(57)【要約】【課題】電磁界バンドストップフィルタの所望の周波数特性を得る。【解決手段】実施形態における電磁界バンドストップフィルタは、既定の周波数の電磁波への反射特性を有する複数の単位構造を具備し、複数の単位構造の各々は、多角形の各辺に沿って互いに非接触で配置される複数の極部と、複数の極部に対して１対１で設けられ、それぞれが一端と他端と間に少なくとも１つの屈折部を有し、一端が極部に１対１で接合され、かつ他端が単位構造における極部からみた内側の一点で接合される複数の導体部とを備え、複数の単位構造の各々の極部同士を既定の周波数を反映する間隔で隣り合わせ、複数の単位構造を規則的に二次元配置した。【選択図】図１
2019149632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既定の周波数の電磁波への反射特性を有する複数の単位構造を具備し、
前記複数の単位構造の各々は、
多角形の各辺に沿って互いに非接触で配置される複数の極部と、
前記複数の極部に対して１対１で設けられ、それぞれが一端と他端と間に少なくとも１つの屈折部を有し、前記一端が前記極部に１対１で接合され、かつ前記他端が前記単位構造における前記極部からみた内側の一点で接合される複数の導体部と
を備え、
前記複数の単位構造の各々の極部同士を前記既定の周波数を反映する間隔で隣り合わせ、前記複数の単位構造を規則的に二次元配置した、
電磁界バンドストップフィルタ。
【請求項２】
前記複数の極部は、平板部分を有し、当該平板部分の長辺が前記多角形の各辺に沿って配置され、
前記隣り合う極部の前記平板部分の少なくとも一部を所定の間隔を空けて覆うように配置されて、前記隣り合う極部が有する電気容量に対し並列に電気容量を付加する導体板をなす副共振器を
さらに備える、
請求項１に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
【請求項３】
前記副共振器と前記極部との間隔は、前記複数の単位構造の配置間隔の１／１０以下である、
請求項２に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
【請求項４】
前記導体部の屈折部は、一端と他端との間で輪郭を描く形状を有し、
前記導体部の屈折部が描く輪郭の形状に対応するリング状の形状を有し、電流が流れたときの前記リング状の形状の少なくとも一部分における電流の方向と、前記導体部に電流が流れたときの当該導体部の屈折部の少なくとも一部分における電流の方向とが同じとなるように、前記リング状の形状の少なくとも一部分が前記導体部の前記屈折部の少なくとも一部分に平面的に重なるように配置される副共振器を
さらに備える、
請求項１に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
【請求項５】
前記副共振器と前記導体部との間隔は、前記複数の単位構造の配置間隔の１／１０以下である、
請求項４に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
【請求項６】
前記導体部の短手方向の長さが前記極部の短辺より短い、
請求項４に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
【請求項７】
前記複数の極部は、平板部分を有し、当該平板部分の長辺が前記多角形の各辺に沿って配置され、
前記導体部の屈折部は、一端と他端との間で輪郭を描く形状を有し、
前記隣り合う極部の前記平板部分の少なくとも一部を所定の間隔を空けて覆うように配置されて、前記隣り合う極部が有する電気容量に対し並列に電気容量を付加する導体板をなす第１の副共振器と、
前記導体部の屈折部が描く輪郭の形状に対応するリング状の形状を有し、電流が流れたときの前記リング状の形状の少なくとも一部分における電流の方向と、前記導体部に電流が流れたときの当該導体部の屈折部の少なくとも一部分における電流の方向とが同じとなるように、前記リング状の形状の少なくとも一部分が前記導体部の前記屈折部の少なくとも一部分に平面的に重なるように配置される第２の副共振器と
をさらに備える、
請求項１に記載の電磁界バンドストップフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、特定の周波数の電磁波を反射する電磁界バンドストップフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信機器の小型化・高機能化が進み、この情報通信機器と、無線ＬＡＮ（Local Area Network）またはＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）等の無線回線とを使用した無線通信サービスが急速に普及している。例えば、スマートフォン、タブレット型端末、ノート型のパーソナルコンピュータ等のモバイル端末は公私を問わず必要不可欠な存在になってきている。
【０００３】
一方、パブリックスペース、公共施設、病院、オフィス、店舗などでは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮサービスが急速に広がり国内全体に浸透しつつある。
これに伴って、上記したモバイル端末を含む無線通信端末・機器からの電波の送受信が広域かつ頻繁に行われるようになり、周辺の他の電子機器・装置への影響が懸念されている。また、デバイスの高機能化によって内部回路の駆動周波数の高周波化が進んでおり、マイクロ波帯での放射ノイズの影響も懸念される。
【０００４】
さらに、近年のＩｏＴ（Internet of Things）の進展も相伴ってデバイスの数は急増し、従来は通信を行なわなかった機器も無線通信を行なうようになり、デバイスからの放射ノイズによる無線環境の劣化や通信障害が懸念されている。
【０００５】
また、電子機器から放射される微弱な電磁波から情報を盗み取る電磁的盗聴の脅威が従来から指摘されている。例えば、デスクトップＰＣ（パーソナルコンピュータ）等に用いられるディスプレイなどからの漏えい電磁波を利用した画面盗視の脅威が懸念されてきた（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
このような脅威は、上記の電子機器と同様に機密情報・個人情報を取り扱う機会が増加しているモバイル端末も例外ではない。モバイル端末から発せられる漏洩電磁波の信号強度は固定端末に比べて微弱ではあるものの、モバイル端末はパブリックスペースにおいて頻繁に利用され、他人との距離が至近な状態で利用する機会が多い。このため、大人数が集まるような場所ではハッカーの特定が困難である。このため、モバイル端末においても電磁漏洩に関するセキュリティの脅威が懸念されている（例えば、非特許文献２参照。）。
【０００７】
したがって、（１）モバイル通信端末・機器が発する電波によるその他の周辺機器への影響、および（２）端末数の急増に起因する放射ノイズによる無線通信への影響および通信端末のセキュリティへの懸念、の二つの問題が存在し、電波環境・電磁環境を効率的かつ最適に制御する技術が切実に求められている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００８】
そこで、以上のような問題・脅威に対処するために、電波環境および電磁環境を適切に制御することが求められている。その解決手段として、アンテナ技術分野で用いられている、周波数選択板（ＦＳＳ：Frequency Selective Surface）が注目されている。ＦＳＳは、所望の電磁界に応答し共振する導体と開口部分からなる構造を単位セルとして、複数の単位セルが二次元的に周期配列された電磁制御材料である。ＦＳＳは、単位セルの構造によって様々な周波数特性を持たせることができる材料である（例えば、非特許文献４参照。）。
【０００９】
ＦＳＳには、様々な周波数特性をもつ共振器構造がある。例えば、特定の周波数を反射させるバンドストップフィルタ（band-stop filter）特性に着目すると、導体部を共振構造としている。
【００１０】
このようなバンドストップフィルタ特性を有する共振器として、例えば、リング型共振器、ダイポールアレイ共振器、トライポール型共振器、十字型共振器、パッチ（patch）型共振器などがある。
【００１１】
これらの共振器は、いずれも特定の周波数帯を反射する特性を有し、その構造の一部（リングやダイポール等）が特定の長さ（入射電界の波長程度）と一致する特徴を持つ。また、共振器の配列の仕方によっても共振周波数がシフトするなど、ＦＳＳの周波数設計には考慮すべき構造パラメータが多く、他の特性との兼ね合いも考慮する必要もあることから、理論として複雑である（例えば、非特許文献５参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】鈴木康直他、”電磁波による情報漏洩を防止する電磁波セキュリティ対策技術”ＮＴＴ技術ジャーナル、p.11-15, 2008.8.
【非特許文献２】伊丹  豪他、“モバイル端末からの漏洩電磁波が持つＡＭ復調後の周波数特性と画面再現の関係に関する検討”信学会総合大会,B-4-60. Mar. 2016.
【非特許文献３】中村武宏他、“１０年後の将来無線アクセスの要求条件と技術課題”電子情報通信学会,p209-219,通信ソサエティマガジン No.19,[冬号],2011.
【非特許文献４】牧野  滋、“周波数選択板の基礎と応用”電子情報通信学会,p17-p24, A・2015-5，Apl. 2015.
【非特許文献５】BEN A. MUNK, “Frequency Selective Surfaces Theory and Design” 2000.
【非特許文献６】伊丹  豪他、“３層ＦＳＳによる周波数可変バンドストップフィルタの検討”2017信学会総合大会,B-4-29. Sept. 2017.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特定の空間において、モバイル通信端末といった電子機器またはや無線ＬＡＮなどで使用する電波のセキュリティ防護、電子機器が発する放射ノイズによる他の機器への影響、および電磁的情報漏洩を防止する目的でＦＳＳを用いる場合、対象周波数帯の電磁波を特定の領域で遮断する必要がある。
【００１４】
電子機器や無線ＬＡＮに使用される無線周波数帯、また、デバイスからの放射ノイズの周波数帯は、およそ３００［ＭＨｚ］から６［ＧＨｚ］である。一例として、モバイル通信端末からは、周波数帯が７００［ＭＨｚ］以下のノイズが放射されていることが分かっており、例えば当該放射ノイズの周波数帯が３００［ＭＨｚ］の場合、その波長λは１００［ｃｍ］と大きな値となる。
【００１５】
従来のＦＳＳでは、共振器の構造と放射ノイズの波長λとをマッチングさせる必要があった。このため、周波数（波長λ）の値に応じて共振器のサイズが必然的に固定されてしまい、例えば１００［ｃｍ］の波長λを反射しようとすると、ある程度の面積がないとＦＳＳとして機能させることができなかった。
例えば放射ノイズの周波数帯が３００［ＭＨｚ］で、この放射ノイズの波長λが１００［ｃｍ］であるとき、共振器を可能な限り小さくした場合でも一辺の長さがおよそ２０［ｃｍ］以上の単位セル内に共振器を作る必要があり、ＦＳＳとして機能させるためには少なくとも数個以上の単位セルが並んでいる必要があるため、数平方メートル以上の広さがないとＦＳＳとして機能させることができなかった。
【００１６】
モバイル通信端末などの電子機器または無線ＬＡＮに使用される無線周波数帯からの放射ノイズの周波数帯はいずれも周波数帯は単一ではなく、特定のある空間内であっても電波環境・電磁環境は複雑である。
【００１７】
このため、どの周波数帯が問題となっているのかは調べてみないとわからなく、特定の周波数帯のみに作用するＦＳＳでは十分に対応できないという問題があった。
【００１８】
また、一度作製してしまったＦＳＳには共振周波数帯のチューニングの余地がなく、周波数が変わる度に、また一から作り直す必要があり、膨大な時間、コスト、労力を要する課題があった。
【００１９】
これまで検討してきたＦＳＳの多層構造は、ＦＳＳに対して層間にキャパシタンス（電気容量）を付加するものであり、キャパシタンスの増加効果のみを利用していた。このため、共振周波数の低周波数化（動作周波数が同じ条件でのＦＳＳの小型化）には限界があった。また、上記の従来構造では共振周波数は下げることができるが、下げ幅を大きくするほど帯域幅が広くなってしまい、急峻な動作特性を出すことができなかった。すなわち、共振周波数帯の中心周波数は変えられるが、遮断する必要のない周辺の周波数帯も遮断されてしまうおそれがある（例えば、非特許文献６参照。）。
【００２０】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、所望の周波数特性を得ることができるようにした電磁界バンドストップフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、この発明の一実施形態における電磁界バンドストップフィルタの第１の態様は、電磁界バンドストップフィルタが、既定の周波数の電磁波への反射特性を有する複数の単位構造を具備し、前記複数の単位構造の各々は、多角形の各辺に沿って互いに非接触で配置される複数の極部と、前記複数の極部に対して１対１で設けられ、それぞれが一端と他端と間に少なくとも１つの屈折部を有し、前記一端が前記極部に１対１で接合され、かつ前記他端が前記単位構造における前記極部からみた内側の一点で接合される複数の導体部とを備え、前記複数の単位構造の各々の極部同士を前記既定の周波数を反映する間隔で隣り合わせ、前記複数の単位構造を規則的に二次元配置したものである。
【００２２】
この発明の電磁界バンドストップフィルタの第２の態様は、第１の態様において、前記複数の極部は、平板部分を有し、当該平板部分の長辺が前記多角形の各辺に沿って配置され、前記隣り合う極部の前記平板部分の少なくとも一部を所定の間隔を空けて覆うように配置されて、前記隣り合う極部が有する電気容量に対し並列に電気容量を付加する導体板をなす副共振器をさらに有するようにしたものである。
【００２３】
この発明の電磁界バンドストップフィルタの第３の態様は、第２の態様において、前記副共振器と前記極部との間隔は、前記複数の単位構造の配置間隔の１／１０以下であるようにしたものである。
【００２４】
この発明の電磁界バンドストップフィルタの第４の態様は、第１の態様において、前記導体部の屈折部は、一端と他端との間で輪郭を描く形状を有し、前記導体部の屈折部が描く輪郭の形状に対応するリング状の形状を有し、電流が流れたときの前記リング状の形状の少なくとも一部分における電流の方向と、前記導体部に電流が流れたときの当該導体部の屈折部の少なくとも一部分における電流の方向とが同じとなるように、前記リング状の形状の少なくとも一部分が前記導体部の前記屈折部の少なくとも一部分に平面的に重なるように配置される副共振器をさらに有するようにしたものである。
【００２５】
この発明の電磁界バンドストップフィルタの第５の態様は、第４の態様において、前記副共振器と前記導体部との間隔は、前記複数の単位構造の配置間隔の１／１０以下であるようにしたものである。
【００２６】
この発明の電磁界バンドストップフィルタの第６の態様は、第４の態様において、前記導体部の短手方向の長さが前記極部の短辺より短いようにしたものである。
【００２７】
この発明の電磁界バンドストップフィルタの第７の態様は、第１の態様において、前記複数の極部は、平板部分を有し、当該平板部分の長辺が前記多角形の各辺に沿って配置され、前記導体部の屈折部は、一端と他端との間で輪郭を描く形状を有し、前記隣り合う極部の前記平板部分の少なくとも一部を所定の間隔を空けて覆うように配置されて、前記隣り合う極部が有する電気容量に対し並列に電気容量を付加する導体板をなす第１の副共振器と、前記導体部の屈折部が描く輪郭の形状に対応するリング状の形状を有し、電流が流れたときの前記リング状の形状の少なくとも一部分における電流の方向と、前記導体部に電流が流れたときの当該導体部の屈折部の少なくとも一部分における電流の方向とが同じとなるように、前記リング状の形状の少なくとも一部分が前記導体部の前記屈折部の少なくとも一部分に平面的に重なるように配置される第２の副共振器とをさらに有するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２８】
この発明の一実施形態における電磁界バンドストップフィルタの第１、第４、第５、第６の態様によれば、共振器のインダクタンスを大きくすることができる。
【００２９】
この発明の一実施形態における電磁界バンドストップフィルタの第２および第３の態様によれば、共振器のキャパシタンスを大きくすることができる。
【００３０】
この発明の一実施形態における電磁界バンドストップフィルタの第７の態様によれば、共振器のインダクタンスおよびキャパシタンスを大きくすることができる。
【００３１】
すなわち、本発明によれば、電磁界バンドストップフィルタの所望の周波数特性を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器の適用例を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタのパッチ型副共振器の適用例を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタのリング型副共振器の適用例を示す図。
【図４】エルサレムクロス型共振器の一例を示す図。
【図５】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器に流れる電流の方向とリング型副共振器に流れる電流の方向の一例を示す図。
【図６】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第１の適用例を示す図。
【図７】主共振器の極板部にパッチ型共振器を組み合わせないときの等価回路の一例を示す図。
【図８】主共振器の極板部にパッチ型共振器を組み合わせたときの等価回路の一例を示す図。
【図９】主共振器の極板部とパッチ型共振器との間に誘電体である基板を挟んだ構成の一例を示す図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第２の適用例を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第３の適用例を示す図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第３の適用例における主共振器の極板部とパッチ型共振器の配置の一例を示す図。
【図１３】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第４の適用例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第４の適用例の主共振器の導線部とリング型共振器の配置の一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第５の適用例を示す図。
【図１６】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第６の適用例を示す図。
【図１７】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第６の適用例の主共振器の導線部とリング型共振器の配置の一例を示す図。
【図１８】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第７の適用例を示す図。
【図１９】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第７の適用例の主共振器の導線部とパッチ型共振器とリング型共振器の配置の一例を示す図。
【図２０】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第１の例を示す図。
【図２１】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第２の例を示す図。
【図２２】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第３の例を示す図。
【図２３】本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第４の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら、この発明に係わる一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器の適用例を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタのパッチ型副共振器の適用例を示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタのリング型副共振器の適用例を示す図である。
本実施形態では、電磁界バンドストップフィルタの主共振器１１として図１に示す構造を用い、電磁界バンドストップフィルタのパッチ（矩形導体版）型の副共振器（以下、パッチ型共振器２１と称する）として図２に示す構造を用い、電磁界バンドストップフィルタのリング型の副共振器（以下、リング型共振器２２と称する）として図３に示す構造を用いている。それぞれの構造については後述する。
【００３４】
本実施形態では、ＦＳＳは、単位構造Ａ１（図１、図２、図３の点線で囲まれた部分で、単位セルとも称される）を二次元平面に規則的に配置して構成される。それぞれの単位構造Ａ１は、導電性の幾何学的パターンを誘電体からなる基板上に形成してなる。
【００３５】
図４は、エルサレムクロス型共振器の一例を示す図である。共振器の小型化、周波数特性の可変性、および、より急峻な遮断特性をそれぞれ実現するために、本実施形態では、主共振器１１は、バンドストップ構造の代表的な共振器である、図４に示したエルサレムクロス型共振器の単位構造Ａ２における導体部を八の字型配線とした共振器である。
【００３６】
次に、主共振器１１の構成について説明する。図１に示す主共振器１１は、一端と他端との間に少なくとも１つの屈折部を有して分岐しない配線とした導線部（導体部）１１ａと、導線部１１ａに対して１対１で設けられて長方形状の導体である極板部（極部）１１ｂとを有する。この屈折部は、一端と他端との間で輪郭を描く形状を有してもよい。
【００３７】
極板部１１ｂの長辺および短辺の長さは、導線部１１ａの短手方向の長さに比べて十分に長い。
【００３８】
図１に示される単位構造Ａ１は、多角形、ここでは正四角形様のパターンを有する。すなわち各単位構造Ａ１は、４つの導線部１１ａと、平板部分を有して、この平板部分の長辺が多角形、ここでは正四角形の各辺に沿って配置される４つの極板部１１ｂとを有し、同じ単位構造Ａ１内で各導線部１１ａと各極板部１１ｂが１対１で電気的に接続される。同じ単位構造Ａ１内のそれぞれの極板部１１ｂは交わることなく、互いに非接触で配置される。極板部１１ｂの長辺部分のうち単位構造Ａ１の内側の中点には導線部１１ａの一端が電気的に接続される。
各単位構造Ａ１内の極板部１１ｂは、この極板部１１ｂを有する単位構造Ａ１に隣接する他の単位構造Ａ１の極板部１１ｂにそれぞれ隣り合うように配置される。隣り合わせの間隔は、反射すべき周波数を反映する間隔に設定される。
【００３９】
実施形態では、単位構造に、既定の周波数としての２００ＭＨｚ帯域への反射特性を設定する。この帯域は、漏えいを防止すべき周波数帯域のうち最も低い帯域に該当する。もちろん、対象とする周波数は２００ＭＨｚ帯域に限定されるものではなく、環境などに応じて任意に決めることができる。
【００４０】
図１に示した例では、導線部１１ａの実効長をできるだけ延長して共振器のインダクタンスを高めるために、導線部１１ａの一端と他端との間は、上記のように、分岐しない八の字を描く形状をなす。図１に示した導線部１１ａの八の字の形状は一例であり、導線部１１ａの実効長を延長するために一端と他端との間の屈折部であれば特に限られない。
【００４１】
言い換えると、１つの導線部１１ａと１つの極板部１１ｂとが接続されてなる同一の構造を有する４つの構造体において、各構造体の導線部１１ａの他端を共通接続点で接続した状態で、当該共通接続点を中心として放射状にかつ９０°おきの等角度間隔で二次元的に配置した構造が上記の単位構造Ａ１となる。
【００４２】
単位構造Ａ１の形状は、いずれも中心に対して点対称である。つまり各単位構造Ａ１において、それぞれの極板部１１ｂの長さは同じで、極板部１１ｂ長辺の中央から当該単位構造Ａ１の内側に向かって導線部１１ａが延伸される。この内側に向かった各導線部１１ａの他端は正四角形様の単位構造Ａ１における極板部１１ｂからみた内側の一点である中央で接続される。すなわち各単位構造Ａ１の導線部１１ａは、単位構造Ａ１の正四角形の垂心と各極板部１１ｂとをそれぞれ結ぶ八の字形状に沿って形成される導電部材である。主共振器１１、パッチ型共振器２１、リング型共振器２２は、ＦＳＳの単位構造Ａ１内の導体で構成される。
【００４３】
次に、主共振器１１の動作原理について説明する。主共振器１１では、導線部１１ａが有するインダクタンスＬと、極板部１１ｂが有するキャパシタンスＣとが直列に配列されている。主共振器１１は、この主共振器１１に流れる電流が共振時に大きくなり、電子の働きにより主共振器１１への入射電磁波と逆方向の電界が発生することで当該入射電磁波を遮断するバンドストップフィルタとして作用する。
【００４４】
小型化されていない通常のＦＳＳでは、動作原理は定性的に上記のように回路表現で説明されるが、厳密には周期構造に関するフロケ理論に従う。しかし、単位構造が有するインダクタンスとキャパシタンスとをそれぞれ大きくし、共振時に対応する波長を単位構造の寸法に比べて十分大きくすることで、共振原理を単位構造の集中定数回路をもとに設計することが可能となる。
【００４５】
次に、主共振器１１の特徴を説明する。
主共振器１１の導線部１１ａの特徴として、幅、例えば外径が可能な限り短くなるように設計されている。
【００４６】
図５は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器に流れる電流の方向とリング型副共振器に流れる電流の方向の一例を示す図である。
図５に示した例では、導線部１１ａの一端と他端との間を上記の八の字を描く形状としたことで、方向Ｂ１に沿って入射する入射電磁波によって誘起されて方向Ｂ１に直交する方向Ｂ２に沿う電界により導線部１１ａを流れる電流の方向Ｂ３と、後述のリング型共振器２２に流れる電流の方向Ｂ４とが、導線部１１ａの電流経路の一部分とリング型共振器２２の電流経路の一部分とが平面的に重なる部分で同じになるように設計されている。
【００４７】
図５に示すように、導線部１１ａに八の字形状を用いることで、八の字形状を用いない場合と比較して実効長を延ばすことができ、これにより共振器のインダクタンスを高めることができる。また、導線部１１ａの幅を極板部１１ｂの長辺および短辺に比べて十分に短くすることで、共振器のインダクタンスを高めることができる。
【００４８】
また、極板部１１ｂの特徴として、共振器のキャパシタンスを高めるために、長辺の長さができるだけ長くなるように設計されている。また、寄生インダクタンス成分を減らすために、極板部１１ｂの短辺は導線部１１ａの短手方向の長さに比べて十分に長くなるように設計されている。また、共振器のキャパシタンスを高めるために、異なる単位構造Ａ１間で隣り合う極板部１１ｂ同士の間隔はできるだけ狭くする。
また、図１に例示した、同じ構造を有する２つの主共振器１１を用意し、これらを非接触で、平面視で向きをそろえて重ねて配置する構成（副共振器は用いない）でも、共振器のインダクタンスを大きくすることができる。なお、この構成には、各主共振器１１を、間隔を空けずに接触させて重ねる構成、および、各主共振器１１の配置位置をずらす、つまり、平板方向に沿って変位させる構成は含まない。
上記のように２つの主共振器１１を重ねたときの、互いの間隔は、単位構造間の中心同士の間隔である配置間隔の１０分の１以下であることが望ましい。これは、共振器の共振波長は、配置間隔と同程度であり、上記の重ねたときの間隔が十分に共振波長を下回るようにするためである。
また、上記のように、２つの主共振器１１を平面視で向きをそろえて重ねて配置する構成に限らず、同じ構造を有する３つ以上の主共振器１１を用意し、これらを非接触で、平面視で向きをそろえて重ねて配置する構成でも、共振器のインダクタンスを大きくすることができる。
【００４９】
次に、副共振器の特徴を説明する。副共振器は、上記のパッチ型共振器２１とリング型共振器２２に区分される。
パッチ型共振器２１は、平板状をなし、主共振器１１の、異なる単位構造Ａ１間で隣り合う極板部１１ｂ同士の間の距離よりも長い短辺を有し、極板部１１ｂの長辺以下の長さであって単位構造Ａ１の多角形の各辺に沿って配置される長辺を有する導体板である。
【００５０】
パッチ型共振器２１は、共振器のキャパシタンスを高めるために、主共振器１１における異なる単位構造Ａ１間で隣り合う極板部１１ｂの間を跨いで、これらの極板部１１ｂの平板部分の少なくとも一部分を所定の間隔を空けて覆い、パッチ型共振器２１の少なくとも一部分と極板部１１ｂの少なくとも一部分とが平面的に重なるように配置される。パッチ型共振器２１の高さ（平板方向に垂直な長さ）は、単位構造Ａ１における中心同士の間隔である配置間隔に比べて十分に短い。パッチ型共振器２１は、上記の隣り合う極板部１１ｂ同士を電気的に結合させ、極板部１１ｂ同士が有する電気容量に対して並列に電気容量を付加する。
【００５１】
また、リング型共振器２２は、導線部１１ａの屈折部が描く輪郭の形状に対応するリング状の形状を有する。そして、共振器のインダクタンスを高めるために、リング型共振器２２は、当該リング型共振器２２のリング状の形状の少なくとも一部分が主共振器１１の導線部１１ａの屈折部の少なくとも一部分、例えば八の字を描く形状の外周部分の少なくとも一部分と平面的に重なるように配置される。リング型共振器２２の高さは、上記の配置間隔に比べて十分に短い。リング型共振器２２に流れる電流と主共振器１１の導線部１１ａの八の字構造に流れる電流の向きを一致させることにより、磁気効果（磁気結合効果）をもたらす。
【００５２】
（第１の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第１の適用例について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第１の適用例を示す図である。
図６に示すように、第１の適用例では、図１に示した主共振器１１の極板部１１ｂと図２に示したパッチ型共振器２１とを組み合わせて電磁界バンドストップフィルタを構成する。
図６に示した例では、異なる単位構造Ａ１で隣り合う極板部１１ｂの平板部分の少なくとも一部分が、パッチ型共振器２１の平板部分の少なくとも一部分との間で面を共有するように、つまり、パッチ型共振器２１と上記の隣り合う極板部１１ｂとが重ねて２層になるように配置される。
【００５３】
上記のようにパッチ型共振器２１と極板部１１ｂとを重ねたときの、パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間隔は、単位構造間の中心同士の間隔である配置間隔の１０分の１以下であることが望ましい。これは、共振器の共振波長は、配置間隔と同程度であり、上記の重ねたときの間隔が十分に共振波長を下回るようにするためである。
【００５４】
図７は、主共振器の極板部にパッチ型共振器を組み合わせないときの等価回路の一例を示す図である。図８は、主共振器の極板部にパッチ型共振器を組み合わせたときの等価回路の一例を示す図である。
主共振器１１の極板部１１ｂにパッチ型共振器２１を組み合わせないときは、単位構造は、図７に示すようにインダクタンスＬとキャパシタンスＣからなる直列回路として等価的に扱うことができる。
【００５５】
また、主共振器１１の極板部１１ｂにパッチ型共振器２１を組み合わせたときは、単位構造は、図８に示すように、主共振器１１の極板部１１ｂが有するキャパシタンスＣに対して並列にキャパシタンスＣ’を付加することができ、付加しない場合と比較して共振器の共振周波数を下げることができる。すなわち、共振周波数が同じ条件における共振器を小型化することができる。
【００５６】
図９は、主共振器の極板部とパッチ型共振器との間に誘電体である基板を挟んだ構成の一例を示す図である。この図９に示した構成は、図６に示した範囲Ａ１１で示す箇所の構成に関する。
【００５７】
また、上記のように極板部１１ｂとパッチ型共振器２１とを組み合わせる際に、図９に示すように、層間、つまり極板部１１ｂとパッチ型共振器２１との間に誘電体である基板３１を挟むことで、上記の付加するキャパシタンスの値を大きくすることができるため、誘電体である基板を挟まないときと比較して、上記の共振周波数を、さらに下げることができる。つまり、共振器をさらに小型化できる。
【００５８】
また、２つのパッチ型共振器２１を主共振器１１の極板部１１ｂを挟むようにそれぞれ配置した計３層になるように組み合わせることで、上記の付加されるキャパシタンスを上記の２層の場合と比べて大きくすることができ、上記の共振周波数をより下げることができる。
【００５９】
さらに、この３層の構成において、１つ目のパッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間、および、２つ目のパッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間に誘電体である基板をそれぞれ挟むことで、上記の付加されるキャパシタンスの値をさらに大きくすることができるため、３層の構成において誘電体を挟まないときと比較して、上記の共振周波数を、さらに下げることができる。
【００６０】
（第２の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第２の適用例について説明する。図１０は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第２の適用例を示す図である。
図１０に示すように、第２の適用例では、第１の適用例で説明したパッチ型共振器２１の長辺の長さＬ１、短辺の長さＬ２、または、パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間の距離ｄ１を変更することで、共振器のキャパシタンスの大きさが変化するため、共振器の共振周波数も変化する。パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの組み合わせが上記の２層の場合でも３層の場合でも同様である。
【００６１】
すなわち、共振周波数を副共振器であるパッチ型共振器２１の寸法、または、パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間の距離ｄ１によって選択することが可能となる。
【００６２】
また、副共振器であるパッチ型共振器２１の層は主共振器１１の極板部１１ｂとは別の層に配置されるため、共振器の使用前の段階では、これらを別々に持ち運ぶことができる。すなわち、種々のサイズのパッチ型共振器２１を用意して、パッチ型共振器２１の寸法、上記の距離ｄ１を適切に選択することで、付加されるキャパシタンスの大きさを変えて共振周波数帯を選択することができる。
【００６３】
（第３の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第３の適用例について説明する。図１１は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第３の適用例を示す図である。図１２は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第３の適用例の主共振器の極板部とパッチ型共振器の配置の一例を示す図である。この図１２に示した構成は、図１１に示した範囲Ａ１２で示す箇所の構成に関する。
【００６４】
第３の適用例では、第１の適用例で説明したパッチ型共振器２１が共振器にキャパシタンスを付加する状態を保った状態、つまり図１２に示すように、極板部１１ｂとパッチ型共振器２１との間で平面上に重なる範囲ｅがある状態で、図１１に示すように、パッチ型共振器２１の配置位置を、極板部１１ｂの長手の平板方向Ｂ５、または短手の平板方向Ｂ６に沿って変位させたとき、主共振器１１の極板部１１ｂとパッチ型共振器２１とで形成されるキャパシタンスが変化するため、共振器の共振周波数が変化する。パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの組み合わせが上記の２層である場合でも３層である場合も同様である。
このように、第３の適用例では、極板部１１ｂに対するパッチ型共振器２１の配置位置を変更するだけで、主共振器１１を変更する必要なしに共振器の共振周波数をフレキシブルに変更することができる。
【００６５】
（第４の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第４の適用例について説明する。図１３は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第４の適用例を示す図である。図１４は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第４の適用例の主共振器の導線部とリング型共振器の配置の一例を示す図である。
図１３に示すように、第４の適用例では、図１に示した主共振器１１の導線部１１ａと図３に示したリング型共振器を組み合わせて電磁界バンドストップフィルタを構成する。  
図１４に示した例では、リング型共振器２２は、導線部１１ａの屈折部が描く輪郭の形状に対応するリング状の形状を有し、共振器のインダクタンスを高めるために、このリング型共振器２２のリング状の形状の少なくとも一部分が主共振器１１の導線部１１ａの八の字を描く形状の外周部分の少なくとも一部分と平面的に重なるように配置される。
【００６６】
上記のようにリング型共振器２２と導線部１１ａとを重ねたときの、リング型共振器２２と導線部１１ａとの間隔は、単位構造間の中心同士の間隔である配置間隔の１０分の１以下であることが望ましい。これは、共振器の共振波長は、配置間隔と同程度であり、上記の重ねたときの間隔が十分に共振波長を下回るようにするためである。
【００６７】
また、第４の適用例における極板部１１ｂの短辺の長さに対し、リング型共振器２２の短手方向の長さは２０％以下の長さであることが望ましい。例えば、極板部１１ｂの短辺の長さが１［mm］であるとき、リング型共振器２２の短手方向の長さは０．２［mm］以下であることが望ましい。これは、極板部１１ｂの寸法が同じ条件のもとでは、リング型共振器２２の短手方向の長さが短いほど、共振器のインダクタンスを容易に大きくすることができるからである。つまり、単位構造の寸法は同じ条件のもとで、共振器のインダクタンスを容易に大きくすることができる。
【００６８】
そして、主共振器１１の導線部１１ａとリング型共振器２２とが重なる部分における、主共振器１１の導線部１１ａに流れる電流の方向Ｂ７と、リング型共振器２２に流れる電流の方向Ｂ８とを一致させることにより、上記の、主共振器１１の導線部１１ａとリング型共振器２２とが重なる部分における主共振器１１の導線部１１ａから発生する磁界の方向Ｂ９と、リング型共振器２２から発生する磁界の方向Ｂ１０とを一致させることができるので、主共振器１１の八の字形状の導線部１１ａに磁気効果を付加することができる。これにより、共振器の実効的なインダクタンスを大きくすることができ共振周波数を下げることができる。
【００６９】
言い換えると、上記のようにリング型共振器２２の一部分に流れる電流の方向と主共振器１１の導線部１１ａの一部分に流れる電流の方向とが同じになるため、リング型共振器２２を設けないときと比較して、上記の電流により発生する磁界がリング型共振器２２に流れる電流だけ大きくなることから、レンツの法則に従う逆方向の磁界と、この磁界に伴う逆電流が大きくなり、主共振器１１に流れる位相遅れが大きくなるため、共振器の実効的なインダクタンスを大きくすることができる。
【００７０】
また、２つのリング型共振器２２を主共振器１１の導線部１１ａを挟むようにそれぞれ配置した計３層になるように組み合わせることで、上記の付加される実効的なインダクタンスを上記の２層の場合と比べて大きくすることができ、上記の共振周波数をより下げることができる。
【００７１】
リング型共振器２２では、導線部１１ａに対する上下層にそれぞれ２層以上のリング型共振器２２をそれぞれ重ねていくことができるため、この重ねる層を増やすことでより実効的なインダクタンスをさらに大きくでき、共振周波数をさらに下げることもできる。
【００７２】
また、本実施形態では、ＦＳＳは集中定数モデルで設計できるため、遮断特性のQファクタ（帯域幅）はインダクタンスとキャパシタンスの比の関数として記述できる。すなわち、インダクタンスをＬ、キャパシタンスをＣ、抵抗をＲとしたとき、Ｑファクタ（Ｑ）は、以下の式（１）により求められるため、インダクタンスＬを大きくすることでＱファクタが大きくなり、共振器のより急峻な周波数特性が得られる。
【００７３】
Ｑ＝１／Ｒ√（Ｌ／Ｃ）  …式（１）
【００７４】
（第５の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第５の適用例について説明する。図１５は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第５の適用例を示す図である。
図１５に示すように、第５の適用例では、第４の適用例で説明したリング型共振器２２のリングの長辺の長さＬ１１、短辺の長さＬ１２、または、リング型共振器２２と導線部１１ａとの間の距離ｄ２を変更することで、リング型共振器２２と導線部１１ａとが重なる部分に発生する逆方向（方向Ｂ１１）の磁界による、主共振器１１に流れる逆電流の大きさが変化し、実効的なインダクタンスの大きさが変化するため、共振器の共振周波数を変化させることができる。
【００７５】
また、副共振器であるリング型共振器２２の層は主共振器１１の導線部１１ａとは別の層に配置されるため、共振器の使用前の段階では、これらを別々に持ち運ぶことができる。すなわち、種々のサイズのリング型共振器２２を用意して、リング型共振器２２の寸法、上記の距離ｄ２を適切に選択することで、実効的なインダクタンスの大きさを変更して共振周波数帯を選択することができる。
【００７６】
（第６の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第６の適用例について説明する。図１６は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第６の適用例を示す図である。図１７は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第６の適用例の主共振器の導線部とリング型共振器の配置の一例を示す図である。
第６の適用例では、第４の適用例で説明したリング型共振器２２の少なくとも一部分を、主共振器１１の導線部１１ａの八の字を描く形状の外周部分と平面的に重なる状態を保った状態で、平面内で、図１７に示すように、リング型共振器２２の配置位置を、リング型共振器２２と導線部１１ａとが重なる範囲ｆを残した状態で、導線部１１ａの長手の平板方向Ｂ５、または短手の平板方向Ｂ６を矩形導体リングの長辺方向・短辺方向に変位させたとき、主共振器１１の八の字型の導線部１１ａに誘起される逆電流の量が変化し、実効的なインダクタンスの大きさが変化し、共振器の共振周波数が変化する。
【００７７】
また、リング型共振器２２の配置位置を、リング型共振器２２と導線部１１ａとが重なる範囲ｆを残した状態で、導線部１１ａの長手の平板方向Ｂ５、または短手の平板方向Ｂ６を矩形導体リングの長辺方向・短辺方向に変位させるときの変位量は、単位構造間の中心同士の間隔である配置間隔の１０分の１以下であることが望ましい。これは、共振器の共振波長は、配置間隔と同程度であり、上記の変位量が十分に共振波長を下回るようにするためである。
【００７８】
このように第６の適用例では、導線部１１ａに対するリング型共振器２２の重ね合わせ方を変更するだけで、主共振器１１を変更する必要なしに共振器の共振周波数をフレキシブルに変更することができる。
【００７９】
（第７の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第７の適用例について説明する。図１８は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第７の適用例を示す図である。図１９は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第７の適用例の主共振器の導線部とパッチ型共振器とリング型共振器の配置の一例を示す図である。
図１８、１９に示すように、第７の適用例では、図１に示した主共振器１１と図２に示したパッチ型共振器２１と図３に示したリング型共振器２２を組み合わせて電磁界バンドストップフィルタを構成する。
【００８０】
この構成は、第１の適用例で説明した構成と第４の適用例で説明した構成をあわせもつものであるので、共振器のインダクタンスとキャパシタンスの双方を大きくすることができ、第１および第４の適用例と比較して、共振器の共振周波数をさらに下げることができる。
【００８１】
また、第１の適用例で説明したように、２つのパッチ型共振器２１を主共振器１１の極板部１１ｂを挟むようにそれぞれ配置した計３層になるように組み合わせ、第４の適用例で説明したように、２つのリング型共振器２２を主共振器１１の導線部１１ａを挟むようにそれぞれ配置した計３層になるように組み合わせることで、上記の２層の場合と比べてインダクタンスとキャパシタンスがさらに大きくなり、共振周波数をさらに下げることができる。
【００８２】
（第８の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第８の適用例について説明する。この適用例は、第２の適用例で説明した構成と第５の適用例で説明した構成をあわせもつものであり、パッチ型共振器２１の各辺の長さ、パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間の距離ｄ１、リング型共振器２２のリングの各辺の長さ、リング型共振器２２と導線部１１ａとの間の距離ｄ２を変えることで、共振器のキャパシタンス、実効的なインダクタンスの大きさが変化するため、共振器の共振周波数を変化させることができる。
【００８３】
また、パッチ型共振器２１は主共振器１１の極板部１１ｂとは別の層に配置され、リング型共振器２２は主共振器１１の導線部１１ａとは別の層に配置されるため、共振器の使用前の段階では、これらを別々に持ち運ぶことができる。すなわち、種々のサイズのパッチ型共振器２１、リング型共振器２２をそれぞれ用意することで、パッチ型共振器２１の寸法、リング型共振器２２の寸法、上記の距離ｄ１、ｄ２を適切に選択することで、共振器のキャパシタンス、実効的なインダクタンスの大きさを変更して共振器の共振周波数帯を選択することができる。
【００８４】
（第９の適用例）
次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの主共振器と副共振器の組み合わせの第９の適用例について説明する。この適用例は、第８の適用例で説明したように、パッチ型共振器２１の各辺の長さ、パッチ型共振器２１と極板部１１ｂとの間の距離ｄ１、リング型共振器２２のリングの各辺の長さ、リング型共振器２２と導線部１１ａとの間の距離ｄ２を変更することで、共振器のキャパシタンス、実効的なインダクタンスの大きさが変化するため、第４の適用例と異なり、キャパシタンスも変化させることができるため、共振時の中心周波数を変えずにＱファクタを変化させることが可能である。  次に、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の例について説明する。
【００８５】
図２０は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第１の例を示す図である。図２１は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第２の例を示す図である。図２２は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第３の例を示す図である。図２３は、本発明の一実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタの共振周波数［ＧＨｚ］−透過特性Ｓ２１［ｄＢ］の第４の例を示す図である。
【００８６】
図２０に示した特性は、主共振器１１に副共振器を組み合わせないときの特性であり、共振周波数は３．０［ＧＨｚ］である。
図２１に示した特性は、主共振器１１にパッチ型共振器２１を組み合わせたときの特性であり、共振周波数は２．０［ＧＨｚ］である。
図２２に示した特性は、主共振器１１にリング型共振器２２を組み合わせたときの特性であり、共振周波数は２．８５［ＧＨｚ］である。
図２３に示した特性は、主共振器１１にパッチ型共振器２１およびリング型共振器２２を組み合わせたときの特性であり、共振周波数は１．９５［ＧＨｚ］である。
このように、主共振器１１に副共振器を組み合わせることで、共振周波数を低周波帯域にシフトさせることができることがわかる。
【００８７】
また、主共振器１１にパッチ型共振器２１を組み合わせたとき、および、主共振器１１にリング型共振器２２を組み合わせたときと比較して、主共振器１１にパッチ型共振器２１およびリング型共振器２２を組み合わせたときは、共振周波数を低周波帯域にシフトさせることができることがわかる。
【００８８】
（本発明の各実施形態によって生じる効果）
以上の、本発明の一実施形態により、従来技術と比較して、ある周波数帯で使用する電磁界バンドストップフィルタを、より小型化することができる。よって、無線通信に用いられる周波数よりも低い周波数帯（例えば７００［ＭＨｚ］以下）の電磁的情報漏洩に対応する電磁界バンドストップフィルタを、限られた空間内に十分な数で配列することが可能になり、所望の周波数特性を発揮できるようになる。
【００８９】
また、実施形態に係る電磁界バンドストップフィルタを用いることで、対象とする周波数（波長）に対して十分に小さい構造とすることができる。よって、限られた空間に有限個の共振器の配列で構成された電磁界バンドストップフィルタの配列数をより増やすことができるので、周波数特性の精度の向上が見込める。同様に、狭い空間においても所望の周波数特性を有する電磁界バンドストップフィルタを十分な数で配列することができる。
【００９０】
また、電磁界バンドストップフィルタの共振周波数を集中定数的に設計することができるので、アンテナ設計技術に精通していない者でも、所望の特性を持つ電磁界バンドストップフィルタを容易に設計することが可能になる。これにより開発の障壁を下げることができる。
【００９１】
また、無線環境の整備が進み、基地局の数が増えることで一つあたりの基地局用のアンテナまたはこの反射板の所要スペースの効率化が問題となっているが、なかでも反射板の占める所要スペースの割合は比較的大きい。このような環境に実施形態の電磁界バンドストップフィルタを適用することで、基地局で用いられる反射板（ＦＳＳの場合）を十分に小さくすることができ、これまで配置が困難であった場所にも基地局を配置できるようになる。
【００９２】
本発明の各実施形態では、主共振器１１のパターンに対して副共振器の複数種類のパターンを用意することで、一定周波数範囲内（例えば最大２−３［ＧＨｚ］程度）であれば、主共振器１１のサイズを変えずに共振周波数をコントロールすることができる。よって、それぞれの場合（副共振器の種類、配列パターン、副共振器と主共振器との重ね合わせ方など）に応じた共振周波数帯を予め把握することができるので、詳細なアンテナ設計技術に精通していない技術者がＦＳＳの動作特性の中心周波数と帯域幅を容易に設定できるようになる。
【００９３】
すなわち、放射ノイズや無線干渉による故障・誤動作、通信障害などの対応を行なう現場作業者が、現場で電波強度を測定して、この状態を把握したときに、この状態に合わせたノイズフィルタを、現場で作製し、上記の対応を即時に行なうことが可能となる。よって、従来の現場調査から故障対応までのタイムラグを解消し、故障対応のための、周波数帯ごとの対策品の用意にかかるコストを大幅に削減することができる。
【００９４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００９５】
１１…主共振器、１１ａ…導線部、１１ｂ…極板部、２１…パッチ型共振器、２２…リング型共振器、３１…基板。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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