[發明專利]反射陣列

有效

• 申請號: 201110246689.2
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102437434A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 丸山珠美;大矢智之;古野辰男;澤谷邦男;陳強;李建峰;屈世偉;袁巧微
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩;國立大學法人東北大學
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及反射陣列。

背景技術

在移動通信中，當電波的路徑中存在建筑物等障礙物時，接收水平會降低。因此，存在以下技術：在與該建筑物相同高度以上的位置設置反射板(反射體(reflector))，將反射波發送到電波難以到達的場所。當通過反射板反射電波時，在垂直面內的電波的入射角較小的情況下，反射板難以向期望方向反射電波。通常，這是由于電波的入射角與反射角相等的緣故。

為了應對這個問題，考慮使反射板傾斜使其朝向地面。這樣，能夠增大相對于反射板的入射角以及反射角，能夠使入射波朝向期望方向。但是，從安全性的觀點出發，在地面側傾斜地設置與遮擋電波的建筑物相同高度的場所的反射板并不是優選。基于這樣的觀點，期望有一種反射體，其即使在電波的入射角較小時也能將反射波反射到期望方向。

作為這樣的反射體，公知有反射陣列的應用。(例如，參見非專利文獻1、2)

介紹了如下技術：通過使反射波的相位差一致使得波束朝向期望方向來設計反射陣列的如圖1所示的使用短截線(stub)的方法、改變尺寸的方法等技術(例如，參見非專利文獻3)。

非專利文獻

非專利文獻1：L.Li?et?al.，“Microstrip?reflectarray?using?crossed-dipole?withfrequency?selective?surface?of?loops，”ISAP2008，TP-C05，1645278.

非專利文獻2：T.Maruyama，T.Furuno，and?S.Uebayashi，“Experiment?and?analysis?ofreflect?beam?direction?control?using?a?reflector?having?periodic?tapered?mushroom-likestructure，”ISAP2008，MO-IS1，1644929，p.9.

非專利文獻3：J.Huang?and?J.A.Encinar，Reflectarrayantennas.Piscataway，N.J.Hoboken：IEEE?Press；Wiley-Interscience，2008.

發明內容

但是，在如圖1(a)所示的現有的使用短截線的方法中，存在因短截線導致的損失或來自短截線的不需要的輻射的問題，此外，在圖1(b)的改變貼片尺寸的方法中，存在為了產生相位差而變化貼片尺寸的問題。因此，尺寸不同的貼片存在不僅使相位差變化、而且對輻射也有影響的問題。而且，這些方法通常存在反射相位的變化范圍小于360度的問題。

圖2示出現有反射陣列的一例。

該反射陣列1將微帶天線設為陣列元件10，將地板20設為金屬平板。圖2示出陣列元件10是方形的例子。陣列元件10的尺寸a、b由相位差決定。

為了實現利用多個元件將電波朝向期望方向的反射陣列，需要對賦予預定的反射系數的相位(反射相位)的元件進行排列。理想情況是，針對如貼片大小一樣的任何結構參數的預定范圍，希望反射相位能涵蓋大于2π弧度的范圍(2π弧度＝360度)。

但是，當利用微帶天線構成陣列元件時，存在給予的頻率中的反射系數的相位并沒有涵蓋較寬范圍的問題。

因此，本發明是鑒于上述問題點而做出的，其目的在于提供一種反射陣列，該反射陣列能擴展反射系數的相位范圍，并且能在不改變構成反射陣列的元件的尺寸的情況下改變相位差。

本反射陣列具有：基板；以及多個貼片，它們形成于將該基板上的一個主面分割為多個區域的各個區域，上述多個貼片經由預定的間隙而形成。

根據公開的反射陣列，能夠擴展反射系數的相位范圍。而且，根據公開的反射陣列，能夠在不改變構成反射陣列的元件的尺寸的情況下改變相位差，能夠防止輻射的惡化。

附圖說明

圖1是示出現有問題點的圖。

圖2是示出現有的微帶反射陣列的圖。

圖3是示出根據本實施例的反射陣列的示意圖。

圖4是示出根據本實施例的陣列元件的示意圖(其1)。

圖5是示出根據本實施例的陣列元件的示意圖(其2)。

圖6是示出根據本實施例的陣列元件的尺寸的一例(24GHz)的圖。

圖7A是示出根據本實施例的陣列元件的尺寸的一例(12GHz)的圖。

圖7B是示出根據本實施例的陣列元件的尺寸的一例(3GHz)的圖。