(57)【要約】【課題】正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得る。【解決手段】方形リング状の金属パターンの紙面に向かって上下にギャップ１ａ，１ｂが設けられたスプリットリング層１と、誘電体層２と、グリッド格子状の金属パターンが形成されたグリッド層３と、誘電体層４と、グリッド格子状の金属パターンが形成されたグリッド層５と、誘電体層６と、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって左側の上下にギャップ７ａ，７ｂが設けられ、右側の上下にギャップ７ｃ，７ｄが設けられたスプリットリング層７とを積層したものから成る。【選択図】図３
2014150433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層と、
グリッド格子状の金属パターンが形成された複数のグリッド層と、
方形リング状の金属パターンが周期的に配列された複数のリング層とを備え、
前記複数の誘電体層のうちの第１の誘電体層の両側には、前記グリッド層、前記第１の誘電体層以外の誘電体層、前記リング層の順序で積層され、
前記複数のリング層のうちの少なくとも１つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、１つ以上のギャップが形成されることを特徴とする積層構造。
【請求項２】
複数の誘電体層と、
グリッド格子状の金属パターンが形成された複数のグリッド層と、
方形リング状の金属パターンが周期的に配列された複数のリング層とを備え、
前記複数の誘電体層のうちの第１の誘電体層の両側には、前記リング層、前記第１の誘電体層以外の誘電体層、前記グリッド層の順序で積層され、
前記複数のリング層のうちの少なくとも１つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、１つ以上のギャップが形成されることを特徴とする積層構造。
【請求項３】
方形リング状の金属パターンが線対称な構造を有するように１つ以上のギャップが形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の積層構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを収容するレドーム(Redome)等の構造体の積層構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層構造として、極めて低姿勢の周波数選択性表面（Frequency Selective Surface; FSS）に関するものであり、３層の誘電体層と、２層のグリッド格子状の周期金属パターンと、２層の方形リング状の周期金属パターンとを備え、良好な帯域通過特性を提供する技術が開示されている（下記非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 56, NO. 12, DECEMBER 2008, " Multipole Spatial Filters Using Metamaterial-Based Miniaturized-Element Frequency-Selective Surfaces "
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンテナが動作する周囲環境に存在する電波からの影響を低減するために、アンテナを収容する構造体には、偏波特性や遮断特性が求められる。
しかし、前記非特許文献１に開示された技術を利用しても、偏波依存性は得られず、収容対象として利用するアンテナが直線偏波特性を有する場合、不要な偏波も通過してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積層構造は、複数の誘電体層と、グリッド格子状の金属パターンが形成された複数のグリッド層と、方形リング状の金属パターンが周期的に配列された複数のリング層とを備え、複数の誘電体層のうちの第１の誘電体層の両側には、グリッド層、第１の誘電体層以外の誘電体層、リング層の順序で積層され、複数のリング層のうちの少なくとも１つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、１つ以上のギャップが形成されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のリング層のうちの少なくとも１つのリング層に形成される方形リング状の金属パターンには、１つ以上のギャップが形成されているので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による積層構造の三次元的な全体像を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１による積層構造の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１による積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単体構造を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２による積層構造の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３による積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単体構造を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態４による積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単体構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１による積層構造について図１から図３を参照しながら説明する。
図１は積層構造の３次元的な全体像を示す斜視図、図２は積層構造を示す断面図、図３は積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単位構造を示す平面図である。
ここで、単位構造とは、周期構造を形成する最小単位であり、一つのセルを意味する。
【００１０】
本実施の形態１による積層構造は、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって上下にギャップ１ａ，１ｂが設けられたスプリットリング層１と、誘電体層２と、グリッド格子状の金属パターンが形成されたグリッド層３と、誘電体層４と、グリッド格子状の金属パターンが形成されたグリッド層５と、誘電体層６と、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって左側の上下にギャップ７ａ，７ｂが設けられ、右側の上下にギャップ７ｃ，７ｄが設けられたスプリットリング層７とを積層したものから成る。
【００１１】
すなわち、層構成の中央となる誘電体層４に接する両側には、グリッド層３，５が配置され、その両側には誘電体層２，６が配置され、その外側にはスプリットリング層１，７が配置される。
このような順序で積層される。
なお、スプリットリング層１，７の方形リング状の金属パターンは、中心線Ａ，Ｂに対して、線対称な構造を有する。
【００１２】
この積層構造において、スプリットリング層１，７にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成し、グリッド層３，５をスプリットに形成しない構造とする点が重要である。
このようにすることで、正偏波に関しては良好な帯域通過特性、また、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を構成することが可能となる。
【００１３】
なお、本実施の形態１では、スプリットリング層の層数を２層、グリッド層の層数を２層、誘電体層の層数を３層としたが、スプリットリング層の層数を２層以上、グリッド層の層数を２層以上、誘電体層の層数を３層以上としても良い。
【００１４】
以上のように、本実施の形態１によれば、スプリットリング層１，７にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。
【００１５】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２による積層構造について図４を参照しながら説明する。
図４は積層構造を示す断面図であり、それ以外の特徴は実施の形態１と同等である。
【００１６】
本実施の形態２のスプリットリング層１，７およびグリッド層３，５は、図３と同等である。
但し、スプリットリング層１，７およびグリッド層３，５の配置が異なる。
すなわち、本実施の形態２による積層構造は、層構成の中央となる誘電体層４に接する両側には、スプリットリング層１，７が配置され、その両側には誘電体層２，６が配置され、その外側にはグリッド層３，５が配置される。
このような順序で積層される。
【００１７】
以上のように、本実施の形態２によれば、スプリットリング層１，７にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。
【００１８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３による積層構造について図５を参照しながら説明する。
図５は積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単位構造を示す平面図であり、それ以外の特徴は実施の形態１と同等である。
【００１９】
本実施の形態３のスプリットリング層１およびグリッド層３，５は、図３と同等である。
但し、リング層１７が異なる。
図３において、スプリットリング層７には、ギャップ７ａ〜７ｄが設けられたが、図５において、リング層１７には、ギャップ７ａ〜７ｄが設けられていない。
本実施の形態２による積層構造は、層構成の中央となる誘電体層４に接する両側には、グリッド層３，５が配置され、その両側には誘電体層２，６が配置され、その外側にはスプリットリング層１およびリング層１７が配置される。
このような順序で積層される。
【００２０】
この積層構造において、スプリットリング層１にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成する構造とする点が重要である。
このようにすることで、正偏波に関しては良好な帯域通過特性、また、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を構成することが可能となる。
【００２１】
以上のように、本実施の形態３によれば、スプリットリング層１にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。
【００２２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４による積層構造について図６を参照しながら説明する。
図６は積層構造に装荷されるスプリットリング層およびグリッド層の単位構造を示す平面図であり、それ以外の特徴は実施の形態１と同等である。
【００２３】
本実施の形態４のグリッド層３，５は、図３と同等である。
但し、スプリットリング層１１，２７が異なる。
図３において、スプリットリング層１には、ギャップ１ａ，１ｂが設けられ、スプリットリング層７には、ギャップ７ａ〜７ｄが設けられた。
また、スプリットリング層１，７の方形リング状の金属パターンは、中心線Ａ，Ｂに対して、線対称な構造を有するものとした。
【００２４】
これに対し、図６において、スプリットリング層１１には、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって上にギャップ１ａが設けられているが、図３におけるギャップ１ｂが設けられていない。
また、スプリットリング層２７には、方形リング状の金属パターンの紙面に向かって左側の上にギャップ７ａが設けられ、右側の上にギャップ７ｃが設けられているが、図３におけるギャップ７ｂ，７ｄが設けられていない。
さらに、スプリットリング層１１，２７の方形リング状の金属パターンは、中心線Ａに対して線対称であるが、中心線Ｂに対して線対称ではなく、非対象な構造を有するものとした。
【００２５】
本実施の形態４による積層構造は、層構成の中央となる誘電体層４に接する両側には、グリッド層３，５が配置され、その両側には誘電体層２，６が配置され、その外側にはスプリットリング層１１，２７が配置される。
このような順序で積層される。
【００２６】
この積層構造において、スプリットリング層１１，２７にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成し、グリッド層３，５をスプリットに形成しない構造とすると共に、スプリットリング層１１，２７の方形リング状の金属パターンが非対象になるようなスプリットに形成する点が重要である。
このようにすることで、正偏波に関しては良好な帯域通過特性、また、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を構成することが可能となる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態４によれば、スプリットリング層１１，２７にのみギャップを設け、方形リング状の金属パターンをスプリットに形成すると共に、スプリットリング層１１，２７の方形リング状の金属パターンが非対象になるようなスプリットに形成したので、正偏波に関しては良好な帯域通過特性を有し、交差偏波に関しては良好な遮断特性を有する積層構造を得ることができる。
【００２８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１，７，１１，２７  スプリットリング層、１ａ，１ｂ，７ａ〜７ｄ  ギャップ、２，４，６  誘電体層、３，５  グリッド層、  １７  リング層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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