(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数（ＲＦ）ビームを操作するための装置であって、
プラットフォームと、
該プラットフォーム上に据え付けられた第１のプリズムと、
該プラットフォーム上に据え付けられた第２のプリズムと、
該第１のプリズムおよび該第２のプリズムを回転させて、該第１のプリズムおよび該第２のプリズムを介して連続的に伝送されるＲＦビームをステアリングするコントローラと、
該プラットフォームの動きに応答して、該第１のプリズムおよび該第２のプリズムをさらに回転させることによって、該プラットフォームの該動きを補正するように構成されている補正デバイスと
を備えており、
該第１のプリズムおよび該第２のプリズムは、それぞれ、フォトニック結晶構造を備えており、該構造はそれぞれ電磁場を生成して、該ＲＦビームをステアリングし、
該第１のプリズムおよび該第２のプリズムは、それぞれ、エクアトリアル三角形の六角形配列において互いに離れた間隔の穴を有する母材を備えている、装置。
【請求項２】
前記補正デバイスは、加速度計を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
温度補正センサをさらに備えている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記補正デバイスは、傾斜センサを備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記補正デバイスは、前記第１のプリズムおよび前記第２のプリズムのうちの少なくとも１つに結合されたカウンタウェイトを備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記補正デバイスは、直角ドライブをさらに備えている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記カウンタウェイトは、振り子の形式である、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記装置がマストの上に据え付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のプリズムおよび前記第２のプリズムのうちの少なくとも１つが、前記ＲＦビームを屈折させるためのフォトニック結晶構造を含む屈折層と、該屈折層にインピーダンス整合するための少なくとも１つのインピーダンス整合層とを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
無線周波数（ＲＦ）ビームを操作するための装置であって、
該ＲＦビームを屈折させるための第１のビーム操作デバイスを含む第１のビーム操作アセンブリであって、該第１のビーム操作デバイスは、電磁場を生成して該ＲＦビームを屈折させる第１の母材および第１のフォトニック結晶構造を含む、第１のビーム操作アセンブリと、
該第１のビーム操作デバイスからの該屈折されたＲＦビームを、所望の角度にステアリングするための第２のビーム操作デバイスを含む第２のビーム操作アセンブリであって、該第２のビーム操作デバイスは、電磁場を生成して該ＲＦビームをステアリングする第２の母材および第２のフォトニック結晶構造を含む、第２のビーム操作アセンブリと、
該第１のビーム操作アセンブリおよび該第２のビーム操作アセンブリの組み合わされた動きを補正するための補正デバイスと
を備えており、該第１のビーム操作アセンブリおよび該第２のビーム操作アセンブリは、該第１のビーム操作デバイスおよび該第２のビーム操作デバイスを互いに対して配向して、該ＲＦビームを該所望の角度にステアリングし、
該第１の母材および該第２の母材は、エクアトリアル三角形の六角形配列において互いに離れた間隔の穴を備えている、装置。
【請求項１１】
無線周波数（ＲＦ）ビームを操作するための方法であって、
第１のビーム操作デバイス内の第１のフォトニック結晶構造および第１の母材を介して電磁場を生成することによって、該ＲＦビームを屈折させることと、
第２のビーム操作デバイス内の第２のフォトニック結晶構造および第２の母材を介して電磁場を生成することによって、該第１のビーム操作デバイスからの該屈折されたＲＦビームを所望の角度にステアリングすることと、
該第１のビーム操作デバイスおよび該第２のビーム操作デバイスを互いに対して配向して該ＲＦビームを該所望の角度にステアリングすることと、
該第１のビーム操作デバイス内の該第１のフォトニック結晶構造および該第２のビーム操作デバイス内の該第２のフォトニック結晶構造の組み合わされた動きを感知することと、
該第１のビーム操作デバイスおよび該第２のビーム操作デバイスを互いに対してさらに配向することによって、該組み合わされた動きを補正することと
を包含し、
該第１の母材および該第２の母材は、エクアトリアル三角形の六角形配列において互いに離れた間隔の穴を備えている、方法。
【請求項１２】
前記組み合わされた動きを感知することは、加速度計からの信号を受信することを包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記加速度計の温度の影響を補正することをさらに包含する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記組み合わされた動きを感知することは傾斜センサをモニタすることを包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記組み合わされた動きを補正することは、前記第１のビーム操作デバイスおよび前記第２のビーム操作デバイスのうちの少なくとも１つと関連付けられたモータを駆動することを包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記組み合わされた動きを補正することは、前記第１のビーム操作デバイスおよび前記第２のビーム操作デバイスのうちの少なくとも１つと関連付けられたカウンタウェイトに応答することを包含する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、２００７年４月１１日に出願された、発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｅａｍｓ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」の米国特許出願第１１／７４３，０２６号の一部継続出願であり、上記出願は２００７年３月３０日に出願された、発明の名称「Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｌｅｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ  Ｓｉｄｅ−Ｌｏｂｅｓ」の米国特許出願第１１／６９３，８１７号の一部継続出願である。これらの出願の開示は全体が本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（１．技術分野）
本発明は、無線周波数（ＲＦ）ビームをステアリングすることに関する。特に、本発明は、フォトニック結晶構造（例えば、プリズムなど）を利用して、ＲＦビーム伝送をステアリングまたは方向付けるデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
（２．関連技術の議論）
無線周波数（ＲＦ）伝送システムは、概して、ＲＦ信号を反射して、出射平行ビーム（ｏｕｔｇｏｉｎｇ  ｃｏｌｌｉｍａｔｅｄ  ｂｅａｍ）を伝送する、皿型アンテナ（ｄｉｓｈ）または他のアンテナを用いる。該ビームは、幾つかの従来技術を介してステアリングされ得る。例えば、２つのモータと関連付けられたフィードバック回路とを使用する電動式のジンバルが、アンテナを（アジマス方向および仰角方向の双方に）物理的に動かして、無線周波数（ＲＦ）ビームをステアリングするために用いられ得る。しかしながら、ジンバルステアリング（ｇｉｍｂａｌ−ｓｔｅｅｒｅｄ）アセンブリは、典型的に重くかつ大きく、アンテナを回転させ、無線ビームのアラインメントを維持するためにかなりの電力量を必要とする。多くの場合、ジンバルステアリングアセンブリおよびアンテナの重量は、プラットフォームの最大荷重を超える。さらに、結合されたアンテナおよびジンバルステアリングアセンブリを安定化するために使用される閉ループフィードバックシステムは複雑であり、かつ各設備に対するカスタム化を必要とする。加えて、ジンバルステアリングシステムは、狭い無線ビーム幅（例えば、ミリメートル波無線システム）を伴う用途に対して、非常に高いレベルの機械的安定性を必要とする。
【０００４】
フェーズドアレイステアリングシステムはまた、ＲＦビームをステアリングするためにも用いられ得る。一般的に、これらのタイプのシステムは、多くの送信／受信モジュールを用いて、該モジュールはそれぞれ結果生じるＲＦビームの一部を提供する。ビームの一部は、結合され、所望の方向に送信またはステアリングされる結果生じるＲＦビームを集合的に生成する。しかしながら、これらのタイプのシステムは、ビームを電子的にステアリングするために、大量の電子サブシステム（例えば、各放射要素または送信／受信モジュールに対して１つ）を必要とする。フェーズドアレイビームステアリングシステムは、視程から動かされ、サイドローブレベルを増加させる場合、ＲＦビームをさらに広げる。サイドローブは、ＲＦビームの一部であって、アンテナのアパーチャからのビーム伝搬の副産物である。典型的には、サイドローブエネルギーの抑制は、伝送されたビームが検出される確率を減少させる（例えば、サイドローブエネルギーの抑制に応答して、ＲＦビームが検出される、ジャミングされる、またはイーブスドロップされる（ｅａｖｅｓｄｒｏｐｐｅｄ）ことがほとんどない）ことに対して決定的である。
【０００５】
加えて、誘電体くさびは、プリズム屈折原理を介して、無線波をステアリングするために使用され得る。該くさびは、均質の構造から構築されることが好ましい。しかしながら、これらのタイプの均質な構造は、くさびが適切な材料のブロックから機械加工されることを必要とする。典型的には、このことは、所定の角度のくさびを形成するために、角型のブロックを機械加工することを含む。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の概要）
本発明の実施形態に従って、ＲＦビームステアリングデバイスは、プリズムアセンブリを用いてＲＦビームをステアリングする。該プリズムアセンブリは、それぞれがインピーダンス整合層を有する、複数の誘電体プリズムを含み、ＲＦビームを制御された範囲に対して偏向する。誘電体プリズムは、互いに対して回転して、ＲＦビームをステアリングする。該プリズムは、複数の個別のパネルを含み、該パネルは、ドリルで開けられたか、またはスロットされた開口部を有し、特定の無線周波数に最適化されたフォトニック結晶構造を生成するように配列される。開口部は、各パネルにおいて、規定の領域内に周期的なフォトニック結晶構造を効果的に生成するように配列される。この構成は、パネルの任意の特定の領域の１つに対する比誘電率を効果的に変更して、それにより、特定のパネルの厚さに対して起こり得る回折のレベルを変更する。各スタックされたパネル内の開口部は、要求されるレベルの回折および屈折率勾配を生成するために重ねられる。モータはプリズムを互いに対して回転させ、ＲＦビームを所望の方法でステアリングするための配向を補正する。
【０００７】
ＲＦビームステアリングデバイスは、幾つかの利点を提供する。特に、該デバイスは、新しいステアリング技術を利用する。動きの補正を達成するために、アジマス方向および仰角方向の双方にアンテナ全体を物理的に動かすこと以外に、該デバイスは単純にＲＦビームを操作する。該ビームの動きは、２つ以上の誘電体プリズムの回転によって達成される。このことは、組み合わされたアンテナ／プリズムステアリングアセンブリのプラットフォーム力学を単純化する。例えば、該デバイスは、ジンバルステアリングシステムと同一または匹敵するレベルのＲＦビームの性能を達成するために、より小さく、軽量で、低電力のモータおよび単純化された開ループ制御システムを用い得る。さらに、誘電体媒体内の回折は、平坦な構造の表面に渡る屈折率を変えることによって実現され得る。このことは、プリズムが、パネルのドリルおよびスロット手順によって修正される従来の回路基板積層材料を用いて加工されることを可能にする。回折角は、スタックされた積層パネルの数および厚さ、パネルのドリル加工またはスロット加工された開口部の数および間隔、ならびに積層の比誘電率を制御することによって変えられ得る。穴およびスロットパターンは、プリズムフォトニック結晶構造の性能を制御する。加えて、プリズム誘電体材料（およびその中に規定される穴）の本質的に軽量な性質が、対応する個体の相当品よりも軽量のＲＦプリズムの生成を可能にする。
【０００８】
本発明の実施形態はまた、補正機構を提供して、上記プリズムが据え付けられるプラットフォームに対するスウェイまたは不安定性を考慮し得る。補正機構は、ロール、ピッチ、またはヨーを検出するために加速度計を含み得る。多軸または単軸加速度計が用いられ得る。傾斜センサもまた用いられ得る。あるいは、例えば、錘のついた振り子を含む機械的なシステムがプリズムに結合され得、プラットフォームの動きの反対の方向に動き得、それにより、プリズムの位置を自己補正する。
【０００９】
本発明の上記特徴および利点ならびにさらなる特徴および利点が、本発明の特定の実施形態の以下の詳細な説明を考慮する際に、特に添付の図面と関連させた場合に、明らかになる。様々な図面において、同様の参照番号は、同様の構成要素を指定するために利用される。
【００１０】
本発明はさらに以下の手段を提供する。
【００１１】
（項目１）  
無線周波数（ＲＦ）ビームを操作するための装置であって、
プラットフォームと、
該プラットフォーム上に据え付けられた第１のプリズムと、
該プラットフォーム上に据え付けられた第２のプリズムと、
該第１のプリズムおよび該第２のプリズムを回転させて、該第１のプリズムおよび該第２のプリズムを介して連続的に伝送されるＲＦビームをステアリングするコントローラと、
該プラットフォームの動きに応答して、該第１のプリズムおよび該第２のプリズムをさらに回転させることによって、該プラットフォームの該動きを補正するように構成されている補正デバイスと
を備えている、装置。
【００１２】
（項目２）
上記第１のプリズムおよび上記第２のプリズムは、それぞれ、フォトニック結晶構造を備えており、該構造はそれぞれ電磁場を生成して、上記ＲＦビームをステアリングする、項目１に記載の装置。
【００１３】
（項目３）
上記補正デバイスは、加速度計を備えている、項目１に記載の装置。
【００１４】
（項目４）
温度補正センサをさらに備えている、項目３に記載の装置。
【００１５】
（項目５）
上記補正デバイスは、傾斜センサを備えている、項目１に記載の装置。
【００１６】
（項目６）
上記補正デバイスは、上記第１のプリズムおよび上記第２のプリズムのうちの少なくとも１つに結合されたカウンタウェイトを備えている、項目１に記載の装置。
【００１７】
（項目７）
上記補正デバイスは、直角ドライブをさらに備えている、項目６に記載の装置。
【００１８】
（項目８）
上記カウンタウェイトは、振り子の形式である、項目６に記載の装置。
【００１９】
（項目９）
上記装置がマストの上に据えつけられる、項目１に記載の装置。
【００２０】
（項目１０）
上記第１のプリズムおよび上記第２のプリズムのうちの少なくとも１つが、上記ＲＦビームを屈折させるためのフォトニック結晶構造を含む屈折層と、該屈折層にインピーダンス整合するための少なくとも１つのインピーダンス整合層とを含む、項目１に記載の装置。
【００２１】
（項目１１）
無線周波数（ＲＦ）ビームを操作するための装置であって、
該ＲＦビームを屈折させるための第１のビーム操作デバイスを含む第１のビーム操作アセンブリであって、該第１のビーム操作デバイスは第１のフォトニック結晶構造を含み、該第１のフォトニック結晶構造は電磁場を生成して該ＲＦビームを屈折させる、第１のビーム操作アセンブリと、
該第１のビーム操作デバイスからの該屈折されたＲＦビームを、所望の角度にステアリングするための第２のビーム操作デバイスを含む第２のビーム操作アセンブリであって、該第２のビーム操作デバイスは第２のフォトニック結晶構造を含み、該第２のフォトニック結晶構造は電磁場を生成して該ＲＦビームをステアリングする、第２のビーム操作アセンブリと、
該第１のビーム操作アセンブリおよび該第２のビーム操作アセンブリの組み合わされた動きを補正するための補正デバイスと
を備えており、該第１のビーム操作アセンブリおよび該第２のビーム操作アセンブリは、該第１のビーム操作デバイスおよび該第２のビーム操作デバイスを互いに対して配向して、該ＲＦビームを該所望の角度にステアリングする、装置。
【００２２】
（項目１２）
無線周波数（ＲＦ）ビームを操作するための方法であって、
第１のビーム操作デバイス内の第１のフォトニック結晶構造を介して電磁場を生成することによって、該ＲＦビームを屈折させることと、
第２のビーム操作デバイス内の第２のフォトニック結晶構造を介して電磁場を生成することによって、該第１のビーム操作デバイスからの該屈折されたＲＦビームを所望の角度にステアリングすることと、
該第１のビーム操作デバイスおよび該第２のビーム操作デバイスを互いに対して配向して該ＲＦビームを該所望の角度にステアリングすることと、
該第１のビーム操作デバイス内の該第１のフォトニック結晶構造および該第２のビーム操作デバイス内の該第２のフォトニック結晶構造の組み合わされた動きを感知することと、
該第１のビーム操作デバイスおよび該第２のビーム操作デバイスを互いに対してさらに配向することによって、該組み合わされた動きを補正することと
を包含する、方法。
【００２３】
（項目１３）
上記組み合わされた動きを感知することは、加速度計からの信号を受信することを包含する、項目１２に記載の方法。
【００２４】
（項目１４）
上記加速度計の温度の影響を補正することをさらに包含する、項目１３に記載の方法。
【００２５】
（項目１５）
上記組み合わされた動きを感知することは傾斜センサをモニタすることを包含する、項目１２に記載の方法。
【００２６】
（項目１６）
上記組み合わされた動きを補正することは、上記第１のビーム操作デバイスおよび上記第２のビーム操作デバイスのうちの少なくとも１つと関連付けられたモータを駆動することを包含する、項目１２に記載の方法。
【００２７】
（項目１７）
上記組み合わされた動きを補正することは、上記第１のビーム操作デバイスおよび上記第２のビーム操作デバイスのうちの少なくとも１つと関連付けられたカウンタウェイトに応答することを包含する、項目１２に記載の方法。
【００２８】
（摘要）
ＲＦビームステアリングデバイスは、ＲＦビームをステアリングするためにプリズムアセンブリを用い、該ビームステアリングデバイスの望ましくない動きに対処するために補正デバイスを用いる。該プリズムアセンブリは、それぞれが関連付けられたインピーダンス整合層を有する複数の誘電体プリズムを含む。誘電体プリズムは互いに対して回転して、ＲＦビームを所望の方向にステアリングし、さらにビームステアリングデバイス自体の動きを補正する。プリズムは、ドリル加工またはスロット加工された開口部を有する複数の個別のパネルを含み、該パネルは規定の領域内で周期的なフォトニック結晶構造を生成するように配列される。この構成は、パネルの任意の一領域に対する比誘電率を効果的に変え、それにより、特定のパネルの厚さに対して起こり得る回折のレベルを変える。各スタックされたパネル内の開口部は、望ましいレベルの回折および屈折率勾配を生成するように重ねられる。モータは、プリズムを互いに対して回転させて、所望の方法でＲＦビームをステアリングするための配向に補正する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明の実施形態は、それぞれがフォトニック結晶構造を有する複数のプリズムを含む無線周波数（ＲＦ）ビームステアリングデバイスに関する。該プリズムは、図１に示されるように、互いに対して回転して、所望の方法でＲＦビームをステアリングする。具体的には、ビームステアリングデバイス５０は、複数のプリズム２０および２１と、複数の回転アセンブリ２３と、複数のモータ３０と、コントローラ４０とを含む。各プリズム２０および２１は、無線周波数の用途における使用に適切な誘電体材料（例えば、ＲＦ積層材など）を用いて製造される。該プリズムは、好ましくは、以下に記載されるように、ビームを動きの特定の軸において所望の量偏向させる電磁場を誘電体材料が生成することを可能にする。各プリズムは、ビームを屈折させるためにプリズム層を含み、反射を最小化することによって無線波伝搬を強化するために１つ以上のインピーダンス整合層を含む。穴またはスロットのアレイは、プリズムおよびインピーダンス整合層の誘電体材料内に規定され、以下に説明されるようにプリズムの表面に対する屈折率を（例えば、材料の比誘電率に比例して）変えるフォトニック結晶構造を生成する。複数のプリズム層は、単一の構造に結合されて、ここで特定の比誘電率を各々有する誘電体材料の連続層は適切な量の接着剤層（例えば、プリレグシート）とスタックされ得、プリズムの回折角を増加させる。インピーダンス整合層は、より高い比誘電率のインピーダンスに整合するように、自由空間の平面波インピーダンスを変換する。例示のみのために、ビームステアリングデバイスは、２つの連続した（例えば、第１および第２の）プリズム２０および２１に対して説明される。しかしながら、ビームステアリングデバイスは、所望の角度にビームステアリングを実行ために、２つ以上のプリズムを含み得る。
【００３０】
プリズム２０および２１は、それぞれ対応する回転アセンブリ２３に据え付けられる。回転アセンブリは、任意の従来のアセンブリまたは他のアセンブリによって、実装され得、典型的には、回転機構（例えば、回転リング、プラットフォームまたは他の適切な構造）を含んで、プリズムを固定し、かつ回転させる。回転アセンブリは、それぞれ対応するモータ３０によって操作され、プリズムを互いに対して回転させ、ビームに対して所望の偏向角を生成する。モータは、プリズムを回転させるために、任意の従来のモータもしくはアクチュエータまたは他のモータもしくはアクチュエータによって実装され得る。例として、ビームステアリングデバイスは、プリズム２０および２１が、互いに完全に調和して位置取るような方法で配置される２つの回転アセンブリを含む。このことは、ＲＦビームが、以下に記載されるように、所望のステアリングのためにプリズムを連続的に横断することを可能にする。
【００３１】
モータ３０は、所望のビームステアリングを達成するために、互いに対して特定の方法でプリズムを回転させるように、コントローラ４０によって制御される。コントローラは、任意の従来のコントローラもしくはプロセッサまたは他のコントローラもしくはプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、コントローラ、コントロール回路、ロジックなど）によって実装され得、プリズムの回転を制御するためにフィードバックループ内で基本的には利用される。例えば、据え付けアセンブリおよび／またはモータは、プリズムの回転を測定し、かつ調和させるために、１つのタイプのセンサ２９を含み得る（他のタイプのセンサは本明細書において後ほど説明される）。センサは、プリズムの回転および／または他のシステムの状態を測定するために、任意の従来のセンサまたは他のセンサ（例えば、エンコーダまたは電位計など）によって実装され得る。これらの測定値はコントローラに提供されて、プリズムの回転およびビームのステアリングの制御を可能にする。
【００３２】
基本的に、ＲＦビーム７は、ＲＦビームを送信するアンテナ５のようなソースからビームステアリングデバイス５０に提供される。ＲＦビームは、第１のプリズム２０を横断し、該プリズムのフォトニック結晶構造から生成される電磁場によって屈折させられる。屈折したＲＦビームは、続いて、第２のプリズム２１を横断し、再びプリズムのフォトニック結晶構造から生成された電磁場によって屈折させられる。互いに対するプリズム２０および２１の配向は、これらのプリズムが、所望の方向に屈折またはステアリングされた結果としてのＲＦビーム２７を集合的に生成することを可能にする。コントローラ４０は、モータ３０を制御して、以下に記載される解析（例えば、所望のステアリング角度θｓまたはφを達成するための式１〜式１１）に基づいて所望のステアリング効果を達成するような方法で、プリズムを回転させる。コントローラは両方のプリズムを同時に操作して所望の配向を達成し得るか、そうでなければ、１つのプリズムは静止している一方で他方のプリズムが操作され得る。
【００３３】
本発明の実施形態に従う例示的なプリズム構造が図２に示される。具体的には、各プリズム２０および２１は、プリズム部分または層１０と、複数のインピーダンス整合層２２とを含む。第１のプリズム２０は、サイドローブを減少させるために、吸収もしくはアポダイジング（ａｐｏｄｉｚｉｎｇ）層または吸収もしくはアポダイジングマスク２４をさらに含み得る。これらの層は、好ましくは、以下に説明されるようにフォトニック結晶構造（例えば、その中に規定される一連の穴を有する誘電体材料または吸収材料）を含む。プリズム層１０は、プリレグシート３３（例えば、グルー（ｇｌｕｅ）または他の接着剤シート）および／または他の適切な接着剤を介して、インピーダンス整合層２２の間に配置され、かつ該インピーダンス整合層２２に取り付けられる。ＲＦビームは、プリズム２０および２１に入射し、最初のインピーダンス整合層２２およびプリズム層１０を横断し、残りのインピーダンス整合層を通ってステアリングされたビームとして出射する。アポダイジングマスク２４は、第１のプリズム２０に、プリレグシート３３を介して、信号源（例えば、図１におけるアンテナ５）を向くインピーダンス整合層２２の表面に取り付けられ得る。この場合、ＲＦビームは、第１のプリズム２０に入射し、アポダイジングマスク２４、最初のインピーダンス整合層２２およびプリズム層１０を横断して、残りのインピーダンス整合層を通ってステアリングされたビームとして出射する。しかしながら、プリズム２０および２１の層は任意の量であり得、任意の適切な方法で配列され得る。さらに、追加の誘電体および／または吸収材料および／またはプリレグシートが一つ以上のプリズム層の全体の厚さを調節するために用いられ得る。
【００３４】
プリズム層１０は、フォトニック結晶構造を含む。プリズム層１０に対する例示的なフォトニック結晶構造は図３に示される。最初に、フォトニック結晶構造は様々な材料を利用し、ここで材料の特徴的な寸法および材料間の間隔は、典型的に、関心のある信号（または光子）の波長程度であるか、またはそれ未満である（例えば、材料がそのために設計される）。材料は典型的に、可変の比誘電率を含む。フォトニック結晶構造は、特定用途のために望ましいサイズ、質量および形状の特性を含むように作成され得る（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ）。具体的には、プリズム層１０は、好ましくはドリル技法により、一連の穴１４を母材１２内に規定することによって形成される。しかしながら、代替的に、穴は任意の従来の技法または従来の機械（例えば、コンピュータ支援による製造、２次元機械加工、ウォータージェット切断、レーザー切断など）を介して規定され得る。この場合、フォトニック結晶構造を構築する２つの材料は、空気（または可能性としては宇宙での用途のために真空）と母材１２とを含む。母材は、好ましくは、ＲＦ積層材であり、高い比誘電率（εｒ；例えば、１０〜１２の範囲）を含む。母材は、代替的に、プラスチック（例えば、高密度ポリエチレンなど）、ガラスまたは関心のある周波数範囲において低い損失係数および適切な比誘電率を有する他の材料を含み得る。穴の配列は、以下に記載されるように、プリズム層の挙動を変更するように調節され得る。
【００３５】
母材１２は、任意の適切な形状またはサイズであり得る。例示のみの目的で、母材１２は、ディスクの形状で、実質的に円筒形であり、実質的に平坦な前面および後面を有する。穴は、概して、母材を介してビームの伝搬経路の方向に（またはその方向に実質的に平行に）規定される（例えば、伝搬軸に沿って、またはプリズムの前面からプリズムの厚みを通ってプリズムの後面まで）。母材１２内の穴１４は、関心のある信号またはビームの波長の寸法未満の寸法を含むが、これらの穴の間の間隔は、関心のある信号の波長とほぼ同じかまたはそれ未満である。例えば、それぞれ１センチメートル未満の穴の寸法および間隔が、３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）の周波数を有するＲＦビームに対して用いられ得る。プリズムのより大きい効率は、以下に記載されるように、穴の寸法および間隔を、関心のある信号の波長に対して減らすことによって達成され得る。
【００３６】
光子が材料１２に達すると、該材料の近位の電磁場は、２つの材料（例えば、材料１２および空気）の比誘電率を変えることから平均化効果を本質的に受け、これらの材料から結果生じる誘電効果は、プリズム層内の材料の容積の平均に比例する。換言すると、結果生じる誘電効果は、材料の比誘電率の重み付けされた平均から導かれた比誘電率を有する誘電体の誘電効果に匹敵し、ここで、材料の比誘電率は、構造の体積に対する対応する材料の容積の割合に基づいて重み付けされる。例えば、１１．０という比誘電率を有する材料を体積の６０％含み、６．０という比誘電率を有する材料を体積の４０％含む構造は、９．０（すなわち（６０％×１１．０）＋（４０％×６．０）＝６．６＋２．４＝９．０）という比誘電率を有する誘電体の特性を提供する。
【００３７】
光学プリズムは、より大きな屈折率の材料の部分を含み得るので、プリズム層１０に対するフォトニック結晶構造は、この特性を同様に含む（またはエミュレートする）ように構築され得る。例示のみとして、穴１４は、プリズム層の一部の中に規定され得、他のプリズム層内に規定される穴よりも共に十分に近く間隔を空けられ、ここでプリズム層の比誘電率εｒは、近接して間隔を取られた穴の部分から、離れて間隔を取られた穴の部分まで増加する（例えば、図３に示されるように）。プリズム層の屈折率は比誘電率に比例するので、屈折率は同様にこの傾向に従う。穴１４の間隔と対応する直径とは、構造の直径の関数として調節され得、構造全体からのプリズム効果を生成する。従って、フォトニック結晶構造によって生成される電磁場は、本質的に光学プリズムの効果をエミュレートし、ＲＦビーム全体がステアリングされたり、屈折させられたりすることを可能にする。フォトニック結晶構造は、概して平面的または平坦であるので、フォトニック結晶構造は、製造が簡単であり、上記のようにコンピュータ支援の製造技術の使用を介して実現され得る。
【００３８】
穴１４がプリズム層１０に規定される方法は、ＲＦビームの所望のステアリングまたは屈折に基づく。ビームをステアリングしたり屈折させたりする例示的な光学くさびプリズム２５は、図４Ａ〜図４Ｂおよび図５〜図６に示される。最初に、プリズム２５は、実質的に円形であり、概して、ステアリング効果を説明するためにくさび角を提供する（例えば、垂直方向光学軸８０に沿ったプリズムの厚さを変える（ここでくさび角は、くさびまたはプリズムの狭い部分によって規定される））三角形（またはくさび形状）の横断断面を含む（図４Ａ）。様々なプリズムの厚さは、くさび角が、プリズムの光学軸に対して連続的な角度のプリズム位置において変わることを可能にする（例えば、くさび角は、図６において見られるように光学軸に対して０°、１０°、２０°、３０°および４５°のプリズム位置において変わる）。プリズム２５の断面は、ベースと、くさび角において、かつ該プリズムの回転軸６０（例えば、プリズムが回転する軸、すなわち典型的にはプリズム面の中心点を通って延びる軸）に垂直ではないように配向された外部プリズム面を有する該ベースの反対側に配置される切頭頂点（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ｖｅｒｔｅｘ）とを含む。
【００３９】
具体的に、ビーム７は、プリズム２５を横断するように方向付けられる。プリズムに存在するビームの伝搬は、以下のスネルの法則から決定され得る。
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２（式１）
ここでｎ１は、ビームが横断する第１の材料の屈折率であり、ｎ２はビームが横断する第２の材料の屈折率であり、θ１は、第２の材料に入射するビームの角度であり、θ２は、第２の材料内で屈折させられたビームの角度である。プリズム２５に方向付けられるビーム７の関心のあるステアリング角は、回転軸６０（例えば、プリズムの前面と後面とに垂直な軸であってこれらの中心点を通る軸）に対して決定され、スネルの法則に従う。従って、スネルの法則（例えば、図４Ｂに見られる）に基づく式の各々は、くさび角によって調節される均等角（ｅｑｕａｔｉｏｎ  ａｎｇｌｅ）（例えば、図４Ｂに見られるβ）を有し、ビームステアリングの値を、下記の回転軸に対して達成する。
【００４０】
ビーム７は、角度θ１Ａで、プリズム２５、すなわち、プリズムに対する光学軸８０と、回転軸６０（例えば、プリズムの前面と後面とに垂直な軸であってこれらの中心点を通る軸）とを含む平面内に入射する。この角度は、回転軸６０に対するビーム入射の角度αであり、くさび角βによって調節され得る（例えば、θ１Ａ＝α−β）。ビームは、プリズムの前側平面の垂直平面７０に対する角度θ２Ａで屈折して、以下のスネルの法則に基づいて決定される。
【００４１】
【数１】
0005324861.tif 000002
ここで、ｎａｉｒは、空気の屈折率であり、ｎＭは、プリズム材料の屈折率であり、θ１Ａはビーム入射の角度である。
【００４２】
ビームはプリズムを横断し、プリズムの後面の垂直平面７０に対する角度θ１Ｂでプリズム後面に方向付けられる。この角度は、プリズム後面による屈折角θ２Ａと、プリズム前面およびプリズム後面からのくさび角βとを組み合わせであり、以下のように表され得る。
θ１Ｂ＝θ２Ａ＋２β（式３）
ビームは、プリズム後面を横断し、該プリズム後面の垂直平面７０に対して、角度θ２Ｂで屈折させられ、角度θ２Ｂは以下のようにスネルの法則に基づいて決定される。
【００４３】
【数２】
0005324861.tif 000003
ここで、ｎＭは、プリズム材料の屈折率であり、ｎａｉｒは、空気の屈折率であり、θ１Ｂはビーム入射の角度である。回転軸６０に対する屈折角θＲは、単純に、プリズム後面の垂直平面７０に対する屈折角、θ２Ｂから、プリズム後面のくさび角β（例えば、図４Ｂに見られる）を減じたものであり、以下のように表され得る。
【００４４】
【数３】
0005324861.tif 000004
式を第２の連続プリズムまで拡張するために、追加の項が必要とされる。特に、スネルの法則は、投影技術を介して追加のプリズムに適用され、該投影技術は第１のプリズムによって屈折させられたＲＦビーム７を、第２のプリズムの光学軸に対してＸ成分およびＹ成分に分解する。ＲＦビームのＸ成分は、第１のプリズムを出るＲＦビームから導かれる。所与の角度ρで第１のプリズムを出るビーム成分は、以下のように、式５における角度αを０に設定することによって決定され得る。
【００４５】
【数４】
0005324861.tif 000005
ここで、ｎＭは、プリズム材料の屈折率であり、ｎａｉｒは、空気の屈折率であり、βはくさび角である。
【００４６】
第２のプリズムの光学軸は、第１のプリズムの光学軸からの角度によるオフセットであり得る。この場合、第１のプリズムからのＲＦビームは、Ｘ成分およびＹ成分に分解される必要がある。第２のプリズムへのＲＦビームの入射角のＸ成分は、くさび角に影響を及ぼす。基本的に、入射角は、第２のプリズムのくさび角をより大きく見せ（図６）、これにより、第２のプリズムにおいてＲＦビームにより大きなステアリング効果を生じさせる。
【００４７】
ＲＦビームの第２のプリズムへの入射角と、くさび角における有効な増加を説明するために、新たなくさび角βγが、入射角のＸ軸に沿った、くさび角の拡大から導かれ、以下のように表され得る。
【００４８】
【数５】
0005324861.tif 000006
ここでβは、くさび角であり、ρは第１のプリズムを出るＲＦビームのＸ成分であり、γは第１のプリズムの光学軸と第２のプリズムの光学軸との間の角度のオフセットである。新たな有効なくさび角は、プリズムがビームをステアリングする量を増加させる。
【００４９】
第２のプリズムによってステアリングされる（例えば、Ｙ軸に沿った、または第２のプリズムの光学軸に平行な軸に沿った）結果生じるＲＦビームのＹ成分は、スネルの法則から決定され得、以下のように表され得る。
【００５０】
【数６】
0005324861.tif 000007
ここで、ｎＭは、プリズム材料の屈折率であり、ｎａｉｒは、空気の屈折率であり、βγは新たに導かれたくさび角であり、ρは、第１のプリズムを出るＲＦビームのＸ成分であり、γは第１のプリズムの光学軸と第２のプリズムの光学軸との間の角度のオフセットである。
【００５１】
Ｘ軸（例えば、第２のプリズムの光学軸に垂直な横断軸）に沿ったＲＦビームのＸ成分は、くさび（例えば、同一の厚さまたはくさび角を提供する垂直な光学軸に垂直なスライスに類似）を効果的に見えなくするので、ステアリングされたＲＦビームの結果生じる角度のＸ成分は基本的に変えられない。従って、ステアリング角の結果としてのＸ成分θＸは第１のプリズムによって生成され、以下のように表され得る。
θＸ＝ρｓｉｎ（γ）  （式９）
ここでρは、第１のプリズムを出るＲＦビームのＸ成分であり、γは第１のプリズムの光学軸と第２のプリズムの光学軸との間の角度のオフセットである。
【００５２】
結果として生じるステアリング角θＳの大きさは、θＸおよびθＹの二乗和平方根（ＲＳＳ）によって与えられ、以下のように表され得る。
【００５３】
【数７】
0005324861.tif 000008
概して、第２のプリズムの光学軸と、視野（Ｆｉｅｌｄ  ｏｄ  Ｒｅｇａｒｄ：ＦｏＲ）との間の任意のアラインメントが実装において用いられる。上記の式は、もう１つ座標変換を適用することによって、さらに拡張され得（例えば、Ｚ軸または回転軸に平行な軸に対する回転）、ここでＲＦビームをステアリングするためのもっとも一般的な形式が得られ、ＦｏＲ全体内の任意の点が達成され得る。これは、以下のように、場の空間において、極座標内で表され得る。
【００５４】
【数８】
0005324861.tif 000009
ここでφはステアリングの回転成分を表し、φ０は、第２のプリズムの光学軸と、視野座標系との間の回転を表し、θＸは、ＲＦビームに対するステアリング角のＸ成分を表し、θＹは、ＲＦビームに対するステアリング角のＹ成分を表す。
【００５５】
図５を参照すると、例示的な光学くさびプリズム２５（例えば、図４Ａおよび図６に対して逆位置）は、プリズム回転軸６０に垂直な平面に対して対称である。プリズム２５は、典型的に、切頭頂点の近位の部分において公称の厚さｔｍを含む。該プリズムは、屈折率ｎ１を含み、周囲の媒質（例えば、空気）は屈折率ｎ０（典型的にほぼ１．００）を含む。プリズム２５に対する平均的な屈折率は、プリズム部分またはラインに対して（例えば、図５に見られるような一点短鎖線に沿って）、以下のようにプリズム２５のベース端部からのそのラインの距離ｙの関数として決定され得る（例えば、線分長に基づいて、ラインに沿った線分に対する屈折率の値の重み付けされた平均値）。
【００５６】
【数９】
0005324861.tif 000010
ここでｎ１は、プリズム２５の屈折率であり、ｎ０は、空気の屈折率であり、Ｄは、プリズム２５の直径または長手方向の寸法であり、ｙは、プリズム端部からの距離であり、βはプリズム２５のくさび角である。プリズム２５の公称の厚さｔｍは、平均屈折率に寄与しない。なぜなら、プリズムの屈折率は、公称の厚さによって囲まれるエリアにおいて、比較的一定のままであるからである（例えば、図５に見られる垂直の点線間）。
【００５７】
距離ｙの関数としてのプリズム２５の平均屈折率における線形変化は、プリズム２５のステアリング角を以下のように決定する。
【００５８】
【数１０】
0005324861.tif 000011
ここでｎ１は、プリズム２５の屈折率であり、ｎ０は、空気の屈折率であり、Ｄは、プリズム２５の直径または長手方向の寸法であり、βはプリズム２５のくさび角である。それゆえ、一定の平均屈折率の変動（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）
【００５９】
【数１１】
0005324861.tif 000012
を有するフォトニック結晶構造は、以下のように表されるくさび角βを有するくさびプリズム２５と同一のビームステアリング特性を提供する。
【００６０】
【数１２】
0005324861.tif 000013
ここでｎ１は、プリズム２５の屈折率であり、ｎ０は、空気の屈折率であり、Ｄは、プリズム２５の直径または長手方向の寸法である。
【００６１】
プリズム２５の物理特性をエミュレートするフォトニック結晶を生成するために、一連の穴が母材に上記の方法と実質的に同一の方法で配列され、上記のような所望の平均屈折率プロフィールを生成する。しかしながら、フォトニック結晶構造の屈折率は、（例えば、ＲＦビームのプリズムステアリングに好適な低い損失係数を示す材料に対して）プリズムの比誘電率の平方根に等しい。有意な吸収または散乱を含む材料の場合には、屈折率は、実数成分と虚数成分とを有する複素数値である。虚数成分は、ある程度の損失を提供する。虚数成分（または損失）の大きさが実数成分（または比誘電率）から減じられるので、比誘電率は、有意な損失に応じて上記の関係とは異なる。フォトニック結晶構造の一部またはそのラインに沿った有効屈折率は、そのラインに沿った体積屈折率（例えば、上記の方法と類似の方法で体積に基づいて、ラインに沿った屈折率の重み付けされた平均（または材料および穴の比誘電率））を平均化することによって得られる。結果として生じるフォトニック結晶構造のステアリング角θＳまたはφは、上記の分析において、材料の屈折率ｎＭとして、フォトニック結晶プリズムの有効屈折率を利用することによって、スネルの法則に基づいて決定され得る。体積平均化による決定は、ラインの上および下の領域を考慮する（例えば、上記の距離の値ｙと同様）。穴の物理形状は、製造工程に依存して変わり得る。例示的な製造過程の１つは、プリズム材料に穴をドリル加工することを含む。
【００６２】
フォトニック結晶プリズム内に規定される穴の配向は、プリズム前面およびプリズム後面に対して垂直であり得る（例えば、回転軸の方向に）。穴の寸法は、（例えば、フォトニック結晶構造によって操作される）光子の電磁場が、光子と相互作用するか、または光子を操作するプリズム体積に対する平均屈折率によって影響されることを可能にするために十分に小さい。一般的に、穴の直径は、関心のあるビームの波長の四分の一を超えない（例えば、それ以下である）一方で、穴の間の間隔は、該ビームの波長を超えない（例えば、それ以下である）。
【００６３】
従って、フォトニック結晶プリズムの相互作用体積は、伝搬軸に対して垂直に見られる１つの方形波（例えば、ビーム波長の二乗によって規定される面積）を含む。フォトニック結晶構造における変化が伝搬軸に沿ったインピーダンスの不整合を生じ得るので、フォトニック結晶プリズムの相互作用の長さまたは相互作用の厚さは短い寸法を含む。一般的に、伝搬軸に沿ったフォトニック結晶構造の寸法（例えば、厚さ）は、伝搬に過度に影響すること（例えば、後方反射またはエタロン共振）を避けるために、ビーム波長の１／１６を超えない。従って、材料の厚さ方向に穴を掘ることは有益である。なぜならば、この技術は伝搬軸に沿った屈折率のわずかな変化を確実にするからである。
【００６４】
例として、最小の平均屈折率を提供する母材内の穴の（例えば、上記のような動作の波長によって可能にされかつ決定されるもっとも大きな穴の直径によって規定される）間隔は、最小の穴の間の壁の厚さを有するエクアトリアル三角形（ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ  ｔｒｉａｎｇｌｅ）の六角形配列（例えば、対応する三角形の頂点に各穴がある）において互いに離れた間隔の穴を含む。これは、従来のプリズムのもっとも薄い部分と一致する穴の間隔である（例えば、式１２においてｙ＝Ｄ）。
【００６５】
逆に、最大の平均屈折率を提供し得る母材内の穴の間隔は、穴が存在しない、フォトニック結晶プリズムである。しかしながら、平均屈折率と、ビームエネルギの方向の効果的な制御とを滑らかに変化させることへの必要性がこの構成に制限を加え得る。フォトニック結晶構造が同一のサイズの穴を含むように（例えば、自動ドリル加工センタなどの機械における製造の制限によって経済的に実行可能であり得るように）構成されている場合、最大の平均屈折率は、相互作用体積ごとに１つの穴の最小値によって得られる。フォトニック結晶プリズムのこの領域は、プリズム２５のもっとも厚い部分に対応する（例えば、式２においてｙ＝０）。
【００６６】
所望のプリズム特性（または第１のプリズムおよび第２のプリズムに対するステアリング角θＲおよびθＳ）が選択され得、ここで、これらの特性を提供するプリズムくさび角βは、上記の式（例えば、式１〜式１１）によって決定され得る。くさび角が決定されると、フォトニック結晶プリズムは、これらのくさび角を有するプリズムの所望の特性を提供する（例えば、式１３〜式１４からの屈折率の変化および平均値から決定される）屈折率プロフィールに従って、一連の穴によって構成され得る。第１のプリズム２０および第２のプリズム２１に対するくさび角βは、望まれる特性に依存して、同一の角度であったり、異なる角度であったりする。
【００６７】
従って、ビームに対する所望のステアリング角θＳまたはφに基づいて、コントローラ４０（図１）は、上記の式（例えば、公知のプリズムの特性（材料の屈折率と空気の屈折率およびくさび角など）を伴う式６〜式１１）を利用して、第１のフォトニック結晶プリズムと第２のフォトニック結晶プリズムとの間で必要とされる角度のオフセットγを決定し得、引き続き所望の方法でビームをステアリングするために、適切な様式でプリズムを位置決定するためにモータ３０を制御し得る。
【００６８】
プリズム２０および２１のフォトニック結晶構造は、その他の製造工程によって生成され得る。例えば、プリズム２０および２１は、ステレオリソグラフィマシンを用いて生成され得る。この場合、穴１４のサイズ、形状および間隔は、必要とされる平均屈折率プロフィールへのより良い近似を可能にするようにより巧妙に規定され得る。さらに、穴１４の形状およびサイズ（例えば、円形でない形状および不均一な穴の寸法）は変わり得る。例として、平均屈折率は、穴の間隔を選択することと、穴の直径をプリズムエッジからの距離の関数として調節することとによって変えられ得る。さらに、ステレオグラフィマシンは、伝搬方向に沿った屈折率の変化を考慮する層化構造を生成するタスクを緩和する。
【００６９】
図２の参照に戻ると、プリズム層１０に対する高い比誘電率を有する母材の使用は、より軽量のプリズムという結果をもたらすが、インピーダンス整合層の特性を持たないプリズムを生成する傾向がある。インピーダンス整合層の欠如は、表面反射を生じさせ、結局はＲＦシステムを動作するためにより多くの電力を必要とする。従って、プリズム２０および２１は、フォトニック結晶プリズム層１０に塗布されたインピーダンス整合層２２を含むことによって、これらの反射を最小化する。インピーダンス整合層２２の理想的な比誘電率は、プリズム層１０の比誘電率の平方根である。しかしながら、上記のようなプリズム層内の可変の穴の間隔によって、プリズム層に対する比誘電率は可変である。
【００７０】
プリズム層の可変の比誘電率を補正するために、インピーダンス整合層２２は、同様にフォトニック結晶構造を含む。この構造は、プリズム層に対して上記された方法で構築され得、プリズム層１０に用いられる母材１２の平均比誘電率の平方根に近似の比誘電率を有する母材３２を含む。母材は、任意の形状またはサイズであり得、所望の比誘電率特性を含む任意の適切な材料であり得る。例示のみとして、母材３２は、実質的に平坦な前部表面と後部表面とを有するディスクの形式で、実質的に円筒形である。
【００７１】
インピーダンス整合層２２は、典型的に、プリズム層１０に対するものと同様の穴の間隔のパターンを含むが、プリズム層の局所的な平均比誘電率と、インピーダンス整合層平均比誘電率との間の正確な平方根の関係性を確実にするために小さな変化を有する。換言すると、穴の間隔のパターンは、インピーダンス整合する層（例えば、プリズム層１０）の平均屈折率（または比誘電率）のプロフィールの平方根に均等な平均屈折率（または比誘電率）（例えば、式１２）を提供するように配列される。特に、インピーダンス整合層の厚さは、（２ｎ−１）λ／４波または波長（例えば、１／４波、３／４波、５／４波など）の整数の増分であり、以下のようにインピーダンス整合するプリズム層の屈折率の平方根に比例する。
【００７２】
【数１３】
0005324861.tif 000014
ここで、ｔは、インピーダンス層の厚さであり、λは、関心のあるビームの波長であり、ｎはシリーズインスタンスを表し、
【００７３】
【数１４】
0005324861.tif 000015
は、プリズムエッジからの距離ｙの関数としてのプリズム層の平均屈折率である。
【００７４】
インピーダンス整合層を用いてより低い屈折率を達成することは、材料に要求される穴の量によって実行不可能になる。従って、インピーダンス整合層を必要とするシステムは、機械的な完全性に必要とされる可能性のある最小の平均屈折率の解析を開始すべきであり、それにより、インピーダンス整合層に必要とされる屈折率を提供する。このインピーダンス整合層が一致するデバイスの平均屈折率は、結果として、インピーダンス整合層に対して達成される値の二乗である。
【００７５】
インピーダンス整合層の理想的な厚さは、インピーダンス整合層の（平均）屈折率の平方根によって導かれる関心のある信号の波長の１／４である（例えば、式１５、ここで屈折率は、上記のように比誘電率の平方根である）。インピーダンス整合層の比誘電率の変動性によって、インピーダンス整合層に屈曲を加え、層の中心から層のエッジまでの１／４波長の厚さを維持するために、二次整合動作が利用され得る。インピーダンス整合層は、約２０％効率を向上させ得る。
【００７６】
皿型アンテナの典型的な照明パターンは、切断指数電界強度（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｆｉｅｌｄ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）またはｔｒｕｎｃａｔｅｄ  Ｇａｕｓｓｉａｎである。Ｇａｕｓｓｉａｎは、皿型アンテナのエッジにおいて切断される。なぜなら、電界が幾つかの点においてカットオフを得なければならないからである。皿型アンテナのエッジにおいて、電界強度は、０に向かわなければならないが、典型的なフィードホーン配列に対して、皿型アンテナのエッジにおける電界強度は０より大きい。このことは、遠視野において問題を生じ、ここでアパーチャ照明の関数の不連続な導関数は、不必要に強いサイドローブを生じる。サイドローブは、アンテナのアパーチャからのビームを伝搬するために必要であるように回折によって影響されるＲＦビームの一部である。遠視野において、主ビームは、アパーチャ直径によって分割されるビーム波長の約２倍であるビームダイバージェンスに従う。しかし、遠視野全体に対する実際の強度パターンは、アパーチャ照明関数のフーリエ変換として正確に近似される。
【００７７】
アパーチャ照明関数または任意の低次の導関数における鋭い境界は、遠視野において空間周波数を生じさせる。これらの空間周波数は、ＲＦアンテナから発するより低電力のビームとして実現され、サイドローブと呼ばれる。サイドローブは、ＲＦビームの検出能に寄与し、ビームがジャミングまたはイーブスドロップすることをより容易にさせる。これらのタイプの不利な活動の発生を減らすために、サイドローブを減らすことが必要である。サイドローブを減らす１つの一般的な技術は、連続的なアパーチャ照明関数を生成することであり、ここで関数の導関数の全ても連続である。このような照明関数の例は、正弦二乗関数である。アパーチャの中心は、任意の強度の単位を含む一方で、強度は、外側のアパーチャエッジに向かうアパーチャ半径の続く正弦二乗関数を減衰させ、ここで該強度は０である。
【００７８】
正弦二乗関数は、連続的な導関数を明確に有する単純関数である。しかし、他の関数が使用され得、他の利点を提供し得る。任意の事象において、照明関数は、特徴的なフィードホーン照明パターンのあるレベルの吸収を含むように選択されるべきである（例えば、そうでなければ利得が必要とされる）。
【００７９】
サイドローブを減らすために、プリズム２０は、理想的な場合に対して真に吸収性のあるアポダイジングマスク２４をさらに含み得る。アポダイジングマスクは、好ましくは、プリズムおよびインピーダンス整合層に対して上記されたフォトニック結晶構造と同様のフォトニック結晶構造（図２）を含むように構築される。特に、穴１４は、任意の適切な技術（例えば、ドリル加工など）を介して適切な吸収係数を有する母材４２内に規定され得る。穴は母材内に配列または規定されて、所望の正確な吸収プロフィールを提供する。母材は、任意の形状またはサイズであり得、所望の吸収特性を含む任意の適切な材料であり得る。例示のみとして、母材４２は、実質的に平坦な前部表面および後部表面を有するディスクの形式で、実質的に円筒形である。
【００８０】
材料吸収は、必要とされる吸収プロフィールを、ビーム半径の関数として（屈折率の逆数として）提供するために解析される。穴１４は、吸収母材４２内に配置され、プリズム層に対する平均屈折率プロフィールを達成するために上記された方法と実質的に同一の方法で、体積に対する平均吸収を生じる。アポダイゼーションプロフィールの実際の関数は、正確なビーム形状が必要とされる場合にかなり複雑になり得る。しかし、アパーチャのエッジにおいて適用される単純関数は、注目すべき利益を達成するために十分である。
【００８１】
サイドローブを制御するための所望のエッジ照明テーパを近似し得るアポダイジング関数の例は、１／ｒ２を含む関数であり、ここでｒは、ビームまたはアパーチャの半径である。例えば、プロフィールにおいてＧａｕｓｓｉａｎである入射アパーチャの照明関数を有するプリズムと、（中心におけるピーク強度の）２０％のエッジ強度とは、以下のエッジテーパ関数ψ（ｒ）と関連付けられ得る。
【００８２】
【数１５】
0005324861.tif 000016
分母の乗算項（例えば、３）は、アパーチャのエッジにおいて２０％のエネルギを含む照明関数の結果である。この乗算は、アパーチャのエッジにおけるエネルギの値に従って変わり得る。式１６は、半径の関数として吸収比率を提供し、この比率は伝送されるエネルギに対する吸収されるエネルギの比率を要約し得る。半径の値は簡略化のために正規化される（例えば、ｒｍａｘ＝１の半径）。この関数は理想的なアポダイジング関数をより良く近似する。しかし、該関数に対する小さな変化が、最適化されたシステムに対して望まれ得る。
【００８３】
この関数をフォトニック結晶アポダイジングマスク２４内に実現するために、一連の穴１４が母材４２内に配置される。母材４２は、無線波に対する高い吸収性がある（例えば、カーボンローデッド材料など）。プリズムの相互作用の体積に対する材料の平均吸収（例えば、体積に基づく、上記の比誘電率に対する重みづけられた平均値と同様の方法で決定された材料および穴の吸収の重み付けされた平均値）がアポダイジングマスクに対する吸収の値を提供する。アポダイジングされない（ｕｎａｐｏｄｉｚｅｄ）場合によって分割されるマスク吸収は、式１６から求められる近似値を生じる。従って、穴１４は、所望の吸収プロフィールを生成するように吸収値を提供する方法で母材４２に配置される。アポダイジングマスク２４は、この層がプリズムの他の層に据え付けられるとき、共に近接した間隔を有する穴１４を有して構成され得る。この場合、アポダイジングマスクに対する機械的な完全性が、アポダイジングマスクが据え付けられる層によって提供され、それにより、より近接した間隔の穴１４の配列が可能になる。
【００８４】
アポダイジングマスクは、上記のコンピュータ支援の製造技術の使用を介して製造することが単純である。式１６は、Ｇａｕｓｓｉａｎプロフィールを有するエネルギ分布を生成せず、所望の結果を達成しないフィードに対応するように修正され得る。
【００８５】
プリズム２０および２１は、任意のタイプの所望のビームパターンを事実上生成するために利用され得ない。フォトニック結晶構造は、上記の方法と実質的に同一の方法で、穴の寸法、幾何学的形状および／または誘電体母材（ｐａｒｅｎｔ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）内の配列を調節して、所望のビームステアリング特性および／または所望のビーム形成特性を獲得することによって、任意のタイプのデバイス（例えば、準光学のデバイス、レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、フィルタ、偏光子など）を生成するように構成され得る。例えば、プリズムは、レンズ特性およびプリズム特性の両方を含むように構成され得、ここで穴は誘電体材料内に規定され得、レンズ特性およびプリズム特性の両方を提供し得る。ビームステアリングデバイス５０は、代替的に、ＲＦビームをステアリングしてＲＦビームを収束するために、プリズム２１の適切な位置にレンズ特性およびプリズム特性を含むこのタイプのフォトニック結晶構造を用い得る。従って、幾つかのフォトニック結晶構造は、各々が異なる穴のパターンを有して生成され得（例えば、プリズム、レンズおよび／または他のデバイスを含む）、ＲＦビームステアリングシステム（図１）のための一連の相互交換可能な構造（例えば、プリズムまたは他のデバイス）を提供する。この場合、フォトニック結晶プリズムは、所望の（および異なる）ビームパターンおよび／またはビームステアリングを獲得するために、異なる穴のパターンを含む他のフォトニック結晶構造を有する（例えば、レンズ、プリズムおよび／または他の所望の特性を有する）ビームステアリングデバイス内で、容易に交換され得る。
【００８６】
本発明の実施形態は、さまざまな用途において利用され得る。例えば、本発明の実施形態は、組み合わせたアンテナ／プリズムアセンブリが従来の（例えば、アジマス方向のみの）ロテータ（例えば、Ｙａｅｓｕ  Ｇ−１０００ＤＸＡまたは同様のユニット）上に据え付けられるとき、（例えば、パンティルトポジショナー（ｐａｎ−ｔｉｌｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ）によって提供される）中程度のレベルの無線ビーム偏向のために利用され得る。さらに、本発明の実施形態は、従来のフェーズドアレイ技術またはジンバル技術を用いて実装するためには実用的でないシステムにおける中程度のレベルの無線波偏向に対して利用され得る。さらに、本発明の実施形態は、それぞれが異なる周波数における無線ビームの、一連の周波数固有の発生器または検出器に対する空間的分離に対して適用され得る。
【００８７】
さらに、本発明の実施形態は、マスト据え付け型シナリオ（例えば、電動式の車両または他の車両（例えば、地上車など）の上のマスト）に対して有利であり得る。なぜなら、フォトニック結晶プリズムは、機械的な結合をかなり減少させる。例えば、従来のアジマス／仰角補正システム内の機械的な結合は、マスト据え付け型シナリオに、手に負えない問題になり得る追加のスウェイを生じさせる傾向がある。本発明の実施形態のフォトニック結晶プリズムは、大いに減少した結合を用いて、アンテナマストをスウェイすることを含むモバイル用途において有利であり得、これは他の場合には従来のシステムに対して、特により高い指向性を含む、より高周波数のアンテナに対して、非常に問題になる。
【００８８】
本発明の実施形態のかなり減少した結合を用いてでさえも、特定の構成、例えば、マスト据え付け型の構成における望ましくないスウェイがさらに発生し得る。すなわち、プリズム２０および２１の両方が、プリズムが据え付けられるプラットフォームと共に望ましくなく動き得る。このような動きの結果としての全てのミスステアリングを解決するために、センサ２９（図１）はまた、プリズム２０および２１の近傍に据え付けられる加速度計（または傾斜センサ）を含み得る。このようなセンサは、ビームステアリングデバイス５０が据え付けられるプラットフォームにおける任意の不安定性を補正するために用いられ得、それにより、より安定したＲＦビームを提供する。
【００８９】
より具体的には、プリズム２０と関連付けられたセンサ２９が、プラットフォームの左／右（またはロール）の動きを感知するように、指定され、据え付けられ、かつ／または
構成され、プリズム２１と関連付けられたセンサ２９は、プラットフォームの前方／後方（またはピッチ）の動きを感知するように割り当てられ、据え付けられ、かつ／または構成され得る。このような構成において、２つの加速度計は、単軸センサのみであれば良い。しかし、当業者は、多軸加速度計が市場で容易に（例えば、Ａｎａｌｏｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡから）入手可能であり、従って上記の２つの単軸加速度計の実施形態は、代替的に、単一の２軸センサの実施形態と置き換えられ得る。あるいは、複数の多軸センサは、冗長性および／または補正の目的で用いられ得る。図１に示されるように、センサ２９は、モータ３０の上に直接据え付けられ得るか、またはモータ３０と間隔を空けて据え付けられ得る。ヨーもまたモニタされ得る。結局は、特定の設計条件、コストおよび他の要因が、単軸加速度計または多軸加速度計（およびそれらの数）が実装されるべきかどうか、および正確にそのようなセンサがどこに位置決定されるべきかに影響する。
【００９０】
図７は、本発明の実施形態に従う例示的な回路７００（その部品は、図１のコントローラ４０に具体化され得る）のブロック図を描く。示されるように、マイクロコントローラ７３０は、必要に応じて電力変換装置７１０を介して電力供給され、プリズム２０および２１の配向を調節するようにモータ３０をそれぞれ駆動するモータドライバ７５０にコマンドを送信するように構成される。外部のコマンドインターフェースもまた、例えば、マイクロプロセッサへのアクセスを提供して、該マイクロプロセッサを再プログラムしたりまたはデバッグしたりするために提供され得る。
【００９１】
図７に示されるように、加速度計センサ２９からの信号（例えば、アナログ電圧信号またはデジタル信号）が、マイクロコントローラ７３０に、（例えば、無線で）提供または伝送される。信号は、センサによって検出される加速力を表す。次いで、マイクロコントローラ７３０は、受信された信号を処理して、該信号をモータドライバ７５０に対する適切なコマンドに翻訳して、次にドライブモータ３０が、例えば、センサによって検出されたスウェイを補正するために適切な方向にプリズム２０および２１を回転させる。
【００９２】
温度補正センサ７７０はまた、周辺温度をモニタして、センサ２９から受信される信号における変化、例えば、ドリフトを説明するために十分な情報をマイクロコントローラ７３０に提供するように提供され得る。
【００９３】
図８は、例えば、スウェイまたは他の安定化の必要性を補正するためのより機械的なアプローチを示す。この実施形態において、傾斜センサまたは加速度計センサを用いる代わりに、カウンタウェイト８１０および８２０が提供される。このようなカウンタウェイトは、振り子の形式であり得るが、十分な重さと適切な反応とを提供する任意の形状が用いられ得る。左／右の動きの場合、カウンタウェイト８１０が、直接的に（または間接的に）プリズム２０に結合されて、その結果、任意のスウェイがカウンタウェイトによって減衰される。前方／後方の動きの場合に、カウンタウェイト８２０は、直角ギアドライブ機構８３０を介してプリズム２１と結合され得る。なぜなら、前方／後方の動きはプリズム２１が回転する面に対して垂直な面で発生するからである。この実施形態において、モータ３０に対するクラッチ機構（図示されない）を有することが望ましくあり得、その結果、プリズム２０の後に２１が所望の位置まで回転して、モータは係合解除され、機械的な補正技術が、その後プリズムの配向の制御を可能にする。カウンタウェイト８１０および８２０がまた、電気機械的な傾斜デバイスの一部として使用され得、該デバイスからの信号がマイクロコントローラ７３０に渡され得る。
【００９４】
まとめると、マストスウェイのような動きを補正し、そして実際にはＲＦビーム７を安定化させ、さらには該ビームをステアリングするために、本明細書に記載されるビームステアリング方法論およびデバイスへの補正もしくは安定化デバイスまたは補正もしくは安定化技術を含むことが望ましくあり得る。
【００９５】
上記の実施形態および図面に示される実施形態が、フォトニック結晶構造を利用する無線周波数ビームをステアリングするための方法および装置を実装する多くの方法のうちわずかのみを表すことが認識される。
【００９６】
プリズムは、それぞれ任意の方法で配列される任意の量の層を含み得る。層は、任意の形状、サイズまたは厚さであり得、任意の適切な材料を含み得る。プリズムは、所望の周波数範囲内の信号に利用され得る。プリズム層は、任意の量、サイズまたは形状であり得、任意の材料で構築され得る。任意の量の任意の適切な材料は、可変の比誘電率を提供するために利用され得る（例えば、複数の固体材料、空気または他の流体との組み合わせでの固体材料など）。プリズム層は、インピーダンス整合層および／またはアポダイジングマスクを有したり、有さなかったりして利用され得る。プリズム層母材および／または他の材料は、任意の量、サイズまたは形状であり得、任意の材料で構築され得（例えば、プラスチック（例えば、高密度ポリエチレンなど）ＲＦ積層、ガラスなど）、用途に対して任意の適切な比誘電率を含み得る。母材は、関心のある周波数範囲において低い損失係数を好ましくは含む。プリズム層は、任意の所望のステアリング効果または屈折角を提供し、または対応する材料または光学プリズム、レンズおよび／または他のビーム操作デバイスの任意の特性をエミュレートするように構成され得る（またはそのように構成される幾つかの層を含み得る）。プリズム層は、任意の組み合わせのビーム形成（例えば、レンズ）および／またはビームステアリング（例えば、プリズム）特性を含むように構成され得る。
【００９７】
プリズム層に対する穴は、任意の量、サイズまたは形状であり得、所望の特性（例えば、ビームステアリング効果、屈折率、比誘電率など）を提供するように任意の配列、配向または配置で、母材および／または他の材料に規定され得る。プリズム層母材の様々な領域は、所望の特性を提供するために、任意の所望の配列を含み得、該材料の上に任意の配置で規定され得る。穴は、任意の従来の製造技術もしくはマシンまたは他の製造技術もしくはマシン（例えば、コンピュータ支援の製造技術、ステレオグラフィ、二次元マシン、ウォータージェット切断、レーザー切断など）を介して母材および／または他の材料内に規定され得る。あるいは、プリズム層は、可変の比誘電率を提供するために、他の固体材料または流体を含み得るか、それらを利用し得る。
【００９８】
インピーダンス整合層は、任意の量、サイズまたは形状であり得、任意の適切な材料から構築され得る。任意の量の任意の適切な材料は、可変の比誘電率を提供するために利用され得る（例えば、複数の固体材料、空気または他の流体と固体材料との組み合わせなど）。インピーダンス整合層の母材および／または他の材料は、任意の量、サイズ、形状または厚さあり得、任意の適切な材料（例えば、プラスチック（例えば、高密度ポリエチレンなど）、ＲＦ積層、ガラスなど）であり得、用途に対して任意の適切な比誘電率を含み得る。母材は、好ましくは、関心のある周波数範囲において低い損失係数を含む。インピーダンス整合層は、プリズムの任意の所望の層に対するインピーダンス整合層を提供するように構成され得る（またはそれらを提供するように構成される幾つかの層を含み得る）。
【００９９】
インピーダンス整合層に対する穴は、所望の特性（例えば、インピーダンス整合、屈折率、比誘電率など）を提供するために、任意の配列、配向、または配置において、母材および／または他の材料に規定され得る。穴は、任意の従来の製造技術もしくはマシンまたは他の製造技術もしくはマシン（例えば、コンピュータ支援の製造技術、ステレオグラフィ、二次元マシン、ウォータージェット切断、レーザー切断など）を介して母材および／または他の材料内に規定され得る。あるいは、インピーダンス整合層は、可変の比誘電率を提供するために、他の固体材料または流体を含み得るか、それらを利用し得る。
【０１００】
アポダイジングマスクは、任意の量、サイズまたは形状であり得、任意の適切な材料から構築され得る。任意の量の任意の適切な材料は、所望の吸収係数または吸収プロフィール（例えば、複数の固体材料、空気または他の流体と固体材料との組み合わせなど）を提供するために利用され得る。アポダイジングマスクの母材および／または他の材料は、任意の量、サイズ、形状または厚さであり得、任意の適切な材料（例えば、プラスチック（例えば、高密度ポリエチレンなど）、ＲＦ積層、カーボンローデッド材料など）であり得、用途に対する任意の適切な無線波または他の波の吸収を含み得る。母材は好ましくは無線波に対してかなりの吸収性がある材料によって実装される。アポダイジングマスクは、所望の吸収プロフィールを提供するように構成され得る（またはそれらを提供するように構成される幾つかの層を含み得る）。
【０１０１】
アポダイジングマスクに対する穴は、所望の特性（例えば、サイドローブ抑制、吸収など）を提供するために、任意の配列、配向、または配置において、母材および／または他の材料に規定され得る。穴は任意の従来の製造技術もしくはマシンまたは他の製造技術もしくはマシン（例えば、コンピュータ支援の製造技術、ステレオグラフィ、二次元マシン、ウォータージェット切断、レーザー切断など）を介して母材および／または他の材料内に規定され得る。あるいは、アポダイジングマスクは、吸収特性を提供するために、他の固体材料または流体を含み得るか、これらを利用し得る。アポダイジングマスクは、任意の適切なテーパ機能のための所望の吸収特性を提供するように構成され得る。
【０１０２】
プリズムの層（例えば、プリズム層、インピーダンス整合、アポダイジングマスクなど）は、従来の技術または他の技術（例えば、接着剤など）を介して任意の様式で取り付けられ得る。プリズムは、入力信号をステアリングするために、任意の適切な信号源（例えば、フィードホーン、アンテナなど）または信号受信器と組み合わせて利用され得る。プリズムまたは他のフォトニック結晶構造は、任意のタイプの所望のビームパターンを事実上生成するために利用され得、ここで幾つかのプリズムまたは構造が、ＲＦまたは他のシステムに対する様々なビームを提供するために、一連の相互交換可能な構造を提供するように異なる穴のパターンをそれぞれ有して生成され得る。さらに、フォトニック結晶構造が、母材および／または他の材料内で穴の寸法、幾何学的形状、および／または配列を単純に調節して、所望のビームステアリングおよび／またはビーム形成特性を獲得することによって、任意のビーム操作デバイス（例えば、プリズム、レンズ、ビームスプリッタ、フィルタ、偏光子など）を生成するために利用され得る。
【０１０３】
ビームステアリングデバイスは、任意の所望の様式で配列される任意の量の構成要素（例えば、モータ、回転アセンブリ、コントローラ、センサなど）を含み得る。ビームステアリングデバイスは、任意のタイプのビームを、任意の所望の方法でステアリングするために、任意の所望の様式で配列および／または配向される任意の量のプリズムおよび／または他のビーム操作デバイスを用い得る。回転アセンブリは、任意の量、形状またはサイズであり得、任意の従来のアセンブリまたは他のアセンブリによって実装され得る。回転アセンブリは、ビーム操作デバイス（例えば、プリズムなど）を固定および回転するために、任意の適切な回転機構（例えば、回転リング、プラットフォームまたは他の適切な構造）を含み得、任意の適切な位置に配置され得る。回転アセンブリは、所望の方法でビームをステアリングするために、任意の適切な配向にビームステアリングデバイス（例えば、プリズムなど）を操作し得る。モータは、ビーム操作デバイス（例えば、プリズムなど）を回転させるために、任意の量、形状またはサイズであり得、従来のモータもしくはアクチュエータまたは他のモータもしくはアクチュエータによって実装され得る。
【０１０４】
コントローラは、任意の量であり得、任意の従来のコントローラもしくは技術または他のコントローラもしくは技術（例えば、マイクロプロセッサ、コントローラ、コントロール回路、ロジックなど）によって実装され得る。センサは、ビーム操作デバイス（例えば、プリズムなど）の回転および／または他のシステム条件を測定するために、任意の従来のセンサまたは他のセンサ（例えば、エンコーダ、電位計など）によって実装され得る。センサは、ビーム操作デバイス（例えば、プリズムなど）の回転（例えば、モータ、回転アセンブリ）を測定するために、任意の適切な位置に配置され得る。ビームステアリングデバイスは、任意の適切な信号源（例えば、アンテナ、フィードホーンなど）またはＲＦシステムとともに用いられて、所望のビームステアリングを提供し得、ここでビームステアリングデバイスは、ビームを受信およびステアリングするために任意の適切な位置に配置され得る。
【０１０５】
用語「頂部」、「底部」、「前部」、「後部」、「側部」、「高さ」、「長さ」、「幅」、「上部の」、「下部の」、「厚さ」、「垂直」、「水平」などは、本明細書において単に参照点を記載するために用いられ、本発明の実施形態を任意の特定の配向または構成に限定しないことが理解されるべきである。
【０１０６】
前述から、本発明はフォトニック結晶構造を利用する無線周波数ビームをステアリングするための新規の方法および装置が利用可能にさせることが認識され、ここでビームステアリングデバイスは、ＲＦビーム伝送をステアリングまたは方向付けるためにフォトニック結晶構造（例えば、プリズムなど）を利用する。
【０１０７】
フォトニック結晶構造を利用する新しい方法および装置ならびに改善された方法および装置の好ましい実施形態が記載されてきたが、他の修正、変形および変更が本明細書に述べられる教示の観点から当業者に示唆されることが考えられる。それゆえ、このような変形、修正および変更は添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲内に含まれると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従う、ビームステアリングデバイスの概略的なブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従う、図１のビームステアリングデバイスの例示的なプリズムの図形表示である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従う、図２のプリズムによって用いられるタイプの例示的なフォトニック結晶構造の図形表示である。
【図４Ａ】図４Ａは、例示的なくさびプリズムの斜視部分断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの例示的なくさびプリズムによってステアリングされるビームの図形表示である。
【図５】図５は、図４Ａに対して逆位置で図示される例示的なくさびプリズムの正面断面図である。
【図６】図６は、可変のくさび角を示す図４Ａの例示的なくさびプリズムの部分断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に従う、プリズムを安定化させるための例示的な回路のブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従う、例示的な機械的安定化機構の概略図である。
【符号の説明】
【０１０９】
５  アンテナ
７、２７  ＲＦビーム
１０  プリズム層
１４  穴
２０、２１、２５  プリズム
２２  インピーダンス整合層
２４  アポダイジングマスク
２９  センサ
３０  モータ
３２  母材
３３  プリレグシート
４０  コントローラ
５０  ビームステアリングデバイス
【図１】
0005324861.tif 000017
【図２】
0005324861.tif 000018
【図３】
0005324861.tif 000019
【図４Ａ】
0005324861.tif 000020
【図４Ｂ】
0005324861.tif 000021
【図５】
0005324861.tif 000022
【図６】
0005324861.tif 000023
【図７】
0005324861.tif 000024
【図８】
0005324861.tif 000025