(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１のアンテナ素子が配列されてなる第１のアレーアンテナと複数の第２のアンテナ素子が配列されてなる第２のアレーアンテナとが互いにほぼ平行に配置され、前記第１および第２のアレーアンテナの一端部どうしが電磁波を伝搬する第１の伝搬経路により接続されるとともに、前記第１および第２のアレーアンテナの他端部どうしが電磁波を伝搬する第２の伝搬経路により接続されたことを特徴とする反射器。
【請求項２】
前記第１のアレーアンテナの前記複数の第１のアンテナ素子と前記第２のアレーアンテナの前記複数の第２のアンテナ素子の送受信する偏波が互いに異なることを特徴とする請求項１記載の反射器。
【請求項３】
前記複数の第１のアンテナ素子および前記複数の第２のアンテナ素子は直線偏波を送受信し、前記複数の第１のアンテナ素子と前記複数の第２のアンテナ素子の送受信する直線偏波の向きが異なるように設けられたことを特徴とする請求項２記載の反射器。
【請求項４】
前記複数の第１のアンテナ素子および前記複数の第２のアンテナ素子は円偏波を送受信し、前記複数の第１のアンテナ素子および前記複数の第２のアンテナ素子の受信した電磁波の伝搬方向が互いに同じになるように設けられたことを特徴とする請求項２記載の反射器。
【請求項５】
前記第１の伝搬経路および前記第２の伝搬経路の少なくとも一方に、電磁波に情報を付加するための情報付加手段が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の反射器。
【請求項６】
互いにほぼ平行に配置された第１および第２のアレーアンテナによりそれぞれ構成される複数のアレーアンテナ対を備え、
各アレーアンテナ対の前記第１および第２のアレーアンテナは、複数の第１および第２のアンテナ素子をそれぞれ有し、
各アレーアンテナ対の前記第１および第２のアレーアンテナの一端部どうしが電磁波を伝搬する第１の伝搬経路により接続されるとともに、前記第１および第２のアレーアンテナの他端部どうしが電磁波を伝搬する第２の伝搬経路により接続されたことを特徴とする反射器。
【請求項７】
前記複数のアレーアンテナ対の管内波長が自由空間波長よりも短く、前記複数の第１のアンテナ素子間の間隔および前記複数の第２のアンテナ素子間の間隔は前記複数のアレーアンテナ対間で異なることを特徴とする請求項６記載の反射器。
【請求項８】
前記複数のアレーアンテナ対の管内波長が自由空間波長よりも長く、複数のアレーアンテナ対の導波の構造パラメータが互いに異なることを特徴とする請求項６記載の反射器。
【請求項９】
前記複数の第１および第２のアンテナ素子の各々は直線偏波アンテナであり、各アレーアンテナ対において前記第１のアレーアンテナの前記複数の第１のアンテナ素子と前記第２のアレーアンテナの前記複数の第２のアンテナ素子の送受信する直線偏波の向きが互いに異なることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の反射器。
【請求項１０】
前記複数の第１および第２のアンテナ素子の各々は円偏波アンテナであり、同じ旋回方向の円偏波を受信したときの伝搬方向が第１のアレーアンテナと第２のアレーアンテナとで互いに同じであることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の反射器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射した電磁波を入射方向と同じ方向に放射する反射器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射板を用いて電磁波を入射方向と同一の方向に反射する場合には、反射板を電磁波の入射方向に対して垂直に配置する必要がある。そのため、任意の方向から反射板に入射する電磁波を入射方向と同じ方向に反射させることはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、複数枚の反射板を組み合わせることにより、任意の方向から入射した電磁波を入射方向と同一の方向に反射させることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、入射した電磁波の偏波の状態を変化させることができない。例えば、入射波が直線偏波である場合には、入射波と反射波とで偏波の状態が保存される。この場合、反射波の偏波の向きを入射波の偏波の向きと異ならせることはできない。
【０００５】
また、入射波が円偏波である場合には、反射波は入射波とは逆の旋回方向の円偏波となる。この場合、反射波の円偏波の旋回方向を入射波の円偏波の旋回方向と同一にすることはできない。
【０００６】
そのため、反射板に対して電磁波を発信した場合には、反射板により反射される電磁波を他の電磁波から区別することができない場合が生じる。そこで、入射波と反射波の偏波の状態を任意に変化させることが望まれる。
【０００７】
また、従来の反射板の組み合わせでは、電磁波を受信した場合に、その電磁波に情報を付加して返信することはできない。
【０００８】
本発明の目的は、入射した電磁波を入射方向と同じ方向に放射するとともに偏波の状態を変化させることが可能な反射器を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、入射した電磁波を入射方向と同じ方向に放射するとともに情報を付加することが可能な反射器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係る反射器は、複数の第１のアンテナ素子が配列されてなる第１のアレーアンテナと複数の第２のアンテナ素子が配列されてなる第２のアレーアンテナとが互いにほぼ平行に配置され、第１および第２のアレーアンテナの一端部どうしが電磁波を伝搬する第１の伝搬経路により接続されるとともに、第１および第２のアレーアンテナの他端部どうしが電磁波を伝搬する第２の伝搬経路により接続されたものである。
【００１１】
本発明に係る反射器においては、第１のアレーアンテナの複数の第１のアンテナ素子に電磁波がある方向から入射すると、その電磁波は第１の伝搬経路を伝搬し、第２のアレーアンテナの複数の第２のアンテナ素子から入射方向と同一の方向に放射される。
【００１２】
この場合、複数の第１のアンテナ素子および複数の第２のアンテナ素子の向きや種類を任意に設定することにより、入射波および反射波の偏波の状態を変化させることができる。
【００１３】
第１のアレーアンテナの複数の第１のアンテナ素子と第２のアレーアンテナの複数の第２のアンテナ素子の送受信する偏波が互いに異なってもよい。
【００１４】
これにより、複数の第１のアンテナ素子が直線偏波を受信する場合には、複数の第２のアンテナ素子から異なる向きの直線偏波が送信される。また、複数の第２のアンテナ素子が直線偏波を受信する場合には、複数の第１のアンテナ素子から異なる向きの直線偏波が送信される。また、円偏波を受信する場合には、複数の第１のアンテナ素子が受信した信号は複数の第２のアンテナ素子から、また、複数の第２のアンテナ素子が受信した信号は複数の第１のアンテナ素子から同一の旋回方向の円偏波として送信される。
【００１５】
複数の第１のアンテナ素子および複数の第２のアンテナ素子は直線偏波を送受信し、複数の第１のアンテナ素子と複数の第２のアンテナ素子の送受信する直線偏波の向きが異なるように設けられてもよい。
【００１６】
この場合、直線偏波が受信された場合に、異なる向きの直線偏波を返信することができる。
【００１７】
複数の第１のアンテナ素子および複数の第２のアンテナ素子は円偏波を送受信し、複数の第１のアンテナ素子および複数の第２のアンテナ素子の受信した電磁波の伝搬方向が互いに同じにとなるように設けられてもよい。
【００１８】
この場合、円偏波が受信された場合に、第１のアレーアンテナの第１のアンテナ素子で受信された電磁波は第２のアレーアンテナの第２のアンテナ素子から、また、第２のアレーアンテナの第２のアンテナ素子で受信された電磁波は第１のアレーアンテナの第１のアンテナ素子から、同一の旋回方向の円偏波として返信することができる。このとき、返信される２つの電磁波が同相となるように、第１および第２の伝搬経路の長さを等しくするなど行うことができる。
【００１９】
第１の伝搬経路および第２の伝搬経路の少なくとも一方に、電磁波に情報を付加するための情報付加手段が設けられてもよい。
【００２０】
この場合、入射した電磁波を入射方向と同じ方向に放射するとともに情報を付加することができる。
【００２１】
第２の発明に係る反射器は、互いにほぼ平行に配置された第１および第２のアレーアンテナによりそれぞれ構成される複数のアレーアンテナ対を備え、各アレーアンテナ対の第１および第２のアレーアンテナは、複数の第１および第２のアンテナ素子をそれぞれ有し、各アレーアンテナ対の第１および第２のアレーアンテナの一端部どうしが電磁波を伝搬する第１の伝搬経路により接続されるとともに、第１および第２のアレーアンテナの他端部どうしが電磁波を伝搬する第２の伝搬経路により接続されたものである。
【００２２】
本発明に係る反射器においては、複数のアレーアンテナ対に電磁波がある方向から入射すると、その電磁波はいずれかのアレーアンテナの複数のアンテナ素子により受信される。その電磁波は、いずれかの伝搬経路を伝搬し、対応するアレーアンテナの複数のアンテナ素子から入射方向と同一の方向に放射される。
【００２３】
この場合、複数の第１のアンテナ素子および複数の第２のアンテナ素子の向きや種類を任意に設定することにより、入射波および反射波の偏波の状態を任意に変化させることができる。
【００２４】
複数のアレーアンテナ対の管内波長が自由空間波長よりも短く、複数の第１のアンテナ素子間の間隔および複数の第２のアンテナ素子間の間隔は複数のアレーアンテナ対間で異なってもよい。
【００２５】
それにより、複数のアレーアンテナ対ごとに送受信する電磁波の仰角を変えることができる。すべての仰角に対応したアレーアンテナ対を並べることによって、任意の方向から入射する電磁波を入射方向と同一の方向に返信することができる。
【００２６】
複数のアレーアンテナ対の管内波長が自由空間波長よりも長く、複数のアレーアンテナ対の導波の構造パラメータが互いに異なってもよい。
【００２７】
それにより、複数のアレーアンテナ対ごとに送受信する電磁波の仰角を変えることができる。すべての仰角に対応したアレーアンテナ対を並べることによって、任意の方向から入射する電磁波を入射方向と同一の方向に返信することができる。
【００２８】
複数の第１および第２のアンテナ素子の各々は直線偏波アンテナであり、各アレーアンテナ対において第１のアレーアンテナの複数の第１のアンテナ素子と第２のアレーアンテナの複数の第２のアンテナ素子の送受信する直線偏波の向きが互いに異なってもよい。
【００２９】
この場合、直線偏波が受信された場合に、異なる向きの直線偏波を返信することができる。
【００３０】
複数の第１および第２のアンテナ素子の各々は円偏波アンテナであり、同じ旋回方向の円偏波を受信したときの伝搬方向が第１のアレーアンテナと第２のアレーアンテナとで互いに同じであってもよい。
【００３１】
この場合、円偏波が受信された場合に、第１のアレーアンテナの第１のアンテナ素子で受信された電磁波は第２のアレーアンテナの第２のアンテナ素子から、また、第２のアレーアンテナの第２のアンテナ素子で受信された電磁波は第１のアンテナ素子から同一の旋回方向の円偏波として返信することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態における反射器の平面図である。また、図２は図１の反射器の断面図である。
【００３３】
図１の反射器１は、４対の進行波形アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４を備える。各アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４は、導波管５の表面に複数のアンテナ素子６を等間隔に配列することにより形成される。本実施の形態では、各アンテナ素子６は直線偏波を発生する斜めスロットからなる。
【００３４】
図１に示すように、アレーアンテナ１１，２１が互いに平行に配置され、アレーアンテナ１１，２１の外側にアレーアンテナ１２，２２が互いに平行に配置され、アレーアンテナ１２，２２の外側にアレーアンテナ１３，２３が互いに平行に配列され、アレーアンテナ１３，２３の外側にアレーアンテナ１４，２４が互いに平行に配置されている。
【００３５】
１対のアレーアンテナ１１，２１のアンテナ素子６は互いに異なる向きに配置されている。同様に、１対のアレーアンテナ１２，２２のアンテナ素子６は互いに異なる向きに配置され、１対のアレーアンテナ１３，２３のアンテナ素子６は互いに異なる向きに配置され、１対のアレーアンテナ１４，２４のアンテナ素子６は互いに異なる向きに配置されている。
【００３６】
アレーアンテナ１１，２１の両端部は１対の導波管３１，４１により接続され、アレーアンテナ１２，２２の両端部は１対の導波管３２，４２により接続され、アレーアンテナ１３，２３の両端部は１対の導波管３３，４３により接続され、アレーアンテナ１４，２４の両端部は１対の導波管３４，４４により接続されている。
【００３７】
導波管３１〜３４には情報付加装置５１が介挿され、導波管４１〜４４には情報付加装置５２が介挿されている。ここで、情報付加装置５１，５２は、導波管３１〜３４，４１〜４４を伝搬する電磁波に情報を付加したり信号を増幅するためのものであり、例えば、増幅器、変復調器、移相器、アイソレータ、導波路等であってもよい。
【００３８】
図３および図４を用いて進行波形アレーアンテナの動作を説明する。図３は進行波形アレーアンテナの動作を説明するための斜視図、図４は進行波形アレーアンテナの動作を説明するための平面図である。
【００３９】
図３および図４のアレーアンテナ１１のアンテナ素子６に矢印１００で示すように電磁波が仰角θで入射する場合に、導波管５内で矢印１０１で示す方向に電磁波が伝搬するとすると、送受の可逆性より導波管５内で矢印２０１で示す方向に電磁波が伝搬する場合にはアンテナ素子６から矢印２００で示すように仰角θで電磁波が放射される。
【００４０】
なお、図４には、仰角θが模式的に示されているが、実際には、仰角θはアレーアンテナ１１の表面に垂直な面内でアレーアンテナ１１の表面と電磁波の方向とがなす角度である。
【００４１】
このように、同じアレーアンテナ１１で電磁波を送受信した場合、送信方向と受信方向とは一致する。そこで、図１に示したように、１対のアレーアンテナ１１，２１を平行に配置し、両端部を導波管３１，４１で接続することにより、アレーアンテナ１１での受信方向とアレーアンテナ２１での送信方向とを同一に、また、アレーアンテナ２１での受信方向とアレーアンテナ１１での送信方向とを同一にすることができる。すなわち、受信した電磁波を受信方向と同一の方向に返信することができる。
【００４２】
また、１対のアレーアンテナ１２，２２を平行に配置し、両端部を導波管３２，４２で接続することにより、アレーアンテナ１２での受信方向とアレーアンテナ２２での送信方向とを同一に、また、アレーアンテナ２２での受信方向とアレーアンテナ１２での送信方向とを同一にすることができる。
【００４３】
さらに、１対のアレーアンテナ１３，２３を平行に配置し、両端部を導波管３３，４３で接続することにより、アレーアンテナ１３での受信方向とアレーアンテナ２３での送信方向とを同一に、また、アレーアンテナ２３での受信方向とアレーアンテナ１３での送信方向とを同一にすることができる。
【００４４】
また、１対のアレーアンテナ１４，２４を平行に配置し、両端部を導波管３４，４４で接続することにより、アレーアンテナ１４での受信方向とアレーアンテナ２４での送信方向とを同一に、また、アレーアンテナ２４での受信方向とアレーアンテナ１４での送信方向とを同一にすることができる。
【００４５】
図１の反射器１において、ある方向からアレーアンテナ１１〜１４に入射した電磁波は、いずれかのアレーアンテナ１１〜１４のアンテナ素子６により受信され、導波管５を伝搬し、さらに対応する導波管３１〜３４あるいは導波管４１〜４４を伝搬する。その導波管３１〜３４あるいは導波管４１〜４４を伝搬する間に、情報付加装置５１あるいは情報付加装置５２により電磁波に情報が付加される。さらに、その電磁波は、対応するアレーアンテナ２１〜２４の導波管５を伝搬し、アンテナ素子６から入射時と異なる偏波の電磁波が入射方向と同一方向に放射される。電磁波がアレーアンテナ２１〜２４に入射した場合も同様にして返信される。
【００４６】
この場合、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４で送受信可能な電磁波の仰角θを一様に分布するように設定することにより、任意の方向から入射する電磁波を同一方向に反射することができる。
【００４７】
ここで、電磁波の自由空間波長をλ０とし、管内波長をλｇとする。また、アレーアンテナのアンテナ素子６間の間隔（以下、素子間隔と呼ぶ。）をＤとする。
【００４８】
進行波形アレーアンテナは、λｇ＜λ０の場合、表面波アンテナとなり、λｇ＞λ０の場合、漏れ波アンテナとなる。
【００４９】
λｇ＜λ０の場合には、素子間隔Ｄおよび送受信する電磁波の仰角θは次式の関係を満たす。
【００５０】
Ｄ＝χλｇ  …（１）
χ＝１／（１＋λｇｃｏｓθ／λ０）  …（２）
上式からわかるように、アレーアンテナにおいて、素子間隔Ｄが異なると、送受信する電磁波の仰角θが異なる。素子間隔Ｄが小さくなると、仰角θが小さくなり、素子間隔Ｄが大きくなると、仰角θは大きくなる。仰角θはアンテナ素子の種類によらない。
【００５１】
図１の反射器１においては、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４の素子間隔Ｄが異なる。それにより、複数の仰角θでの送受信が可能となる。
【００５２】
λｇ＞λ０の場合には、素子間隔Ｄおよび送受信する電磁波の仰角θは次式の関係を満たす。
【００５３】
ｃｏｓθ＝λ０／λｇ  …（３）
このように、仰角θは素子間隔Ｄに依存しない。しかし、管内波長λｇは導波の構造パラメータ（導波管の断面の高さおよび幅）によって変化するので、構造パラメータによって仰角θを制御できる。
【００５４】
また、図１の反射器１においては、アレーアンテナ１１〜１４のアンテナ素子６とアレーアンテナ２１〜２４のアンテナ素子６とが異なる向きに配列されているので、アレーアンテナ１１〜１４に入射する電磁波の偏波の向きとアレーアンテナ２１〜２４から放射される電磁波の偏波の向きとが異なる。
【００５５】
このように、図１の反射器１によれば、受信した入射波の偏波の向きを変化させつつ同一方向に反射波を返信することができる。
【００５６】
次に、ビーム半値角をΩ度とし、ビームの利得をＧとする。アレー長（アレーアンテナにおける複数のアンテナ素子の配列の長さ）をＬとする。
【００５７】
均一開口の近似のもとでは、ビーム半値角Ωおよび利得Ｇは次式の関係を満たす。
【００５８】
Ω＝５０．８λ０／Ｌ  …（４）
Ｇ〜４πＬ／λ０  …（５）
上式（４），（５）から、アレー長Ｌが短くなるほど、ビーム半値角Ωは広がり、利得Ｇは低くなることがわかる。アンテナ素子の数が一定の場合、アレー長Ｌが短くなると、素子間隔Ｄは短くなると同時に、表面波アンテナの場合、式（１），（２）より仰角θが小さくなる。したがって、素子数一定のまま仰角θを変えようとすると、利得Ｇやビーム半値角Ωも変化してしまう。
【００５９】
ビーム半値角Ωや利得Ｇをほぼ一定に保つためには、アレー長Ｌを一定にする。式（１），（２）より仰角θが小さい場合には素子間隔Ｄが短くなるので、アンテナ素子６の数Ｎを増加させる必要がある。このとき、素子数が増えた分、各アンテナ素子６からの送受信量を減少させる必要があるので、アンテナ素子６の斜めスロットの長さｄまたは幅ｗを小さくする。
【００６０】
λｇ＞λ０の場合には、素子間隔Ｄは任意であるから、ビーム半値角Ωを一定にするために、素子間隔Ｄを一定にすることも可能である。
【００６１】
図５はλｇ＜λ０の場合にビーム半値角および利得を一定とするアレーアンテナの配置の例を示す模式図である。
【００６２】
λｇ＜λ０の場合には、図５に示すように、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４のアレー長Ｌを等しくし、アンテナ素子６の数をアレーアンテナ１１〜１４の順に減少させかつアレーアンテナ２１〜２４の順に減少させる。それにより、ビーム半値角Ωおよび利得Ｇを一定にしつつ送受信の仰角θをアレーアンテナ１１〜１４の順に増加させかつアレーアンテナ２１〜２４の順に増加させることができる。
【００６３】
図６はλｇ＞λ０の場合にビーム半値角および利得を一定とするアレーアンテナの配置の例を示す模式図である。
【００６４】
λｇ＞λ０の場合には、図６に示すように、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４のアレー長Ｌを等しくし、かつアレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４のアンテナ素子６の数を等しくしつつ、ビーム半値角Ωおよび利得Ｇを一定にすることができる。この場合、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４の導波の構造パラメータを変化させることにより、送受信の仰角θをアレーアンテナ１１〜１４の順に増加させかつアレーアンテナ２１〜２４の順に増加させることができる。
【００６５】
図７（ａ）に示すように、直線偏波を受信した場合、漏れ波アンテナにおける伝搬方向と表面波アンテナにおける伝搬方向とは逆になる。
【００６６】
また、図７（ｂ）に示すように、円偏波を受信した場合、右旋円偏波の場合と左旋円偏波の場合とでアレーアンテナにおける伝搬方向が逆になる。
【００６７】
図８に示すように、表面波アンテナの場合には、素子間隔を狭くすると、仰角θが小さくなる。漏れ波アンテナの場合には、素子間隔を狭くした場合にも仰角θは変わらない。
【００６８】
図９に示すように、漏れ波アンテナも表面波アンテナも、ビーム半値角Ωはアレー長に依存し、素子間隔には依存しない。
【００６９】
図１０は表面波アンテナにおける直線偏波の送受信を説明するための図である。
【００７０】
図１０（ａ），（ｂ）において、反射器１Ａは、斜めスロットからなる複数のアンテナ素子６ａを有するアレーアンテナ１１０、斜めスロットからなる複数のアンテナ素子６ｂを有するアレーアンテナ２１０および導波管３１０，４１０により構成される。
【００７１】
図１０（ａ）に示すように、偏波ｘの電磁波はアレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ａで受信され、導波管３１０を伝搬し、アレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｂから偏波ｙの電磁波として放射される。
【００７２】
図１０（ｂ）に示すように、偏波ｙの電磁波はアレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｂで受信され、導波管４１０を伝搬し、アレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ａから偏波ｘの電磁波として放射される。
【００７３】
このように、反射器１Ａに直線偏波の電磁波が入射した場合、偏波の傾き方向によって入射するアレーアンテナと放射するアレーアンテナとが入れ替わる。
【００７４】
図１１は円偏波の送受信を説明するための図である。
図１１において、反射器１Ｂは、斜めスロットペアーからなる複数のアンテナ素子６ｃを有するアレーアンテナ１１０、斜めスロットペアーからなる複数のアンテナ素子６ｄを有するアレーアンテナ２１０および導波管３１０，４１０により構成される。
【００７５】
図１１（ａ）に示すように、左旋円偏波の電磁波はアレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ｃおよびアレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｄによりそれぞれ受信される。アレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ｃにより受信された左旋偏波の電磁波は導波管３１０を伝搬し、対峙するアレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｂから放射される。アレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｄにより受信された左旋円偏波の電磁波は導波管３１０を伝搬し、アレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ｃから放射される。
【００７６】
図１１（ｂ）に示すように、右旋円偏波の電磁波はアレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ｃおよびアレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｄによりそれぞれ受信される。アレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ｃにより受信された右旋偏波の電磁波は導波管４１０を伝搬し、アレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｄから放射される。アレーアンテナ２１０のアンテナ素子６ｄにより受信された右旋偏波の電磁波は導波管４１０を伝搬し、アレーアンテナ１１０のアンテナ素子６ｃから放射される。
【００７７】
このように、円偏波の電磁波を受信した場合には、偏波の旋回方向によって伝搬波の方向が変わる。この場合、それぞれのアレーアンテナ１１０，２１０のアンテナ素子６ｃ，６ｄから入射すると同時に対峙するアレーアンテナ２１０，１１０のアンテナ素子６ｄ，６ｃから伝搬波を放射する。
【００７８】
図１２は図１の反射器１の使用例を示す模式図である。図１２の例では、自動車５００から送信される電磁波を反射器１により受信し、その電磁波に情報を付加しかつ偏波の状態を変化させつつ同一方向に返信する。この場合、自動車５００は、反射器１に電磁波を発信することにより、反射器１から情報を受け取ることができる。このとき、反射波の偏波を変えることにより、反射波が通常の物体からの反射でなく、この反射器１からの返信であることを確認することができる。
【００７９】
例えば、前方を走る自動車６００に反射器１を取り付けることにより、斜め偏波を用いた衝突防止レーダに適用する場合、反射波に種々の情報を付加することができる。
【００８０】
また、道路のガードレールに反射器１を一定距離ごとに取り付けるとともに、反射器１に道路情報等の種々の情報を提供する情報提供装置を接続することもできる。それにより、走行する自動車５００は、反射器１に電磁波を発信すると、反射器１への入射角度によらず、反射波を受信することができるので、道路情報等の種々の情報を走行しながら受け取ることができる。
【００８１】
このようにして、自動車５００と道路との間で通信を行うことができる。また、自動車５００と前方を走る自動車６００との間で通信を行うことができる。
【００８２】
なお、上記実施の形態では、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４を導波管５を用いて構成しているが、これに限定されず、例えば、アレーアンテナとして、導波管の代わりにマイクロストリップ線路を用いた直列給電形マイクロストリップアレーアンテナを用いることもできる。マイクロストリップ線路では、λｇ＜λ０であるので表面波アンテナとなる。
【００８３】
また、上記実施の形態では、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４に斜めスロットからなるアンテナ素子６を用いているが、これに限定されず、例えば、円偏波を発生するハの字形スロットペアーからなるアンテナ素子を用いてもよい。この場合には、円偏波を受信した場合に、入射方向と同一方向に同じ旋回方向の円偏波を反射し、反射信号を認識することができる。
【００８４】
また、アンテナ素子として、スパイラルアンテナ、マイクロストリップアンテナ、ヘリカルアンテナ等の種々のアンテナを用いてもよい。
【００８５】
さらに、上記実施の形態では、アレーアンテナ１１〜１４，２１〜２４の両端部どうしを接続する伝搬経路として導波管３１〜３４，４１〜４４を用いているが、これに限定されず、マイクロストリップ線路、フレキシブルケーブル等の他の伝搬経路を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における反射器の平面図である。
【図２】図１の反射器の断面図である。
【図３】進行波形アレーアンテナの動作を説明するための斜視図である。
【図４】進行波形アレーアンテナの動作を説明するための平面図である。
【図５】λｇ＜λ０の場合にビーム幅および利得を一定とするアレーアンテナの配置の例を示す模式図である。
【図６】λｇ＞λ０の場合にビーム幅および利得を一定とするアレーアンテナの配置の例を示す模式図である。
【図７】直線偏波を受信した場合および円偏波を受信した場合における伝搬方向を説明するための図である。
【図８】素子間隔と仰角との関係を説明するための図である。
【図９】ビーム半値角とアレー長との関係を説明するための図である。
【図１０】表面波アンテナにおける直線偏波の送受信を説明するための図である。
【図１１】円偏波の送受信を説明するための図である。
【図１２】図１の反射器の使用例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  反射器
５，３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，４４，３１０，４１０  導波管
６  アンテナ素子
１１，１２，１３，１４，２１，２２，２３，２４，１１０，２１０  アレーアンテナ
５１，５２  情報付加装置
【図１】
0003632079.tif 000002
【図２】
0003632079.tif 000003
【図３】
0003632079.tif 000004
【図４】
0003632079.tif 000005
【図５】
0003632079.tif 000006
【図６】
0003632079.tif 000007
【図７】
0003632079.tif 000008
【図８】
0003632079.tif 000009
【図９】
0003632079.tif 000010
【図１０】
0003632079.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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