KR20230156091A - 전파 흡수 소자 및 집합체 - Google Patents

전파 흡수 소자 및 집합체 Download PDF

Info

Publication number
KR20230156091A
KR20230156091A KR1020237033983A KR20237033983A KR20230156091A KR 20230156091 A KR20230156091 A KR 20230156091A KR 1020237033983 A KR1020237033983 A KR 1020237033983A KR 20237033983 A KR20237033983 A KR 20237033983A KR 20230156091 A KR20230156091 A KR 20230156091A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resonator
radio wave
wave absorption
conductor
electromagnetic waves
Prior art date
Application number
KR1020237033983A
Other languages
English (en)
Inventor
히로미치 요시카와
Original Assignee
교세라 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 교세라 가부시키가이샤 filed Critical 교세라 가부시키가이샤
Publication of KR20230156091A publication Critical patent/KR20230156091A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

전파 흡수 소자는 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 제 1 공진기(14)와, 제 1 공진기(14)와 제 1 방향으로 떨어져 있고, 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 제 2 공진기(16)와, 제 1 방향에 있어서 제 1 공진기(14) 및 제 2 공진기(16) 사이에 위치하고, 제 1 공진기(14) 및 제 2 공진기(16)의 각각에 자기적 혹은 용량적으로 접속하도록 구성되거나, 또는 전기적으로 접속하는 제 3 공진기(22)와, 제 1 면 방향으로 펼쳐지고, 제 1 방향에 있어서 제 1 공진기(14) 및 제 2 공진기(16) 사이에 위치하고, 제 1 공진기(14) 및 제 2 공진기(16)의 전위 기준이 되는 기준 도체(18)와, 제 2 공진기(16)와 제 1 방향으로 떨어져 있고, 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 차폐 도체(24)를 포함한다. 기준 도체(18)는 제 1 면 방향에 있어서 제 3 공진기(22)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되어 있다.

Description

전파 흡수 소자 및 집합체
본 개시는 전파 흡수 소자 및 집합체에 관한 것이다.
유전체 렌즈를 사용하지 않고, 전자파를 제어하는 기술이 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 공진기 소자를 배열한 구조에 있어서, 전파를 흡수시키는 기술이 기재되어 있다.
일본 특허공개 소 61-88591호 공보
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 공진기 소자는 임피던스 변환층이 있어, 두께가 두꺼운 과제가 있다.
본 개시는 소정 주파수 대역의 전자파를 차단할 수 있는 전파 흡수 소자 및 집합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에 관한 전파 흡수 소자는 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 제 1 공진기와, 상기 제 1 공진기와 제 1 방향으로 떨어져 있고, 상기 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 제 2 공진기와, 상기 제 1 방향에 있어서 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기 사이에 위치하고, 제 1 공진기 및 제 2 공진기의 각각에, 자기적 혹은 용량적으로 접속하도록 구성되거나, 또는 전기적으로 접속하는 제 3 공진기와, 상기 제 1 면 방향으로 펼쳐지고, 상기 제 1 방향에 있어서 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기 사이에 위치하고, 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기의 전위 기준이 되는 기준 도체와, 상기 제 2 공진기와 상기 제 1 방향으로 떨어져 있고, 상기 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 차폐 도체를 포함하고, 상기 기준 도체는 상기 제 1 면 방향에 있어서 상기 제 3 공진기의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되어 있다.
본 개시에 관한 집합체는 본 개시에 관한 전파 흡수 소자를 복수 포함하고, 복수의 상기 전파 흡수 소자는 상기 제 1 면 방향으로 나열되어 있다.
본 개시에 의하면, 소정 주파수 대역의 전자파를 차단할 수 있다.
도 1은 실시형태에 관한 집합체의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시형태에 관한 단위 구조의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 실시형태에 관한 단위 구조의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
이하에, 본 개시의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 이하에 설명하는 실시형태에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다.
이하의 설명에 있어서는 XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부의 위치 관계에 대해 설명한다. 수평면 내의 X축과 평행한 방향을 X축 방향이라고 하고, X축과 직교하는 수평면 내의 Y축과 평행한 방향을 Y축 방향이라고 하고, 수평면과 직교하는 Z축과 평행한 방향을 Z축 방향이라고 한다. 또한, X축 및 Y축을 포함하는 평면을 적절히 XY 평면이라고 칭하고, X축 및 Z축을 포함하는 평면을 적절히 XZ 평면이라고 칭하고, Y축 및 Z축을 포함하는 평면을 적절히 YZ 평면이라고 칭한다. XY 평면은 수평면과 평행하다. XY 평면과 XZ 평면과 YZ 평면은 직교한다.
[개요]
도 1은 복수의 단위 구조가 주기적으로 나열되는 집합체를 나타낸다. 집합체는 주기적으로 나열되는 복수의 단위 구조가 집합으로서 기능을 갖고 있다. 예를 들면, 집합체는 소정 주파수 대역의 전파를 차단하는 전파 흡수판으로서 기능할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 집합체(1)는 복수의 단위 구조(10)와 기판(12)을 포함한다.
복수의 단위 구조(10)는 XY면 방향으로 나열되어 있다. XY면 방향은 제 1 면 방향이라고도 불릴 수 있다. 즉, 복수의 단위 구조(10)는 2차원적으로 나열되어 있다. 복수의 단위 구조(10)는 각각 전파를 차단하는 구조를 갖는다. 단위 구조(10)의 구조에 대해서는 후술한다. 단위 구조(10)는 전파 흡수 소자라고도 불릴 수 있다. 기판(12)은 예를 들면, 유전체로 형성된 유전체 기판일 수 있다. 집합체(1)는 유전체로 구성된 기판(12)에 복수의 단위 구조(10)를 2차원적으로 나열함으로써 구성되어 있다.
본 개시에서는 이하의 실시형태의 단위 구조를 도 1에 나타낸 바와 같이 배열함으로써, 집합체를 구성할 수 있다.
[실시형태]
도 2를 사용하여 실시형태에 관한 단위 구조의 구성에 대해 설명한다. 도 2는 실시형태에 관한 단위 구조의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 단위 구조(10)는 기판(12)과, 제 1 공진기(14)와, 제 2 공진기(16)와, 기준 도체(18)와, 접속 선로(20)와, 차폐 도체(24)를 구비한다.
제 1 공진기(14)는 기판(12)에 있어서, XY 평면으로 펼쳐지도록 나열될 수 있다. 제 1 공진기(14)는 도체로 형성될 수 있다. 제 1 공진기(14)는 예를 들면, 직사각형으로 형성된 패치 도체일 수 있다. 도 2에 나타내는 예에서는 제 1 공진기(14)는 직사각형의 패치 도체로서 나타내고 있지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 제 1 공진기(14)의 형상은 예를 들면, 선 형상, 원 형상, 루프 형상, 직사각형을 제외한 다각형상이어도 된다. 즉, 제 1 공진기(14)의 형상은 설계에 따라 임의로 변경할 수 있다. 제 1 공진기(14)는 +Z축 방향으로부터 수신한 전자파에 의해 공진하도록 구성되어 있다.
제 1 공진기(14)는 공진할 때에, 전자파를 방사하도록 구성되어 있다. 제 1 공진기(14)는 공진할 때에, 전자파를 +Z축 방향측으로 방사하도록 구성되어 있다.
제 2 공진기(16)는 기판(12)에 있어서, 제 1 공진기(14)로부터 Z축 방향의 떨어진 위치에서, XY 평면으로 펼쳐지도록 나열될 수 있다. 제 2 공진기(16)는 예를 들면, 직사각형으로 형성된 패치 도체일 수 있다. 도 2에 나타내는 예에서는 제 2 공진기(16)는 직사각형의 패치 도체로서 나타내고 있지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 제 2 공진기(16)의 형상은 예를 들면, 선 형상, 원 형상, 루프 형상, 직사각형을 제외한 다각형상이어도 된다. 즉, 제 2 공진기(16)의 형상은 설계에 따라 임의로 변경할 수 있다. 제 2 공진기(16)의 형상은 제 1 공진기(14)의 형상과 같아도 되고 상이해도 된다. 제 2 공진기(16)의 면적은 제 1 공진기(14)와 같아도 되고 상이해도 된다.
제 2 공진기(16)는 공진할 때에 전자파를 방사하도록 구성되어 있다. 제 2 공진기(16)는 예를 들면, -Z축 방향측으로 전자파를 방사하도록 구성되어 있다. 제 2 공진기(16)는 공진할 때에 전자파를 -Z축 방향으로 방사하도록 구성되어 있다. 제 2 공진기(16)는 -Z축 방향으로부터의 전자파의 수신에 의해 공진하도록 구성되어 있다.
제 2 공진기(16)는 제 1 공진기(14)와 상이한 위상으로 공진하도록 구성되어도 된다. 제 2 공진기(16)는 XY 평면 방향에 있어서, 제 1 공진기(14)와 상이한 방향으로 공진하도록 구성되어도 된다. 제 2 공진기(16)는 예를 들면, 제 1 공진기(14)가 X축 방향으로 공진하도록 구성되어 있을 경우에는 Y축 방향으로 공진하도록 구성되어도 된다. 제 2 공진기(16)의 공진 방향은 XY 평면 방향에 있어서, 제 1 공진기(14)의 공진 방향의 경시 변화에 대응하여 경시 변화하도록 구성되어도 된다. 제 2 공진기(16)는 제 1 공진기(14)가 수신한 전자파를 제 1 주파수대가 감쇠한 전자파를 방사하도록 구성되어도 된다.
기준 도체(18)는 기판(12)에 있어서, 제 1 공진기(14)와 제 2 공진기(16) 사이에 나열될 수 있다. 기준 도체(18)는 예를 들면, 기판(12)에 있어서, 제 1 공진기(14)와 제 2 공진기(16)의 중심에 있을 수 있지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 기준 도체(18)는 예를 들면, 제 1 공진기(14)와의 거리와, 제 2 공진기(16)와의 거리가 상이한 위치에 있어도 된다. 기준 도체(18)는 접속 선로(20)가 통과하는 스루홀(18a)을 갖는다. 기준 도체(18)는 접속 선로(20)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되어 있다.
접속 선로(20)는 도체로 형성될 수 있다. 접속 선로(20)는 Z축 방향에 있어서, 제 1 공진기(14)와 제 2 공진기(16) 사이에 위치한다. Z축 방향은 예를 들면, 제 1 방향이라고도 불릴 수 있다. 접속 선로(20)는 제 1 공진기(14)와 제 2 공진기(16)의 각각에 접속될 수 있다. 접속 선로(20)는 스루홀(18a)을 통과하지만, 기준 도체(18)에는 접촉하고 있지 않다. 접속 선로(20)는 예를 들면, 제 1 공진기(14) 및 제 2 공진기(16)의 각각에 자기적 혹은 용량적으로 접속하도록 구성될 수 있다. 접속 선로(20)는 예를 들면, 제 1 공진기(14) 및 제 2 공진기(16)의 각각에 전기적으로 접속하도록 구성되어도 된다. 접속 선로(20)는 제 1 공진기(14)의 X축 방향에 평행한 변에 접속되고, 제 2 공진기(16)의 X축 방향에 평행한 변에 접속된다. 접속 선로(20)는 Z축 방향에 평행한 경로일 수 있다. 접속 선로(20)는 제 3 공진기로 할 수 있다.
차폐 도체(24)는 도체로 구성되어 있다. 차폐 도체(24)는 Z축 방향에 있어서, 제 2 공진기(16)의 하방에 나열되어 있다. 차폐 도체(24)는 제 2 공진기(16)로부터 출사된 전자파를 수용하도록 나열되어 있다. 차폐 도체(24)는 제 1 공진기(14)에 입사한 전자파를 단위 구조(10)로부터 출사되지 않도록 나열되어 있다. 다시 말하면, 차폐 도체(24)는 제 1 공진기(14)가 수신한 전자파를 차폐하도록 구성되어 있다. 차폐 도체(24)는 제 2 공진기(16)가 방사한 전자파를 차폐하도록 구성되어 있다.
도 3을 사용하여 실시형태에 관한 단위 구조의 주파수 특성에 대해 설명한다. 도 3은 실시형태에 관한 단위 구조의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3에 있어서, 횡축은 주파수[GHz(Giga Hertz)], 종축은 이득[dB(deci Bel)]을 나타낸다. 도 3에는 그래프(G1)가 나타나 있다. 그래프(G1)는 투과 계수를 나타낸다. 그래프(G1)에 나타낸 바와 같이, 단위 구조(10)는 18.00GHz 근방 내지 28.00GHz 근방의 범위에 있어서, -2.50dB 이상의 삽입 손실을 갖는다. 단위 구조(10)는 21.50GHz 근방의 범위에 있어서의 삽입 손실이 -17.50dB 이하이다. 단위 구조(10)는 21.50GHz 근방의 주파수 대역의 전자파를 투과시키지 않도록 구성되어 있다. 즉, 단위 구조(10)는 특정한 주파수 대역의 전자파를 투과시키지 않도록 구성되어 있다. 단위 구조(10)는 특정한 주파수의 전자파를 차단할 수 있다. 차단하는 주파수는 단위 구조(10)의 공진 주파수에 따라 변경할 수 있다.
이상, 본 개시의 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태의 내용에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 전술한 구성 요소에는 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것, 이른바 균등한 범위의 것이 포함된다. 또한, 전술한 구성 요소는 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 전술한 실시형태의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.
1; 집합체
10; 단위 구조
12; 기판
14; 제 1 공진기
16; 제 2 공진기
18; 기준 도체
20; 접속 선로
22; 제 3 공진기
24; 차폐 도체

Claims (4)

  1. 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 제 1 공진기와,
    상기 제 1 공진기와 제 1 방향으로 떨어져 있고, 상기 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 제 2 공진기와,
    상기 제 1 방향에 있어서 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기 사이에 위치하고, 제 1 공진기 및 제 2 공진기의 각각에 자기적 혹은 용량적으로 접속하도록 구성되거나, 또는 전기적으로 접속하는 제 3 공진기와,
    상기 제 1 면 방향으로 펼쳐지고, 상기 제 1 방향에 있어서 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기 사이에 위치하고, 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기의 전위 기준이 되는 기준 도체와,
    상기 제 2 공진기와 상기 제 1 방향으로 떨어져 있고, 상기 제 1 면 방향으로 펼쳐지는 차폐 도체를 포함하고,
    상기 기준 도체는 상기 제 1 면 방향에 있어서 상기 제 3 공진기의 적어도 일부를 둘러싸도록 구성되어 있는 전파 흡수 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐 도체는 상기 제 1 공진기가 수신한 전자파를 차폐하도록 구성되어 있는 전파 흡수 소자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차폐 도체는 상기 제 2 공진기가 방사한 전자파를 차폐하도록 구성되어 있는 전파 흡수 소자.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 전파 흡수 소자를 복수 포함하고,
    복수의 상기 전파 흡수 소자는 상기 제 1 면 방향으로 나열되어 있는 집합체.
KR1020237033983A 2021-04-19 2021-12-10 전파 흡수 소자 및 집합체 KR20230156091A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021070375A JP2022165141A (ja) 2021-04-19 2021-04-19 電波吸収素子および集合体
JPJP-P-2021-070375 2021-04-19
PCT/JP2021/045704 WO2022224484A1 (ja) 2021-04-19 2021-12-10 電波吸収素子および集合体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230156091A true KR20230156091A (ko) 2023-11-13

Family

ID=83723427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237033983A KR20230156091A (ko) 2021-04-19 2021-12-10 전파 흡수 소자 및 집합체

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240195078A1 (ko)
EP (1) EP4329101A1 (ko)
JP (1) JP2022165141A (ko)
KR (1) KR20230156091A (ko)
CN (1) CN117121302A (ko)
WO (1) WO2022224484A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6188591A (ja) 1984-10-08 1986-05-06 日立コンデンサ株式会社 印刷配線板の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11261456A (ja) * 1998-03-10 1999-09-24 Hitachi Ltd 非接触型ｉｃカード
JP4889180B2 (ja) * 2002-10-17 2012-03-07 学校法人五島育英会 多周波帯対応電波吸収体
JP2009071278A (ja) * 2007-08-17 2009-04-02 Asahi Glass Co Ltd 電波吸収体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6188591A (ja) 1984-10-08 1986-05-06 日立コンデンサ株式会社 印刷配線板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022165141A (ja) 2022-10-31
EP4329101A1 (en) 2024-02-28
CN117121302A (zh) 2023-11-24
WO2022224484A1 (ja) 2022-10-27
US20240195078A1 (en) 2024-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180226727A1 (en) Module, wireless communication apparatus, and radar apparatus
US11121461B2 (en) Antenna device
US11756902B2 (en) High-frequency module
CA3096346C (en) Array antenna apparatus and communication device
US9620851B2 (en) Wireless communication device and electronic device
US10403540B2 (en) Integrated circuit
US8654028B2 (en) Electromagnetic wave filter apparatus without degrading radiation pattern of antenna
CN114824794A (zh) 信号发射装置以及天线***
US20210028551A1 (en) Reflection reducing apparatus
KR20230156091A (ko) 전파 흡수 소자 및 집합체
EP4329100A1 (en) Composite resonator and assembly
CN217361904U (zh) 信号发射装置以及天线***
US20240213648A1 (en) Composite resonator and assembly
KR102624142B1 (ko) Rfic 일체형 안테나
CN220963744U (zh) 天线组件和电子设备
KR20230156090A (ko) 안테나 및 어레이 안테나
CN213026503U (zh) 复合天线装置
US20220278464A1 (en) High-frequency device
KR20240076940A (ko) H-plane 방향으로 균일한 단일 모드를 제공하는 금속 확장 도파관
CN117296207A (zh) 天线
JP2012009463A (ja) 半導体装置