromagnetic wave conversion plate structure 1 according to the first embodiment of the present invention. The electromagnetic wave conversion plate structure 1 is an example of an electromagnetic wave conversion plate.
In FIG. 1, it is a figure of the planar view which shows the front surface of the electromagnetic wave conversion plate structure 1 by 1st Embodiment, and the structural example of the surface pattern of the electromagnetic wave conversion plate structure 1 is shown. In FIG. 1, the electromagnetic wave conversion plate structure 1 of the present embodiment is configured by periodically arranging portions surrounded by a dotted line as a unit periodic structure 11 in the x-axis direction and the y-axis direction. The unit periodic structure 11 is configured by arranging a unit cell structure 100 represented by a portion surrounded by a thick line in FIG. The structures formed in each unit cell structure 100 have the same configuration although the structure parameters are different. The unit cell structure 100 is an example of a unit cell.
図２は、単位周期構造１１の具体例を表す。図中太線で囲まれた部分が単位セル構造１００を表す。図２で表される単位周期構造１１は、単位セル構造１００を１２個、１次元的に配列している。図２に示すｘ軸及びｙ軸はそれぞれ図１のｘ軸及びｙ軸と一致する。 FIG. 2 shows a specific example of the unit periodic structure 11. The unit surrounded by a thick line in the figure represents the unit cell structure 100. The unit periodic structure 11 shown in FIG. 2 has twelve unit cell structures 100 arranged one-dimensionally. The x axis and y axis shown in FIG. 2 coincide with the x axis and y axis of FIG. 1, respectively.
図３は、単位セル構造１００の鳥瞰図である。図３に示すｘｙｚ座標において、ｘ軸及びｙ軸はそれぞれ図１のｘ軸及びｙ軸と一致する。 FIG. 3 is a bird's eye view of the unit cell structure 100. In the xyz coordinates shown in FIG. 3, the x axis and the y axis coincide with the x axis and the y axis in FIG. 1, respectively.
単位セル構造１００は、セル基板１１１と、第１のダンベル状導体構造１２０と、第２のダンベル状導体構造１３０とを備える。 The unit cell structure 100 includes a cell substrate 111, a first dumbbell-shaped conductor structure 120, and a second dumbbell-shaped conductor structure 130.
セル基板１１１は誘電体で構成される。 The cell substrate 111 is made of a dielectric material.
第１のダンベル状導体構造１２０はセル基板１１１のおもて面に導体物質で形成される導体構造で、入射電磁波の波長を一辺の長さとする正方形に内包される形状を有する、第１のパッチ状導体素子１２０１と、第２のパッチ状導体素子１２０２と、第１の直線状導体素子１２０３とを備える。第１のダンベル状導体構造１２０は、第１のパッチ状導体素子１２０１と、第２のパッチ状導体素子１２０２とが、第１の直線状導体素子１２０３によって接続された構造を有する。第１の直線状導体素子１２０３の線幅は、第１のパッチ状導体素子１２０１の幅(図３のｘ軸方向の長さ)より狭い。第１の直線状導体素子１２０３の線幅は、第２のパッチ状導体素子１２０２の幅(図３のｘ軸方向の長さ)よりも狭い。第１のパッチ状導体素子１２０１と、第２のパッチ状導体素子１２０２とは、同じ形と大きさとである。図３では、第１のダンベル状導体構造１２０の端がセル基板１１１の端に接続した状態を表しているが、第１のダンベル状導体構造１２０の端は、セル基板１１１の端に非接続でもよい。 The first dumbbell-shaped conductor structure 120 is a conductor structure formed of a conductive material on the front surface of the cell substrate 111, and has a shape enclosed in a square having the length of one side of the incident electromagnetic wave. A patch-shaped conductor element 1201, a second patch-shaped conductor element 1202, and a first linear conductor element 1203 are provided. The first dumbbell-shaped conductor structure 120 has a structure in which a first patch-shaped conductor element 1201 and a second patch-shaped conductor element 1202 are connected by a first linear conductor element 1203. The line width of the first linear conductor element 1203 is narrower than the width of the first patch conductor element 1201 (the length in the x-axis direction in FIG. 3). The line width of the first linear conductor element 1203 is narrower than the width of the second patch conductor element 1202 (the length in the x-axis direction in FIG. 3). The first patch-like conductor element 1201 and the second patch-like conductor element 1202 have the same shape and size. FIG. 3 shows a state in which the end of the first dumbbell-shaped conductor structure 120 is connected to the end of the cell substrate 111, but the end of the first dumbbell-shaped conductor structure 120 is not connected to the end of the cell substrate 111. But you can.
第２のダンベル状導体構造１３０は、セル基板１１１の裏面に導体物質で形成される導体構造で、入射電磁波の波長を一辺の長さとする正方形に内包される形状を有する、第３のパッチ状導体素子１３０１と、第４のパッチ状導体素子１３０２と、第２の直線状導体素子１３０３とを備える。第２のダンベル状導体構造１３０は、第３のパッチ状導体素子１３０１と、第４のパッチ状導体素子１３０２とが、第２の直線状導体素子１３０３によって接続された構造を有する。第２の直線状導体素子１３０３の線幅は、第３のパッチ状導体素子１３０１の幅(図３のｘ軸方向の長さ)より狭い。第２の直線状導体素子１３０３の線幅は、第４のパッチ状導体素子１３０２の幅(図３のｘ軸方向の長さ)よりも狭い。第３のパッチ状導体素子１３０１と、第４のパッチ状導体素子１３０２とは同じ形と大きさとである。図３では、第２のダンベル状導体構造１３０の端がセル基板１１１の端に接続した状態を表しているが、第２のダンベル状導体構造１３０の端は、セル基板１１１の端に非接続でもよい。 The second dumbbell-shaped conductor structure 130 is a conductor structure formed of a conductor material on the back surface of the cell substrate 111, and has a shape that is enclosed in a square having the length of one side of the incident electromagnetic wave as a third patch shape. A conductor element 1301, a fourth patch-like conductor element 1302, and a second linear conductor element 1303 are provided. The second dumbbell-shaped conductor structure 130 has a structure in which a third patch-shaped conductor element 1301 and a fourth patch-shaped conductor element 1302 are connected by a second linear conductor element 1303. The line width of the second linear conductor element 1303 is narrower than the width of the third patch conductor element 1301 (the length in the x-axis direction in FIG. 3). The line width of the second linear conductor element 1303 is narrower than the width of the fourth patch conductor element 1302 (the length in the x-axis direction in FIG. 3). The third patch-like conductor element 1301 and the fourth patch-like conductor element 1302 have the same shape and size. In FIG. 3, the end of the second dumbbell-shaped conductor structure 130 is connected to the end of the cell substrate 111, but the end of the second dumbbell-shaped conductor structure 130 is not connected to the end of the cell substrate 111. But you can.
第１のダンベル状導体構造１２０と第２のダンベル状導体構造１３０とは、第１のパッチ状導体素子１２０１の中心点と第２のパッチ状導体素子１２０２の中心点とを結ぶ線と、第３のパッチ状導体素子１３０１の中心点と第４のパッチ状導体素子１３０２の中心点とを結ぶ線とがねじれの位置になく平行である、ように配置される。
第２のダンベル状導体構造１３０は、第１のダンベル状導体構造１２０と同じ形と大きさとである。
The first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 include a line connecting the center point of the first patch-shaped conductor element 1201 and the center point of the second patch-shaped conductor element 1202, The line connecting the center point of the third patch-like conductor element 1301 and the center point of the fourth patch-like conductor element 1302 is not parallel to the twisted position and is arranged in parallel.
The second dumbbell-shaped conductor structure 130 has the same shape and size as the first dumbbell-shaped conductor structure 120.
図４は、図３に示される単位セル構造１００において、第１のダンベル状導体構造１２０と、第２のダンベル状導体構造１３０とから形成される磁気ダイポールモーメントＰｍと、電気ダイポールモーメントｐｅ１及びｐｅ２を示している。 FIG. 4 shows a magnetic dipole moment Pm and electric dipole moments pe1 and pe2 formed from the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 in the unit cell structure 100 shown in FIG. Is shown.
電気ダイポールモーメンｐｅ１は、第１のダンベル状導体構造１２０に形成される。 The electric dipole moment pe1 is formed in the first dumbbell-shaped conductor structure 120.
電気ダイポールモーメンｐｅ２は、第２のダンベル状導体構造１３０に形成される。 The electric dipole moment pe2 is formed in the second dumbbell-shaped conductor structure 130.
磁気ダイポールモーメントｐｍは、第１のダンベル状導体構造１２０と、第２のダンベル状導体構造１３０とによって図中ｚｙ平面に生じる環状電流によって生じる。第１のダンベル状導体構造１２０と、第２のダンベル状導体構造１３０とによって図中ｚｙ平面に生じる環状電流によって生じる。第１のダンベル状導体構造１２０と、第２のダンベル状導体構造１３０とは、第１のダンベル状導体構造１２０と第２のダンベル状導体構造１３０を接続する導体構造を有しない。しかしながら、第１のダンベル状導体構造１２０と、第２のダンベル状導体構造１３０とは、高周波理論によって説明されるリアクタンスやキャパシタンスを互いの構造間のセル基板１１１に有する。そのため、図４に示される、第１のダンベル状導体構造１２０と 第２のダンベル状導体構造１３０及び両ダンベル状導体構造に挟まれる空間によって等価的に閉回路を形成し、環状電流を生じる。したがって、磁気ダイポールモーメントは、前述の電気ダイポールモーメントに直交するように生じる。 The magnetic dipole moment pm is generated by an annular current generated in the zy plane in the drawing by the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130. The first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 are caused by an annular current generated in the zy plane in the drawing. The first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 do not have a conductor structure that connects the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130. However, the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 have the reactance and capacitance explained by the high frequency theory in the cell substrate 111 between the structures. Therefore, a closed circuit is equivalently formed by the space between the first dumbbell-shaped conductor structure 120, the second dumbbell-shaped conductor structure 130, and both dumbbell-shaped conductor structures shown in FIG. 4, and an annular current is generated. Therefore, the magnetic dipole moment is generated so as to be orthogonal to the aforementioned electric dipole moment.
前述の単位周期構造１１は、第１のダンベル状導体構造１２０及び第２のダンベル状導体構造１３０の構造パラメータを変えた複数の単位セル構造１００を、セルの側面同士が互いに接するように１次元的に配置したものである。 The unit periodic structure 11 described above includes a plurality of unit cell structures 100 in which the structural parameters of the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 are changed so that the side surfaces of the cells are in contact with each other. Are arranged.
前述の単位周期構造１１は、第１のダンベル状導体構造１２０及び第２のダンベル状導体構造１３０の構造パラメータを変えた複数の単位セル構造１００を、セル基板１１１の側面同士が互いに接するように１次元的に配置したものである。構造パラメータの異なる複数の単位セル構造１００が並列されることで、大きさの異なる電気ダイポールモーメント及び磁気ダイポールモーメントが生じる。そのため、所望の方向に入射電磁波は透過させられる。 The unit periodic structure 11 described above includes a plurality of unit cell structures 100 in which the structural parameters of the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the second dumbbell-shaped conductor structure 130 are changed such that the side surfaces of the cell substrate 111 are in contact with each other. One-dimensionally arranged. A plurality of unit cell structures 100 having different structural parameters are arranged in parallel to generate electric dipole moments and magnetic dipole moments having different sizes. Therefore, incident electromagnetic waves are transmitted in a desired direction.
電磁波変換プレート構造１は、前述の単位周期構造１１を平面内で２次元的に配置したものであり、単位周期構造１１よりも大きな電気ダイポールモーメント及び磁気ダイポールモーメントを有する。
図５は、前述の電磁波変換プレート構造１が、電磁波変換プレート構造１に垂直に入射する入射電磁波２の透過方向を変化させ、出射電磁波３として放射する電磁波変換を例を示す図である。ｘ軸及びｚ軸は、それぞれ図３のｘ軸及びｚ軸と同じ方向である。図５のｋは入射電磁波の波数ベクトルを表す。波数ベクトルｋは、ｚ軸方向に平行である。図５のＥｙは、入射電磁波の電界成分を表し、図５のＨｘは入射電磁波の磁界成分を表す。
The electromagnetic wave conversion plate structure 1 is obtained by two-dimensionally arranging the unit periodic structures 11 in a plane, and has an electric dipole moment and a magnetic dipole moment larger than those of the unit periodic structure 11.
FIG. 5 is a diagram showing an example of the electromagnetic wave conversion in which the electromagnetic wave conversion plate structure 1 described above changes the transmission direction of the incident electromagnetic wave 2 incident perpendicularly to the electromagnetic wave conversion plate structure 1 and radiates as the outgoing electromagnetic wave 3. The x-axis and z-axis are the same directions as the x-axis and z-axis in FIG. 3, respectively. K in FIG. 5 represents the wave vector of the incident electromagnetic wave. The wave vector k is parallel to the z-axis direction. Ey in FIG. 5 represents the electric field component of the incident electromagnetic wave, and Hx in FIG. 5 represents the magnetic field component of the incident electromagnetic wave.
図５の結果は、本実施形態の電磁波変換プレート構造１は、従来の電磁波変換プレートのようにプレート面に垂直に単位セルを配置せずとも、一つ又は複数の単位セルを平面内に一次元的に配置した構造で電磁波を変換することを示す。 The result of FIG. 5 shows that the electromagnetic wave conversion plate structure 1 of the present embodiment is arranged such that one or a plurality of unit cells are primary in a plane without arranging unit cells perpendicular to the plate surface as in the conventional electromagnetic wave conversion plate. It shows that electromagnetic waves are converted with the originally arranged structure.
従来の電磁波変換プレートでは、単位セルを平面内に並べることで大きな電気ダイポールモーメントと大きな磁気ダイポールモーメントを得るには、単位セルの表面に垂直な方向に並べる必要があった。そのため、従来の電磁波の変換プレートは複雑な構造を有していた。
一方、本願発明の電磁波変換プレート構造１は、図３に示される単位セル構造１００を有する。そのため、複数の単位セル構造１００のそれぞれの電気ダイポールモーメントが互いに直列に存在し大きな電気ダイポールを形成するように配置した状態において、磁気ダイポールモーメントもまた直列に配置されて大きな磁気ダイポールを形成する。
したがって、本実施形態の電磁波変換プレート構造１は、図１８に示される従来の電磁波変換プレートのようにプレート面に垂直に電磁波変換プレートを配置せずとも、単層の電磁波変換プレートで電磁波変換を可能とする。
In the conventional electromagnetic wave conversion plate, in order to obtain a large electric dipole moment and a large magnetic dipole moment by arranging the unit cells in a plane, it is necessary to arrange them in a direction perpendicular to the surface of the unit cell. Therefore, the conventional electromagnetic wave conversion plate has a complicated structure.
On the other hand, the electromagnetic wave conversion plate structure 1 of the present invention has a unit cell structure 100 shown in FIG. Therefore, in a state where the electric dipole moments of the plurality of unit cell structures 100 exist in series with each other to form a large electric dipole, the magnetic dipole moments are also arranged in series to form a large magnetic dipole.
Therefore, the electromagnetic wave conversion plate structure 1 of the present embodiment performs electromagnetic wave conversion with a single-layer electromagnetic wave conversion plate without arranging the electromagnetic wave conversion plate perpendicular to the plate surface as in the conventional electromagnetic wave conversion plate shown in FIG. Make it possible.
（変形例）
本実施形態の電磁波変換プレート構造１は、第１のダンベル状導体構造１２０の端と、第２のダンベル状導体構造１３０の端とが、セル基板１１１の端に非接続の単位セル構造１００（以下「非接続の単位セル構造１００Ａ」という。）を備えてもよい。
図６は、複数個の非接続の単位セル構造１００Ａが、それぞれ構造パラメータをさまざまに変化させて一次元的に配置された構造を表す（以下「非接続の単位周期構造１１Ａ」という。）。
図７は、非接続の単位周期構造１１Ａを平面内（図中ＸＹ面内）で２次元的に配列した電磁波変換プレートである。
(Modification)
In the electromagnetic wave conversion plate structure 1 of the present embodiment, the unit cell structure 100 (the end of the first dumbbell-shaped conductor structure 120 and the end of the second dumbbell-shaped conductor structure 130 are not connected to the end of the cell substrate 111). (Hereinafter referred to as “unconnected unit cell structure 100A”).
FIG. 6 shows a structure in which a plurality of unconnected unit cell structures 100A are arranged one-dimensionally with various structural parameters changed (hereinafter referred to as “unconnected unit periodic structure 11A”).
FIG. 7 shows an electromagnetic wave conversion plate in which unconnected unit periodic structures 11A are two-dimensionally arranged in a plane (in the XY plane in the figure).
（第２の実施形態）
図８は、本発明の電磁波変換プレート構造１が、電磁波変換プレート構造１を挟んで光源と対称の位置に電磁波を集光する場合のシミュレーション結果を示す。電磁波変換プレート構造１は、ｚ＝１００のｘｙ面内に形成されている。電磁波は、図中（ｘ、ｚ）＝（１００、０）に存在する光源から、ｚ軸負の方向に向かって放射される。電磁波変換プレート構造１を透過した電磁波は、電磁波変換プレート構造１が有する単位セル構造１００の電気ダイポールモーメントと磁気ダイポールモーメントと相互作用する。そのため、透過電磁波の屈折角が、電磁波変換プレートの平均屈折率から算出される屈折角とは異なり、図中（ｘ、ｚ）＝（１００、２００）の焦点に集められる。
(Second Embodiment)
FIG. 8 shows a simulation result in the case where the electromagnetic wave conversion plate structure 1 of the present invention condenses the electromagnetic wave at a position symmetrical to the light source with the electromagnetic wave conversion plate structure 1 interposed therebetween. The electromagnetic wave conversion plate structure 1 is formed in the xy plane with z = 100. The electromagnetic wave is radiated from the light source existing at (x, z) = (100, 0) in the figure toward the negative z-axis direction. The electromagnetic wave transmitted through the electromagnetic wave conversion plate structure 1 interacts with the electric dipole moment and the magnetic dipole moment of the unit cell structure 100 included in the electromagnetic wave conversion plate structure 1. Therefore, unlike the refraction angle calculated from the average refractive index of the electromagnetic wave conversion plate, the refraction angle of the transmitted electromagnetic wave is collected at the focal point of (x, z) = (100, 200) in the drawing.
（第３の実施形態）
図９は、図３に示される単位セル構造１００に与えられた構造パラメータの具体例を示している。構造パラメータは、セル基板１１１のｘ軸方向長さＬｘと、ｙ軸方向長さＬｙと、ｚ軸方向長さＬｚと、単位セル構造１００の第１のパッチ状導体素子１２０１のｘ軸方向の長さｗｘと、第１のパッチ状導体素子１２０１のｙ軸方向の長さｗｙと、第１の直線状導体素子１２０３のｙ軸方向の長さｌと、第１の直線状導体素子１２０３のｘ軸方向の長さｑとが与えられている。
(Third embodiment)
FIG. 9 shows a specific example of the structure parameters given to the unit cell structure 100 shown in FIG. The structural parameters include the x-axis direction length Lx, the y-axis direction length Ly, the z-axis direction length Lz of the cell substrate 111, and the x-axis direction length of the first patch-like conductor element 1201 of the unit cell structure 100. The length wx of the first patch-like conductor element 1201 in the y-axis direction, the length l of the first linear conductor element 1203 in the y-axis direction, and the length of the first linear conductor element 1203 A length q in the x-axis direction is given.
単位セル構造１００は、図１０又は図１１に示される等価回路よって表される。
図１０は、直列接続のキャパシタンスＣｓｅと、並列接続のインダクタンスＬｓｈとを備える単位セル構造１００の等価回路を示す。
図１１は、直列接続のインダクタンスＬｓｅと、並列接続のキャパシタンスＣｓｈとを備える単位セル構造１００の等価回路を示す。
The unit cell structure 100 is represented by an equivalent circuit shown in FIG.
FIG. 10 shows an equivalent circuit of the unit cell structure 100 including a series-connected capacitance Cse and a parallel-connected inductance Lsh.
FIG. 11 shows an equivalent circuit of the unit cell structure 100 including a series-connected inductance Lse and a parallel-connected capacitance Csh.
図１２は、単位セル構造１００の構造パラメータｌを１．０ｍｍから２．０ｍｍまで、０．０５ｍｍ刻みで変化させたときの、電磁界解析から求められたLshとCseの値の変化を示している。ここで、ｗｙはｌに依存し、ｗｙ＝８．０−ｌ／２とした。ｌ及びｗｙ以外の構造パラメータは、固定値であり、Ｌｘ＝８ｍｍ、Ｌｙ＝１６ｍｍ、Ｌｚ＝１．５２４ｍｍ、ｑ＝０．２ｍｍ、ｗｘ＝６ｍｍとした。セル基板１１１の比誘電率εｒを３とし、比透磁率μｒを１とし、誘電正接tanδを０とした。Ｌｓｈ及びＣｓｅがｌに依存して変化していることがわかる。 FIG. 12 shows changes in Lsh and Cse values obtained from electromagnetic field analysis when the structural parameter l of the unit cell structure 100 is changed from 1.0 mm to 2.0 mm in increments of 0.05 mm. Yes. Here, wy depends on l, and wy = 8.0−l / 2. The structural parameters other than l and wy are fixed values, and Lx = 8 mm, Ly = 16 mm, Lz = 1.524 mm, q = 0.2 mm, and wx = 6 mm. The cell substrate 111 has a relative dielectric constant εr of 3, a relative magnetic permeability μr of 1, and a dielectric loss tangent tan δ of 0. It can be seen that Lsh and Cse change depending on l.
図１３は、単位セル構造１００の構造パラメータｗｘを５．８ｍｍから８．０ｍｍまで、０．１ｍｍ刻みで変化させたときの、電磁界解析から求められたLshとCseの値の変化を示している。ここで、ｗｘ以外の構造パラメータは、固定値であり、Ｌｘ＝８ｍｍ、Ｌｙ＝１６ｍｍ、Ｌｚ＝１．５２４ｍｍ、ｑ＝０．２ｍｍ、ｗｙ＝７．５ｍｍとした。セル基板１１１の比誘電率εｒを３とし、比透磁率μｒを１とし、誘電正接tanδを０とした。Ｌｓｈ及びＣｓｅがｗｘに依存して変化していることがわかる。 FIG. 13 shows changes in Lsh and Cse values obtained from electromagnetic field analysis when the structural parameter wx of the unit cell structure 100 is changed from 5.8 mm to 8.0 mm in increments of 0.1 mm. Yes. Here, the structural parameters other than wx are fixed values, and Lx = 8 mm, Ly = 16 mm, Lz = 1.524 mm, q = 0.2 mm, and wy = 7.5 mm. The relative permittivity εr of the cell substrate 111 was 3, the relative permeability μr was 1, and the dielectric loss tangent tan δ was 0. It can be seen that Lsh and Cse change depending on wx.
図１４は、単位セル構造１００の構造パラメータｗｙを５．４ｍｍから７．４ｍｍまで、０．１ｍｍ刻みで変化させたときの、電磁界解析から求められたLshとCseの値の変化を示している。ここで、ｗｙ以外の構造パラメータは、固定値であり、Ｌｘ＝８ｍｍ、Ｌｙ＝１６ｍｍ、Ｌｚ＝１．５２４ｍｍ、ｑ＝０．２ｍｍ、ｗｘ＝６．０ｍｍとした。セル基板１１１の比誘電率εｒを３とし、比透磁率μｒを１とし、誘電正接tanδを０とした。Ｌｓｈ及びＣｓｅがｗｙに依存して変化していることがわかる。 FIG. 14 shows changes in Lsh and Cse values obtained from electromagnetic field analysis when the structural parameter wy of the unit cell structure 100 is changed from 5.4 mm to 7.4 mm in increments of 0.1 mm. Yes. Here, the structural parameters other than wy are fixed values, and Lx = 8 mm, Ly = 16 mm, Lz = 1.524 mm, q = 0.2 mm, and wx = 6.0 mm. The relative permittivity εr of the cell substrate 111 was 3, the relative permeability μr was 1, and the dielectric loss tangent tan δ was 0. It can be seen that Lsh and Cse change depending on wy.
図１５は、単位セル構造１００の構造パラメータｗｙを３．５ｍｍから５．３ｍｍまで、０．１ｍｍ刻みで変化させたときの、電磁界解析から求められたLseとCshの値の変化を示している。ここで、ｗｙ以外の構造パラメータは、固定値であり、Ｌｘ＝８ｍｍ、Ｌｙ＝１６ｍｍ、Ｌｚ＝１．５２４ｍｍ、ｑ＝０．２ｍｍ、ｗｘ＝６．０ｍｍとした。セル基板１１１の比誘電率εｒを３とし、比透磁率μｒを１とし、tanδを０とした。Ｌｓｅ及びＣｓｈがｗｙに依存して変化していることがわかる。 FIG. 15 shows changes in Lse and Csh values obtained from electromagnetic field analysis when the structural parameter wy of the unit cell structure 100 is changed from 3.5 mm to 5.3 mm in increments of 0.1 mm. Yes. Here, the structural parameters other than wy are fixed values, and Lx = 8 mm, Ly = 16 mm, Lz = 1.524 mm, q = 0.2 mm, and wx = 6.0 mm. The cell substrate 111 has a relative dielectric constant εr of 3, a relative magnetic permeability μr of 1, and a tan δ of 0. It can be seen that Lse and Csh change depending on wy.
図１２から図１５までの結果は、本実施形態の単位セル構造１００の等価回路の並列又は直列接続のキャパシタンス又はインダクタンスが、構造パラメータの値によって制御されることを示している。 The results from FIG. 12 to FIG. 15 show that the capacitance or inductance of the equivalent circuit of the unit cell structure 100 of this embodiment in parallel or series connection is controlled by the value of the structural parameter.
また、電気的又は機械的に単位セル構造１００の構造の一部を変化させる機構を、本実施形態の単位セル構造１００に付加することで、前述の構造パラメータの値は制御され、単位セル構造１００を有する電磁波変換プレートは、この機構によって、電気的又は機械的に制御された電磁波の変換を行うことができる。なお、電磁波はビームの一例である。電磁波の変換は、ビームの特性を変更することの一例である。電磁波の変換とは、伝搬方向の変化や偏光特性の変化を表す。 Further, by adding a mechanism for changing a part of the structure of the unit cell structure 100 electrically or mechanically to the unit cell structure 100 of the present embodiment, the value of the structure parameter is controlled, and the unit cell structure The electromagnetic wave conversion plate having 100 can perform electromagnetic wave conversion controlled electrically or mechanically by this mechanism. The electromagnetic wave is an example of a beam. Electromagnetic wave conversion is an example of changing the characteristics of a beam. The conversion of electromagnetic waves represents a change in propagation direction or a change in polarization characteristics.
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電磁波変換プレートの作成において、電磁波変換プレートのプレート面に垂直な方向に前述の電磁波変換プレートを重ねる必要のない、電磁波変換プレートの複雑化を抑制する技術の提供が可能となる。 According to at least one embodiment described above, in the creation of the electromagnetic wave conversion plate, it is not necessary to overlap the electromagnetic wave conversion plate in a direction perpendicular to the plate surface of the electromagnetic wave conversion plate, and the electromagnetic wave conversion plate is prevented from being complicated. Technology can be provided.
また、プレート面に垂直な方向に重ねる必要がないために、電磁波プレート作成のためのリソグラフィの工程を減らすことができる。 In addition, since it is not necessary to overlap in the direction perpendicular to the plate surface, the lithography process for creating the electromagnetic wave plate can be reduced.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
１…電磁波変換プレート構造， ２…入射電磁波、 ３…出射電磁波、 １１…単位周期構造， １１Ａ…非接続の単位周期構造、 １００…単位セル構造， １００Ａ…非接続の単位セル構造、 １１１…セル基板， １２０…第１のダンベル状導体構造， １３０…第２のダンベル状導体構造 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electromagnetic wave conversion plate structure, 2 ... Incident electromagnetic wave, 3 ... Outgoing electromagnetic wave, 11 ... Unit periodic structure, 11A ... Unconnected unit periodic structure, 100 ... Unit cell structure, 100A ... Unconnected unit cell structure, 111 ... Cell Substrate, 120 ... first dumbbell-shaped conductor structure, 130 ... second dumbbell-shaped conductor structure
Claims (3)
前記電磁波変換プレートに入射された電磁波の透過電磁波の屈折角が電磁波変換プレートの平均屈折率に基づいて算出される屈折角とは異なるように、前記透過電磁波が制御されて放射される、
電磁波変換プレート。 A unit cell having a conductor structure of the same size formed of a conductor material having a shape enclosed in a square having a side of the length of an incident electromagnetic wave only on the front surface and the back surface of the substrate of the non-conductive material. The electromagnetic wave conversion plate has a two-dimensionally arranged unit periodic structure in which a plurality of one-dimensionally arranged unitary structure values of the structure parameters of the conductor structure are changed for each unit cell,
The transmitted electromagnetic wave is controlled and radiated so that the refraction angle of the transmitted electromagnetic wave incident on the electromagnetic wave conversion plate is different from the refraction angle calculated based on the average refractive index of the electromagnetic wave conversion plate.
Electromagnetic wave conversion plate.
前記単位セルは、
電磁波が入射する面のうち最も広い平面を裏面とする非導電性物質の基板と、
前記基板の裏面に導体物質で形成された第一のパッチ状導体素子と、
前記基板の裏面に導体物質で形成された第二のパッチ状導体素子と、
前記基板の裏面に導体物質で形成され、前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第一の直線状導体素子と、
前記基板のおもて面に導体物質で形成された第三のパッチ状導体素子と、
前記基板のおもて面に導体物質で形成された第四のパッチ状導体素子と、
前記基板のおもて面に導体物質で形成され、前記第三のパッチ状導体素子と、前記第四のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第二の直線状導体素子と、
を有し、
前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子と、前記第三のパッチ状導体素子と、前記第四のパッチ状導体素子と、前記第一の直線状導体素子と、前記第二の直線状導体素子とが、前記単位セルの前記基板の表面の内側に内包されていて、
前記第一のパッチ状導体素子と前記第二のパッチ状導体素子とが、第一の直線状導体素子によって接続されていて、
前記第三のパッチ状導体素子と前記第四のパッチ状導体素子とが、第二の直線状導体素子によって接続されている、
請求項１に記載の電磁波変換プレート。 A plurality of the unit cells are present in contact with the substrate side surfaces,
The unit cell is
A substrate of a non-conductive substance with the back surface being the widest plane among the surfaces on which electromagnetic waves are incident
A first patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate;
A second patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate;
A linear first linear conductor formed of a conductive material on the back surface of the substrate and having a line width equal to or less than the width of the first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element. Elements,
A third patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate;
A fourth patch conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate;
A second linear line formed of a conductive material on the front surface of the substrate and having a line width less than or equal to the width of the third patch-like conductor element and the fourth patch-like conductor element. A linear conductor element;
Have
The first patch-like conductor element, the second patch-like conductor element, the third patch-like conductor element, the fourth patch-like conductor element, and the first linear conductor element, The second linear conductor element is included inside the surface of the substrate of the unit cell,
The first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element are connected by a first linear conductor element,
The third patch-like conductor element and the fourth patch-like conductor element are connected by a second linear conductor element,
The electromagnetic wave conversion plate according to claim 1.
前記単位セルは、
電磁波が入射する面のうち最も広い平面を裏面とする非導電性物質の基板と、
前記基板の裏面に導体物質で形成された第一のパッチ状導体素子と、
前記基板の裏面に導体物質で形成された第二のパッチ状導体素子と、
前記基板の裏面に導体物質で形成され、前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第一の直線状導体素子と、
前記基板のおもて面に導体物質で形成された第三のパッチ状導体素子と、
前記基板のおもて面に導体物質で形成された第四のパッチ状導体素子と、
前記基板のおもて面に導体物質で形成され、前記第三のパッチ状導体素子と前記第四のパッチ状導体素子との幅以下の長さの線幅を有する直線形状の第二の直線状導体素子と、
を有し、
前記第一の直線状導体素子と、前記第二の直線状導体素子とが、前記単位セルの前記基板の表面の内側に内包されていて、
前記第一のパッチ状導体素子と、前記第二のパッチ状導体素子と、前記第三のパッチ状導体素子と、前記第四のパッチ状導体素子の一部が前記単位セルの前記基板の端に接していて、
前記第一のパッチ状導体素子と前記第二のパッチ状導体素子とが、第一の直線状導体素子によって接続されていて、
前記第三のパッチ状導体素子と前記第四のパッチ状導体素子とが、第二の直線状導体素子によって接続されている、
請求項１に記載の電磁波変換プレート。 A plurality of the unit cells are present in contact with the substrate side surfaces,
The unit cell is
A substrate of a non-conductive substance with the back surface being the widest plane among the surfaces on which electromagnetic waves are incident;
A first patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate;
A second patch-like conductor element formed of a conductor material on the back surface of the substrate;
A linear first linear conductor formed of a conductive material on the back surface of the substrate and having a line width equal to or less than the width of the first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element. Elements,
A third patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate;
A fourth patch-like conductor element formed of a conductor material on the front surface of the substrate;
A linear second line formed of a conductive material on the front surface of the substrate and having a line width less than or equal to the width of the third patch-like conductor element and the fourth patch-like conductor element A conductor element;
Have
The first linear conductor element and the second linear conductor element are included inside the surface of the substrate of the unit cell,
The first patch-like conductor element, the second patch-like conductor element, the third patch-like conductor element, and a part of the fourth patch-like conductor element are edges of the substrate of the unit cell. In contact with
The first patch-like conductor element and the second patch-like conductor element are connected by a first linear conductor element,
The third patch-like conductor element and the fourth patch-like conductor element are connected by a second linear conductor element,
The electromagnetic wave conversion plate according to claim 1.
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