(57)【要約】  アンテナは、ホイールの設置面に設置される。アンテナは、第１導体、第２導体、１または複数の第３導体、第４導体、および給電線を備える。第１導体および第２導体は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体は、第１導体および第２導体の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体は、第１導体および第２導体に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体に電磁気的に接続される。第１導体および第２導体は、第３導体を介して容量的に接続される。第４導体の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイールの設置面と対向する。
2019142679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールの設置面に設置されるアンテナであって、
第１方向において対向する第１導体および第２導体と、
前記第１導体および前記第２導体の間に位置し、前記第１方向に延びる１または複数の第３導体と、
前記第１導体および前記第２導体に接続され、前記第１方向に延びる第４導体と、
前記第３導体に電磁気的に接続される給電線と、を備え、
前記第１導体および前記第２導体は、前記第３導体を介して容量的に接続され、
前記第４導体の面は、前記第１方向と垂直な第２方向において前記ホイールの前記設置面と対向する、アンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナであって、
前記ホイールの前記設置面は、リムの外周面であって、
前記第１方向は、前記ホイールの周方向に略並行である、アンテナ。
【請求項３】
請求項１に記載のアンテナであって、
前記ホイールのリムは、前記ホイールの径方向内側に凹形状を呈するウェルを有し、
前記ホイールの前記設置面は、前記ウェルの傾斜面であって、
前記第１方向は、前記ホイールの周方向に略並行である、アンテナ。
【請求項４】
ホイールの設置面に設置される無線通信機器であって、
アンテナを備え、
前記アンテナは、
第１方向において対向する第１導体および第２導体と、
前記第１導体および前記第２導体の間に位置し、前記第１方向に延びる１または複数の第３導体と、
前記第１導体および前記第２導体に接続され、前記第１方向に延びる第４導体と、
前記第３導体に電磁気的に接続される給電線と、を備え、
前記第１導体および前記第２導体は、前記第３導体を介して容量的に接続され、
前記第４導体の面は、前記第１方向と垂直な第２方向において前記ホイールの前記設置面と対向する、
無線通信機器。
【請求項５】
請求項４に記載の無線通信機器であって、
前記アンテナに電力を供給する電池を更に備え、
前記アンテナと前記電池とは、前記第２方向において少なくとも一部が重なる、無線通信機器。
【請求項６】
請求項４または５に記載の無線通信機器であって、
センサと、コントローラと、を更に備え、
前記コントローラは、前記センサにより検出された情報に基づき、前記アンテナから信号を送信する、無線通信機器。
【請求項７】
請求項６に記載の無線通信機器であって、
前記センサは、空気圧センサである、無線通信機器。
【請求項８】
アンテナを備えるホイールであって、
前記アンテナは、
第１方向において対向する第１導体および第２導体と、
前記第１導体および前記第２導体の間に位置し、前記第１方向に延びる１または複数の第３導体と、
前記第１導体および前記第２導体に接続され、前記第１方向に延びる第４導体と、
前記第３導体に電磁気的に接続される給電線と、を備え、
前記第１導体および前記第２導体は、前記第３導体を介して容量的に接続され、
前記第４導体の面は、前記第１方向と垂直な第２方向において前記ホイールの設置面と対向する、
ホイール。
【請求項９】
ホイールの設置面に設置される第１無線通信機器と、第２無線通信機器と、を備えるタイヤ空気圧監視システムであって、
前記第１無線通信機器は、アンテナと、空気圧センサと、を備え、
前記アンテナは、
第１方向において対向する第１導体および第２導体と、
前記第１導体および前記第２導体の間に位置し、前記第１方向に延びる１または複数の第３導体と、
前記第１導体および前記第２導体に接続され、前記第１方向に延びる第４導体と、
前記第３導体に電磁気的に接続される給電線と、を備え、
前記第１導体および前記第２導体は、前記第３導体を介して容量的に接続され、
前記第４導体の面は、前記第１方向と垂直な第２方向において前記ホイールの前記設置面と対向し、
前記第１無線通信機器は、前記空気圧センサにより検出された情報に基づき、前記アンテナから前記第２無線通信機器に信号を送信する、タイヤ空気圧監視システム。
【請求項１０】
ホイールの設置面に設置される第１無線通信機器と、第２無線通信機器と、を備える車両であって、
前記第１無線通信機器は、アンテナと、空気圧センサと、を備え、
前記アンテナは、
第１方向において対向する第１導体および第２導体と、
前記第１導体および前記第２導体の間に位置し、前記第１方向に延びる１または複数の第３導体と、
前記第１導体および前記第２導体に接続され、前記第１方向に延びる第４導体と、
前記第３導体に電磁気的に接続される給電線と、を備え、
前記第１導体および前記第２導体は、前記第３導体を介して容量的に接続され、
前記第４導体の面は、前記第１方向と垂直な第２方向において前記ホイールの前記設置面と対向し、
前記第１無線通信機器は、前記空気圧センサにより検出された情報に基づき、前記アンテナから前記第２無線通信機器に信号を送信する、車両。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年１月２２日に日本国に特許出願された特願２０１８−００８４１４の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、アンテナ、無線通信機器、ホイール、タイヤ空気圧監視システム、および車両に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、金属等の導電体に設置されたアンテナを用いた無線通信技術が知られている。アンテナから放射された電磁波は、金属導体で反射される。金属導体で反射された電磁波は、１８０°の位相ずれが生じる。反射された電磁波は、アンテナから放射された電磁波と合成される。アンテナから放射された電磁波は、位相のずれのある電磁波との合成によって、振幅が小さくなる場合がある。結果、アンテナから放射される電磁波の振幅は、小さくなる。アンテナと金属導体との距離を、放射する電磁波の波長λの１／４とすることで、反射波による影響を低減している。【０００４】
これに対して、人工的な磁気壁によって、反射波による影響を低減する技術が提案されている。この技術は例えば非特許文献１，２に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】村上他，“誘電体基板を用いた人工磁気導体の低姿勢設計と帯域特性” 信学論（Ｂ），Ｖｏｌ．Ｊ９８−Ｂ  Ｎｏ．２，ｐｐ．１７２−１７９
【非特許文献２】村上他，“ＡＭＣ反射板付ダイポールアンテナのための反射板の最適構成” 信学論（Ｂ），Ｖｏｌ．Ｊ９８−Ｂ  Ｎｏ．１１，ｐｐ．１２１２−１２２０
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一実施形態に係るアンテナは、ホイールの設置面に設置される。アンテナは、第１導体、第２導体、１または複数の第３導体、第４導体、および給電線を備える。第１導体および第２導体は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体は、第１導体および第２導体の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体は、第１導体および第２導体に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体に電磁気的に接続される。第１導体および第２導体は、第３導体を介して容量的に接続される。第４導体の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイールの設置面と対向する。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る無線通信機器は、ホイールの設置面に設置される。無線通信機器は、アンテナを備える。アンテナは、第１導体、第２導体、１または複数の第３導体、第４導体、および給電線を備える。第１導体および第２導体は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体は、第１導体および第２導体の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体は、第１導体および第２導体に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体に電磁気的に接続される。第１導体および第２導体は、第３導体を介して容量的に接続される。第４導体の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイールの設置面と対向する。
【０００８】
本開示の一実施形態に係るホイールは、アンテナを備える。アンテナは、第１導体、第２導体、１または複数の第３導体、第４導体、および給電線を備える。第１導体および第２導体は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体は、第１導体および第２導体の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体は、第１導体および第２導体に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体に電磁気的に接続される。第１導体および第２導体は、第３導体を介して容量的に接続される。第４導体の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイールの設置面と対向する。
【０００９】
本開示の一実施形態に係るタイヤ空気圧監視システムは、第１無線通信機器と、第２無線通信機器と、を備える。第１無線通信機器は、ホイールの設置面に設置される。第１無線通信機器は、アンテナと、空気圧センサと、を備える。アンテナは、第１導体、第２導体、１または複数の第３導体、第４導体、および給電線を備える。第１導体および第２導体は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体は、第１導体および第２導体の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体は、第１導体および第２導体に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体に電磁気的に接続される。第１導体および第２導体は、第３導体を介して容量的に接続される。第４導体の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイールの設置面と対向する。第１無線通信機器は、空気圧センサにより検出された情報に基づき、アンテナから第２無線通信機器に信号を送信する。
【００１０】
本開示の一実施形態に係る車両は、第１無線通信機器と、第２無線通信機器と、を備える。第１無線通信機器は、ホイールの設置面に設置される。第１無線通信機器は、アンテナと、空気圧センサと、を備える。アンテナは、第１導体、第２導体、１または複数の第３導体、第４導体、および給電線を備える。第１導体および第２導体は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体は、第１導体および第２導体の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体は、第１導体および第２導体に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体に電磁気的に接続される。第１導体および第２導体は、第３導体を介して容量的に接続される。第４導体の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイールの設置面と対向するように設置される。第１無線通信機器は、空気圧センサにより検出された情報に基づき、アンテナから第２無線通信機器に信号を送信する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】共振器の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した共振器の平面視した図である。
【図３Ａ】図１に示した共振器の断面図である。
【図３Ｂ】図１に示した共振器の断面図である。
【図４】図１に示した共振器の断面図である。
【図５】図１に示した共振器の単位構造体を示す概念図である。
【図６】共振器の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６に示した共振器の平面視した図である。
【図８Ａ】図６に示した共振器の断面図である。
【図８Ｂ】図６に示した共振器の断面図である。
【図９】図６に示した共振器の断面図である。
【図１０】共振器の一実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した共振器の平面視した図である。
【図１２Ａ】図１０に示した共振器の断面図である。
【図１２Ｂ】図１０に示した共振器の断面図である。
【図１３】図１０に示した共振器の断面図である。
【図１４】共振器の一実施形態を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示した共振器の平面視した図である。
【図１６Ａ】図１４に示した共振器の断面図である。
【図１６Ｂ】図１４に示した共振器の断面図である。
【図１７】図１４に示した共振器の断面図である。
【図１８】共振器の一実施形態を示す平面視した図である。
【図１９Ａ】図１８に示した共振器の断面図である。
【図１９Ｂ】図１８に示した共振器の断面図である。
【図２０】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図２１】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２２Ａ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図２２Ｂ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図２２Ｃ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図２３】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２４】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２５】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２６】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２７】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２８】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２９Ａ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図２９Ｂ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３０】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３１Ａ】共振器の一例を示す概略図である。
【図３１Ｂ】共振器の一例を示す概略図である。
【図３１Ｃ】共振器の一例を示す概略図である。
【図３１Ｄ】共振器の一例を示す概略図である。
【図３２Ａ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３２Ｂ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３２Ｃ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３２Ｄ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３３Ａ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３３Ｂ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３３Ｃ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３３Ｄ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３４Ａ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３４Ｂ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３４Ｃ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３４Ｄ】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３５】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３６Ａ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図３６Ｂ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図３７】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３８】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図３９】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４０】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４１】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４２】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４３】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図４４】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４５】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図４６】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４７】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図４８】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図４９】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図５０】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図５１】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図５２】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図５３】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図５４】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図５５】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図５６Ａ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図５６Ｂ】共振器の一実施形態を示す断面図である。
【図５７】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図５８】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図５９】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図６０】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図６１】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図６２】共振器の一実施形態を平面視した図である。
【図６３】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図６４】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図６５】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図６６】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図６７】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図６８】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図６９】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図７０】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図７１】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図７２】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図７３】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図７４】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図７５Ａ】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図７５Ｂ】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図７６】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図７７】アンテナの一実施形態を平面視した図である。
【図７８】図４３に示したアンテナの断面図である。
【図７９】無線通信モジュールの一実施形態を示すブロック図である。
【図８０】無線通信モジュールの一実施形態を示す部分断面斜視図である。
【図８１】無線通信機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図８２】無線通信機器の一実施形態を示す平面視図である。
【図８３】無線通信機器の一実施形態を示す断面図である。
【図８４】無線通信機器の一実施形態を示す平面視図である。
【図８５】無線通信機器の一実施形態を示す断面図である。
【図８６】アンテナの一実施形態を示す断面図である。
【図８７】無線通信機器の概略回路を示す図である。
【図８８】無線通信機器の概略回路を示す図である。
【図８９】タイヤ空気圧監視システムの一実施形態を示す概略図である。
【図９０】ホイールのアンテナが設置されうる部材を示す概略図である。
【図９１】無線通信機器が設置された部材の一実施形態を示す概略図である。
【図９２】無線通信機器が設置されたホイールの一実施形態を示す概略図である。
【図９３】無線通信機器が設置されたホイールの一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は、アンテナがホイールの金属等の導電体の部材に設置された際の無線通信技術の有用性を向上させる、アンテナ、無線通信機器、ホイール、タイヤ空気圧監視システム、および車両を提供することに関する。本開示によれば、アンテナがホイールの金属等の導電体の部材に設置された際の無線通信技術の有用性が向上する。以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図８９は、本開示の一実施形態に係るタイヤ空気圧監視システム（Tire Pressure Monitoring System）の概略構成を示す図である。タイヤ空気圧監視システム３００には、複数の無線通信機器が含まれる。タイヤ空気圧監視システム３００には、例えば、車両１００のホイール１０１に設置され、アンテナと、空気圧センサとを備える無線通信機器９０が含まれてよい。また、タイヤ空気圧監視システム３００には、無線通信機器９０と同一の車両１００に設置された、他の無線通信機器２００が含まれてよい。無線通信機器９０は、空気圧センサにより検出された空気圧等の情報に基づき、アンテナから他の無線通信機器２００に信号を送信する。
【００１４】
本開示の一実施形態に係るアンテナは、後述する構成を有することによって、グラウンド導体を有する人工磁気壁となる。これにより、アンテナは、金属等の導電体に設置されても、電磁波を放射する際に、導電体による影響を受けにくい。このため、アンテナを備える無線通信機器９０は、車両１００のホイール１０１を構成する金属等の導電体の部材に設置され、後述する様々な用途に用いられうる。
【００１５】
車両１００は、自動車、産業車両、および生活車両を含むが、これらに限られない。例えば車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれらに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれらに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これらに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これらに限られない。生活車両には、自転車、車いす、乳母車、手押し車、および電動立ち乗り二輪車を含むが、これらに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、および水素機関を含む内燃機関、ならびにモーターを含む電気機関を含むが、これらに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。
【００１６】
（アンテナ）
本開示の一実施形態に係るアンテナについて、以下に説明する。共振構造は、共振器を含みうる。共振構造は、共振器と他の部材とを含み、複合的に実現されうる。図１から図６２に示す共振器１０は、基体２０、対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０を含む。基体２０は、対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０と接する。共振器１０は、対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０が共振器として機能する。共振器１０は、複数の共振周波数で共振しうる。共振器１０の共振周波数のうち、１つの共振周波数を第１の周波数ｆ1とする。第１の周波数ｆ1の波長は、λ1である。共振器１０は、少なくとも１つの共振周波数のうちの少なくとも１つを動作周波数としうる。共振器１０は、第１の周波数ｆ1を動作周波数としている。
【００１７】
基体２０は、セラミック材料、および樹脂材料のいずれかを組成として含みうる。セラミック材料は、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミック焼結体、ガラス母材中に結晶成分を析出させた結晶化ガラス、および雲母もしくはチタン酸アルミニウム等の微結晶焼結体を含む。樹脂材料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、および液晶ポリマー等の未硬化物を硬化させたものを含む。
【００１８】
対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０は、金属材料、金属材料の合金、金属ペーストの硬化物、および導電性高分子のいずれかを組成として含みうる。対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０は、全てが同じ材料であってよい。対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０は、全てが異なる材料であってよい。対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０は、いずれかの組合せが同じ材料であってよい。金属材料は、銅、銀、パラジウム、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、カドミウム鉛、セレン、マンガン、錫、バナジウム、リチウム、コバルト、およびチタン等を含む。合金は、複数の金属材料を含む。金属ペースト剤は、金属材料の粉末を有機溶剤、およびバインダとともに混練したものを含む。バインダは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂を含む。導電性ポリマーは、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアセチレン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマー、ポリピロール系ポリマー等を含む。
【００１９】
共振器１０は、２つの対導体３０を有する。対導体３０は、複数の導電体を含む。対導体３０は、第１導体３１および第２導体３２を含む。対導体３０は、３以上の導電体を含みうる。対導体３０の各導体は、他の導体と第１方向において離れている。対導体３０の各導体において、１つの導体は、他の導体と対となりうる。対導体３０の各導体は、対となる導体の間にある共振器から電気壁として観えうる。第１導体３１は、第２導体３２と第１方向において離れて位置する。各導体３１，３２は、第１方向と交わる第２平面に沿って広がっている。
【００２０】
本開示では、第１方向（first axis）をｘ方向として示す。本開示では、第３方向（third axis）をｙ方向として示す。本開示では、第２方向（second axis）をｚ方向として示す。本開示では、第１平面（first plane）を、ｘｙ面として示す。本開示では、第２平面（second plane）を、ｙｚ面として示す。本開示では、第３平面（third plane）を、ｚｘ面として示す。これら平面は、座標空間(coordinate space)における平面（plane）であって、特定の面（plate）および特定の面（surface）を示すものではない。本開示では、ｘｙ平面における面積（surface integral）を第１面積という場合がある。本開示では、ｙｚ平面における面積を第２面積という場合がある。本開示では、ｚｘ平面における面積を第３面積という場合がある。面積（surface integral）は、平方メートル（square meter）などの単位で数えられる。本開示では、ｘ方向における長さを単に“長さ”という場合がある。本開示では、ｙ方向における長さを単に“幅”という場合がある。本開示では、ｚ方向における長さを単に“高さ"という場合がある。
【００２１】
一例において、各導体３１，３２は、ｘ方向において、基体２０の両端部に位置する。各導体３１，３２は、一部が基体２０の外に面しうる。各導体３１，３２は、基体２０の内に一部が位置し、基体２０の外に他の一部が位置しうる。各導体３１，３２は、基体２０の中に位置しうる。
【００２２】
第３導体４０は、共振器として機能する。第３導体４０は、ライン型、パッチ型、およびスロット型の共振器の少なくとも１つの型を含みうる。一例において、第３導体４０は、基体２０の上に位置する。一例において、第３導体４０は、ｚ方向において、基体２０の端に位置する。一例において、第３導体４０は、基体２０の中に位置しうる。第３導体４０は、基体２０の内に一部が位置し、基体２０の外に他の一部が位置しうる。第３導体４０は、一部の面が基体２０の外に面しうる。
【００２３】
第３導体４０は、少なくとも１つの導電体を含む。第３導体４０は、複数の導電体を含みうる。第３導体４０が複数の導電体を含む場合、第３導体４０は、第３導体群と呼びうる。第３導体４０は、少なくとも１つの導体層を含む。第３導体４０は、１つの導体層に少なくとも１つの導電体を含む。第３導体４０は、複数の導体層を含みうる。例えば、第３導体４０は、３層以上の導体層を含みうる。第３導体４０は、複数の導体層の各々に、少なくとも１つの導電体を含む。第３導体４０は、ｘｙ平面に広がる。ｘｙ平面はｘ方向を含む。第３導体４０の各導体層は、ｘｙ平面に沿って広がる。
【００２４】
複数の実施形態の一例において、第３導体４０は、第１導体層４１および第２導体層４２を含む。第１導体層４１は、ｘｙ平面に沿って広がる。第１導体層４１は、基体２０の上に位置しうる。第２導体層４２は、ｘｙ平面に沿って広がる。第２導体層４２は、第１導体層４１と容量的に結合しうる。第２導体層４２は、第１導体層４１と電気的に接続されうる。容量結合する２つの導体層は、ｙ方向に対向しうる。容量結合する２つの導体層は、ｘ方向に対向しうる。容量結合する２つの導体層は、第１平面内において対向しうる。第１平面において対向する２つの導体層は、１つの導体層に２つの導電体があると言い換えうる。第２導体層４２は、少なくとも一部が第１導体層４１とｚ方向に重なって位置しうる。第２導体層４２は、基体２０の中に位置しうる。
【００２５】
第４導体５０は、第３導体４０と離れて位置する。第４導体５０は、対導体３０の各導体３１，３２に電気的に接続される。第４導体５０は、第１導体３１および第２導体３２に電気的に接続される。第４導体５０は、第３導体４０に沿って広がる。第４導体５０は、第１平面に沿って広がっている。第４導体５０は、第１導体３１から第２導体３２に渡っている。第４導体５０は、基体２０の上に位置する。第４導体５０は、基体２０の中に位置しうる。第４導体５０は、基体２０の内に一部が位置し、基体２０の外に他の一部が位置しうる。第４導体５０は、一部の面が基体２０の外に面しうる。
【００２６】
複数の実施形態の一例において、第４導体５０は、共振器１０におけるグラウンド導体として機能しうる。第４導体５０は、共振器１０の電位基準となりうる。第４導体５０は、共振器１０を備える機器のグラウンドに接続されうる。
【００２７】
複数の実施形態の一例において、共振器１０は、第４導体５０と、基準電位層５１とを備えうる。基準電位層５１は、ｚ方向において、第４導体５０と離れて位置する。基準電位層５１は、第４導体５０と電気的に絶縁される。基準電位層５１は、共振器１０の電位基準となりうる。基準電位層５１は、共振器１０を備える機器のグラウンドに電気的に接続されうる。第４導体５０は、共振器１０を備える機器のグラウンドと電気的に離れうる。基準電位層５１は、第３導体４０または第４導体５０のいずれかとｚ方向において対向する。
【００２８】
複数の実施形態の一例において、基準電位層５１は、第４導体５０を介して第３導体４０と対向する。第４導体５０は、第３導体４０と基準電位層５１との間に位置する。基準電位層５１と第４導体５０との間隔は、第３導体４０と第４導体５０との間隔に比べて狭い。
【００２９】
基準電位層５１を備える共振器１０において、第４導体５０は、１または複数の導電体を含みうる。基準電位層５１を備える共振器１０において、第４導体５０は１または複数の導電体を含み、且つ第３導体４０は対導体３０に接続される１つの導電体としうる。基準電位層５１を備える共振器１０において、第３導体４０および第４導体５０のそれぞれは、少なくとも１つの共振器を備えうる。
【００３０】
基準電位層５１を備える共振器１０において、第４導体５０は、複数の導体層を含みうる。例えば、第４導体５０は、第３導体層５２および第４導体層５３を含みうる。第３導体層５２は、第４導体層５３と容量的に結合しうる。第３導体層５２は、第１導体層４１と電気的に接続されうる。容量結合する２つの導体層は、ｙ方向に対向しうる。容量結合する２つの導体層は、ｘ方向に対向しうる。容量結合する２つの導体層は、ｘｙ平面内において対向しうる。
【００３１】
ｚ方向において対向して容量結合する２つの導体層の距離は、当該導体群と基準電位層５１との距離に比べて短い。例えば、第１導体層４１と第２導体層４２との距離は、第３導体４０と基準電位層５１との距離に比べて短い。例えば、第３導体層５２と第４導体層５３との距離は、第４導体５０と基準電位層５１との距離に比べて短い。
【００３２】
第１導体３１および第２導体３２の各々は、１または複数の導電体を含みうる。第１導体３１および第２導体３２の各々は、１つの導電体としうる。第１導体３１および第２導体３２の各々は、複数の導電体を含みうる。第１導体３１および第２導体３２の各々は、少なくとも１つの第５導体層３０１と、複数の第５導体３０２とを含みうる。対導体３０は、少なくとも１つの第５導体層３０１と、複数の第５導体３０２とを含む。
【００３３】
第５導体層３０１は、ｙ方向に広がっている。第５導体層３０１は、ｘｙ平面に沿って広がる。第５導体層３０１は、層状の導電体である。第５導体層３０１は、基体２０の上に位置しうる。第５導体層３０１は、基体２０の中に位置しうる。複数の第５導体層３０１は、ｚ方向において互いに離れている。複数の第５導体層３０１は、ｚ方向に並んでいる。複数の第５導体層３０１は、ｚ方向において一部が重なっている。第５導体層３０１は、複数の第５導体３０２を電気的に接続する。第５導体層３０１は、複数の第５導体３０２を接続する接続導体となる。第５導体層３０１は、第３導体４０のいずれかの導体層と電気的に接続しうる。一実施形態において、第５導体層３０１は、第２導体層４２と電気的に接続する。第５導体層３０１は、第２導体層４２と一体化しうる。一実施形態において、第５導体層３０１は、第４導体５０と電気的に接続しうる。第５導体層３０１は、第４導体５０と一体化しうる。
【００３４】
各第５導体３０２は、ｚ方向に広がっている。複数の第５導体３０２は、ｙ方向において互いに離れている。第５導体３０２の間の距離は、λ1の１／２波長以下である。電気的に接続された第５導体３０２の間の距離がλ1／２以下であると、第１導体３１および第２導体３２の各々は、第５導体３０２の間から共振周波数帯の電磁波が漏れるのを低減できる。対導体３０は、共振周波数帯の電磁波の漏れが小さいので、単位構造体から電気壁として見える。複数の第５導体３０２の少なくとも一部は、第４導体５０に電気的に接続されている。一実施形態において、複数の第５導体３０２の一部は、第４導体５０と第５導体層３０１とを電気的に接続しうる。一実施形態において、複数の第５導体３０２は、第５導体層３０１を介して第４導体５０に電気的に接続しうる。複数の第５導体３０２の一部は、１つの第５導体層３０１と他の第５導体層３０１とを電気的に接続しうる。第５導体３０２は、ビア導体、およびスルーホール導体を採用しうる。
【００３５】
共振器１０は、共振器として機能する第３導体４０を含む。第３導体４０は、人工磁気壁（ＡＭＣ；Artificial Magnetic Conductor）として機能しうる。人工磁気壁は、反応性インピーダンス面（ＲＩＳ；Reactive Impedance Surface）とも言いうる。
【００３６】
共振器１０は、ｘ方向において対向する２つの対導体３０の間に、共振器として機能する第３導体４０を含む。２つの対導体３０は、第３導体４０からｙｚ平面に広がる電気壁（Electric Conductor）と観える。共振器１０は、ｙ方向の端が電気的に解放されている。共振器１０は、ｙ方向の両端のｚｘ平面が高インピーダンスとなる。共振器１０のｙ方向の両端のｚｘ平面は、第３導体４０から磁気壁（Magnetic Conductor）と観える。共振器１０は、２つの電気壁および２つの高インピーダンス面（磁気壁）で囲まれることで、第３導体４０の共振器がｚ方向に人工磁気壁特性（Artificial Magnetic Conductor Character）を有する。２つの電気壁および２つの高インピーダンス面で囲まれることで、第３導体４０の共振器は、有限の数で人工磁気壁特性を有する。
【００３７】
「人工磁気壁特性」は、動作周波数における入射波と反射波との位相差が０度となる。共振器１０では、第１の周波数ｆ1における入射波と反射波との位相差が０度となる。「人工磁気壁特性」では、動作周波数帯において、入射波と反射波との位相差が−９０度〜＋９０度となる。動作周波数帯とは、第２の周波数ｆ2および第３の周波数ｆ3の間の周波数帯である。第２の周波数ｆ2とは、入射波と反射波との間の位相差が＋９０度である周波数である。第３の周波数ｆ3とは、入射波と反射波との間の位相差が−９０度である周波数である。第２および第３の周波数に基づいて決定される動作周波数帯の幅は、例えば、動作周波数が約２．５ＧＨｚである場合に、１００ＭＨｚ以上であってよい。動作周波数帯の幅は、例えば、動作周波数が約４００ＭＨｚである場合に、５ＭＨｚ以上であってよい。
【００３８】
共振器１０の動作周波数は、第３導体４０の各々の共振器の共振周波数と異なりうる。共振器１０の動作周波数は、基体２０、対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０の長さ、大きさ、形状、材料などで変化しうる。
【００３９】
複数の実施形態の一例において、第３導体４０は、少なくとも１つの単位共振器４０Ｘを含みうる。第３導体４０は、１つの単位共振器４０Ｘを含みうる。第３導体４０は、複数の単位共振器４０Ｘを含みうる。単位共振器４０Ｘは、第４導体５０とｚ方向に重なって位置する。単位共振器４０Ｘは、第４導体５０と対向している。単位共振器４０Ｘは、周波数選択表面（ＦＳＳ；Frequency Selective Surface）として機能しうる。複数の単位共振器４０Ｘは、ｘｙ平面に沿って並ぶ。複数の単位共振器４０Ｘは、ｘｙ平面で規則的に並びうる。単位共振器４０Ｘは、正方格子（square grid）、斜交格子（oblique grid）、長方格子（rectangular grid）、および六方格子（hexagonal grid）で並びうる。
【００４０】
第３導体４０は、ｚ方向に並ぶ、複数の導体層を含みうる。第３導体４０の複数の導体層は、各々が少なくとも１つ分の単位共振器を含む。例えば、第３導体４０は、第１導体層４１および第２導体層４２を含む。
【００４１】
第１導体層４１は、少なくとも１つ分の第１単位共振器４１Ｘを含む。第１導体層４１は、１つの第１単位共振器４１Ｘを含みうる。第１導体層４１は、１つの第１単位共振器４１Ｘが複数に分かれた第１部分共振器４１Ｙを複数含みうる。複数の第１部分共振器４１Ｙは、隣接する単位構造体１０Ｘによって、少なくとも１つ分の第１単位共振器４１Ｘとなりうる。複数の第１部分共振器４１Ｙは、第１導体層４１の端部に位置する。第１単位共振器４１Ｘおよび第１部分共振器４１Ｙは、第３導体と呼びうる。
【００４２】
第２導体層４２は、少なくとも１つ分の第２単位共振器４２Ｘを含む。第２導体層４２は、１つの第２単位共振器４２Ｘを含みうる。第２導体層４２は、１つの第２単位共振器４２Ｘが複数に分かれた第２部分共振器４２Ｙを複数含みうる。複数の第２部分共振器４２Ｙは、隣接する単位構造体１０Ｘによって、少なくとも１つ分の第２単位共振器４２Ｘとなりうる。複数の第２部分共振器４２Ｙは、第２導体層４２の端部に位置する。第２単位共振器４２Ｘおよび第２部分共振器４２Ｙは、第３導体と呼びうる。
【００４３】
第２単位共振器４２Ｘおよび第２部分共振器４２Ｙの少なくとも一部は、第１単位共振器４１Ｘおよび第１部分共振器４１ＹとＺ方向に重なって位置する。第３導体４０は、各層の単位共振器および部分共振器の少なくとも一部がＺ方向に重なって１つの単位共振器４０Ｘとなっている。単位共振器４０Ｘは、各層において、少なくとも１つ分の単位共振器を含む。
【００４４】
第１単位共振器４１Ｘがライン型またはパッチ型の共振器を含む場合、第１導体層４１は、少なくとも１つの第１単位導体４１１を有する。第１単位導体４１１は、第１単位共振器４１Ｘまたは第１部分共振器４１Ｙとして機能しうる。第１導体層４１は、ｘｙ方向においてｎ行ｍ列で並ぶ複数の第１単位導体４１１を有する。ｎおよびｍは、互いに独立した１以上の自然数である。図１〜図９等に示す一例において、第１導体層４１は、２行３列の格子状に並ぶ６つの第１単位導体４１１を有する。第１単位導体４１１は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第１部分共振器４１Ｙに相当する第１単位導体４１１は、第１導体層４１のｘｙ平面における端部に位置する。
【００４５】
第１単位共振器４１Ｘがスロット型の共振器である場合、第１導体層４１は、少なくとも１つの導体層がｘｙ方向に広がる。第１導体層４１は、少なくとも１つの第１単位スロット４１２を有する。第１単位スロット４１２は、第１単位共振器４１Ｘまたは第１部分共振器４１Ｙとして機能しうる。第１導体層４１は、ｘｙ方向においてｎ行ｍ列で並ぶ複数の第１単位スロット４１２を含みうる。ｎおよびｍは、互いに独立した１以上の自然数である。図６〜図９等に示す一例において、第１導体層４１は、２行３列の格子状に並ぶ６つの第１単位スロット４１２を有する。第１単位スロット４１２は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第１部分共振器４１Ｙに相当する第１単位スロット４１２は、第１導体層４１のｘｙ平面における端部に位置する。
【００４６】
第２単位共振器４２Ｘがライン型またはパッチ型の共振器である場合、第２導体層４２は、少なくとも１つの第２単位導体４２１を含む。第２導体層４２は、ｘｙ方向において並ぶ複数の第２単位導体４２１を含みうる。第２単位導体４２１は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第２単位導体４２１は、第２単位共振器４２Ｘまたは第２部分共振器４２Ｙとして機能しうる。第２部分共振器４２Ｙに相当する第２単位導体４２１は、第２導体層４２のｘｙ平面における端部に位置する。
【００４７】
第２単位導体４２１は、ｚ方向において、少なくとも一部が第１単位共振器４１Ｘおよび第１部分共振器４１Ｙの少なくとも一方と重なっている。第２単位導体４２１は、複数の第１単位共振器４１Ｘと重なりうる。第２単位導体４２１は、複数の第１部分共振器４１Ｙと重なりうる。第２単位導体４２１は、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第１部分共振器４１Ｙとに重なりうる。第２単位導体４２１は、１つの第１単位共振器４１Ｘのみと重なりうる。第２単位導体４２１の重心は、１つの第１単位共振器４１Ｘと重なりうる。第２単位導体４２１の重心は、複数の第１単位共振器４１Ｘおよび第１部分共振器４１Ｙの間に位置しうる。第２単位導体４２１の重心は、ｘ方向またはｙ方向に並ぶ２つの第１単位共振器４１Ｘの間に位置しうる。
【００４８】
第２単位導体４２１は、少なくとも一部が２つの第１単位導体４１１と重なりうる。第２単位導体４２１は、１つの第１単位導体４１１のみと重なりうる。第２単位導体４２１の重心は、２つの第１単位導体４１１の間に位置しうる。第２単位導体４２１の重心は、１つの第１単位導体４１１と重なりうる。第２単位導体４２１は、少なくとも一部が第１単位スロット４１２と重なりうる。第２単位導体４２１は、１つの第１単位スロット４１２のみと重なりうる。第２単位導体４２１の重心は、ｘ方向またはｙ方向に並ぶ２つの第１単位スロット４１２の間に位置しうる。第２単位導体４２１の重心は、１つの第１単位スロット４１２に重なりうる。
【００４９】
第２単位共振器４２Ｘがスロット型の共振器である場合、第２導体層４２は、少なくとも１つの導体層がｘｙ平面に沿って広がる。第２導体層４２は、少なくとも１つの第２単位スロット４２２を有する。第２単位スロット４２２は、第２単位共振器４２Ｘまたは第２部分共振器４２Ｙとして機能しうる。第２導体層４２は、ｘｙ平面において並ぶ複数の第２単位スロット４２２を含みうる。第２単位スロット４２２は、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。第２部分共振器４２Ｙに相当する第２単位スロット４２２は、第２導体層４２のｘｙ平面における端部に位置する。
【００５０】
第２単位スロット４２２は、ｙ方向において、少なくとも一部が第１単位共振器４１Ｘおよび第１部分共振器４１Ｙの少なくとも一方と重なっている。第２単位スロット４２２は、複数の第１単位共振器４１Ｘと重なりうる。第２単位スロット４２２は、複数の第１部分共振器４１Ｙと重なりうる。第２単位スロット４２２は、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第１部分共振器４１Ｙとに重なりうる。第２単位スロット４２２は、１つの第１単位共振器４１Ｘのみと重なりうる。第２単位スロット４２２の重心は、１つの第１単位共振器４１Ｘと重なりうる。第２単位スロット４２２の重心は、複数の第１単位共振器４１Ｘの間に位置しうる。第２単位スロット４２２の重心は、ｘ方向またはｙ方向に並ぶ２つの第１単位共振器４１Ｘおよび第１部分共振器４１Ｙの間に位置しうる。
【００５１】
第２単位スロット４２２は、少なくとも一部が２つの第１単位導体４１１と重なりうる。第２単位スロット４２２は、１つの第１単位導体４１１のみと重なりうる。第２単位スロット４２２の重心は、２つの第１単位導体４１１の間に位置しうる。第２単位スロット４２２の重心は、１つの第１単位導体４１１と重なりうる。第２単位スロット４２２は、少なくとも一部が第１単位スロット４１２と重なりうる。第２単位スロット４２２は、１つの第１単位スロット４１２のみと重なりうる。第２単位スロット４２２の重心は、ｘ方向またはｙ方向に並ぶ２つの第１単位スロット４１２の間に位置しうる。第２単位スロット４２２の中心は、１つの第１単位スロット４１２に重なりうる。
【００５２】
単位共振器４０Ｘは、少なくとも１つ分の第１単位共振器４１Ｘと、少なくとも１つ分の第２単位共振器４２Ｘとを含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘを含みうる。単位共振器４０Ｘは、複数の第１単位共振器４１Ｘを含みうる。単位共振器４０Ｘは、１つの第１部分共振器４１Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、複数の第１部分共振器４１Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、第１単位共振器４１Ｘのうちの一部を含みうる。単位共振器４０Ｘは、部分的な第１単位共振器４１Ｘを１または複数含みうる。単位共振器４０Ｘは、１または複数の部分的な第１単位共振器４１Ｘ、および１または複数の第１部分共振器４１Ｙから複数の部分的な共振器を含む。単位共振器４０Ｘが含む複数の部分的な共振器は、少なくとも１つ分に相当する第１単位共振器４１Ｘに合わさる。単位共振器４０Ｘは、第１単位共振器４１Ｘを含まず、複数の第１部分共振器４１Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、例えば、４つの第１部分共振器４１Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、部分的な第１単位共振器４１Ｘのみを複数含みうる。単位共振器４０Ｘは、１または複数の部分的な第１単位共振器４１Ｘ、および１または複数の第１部分共振器４１Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、例えば、２つの部分的な第１単位共振器４１Ｘ、および２つの第１部分共振器４１Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、ｘ方向における両端のそれぞれにおける、含まれる第１導体層４１の鏡像が略同一となりうる。単位共振器４０Ｘは、ｚ方向に伸びる中心線に対して、含まれる第１導体層４１が略対象になりうる。
【００５３】
単位共振器４０Ｘは、１つの第２単位共振器４２Ｘを含みうる。単位共振器４０Ｘは、複数の第２単位共振器４２Ｘを含みうる。単位共振器４０Ｘは、１つの第２部分共振器４２Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、複数の第２部分共振器４２Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、第２単位共振器４２Ｘのうちの一部を含みうる。単位共振器４０Ｘは、部分的な第２単位共振器４２Ｘを１または複数含みうる。単位共振器４０Ｘは、１または複数の部分的な第２単位共振器４２Ｘ、および１または複数の第２部分共振器４２Ｙから複数の部分的な共振器を含む。単位共振器４０Ｘが含む複数の部分的な共振器は、少なくとも１つ分に相当する第２単位共振器４２Ｘに合わさる。単位共振器４０Ｘは、第２単位共振器４２Ｘを含まず、複数の第２部分共振器４２Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、例えば、４つの第２部分共振器４２Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、部分的な第２単位共振器４２Ｘのみを複数含みうる。単位共振器４０Ｘは、１または複数の部分的な第２単位共振器４２Ｘ、および１または複数の第２部分共振器４２Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、例えば、２つの部分的な第２単位共振器４２Ｘ、および２つの第２部分共振器４２Ｙを含みうる。単位共振器４０Ｘは、ｘ方向における両端のそれぞれにおける、含まれる第２導体層４２の鏡像が略同一となりうる。単位共振器４０Ｘは、ｙ方向に伸びる中心線に対して、含まれる第２導体層４２が略対象になりうる。
【００５４】
複数の実施形態の一例において、単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘと、複数の部分的な第２単位共振器４２Ｘとを含む。例えば、単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第２単位共振器４２Ｘの半分とを含む。当該単位共振器４０Ｘは、１つ分の第１単位共振器４１Ｘと、２つ分の第２単位共振器４２Ｘとを含む。単位共振器４０Ｘが含む構成は、この例に限られない。
【００５５】
共振器１０は、少なくとも１つの単位構造体１０Ｘを含みうる。共振器１０は、複数の単位構造体１０Ｘを含みうる。複数の単位構造体１０Ｘは、ｘｙ平面に並びうる。複数の単位構造体１０Ｘは、正方格子、斜交格子、長方格子、および六方格子で並びうる。単位構造体１０Ｘは、正方格子（square grid）、斜交格子（oblique grid）、長方格子（rectangular grid）、および六方格子（hexagonal grid）のいずれかの繰り返し単位を含む。単位構造体１０Ｘは、ｘｙ平面に沿って無限に並ぶことで、人工磁気壁（ＡＭＣ）として機能しうる。
【００５６】
単位構造体１０Ｘは、基体２０の少なくとも一部と、第３導体４０の少なくとも一部と、第４導体５０の少なくとも一部とを含みうる。単位構造体１０Ｘが含む基体２０、第３導体４０、第４導体５０の部位は、ｚ方向において重なる。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、当該単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる基体２０の一部と、当該単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる第４導体５０とを含む。共振器１０は、例えば、２行３列で並ぶ６つの単位構造体１０Ｘを含みうる。
【００５７】
共振器１０は、ｘ方向において対向する２つの対導体３０の間に、少なくとも１つの単位構造体１０Ｘを有しうる。２つの対導体３０は、単位構造体１０Ｘからｙｚ平面に広がる電気壁と観える。単位構造体１０Ｘは、ｙ方向の端が解放されている。単位構造体１０Ｘは、ｙ方向の両端のｚｘ平面が高インピーダンスとなる。単位構造体１０Ｘは、ｙ方向の両端のｚｘ平面が磁気壁と観える。単位構造体１０Ｘは、繰り返して並ぶ際に、ｚ方向に対して線対称としうる。単位構造体１０Ｘは、２つの電気壁および２つの高インピーダンス面（磁気壁）で囲まれることで、ｚ方向に人工磁気壁特性を有する。２つの電気壁および２つの高インピーダンス面（磁気壁）で囲まれることで、単位構造体１０Ｘは、有限の数で人工磁気壁特性を有する。
【００５８】
共振器１０の動作周波数は、第１単位共振器４１Ｘの動作周波数と異なりうる。共振器１０の動作周波数は、第２単位共振器４２Ｘの動作周波数と異なりうる。共振器１０の動作周波数は、単位共振器４０Ｘを構成する第１単位共振器４１Ｘおよび第２単位共振器４２Ｘの結合などによって変化しうる。
【００５９】
第３導体４０は、第１導体層４１と第２導体層４２とを含みうる。第１導体層４１は、少なくとも１つの第１単位導体４１１を含む。第１単位導体４１１は、第１接続導体４１３と、第１浮遊導体４１４とを含む。第１接続導体４１３は、対導体３０のいずれかと接続している。第１浮遊導体４１４は、対導体３０と接続していない。第２導体層４２は、少なくとも１つの第２単位導体４２１を含む。第２単位導体４２１は、第２接続導体４２３と、第２浮遊導体４２４とを含む。第２接続導体４２３は、対導体３０のいずれかと接続している。第２浮遊導体４２４は、対導体３０と接続していない。第３導体４０は、第１単位導体４１１および第２単位導体４２１を含みうる。
【００６０】
第１接続導体４１３は、第１浮遊導体４１４よりｘ方向に沿った長さを長くしうる。第１接続導体４１３は、第１浮遊導体４１４よりｘ方向に沿った長さを短くしうる。第１接続導体４１３は、第１浮遊導体４１４に比べてｘ方向に沿った長さを半分としうる。第２接続導体４２３は、第２浮遊導体４２４よりｘ方向に沿った長さを長くしうる。第２接続導体４２３は、第２浮遊導体４２４よりｘ方向に沿った長さを短くしうる。第２接続導体４２３は、第２浮遊導体４２４に比べてｘ方向に沿った長さを半分としうる。
【００６１】
第３導体４０は、共振器１０が共振する際に、第１導体３１と第２導体３２との間の電流路となる電流路４０Ｉを含みうる。電流路４０Ｉは、第１導体３１と、第２導体３２とに接続されうる。電流路４０Ｉは、第１導体３１と第２導体３２との間に、静電容量を有する。電流路４０Ｉの静電容量は、第１導体３１と第２導体３２との間に、電気的に直列に接続される。電流路４０Ｉは、第１導体３１と第２導体３２との間で導電体が離隔している。電流路４０Ｉは、第１導体３１に接続される導電体と、第２導体３２に接続される導電体とを含みうる。
【００６２】
複数の実施形態において、電流路４０Ｉにおいて、第１単位導体４１１と第２単位導体４２１とは、ｚ方向において一部が対向している。電流路４０Ｉにおいて、第１単位導体４１１と第２単位導体４２１とは、容量結合している。第１単位導体４１１は、ｘ方向における端部に容量成分を有する。第１単位導体４１１は、ｚ方向において第２単位導体４２１と対向するｙ方向における端部において容量成分を有しうる。第１単位導体４１１は、ｚ方向において第２単位導体４２１と対向するｘ方向における端部、且つｙ方向における端部において容量成分を有しうる。第２単位導体４２１は、ｘ方向における端部に容量成分を有する。第２単位導体４２１は、ｚ方向において第１単位導体４１１と対向するｙ方向における端部において容量成分を有しうる。第２単位導体４２１は、ｚ方向において第１単位導体４１１と対向するｘ方向における端部、且つｙ方向における端部において容量成分を有しうる。
【００６３】
共振器１０は、電流路４０Ｉにおける容量結合を大きくすることで共振周波数を低くすることができる。所望の動作周波数を実現する際に、共振器１０は、電流路４０Ｉの静電容量結合を大きくすることで、ｘ方向に沿った長さを短くすることができる。第３導体４０は、第１単位導体４１１と第２単位導体４２１とが基体２０の積層方向に対向して容量結合している。第３導体４０は、第１単位導体４１１と第２単位導体４２１との間の静電容量を対向する面積によって調整できる。
【００６４】
複数の実施形態において、第１単位導体４１１のｙ方向に沿った長さは、第２単位導体４２１のｙ方向に沿った長さと異なる。共振器１０は、第１単位導体４１１と第２単位導体４２１との相対的な位置が理想的な位置からｘｙ平面に沿ってずれた場合に、第３方向に沿った長さが第１単位導体４１１と第２単位導体４２１とで異なることで、静電容量の大きさの変化を小さくすることができる。
【００６５】
複数の実施形態において、電流路４０Ｉは、第１導体３１および第２導体３２と空間的に離れ、第１導体３１および第２導体３２と容量的に結合している、１つの導電体からなる。
【００６６】
複数の実施形態において、電流路４０Ｉは、第１導体層４１と、第２導体層４２とを含む。当該電流路４０Ｉは、少なくとも１つの第１単位導体４１１と、少なくとも１つの第２単位導体４２１とを含む。当該電流路４０Ｉは、２つの第１接続導体４１３、２つの第２接続導体４２３、ならびに１つの第１接続導体４１３および１つの第２接続導体４２３のいずれかを含む。当該電流路４０Ｉは、第１単位導体４１１と、第２単位導体４２１とが第１方向に沿って交互に並びうる。
【００６７】
複数の実施形態において、電流路４０Ｉは、第１接続導体４１３と、第２接続導体４２３とを含む。当該電流路４０Ｉは、少なくとも１つの第１接続導体４１３と、少なくとも１つの第２接続導体４２３とを含む。当該電流路４０Ｉにおいて、第３導体４０は、第１接続導体４１３と第２接続導体４２３との間に静電容量を有する。実施形態の一例において、第１接続導体４１３は、第２接続導体４２３と対向し、静電容量を有しうる。実施形態の一例において、第１接続導体４１３は、第２接続導体４２３と他の導電体を介して容量的に接続されうる。
【００６８】
複数の実施形態において、電流路４０Ｉは、第１接続導体４１３と、第２浮遊導体４２４とを含む。当該電流路４０Ｉは、２つの第１接続導体４１３を含む。当該電流路４０Ｉにおいて、第３導体４０は、２つの第１接続導体４１３の間に静電容量を有する。実施形態の一例において、２つの第１接続導体４１３は、少なくとも１つの第２浮遊導体４２４を介して容量的に接続されうる。実施形態の一例において、２つの第１接続導体４１３は、少なくとも１つの第１浮遊導体４１４と、複数の第２浮遊導体４２４とを介して容量的に接続されうる。
【００６９】
複数の実施形態において、電流路４０Ｉは、第１浮遊導体４１４と、第２接続導体４２３とを含む。当該電流路４０Ｉは、２つの第２接続導体４２３を含む。当該電流路４０Ｉにおいて、第３導体４０は、２つの第２接続導体４２３の間に静電容量を有する。実施形態の一例において、２つの第２接続導体４２３は、少なくとも１つの第１浮遊導体４１４を介して容量的に接続されうる。実施形態の一例において、２つの第２接続導体４２３は、複数の第１浮遊導体４１４と、少なくとも１つの第２浮遊導体４２４と、を介して容量的に接続されうる。
【００７０】
複数の実施形態において、第１接続導体４１３および第２接続導体４２３の各々は、共振周波数における波長λの４分の１の長さとしうる。第１接続導体４１３および第２接続導体４２３の各々は、それぞれが波長λの２分の１の長さの共振器として機能しうる。第１接続導体４１３および第２接続導体４２３の各々は、それぞれの共振器が容量結合することで奇モードと偶モードとで発振しうる。共振器１０は、容量結合後の偶モードにおける共振周波数を動作周波数としうる。
【００７１】
電流路４０Ｉは、第１導体３１に複数箇所で接続されうる。電流路４０Ｉは、第２導体３２に複数箇所で接続されうる。電流路４０Ｉは、第１導体３１から第２導体３２までを独立して電導する複数の電導路を含みうる。
【００７２】
第１接続導体４１３と容量結合する第２浮遊導体４２４において、当該容量結合している側の第２浮遊導体４２４の端は、対導体３０との距離に比べて第１接続導体４１３との距離が短い。第２接続導体４２３と容量結合する第１浮遊導体４１４において、当該容量結合している側の第１浮遊導体４１４の端は、対導体３０との距離に比べて第２接続導体４２３との距離が短い。
【００７３】
複数の実施形態の共振器１０において、第３導体４０の導体層は、ｙ方向における長さが各々で異なりうる。第３導体４０の導体層は、ｚ方向において他の導体層と容量的に結合する。共振器１０は、導体層のｙ方向における長さが異なると、導体層がｙ方向にずれても静電容量の変化が小さくなる。共振器１０は、導体層のｙ方向における長さが異なることで、導体層のｙ方向に対するズレの許容範囲を広げることができる。
【００７４】
複数の実施形態の共振器１０において、第３導体４０は、導体層間の容量的な結合による静電容量を有する。当該静電容量を有する容量部位は、ｙ方向に複数並びうる。ｙ方向に複数並ぶ容量部位は、電磁気的に並列の関係となりうる。共振器１０は、電気的に並列に並ぶ複数の容量部位を有することで、個々の容量誤差を相互に補完することができる。
【００７５】
共振器１０が共振状態にあるとき、対導体３０、第３導体４０、第４導体５０に流れる電流は、ループする。共振器１０が共振状態にあるとき、共振器１０には、交流電流が流れている。共振器１０において、第３導体４０を流れる電流を第１電流とし、第４導体５０を流れる電流を第２電流とする。共振器１０が共振状態にあるとき、第１電流は、ｘ方向において第２電流と異なる方向に流れる。例えば、第１電流が＋ｘ方向に流れるとき、第２電流は−ｘ方向に流れる。また、例えば、第１電流が−ｘ方向に流れるとき、第２電流は＋ｘ方向に流れる。つまり、共振器１０が共振状態にあるとき、ループ電流は、＋ｘ方向および−ｘ方向に交互に流れる。共振器１０は、磁界を作るループ電流が反転を繰り返すことで、電磁波を放射する。
【００７６】
複数の実施形態において、第３導体４０は、第１導体層４１と、第２導体層４２とを含む。第３導体４０は、第１導体層４１と第２導体層４２とが容量的に結合しているため、共振状態で大域的に電流が１つの方向に流れているようにみえる。複数の実施形態において、各導体を流れる電流は、ｙ方向の端部において密度が大きい。
【００７７】
共振器１０は、対導体３０を介して第１電流および第２電流がループする。共振器１０は、第１導体３１、第２導体３２、第３導体４０、および第４導体５０が共振回路となる。共振器１０の共振周波数は、単位共振器の共振周波数となる。共振器１０が１つの単位共振器を含む場合、または、共振器１０が単位共振器の一部を含む場合、共振器１０の共振周波数は、基体２０、対導体３０、第３導体４０、および第４導体５０、並びに共振器１０の周囲との電磁的な結合によって変わる。例えば、共振器１０は、第３導体４０の周期性が乏しい場合、全体が１つの単位共振器、または全体が１つの単位共振器の一部となる。例えば、共振器１０の共振周波数は、第１導体３１および第２導体３２のｚ方向の長さ、第３導体４０および第４導体５０のｘ方向の長さ、第３導体４０および第４導体５０の静電容量によって変わる。例えば、第１単位導体４１１と第２単位導体４２１の間の容量が大きい共振器１０は、第１導体３１および第２導体３２のｚ方向の長さ、ならびに第３導体４０および第４導体５０のｘ方向の長さを短くしつつ、共振周波数の低周波数化が可能となる。
【００７８】
複数の実施形態において、共振器１０は、ｚ方向において第１導体層４１が電磁波の実効的な放射面となる。複数の実施形態において、共振器１０は、第１導体層４１の第１面積が他の導体層の第１面積より大きい。当該共振器１０は、第１導体層４１の第１面積を大きくすることで、電磁波の放射を大きくすることができる。
【００７９】
複数の実施形態において、共振器１０は、１または複数のインピーダンス素子４５を含みうる。インピーダンス素子４５は、複数の端子間にインピーダンス値を有する。インピーダンス素子４５は、共振器１０の共振周波数を変化させる。インピーダンス素子４５は、抵抗器（Register）、キャパシタ（Capacitor）、およびインダクタ（Inductor）を含みうる。インピーダンス素子４５は、インピーダンス値を変更可能な可変素子を含みうる。可変素子は、電気信号によってインピーダンス値を変更しうる。可変素子は、物理機構によってインピーダンス値を変更しうる。
【００８０】
インピーダンス素子４５は、ｘ方向において並ぶ、第３導体４０の２つの単位導体に接続されうる。インピーダンス素子４５は、ｘ方向において並ぶ、２つの第１単位導体４１１に接続されうる。インピーダンス素子４５は、ｘ方向において並ぶ、第１接続導体４１３と第１浮遊導体４１４とに接続されうる。インピーダンス素子４５は、第１導体３１と、第１浮遊導体４１４とに接続されうる。インピーダンス素子４５は、ｙ方向における中央部において、第３導体４０の単位導体に接続される。インピーダンス素子４５は、２つの第１単位導体４１１のｙ方向における中央部に接続される。
【００８１】
インピーダンス素子４５は、ｘｙ平面内でｘ方向に並ぶ２つの導電体の間に、電気的に直列に接続される。インピーダンス素子４５は、ｘ方向において並ぶ、２つの第１単位導体４１１の間に電気的に直列に接続されうる。インピーダンス素子４５は、ｘ方向において並ぶ、第１接続導体４１３と第１浮遊導体４１４との間に電気的に直列に接続されうる。インピーダンス素子４５は、第１導体３１と、第１浮遊導体４１４との間に電気的に直列に接続されうる。
【００８２】
インピーダンス素子４５は、ｚ方向に重なって静電容量を持つ、２つの第１単位導体４１１および第２単位導体４２１に対して、電気的に並列に接続されうる。インピーダンス素子４５は、ｚ方向に重なって静電容量を持つ、第２接続導体４２３および第１浮遊導体４１４に対して、電気的に並列に接続されうる。
【００８３】
共振器１０は、インピーダンス素子４５としてキャパシタを追加することで、共振周波数を低くできる。共振器１０は、インピーダンス素子４５としてインダクタを追加することで共振周波数を高くできる。共振器１０は、異なるインピーダンス値のインピーダンス素子４５を含みうる。共振器１０は、インピーダンス素子４５として異なる電気容量のキャパシタを含みうる。共振器１０は、インピーダンス素子４５として異なるインダクタンスのインダクタを含みうる。共振器１０は、異なるインピーダンス値のインピーダンス素子４５を追加することで、共振周波数の調整範囲が大きくなる。共振器１０は、インピーダンス素子４５としてキャパシタおよびインダクタを同時に含みうる。共振器１０は、インピーダンス素子４５としてキャパシタおよびインダクタを同時に追加することで、共振周波数の調整範囲が大きくなる。共振器１０は、インピーダンス素子４５を備えることによって、全体が１つの単位共振器、または全体が１つの単位共振器の一部となりうる。
【００８４】
図１〜図５は、複数の実施形態の一例である共振器１０を示す図である。図１は、共振器１０の概略図である。図２は、ｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図３Ａは、図２に示したＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った断面図である。図３Ｂは、図２に示したＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。図４は、図３Ａおよび図３Ｂに示したＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、複数の実施形態の一例である単位構造体１０Ｘを示す概念図である。
【００８５】
図１〜図５に示した共振器１０において、第１導体層４１は、第１単位共振器４１Ｘとしてパッチ型の共振器を含む。第２導体層４２は、第２単位共振器４２Ｘとしてパッチ型の共振器を含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第２部分共振器４２Ｙとを含む。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる基体２０の一部および第４導体５０の一部とを含む。
【００８６】
図６〜図９は、複数の実施形態の一例である共振器１０を示す図である。図６は、共振器１０の概略図である。図７は、ｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図８Ａは、図７に示したＶＩＩＩａ−ＶＩＩＩａ線に沿った断面図である。図８Ｂは、図７に示したＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線に沿った断面図である。図９は、図８Ａおよび図８Ｂに示したＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【００８７】
図６〜図９に示した共振器１０において、第１導体層４１は、第１単位共振器４１Ｘとしてスロット型の共振器を含む。第２導体層４２は、第２単位共振器４２Ｘとしてスロット型の共振器を含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第２部分共振器４２Ｙとを含む。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる基体２０の一部および第４導体５０の一部とを含む。
【００８８】
図１０〜図１３は、複数の実施形態の一例である共振器１０を示す図である。図１０は、共振器１０の概略図である。図１１は、ｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図１２Ａは、図１１に示したＸＩＩａ−ＸＩＩａ線に沿った断面図である。図１２Ｂは、図１１に示したＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線に沿った断面図である。図１３は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示したＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００８９】
図１０〜図１３に示した共振器１０において、第１導体層４１は、第１単位共振器４１Ｘとしてパッチ型の共振器を含む。第２導体層４２は、第２単位共振器４２Ｘとしてスロット型の共振器を含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第２部分共振器４２Ｙとを含む。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる基体２０の一部および第４導体５０の一部とを含む。
【００９０】
図１４〜図１７は、複数の実施形態の一例である共振器１０を示す図である。図１４は、共振器１０の概略図である。図１５は、ｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図１６Ａは、図１５に示したＸＶＩａ−ＸＶＩａ線に沿った断面図である。図１６Ｂは、図１５に示したＸＶＩｂ−ＸＶＩｂ線に沿った断面図である。図１７は、図１６Ａおよび図１６Ｂに示したＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図である。
【００９１】
図１４〜図１７に示した共振器１０において、第１導体層４１は、第１単位共振器４１Ｘとしてスロット型の共振器を含む。第２導体層４２は、第２単位共振器４２Ｘとしてパッチ型の共振器を含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１単位共振器４１Ｘと、４つの第２部分共振器４２Ｙとを含む。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる基体２０の一部および第４導体５０の一部とを含む。
【００９２】
図１〜図１７に示した共振器１０は一例である。共振器１０の構成は、図１〜図１７に示した構造に限定されない。図１８は、他の構成の対導体３０を含む共振器１０を示す図である。図１９Ａは、図１８に示したＸＩＸａ−ＸＩＸａ線に沿った断面図である。図１９Ｂは、図１８に示したＸＩＸｂ−ＸＩＸｂ線に沿った断面図である。
【００９３】
図１〜図１９に示した基体２０は一例である。基体２０の構成は、図１〜図１９に示した構成に限定されない。基体２０は、図２０に示したように、内部に空洞２０ａを含みうる。ｚ方向において、空洞２０ａは、第３導体４０と第４導体５０との間に位置する。空洞２０ａの誘電率は、基体２０の誘電率に比べて低い。基体２０は、空洞２０ａを有することで、第３導体４０と第４導体５０との電磁気的な距離を短くできる。
【００９４】
基体２０は、図２１に示したように、複数の部材を含みうる。基体２０は、第１基体２１、第２基体２２、および接続体２３を含みうる。第１基体２１および第２基体２２は、接続体２３を介して機械的に接続されうる。接続体２３は、内部に第６導体３０３を含みうる。第６導体３０３は、第５導体層３０１または第５導体３０２と電気的に接続される。第６導体３０３は、第５導体層３０１および第５導体３０２と合わせて第１導体３１または第２導体３２となる。
【００９５】
図１〜図２１に示した対導体３０は一例である。対導体３０の構成は、図１〜２１に示した構成に限定されない。図２２〜図２８は、他の構成の対導体３０を含む共振器１０を示す図である。図２２Ａ〜図２２Ｃは、図１９Ａに相当する断面図である。図２２Ａに示すように、第５導体層３０１の数は、適宜変更しうる。図２２Ｂに示すように、第５導体層３０１は、基体２０の上に位置しなくてよい。図２２Ｃに示すように、第５導体層３０１は、基体２０の中に位置しなくてよい。
【００９６】
図２３は、図１８に相当する平面図である。図２３に示すように、共振器１０は、第５導体３０２を単位共振器４０Ｘの境界から離しうる。図２４は、図１８に相当する平面図である。図２４に示すように、２つの対導体３０は、対となる他の対導体３０側に出る凸部を有しうる。このような共振器１０は、例えば、凹部を有する基体２０に金属ペーストを塗布して硬化することで形成しうる。
【００９７】
図２５は、図１８に相当する平面図である。図２５に示すように、基体２０は、凹部を有しうる。図２５に示すように、対導体３０は、ｘ方向における外面から内側に窪む凹部を有している。図２５に示すように、対導体３０は、基体２０の表面に沿って広がっている。このような共振器１０は、例えば、凹部を有する基体２０に微細な金属材料を吹き付けることで形成しうる。
【００９８】
図２６は、図１８に相当する平面図である。図２６に示すように、基体２０は、凹部を有しうる。図２５に示すように、対導体３０は、ｘ方向における外面から内側に窪む凹部を有している。図２６に示すように、対導体３０は、基体２０の凹部に沿って広がっている。このような共振器１０は、例えば、スルーホール導体の並びに沿ってマザー基板を分割することで製造しうる。かかる対導体３０は、端面スルーホールなどと称しうる。
【００９９】
図２７は、図１８に相当する平面図である。図２７に示すように、基体２０は、凹部を有しうる。図２７に示すように、対導体３０は、ｘ方向における外面から内側に窪む凹部を有している。このような共振器１０は、例えば、スルーホール導体の並びに沿ってマザー基板を分割することで製造しうる。かかる対導体３０は、端面スルーホールなどと称しうる。
【０１００】
図２８は、図１８に相当する平面図である。図２８に示すように、対導体３０は、ｘ方向における長さが、基体２０に比べて短くてよい。対導体３０の構成はこれらに限られない。２つの対導体３０は、互いに異なる構成と成りうる。例えば、一方の対導体３０は、第５導体層３０１および第５導体３０２を含み、他方の対導体３０は、端面スルーホールであってよい。
【０１０１】
図１〜図２８に示した第３導体４０は一例である。第３導体４０の構成は、図１〜図２８に示した構成に限定されない。単位共振器４０Ｘ、第１単位共振器４１Ｘ、および第２単位共振器４２Ｘは、方形に限られない。単位共振器４０Ｘ、第１単位共振器４１Ｘ、および第２単位共振器４２Ｘは、単位共振器４０Ｘ等と称しうる。例えば、単位共振器４０Ｘ等は、図２９Ａに示すように、三角形であってよく、図２９Ｂに示すように六角形であってよい。単位共振器４０Ｘ等の各辺は、図３０に示すように、ｘ方向およびｙ方向と異なる方向に伸びうる。第３導体４０は、第２導体層４２が基体２０の上に位置し、第１導体層４１が基体２０の中に位置しうる。第３導体４０は、第２導体層４２が第１導体層４１より第４導体５０から遠くに位置しうる。
【０１０２】
図１〜図３０に示した第３導体４０は一例である。第３導体４０の構成は、図１〜図３０に示した構成に限定されない。第３導体４０を含む共振器は、ライン型の共振器４０１であってよい。図３１Ａに示したのは、ミアンダライン型の共振器４０１である。図３１Ｂに示したのは、スパイラル型の共振器４０１である。第３導体４０の含む共振器は、スロット型の共振器４０２であってよい。スロット型の共振器４０２は、１つまたは複数の第７導体４０３を開口内に有しうる。開口内の第７導体４０３は、一端が解放され、他端が開口を規定する導体に電気的に接続される。図３１Ｃに示した単位スロットは、５つの第７導体４０３が開口内に位置する。単位スロットは、第７導体４０３によってミアンダラインに相当する形となる。図３１Ｄに示した単位スロットは、１つの第７導体４０３が開口内に位置する。単位スロットは、第７導体４０３によってスパイラルに相当する形となる。
【０１０３】
図１〜図３１に示した共振器１０の構成は一例である。共振器１０の構成は、図１〜図３１に示した構成に限定されない。例えば、共振器１０の対導体３０は、３以上含みうる。例えば、１つの対導体３０は、２つの対導体３０とｘ方向において対向しうる。当該２つの対導体３０は、当該対導体３０との距離が異なる。例えば、共振器１０は、二対の対導体３０を含みうる。二対の対導体３０は、各対の距離、および各対の長さが異なりうる。共振器１０は、５以上の第１導体を含みうる。共振器１０の単位構造体１０Ｘは、ｙ方向において、他の単位構造体１０Ｘと並びうる。共振器１０の単位構造体１０Ｘは、ｘ方向において、対導体３０を介さずに他の単位構造体１０Ｘと並びうる。図３２〜図３４は、共振器１０の例を示す図である。図３２〜図３４に示す共振器１０では、単位構造体１０Ｘの単位共振器４０Ｘを正方形で示すが、これに限られない。
【０１０４】
図１〜図３４に示した共振器１０の構成は一例である。共振器１０の構成は、図１〜図３４に示した構成に限定されない。図３５は、ｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図３６Ａは、図３５に示したＸＸＸＶＩａ−ＸＸＸＶＩａ線に沿った断面図である。図３６Ｂは、図３５に示したＸＸＸＶＩｂ−ＸＸＸＶＩｂ線に沿った断面図である。
【０１０５】
図３５，３６に示した共振器１０において、第１導体層４１は、第１単位共振器４１Ｘとしてパッチ型の共振器の半分を含む。第２導体層４２は、第２単位共振器４２Ｘとしてパッチ型の共振器の半分を含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１部分共振器４１Ｙと、１つの第２部分共振器４２Ｙとを含む。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、単位共振器４０ＸとＺ方向に重なる基体２０の一部および第４導体５０の一部とを含む。図３５に示した共振器１０は、３つの単位共振器４０Ｘがｘ方向に並んでいる。３つの単位共振器４０Ｘに含まれる第１単位導体４１１および第２単位導体４２１は、１つの電流路４０Ｉとなっている。
【０１０６】
図３７は、図３５に示した共振器１０の他の例を示す。図３７に示した共振器１０は、図３５に示した共振器１０と比較してｘ方向に長い。共振器１０の寸法は、図３７に示した共振器１０に限定されず、適宜変更しうる。図３７の共振器１０において、第１接続導体４１３は、ｘ方向の長さが第１浮遊導体４１４と異なる。図３７の共振器１０において、第１接続導体４１３は、ｘ方向の長さが第１浮遊導体４１４より短い。図３８は、図３５に示した共振器１０の他の例を示す。図３８に示した共振器１０は、第３導体４０のｘ方向の長さが異なる。図３８の共振器１０において、第１接続導体４１３は、ｘ方向の長さが第１浮遊導体４１４より長い。
【０１０７】
図３９は、共振器１０の他の例を示す。図３９は、図３７に示した共振器１０の他の例を示す。複数の実施形態において、共振器１０は、ｘ方向に並ぶ複数の第１単位導体４１１および第２単位導体４２１が容量的に結合する。共振器１０は、一方から他方に電流が流れない、２つの電流路４０Ｉがｙ方向に並びうる。
【０１０８】
図４０は、共振器１０の他の例を示す。図４０は、図３９に示した共振器１０の他の例を示す。複数の実施形態において、共振器１０は、第１導体３１に接続される導電体の数と、第２導体３２に接続される導電体の数とが異なりうる。図４０の共振器１０において、１つの第１接続導体４１３は、２つの第２浮遊導体４２４と容量的に結合している。図４０の共振器１０において、２つの第２接続導体４２３は、１つの第１浮遊導体４１４と容量的に結合している。複数の実施形態において、第１単位導体４１１の数は、当該第１単位導体４１１に容量結合する第２単位導体４２１の数と異なりうる。
【０１０９】
図４１は、図３９に示した共振器１０の他の例を示す。複数の実施形態において、第１単位導体４１１は、ｘ方向における第１端部において容量結合する第２単位導体４２１の数と、ｘ方向における第２端部において容量結合する第２単位導体４２１の数が異なりうる。図４１の共振器１０において、１つの第２浮遊導体４２４は、ｘ方向における第１端部に２つの第１接続導体４１３が容量結合し、第２端部に３つの第２浮遊導体４２４が容量結合している。複数の実施形態において、ｙ方向に並ぶ複数の導電体は、ｙ方向における長さが異なりうる。図４１の共振器１０において、ｙ方向に並ぶ３つの第１浮遊導体４１４は、ｙ方向における長さが異なる。
【０１１０】
図４２は、共振器１０の他の例を示す。図４３は、図４２に示したＸＬＩＩＩ−ＸＬＩＩＩ線に沿った断面図である。図４２，４３に示した共振器１０において、第１導体層４１は、第１単位共振器４１Ｘとしてパッチ型の共振器の半分を含む。第２導体層４２は、第２単位共振器４２Ｘとしてパッチ型の共振器の半分を含む。単位共振器４０Ｘは、１つの第１部分共振器４１Ｙと、１つの第２部分共振器４２Ｙとを含む。単位構造体１０Ｘは、単位共振器４０Ｘと、単位共振器４０Ｘとｚ方向に重なる基体２０の一部および第４導体５０の一部とを含む。図４２に示した共振器１０は、１つの単位共振器４０Ｘがｘ方向に延びている。
【０１１１】
図４４は、共振器１０の他の例を示す。図４５は、図４４に示したＸＬＶ−ＸＬＶ線に沿った断面図である。図４４，４５に示した共振器１０において、第３導体４０は、第１接続導体４１３のみを含む。第１接続導体４１３は、ｘｙ平面において第１導体３１と対向する。第１接続導体４１３は、第１導体３１と容量的に結合する。
【０１１２】
図４６は、共振器１０の他の例を示す。図４７は、図４６に示したＸＬＶＩＩ−ＸＬＶＩＩ線に沿った断面図である。図４６，４７に示した共振器１０において、第３導体４０は、第１導体層４１および第２導体層４２を有する。第１導体層４１は、１つの第１浮遊導体４１４を有する。第２導体層４２は、２つの第２接続導体４２３を有する。当該第１導体層４１は、ｘｙ平面において対導体３０と対向する。２つの第２接続導体４２３は、１つの第１浮遊導体４１４とｚ方向に重なっている。１つの第１浮遊導体４１４は、２つの第２接続導体４２３と容量的に結合している。
【０１１３】
図４８は、共振器１０の他の例を示す。図４９は、図４８に示したＸＬＩＸ−ＸＬＩＸ線に沿った断面図である。図４８，４９に示した共振器１０において、第３導体４０は、第１浮遊導体４１４のみを含む。第１浮遊導体４１４は、ｘｙ平面において対導体３０と対向する。第１接続導体４１３は、対導体３０と容量的に結合する。
【０１１４】
図５０は、共振器１０の他の例を示す。図５１は、図５０に示したＬＩ−ＬＩ線に沿った断面図である。図５０，５１に示した共振器１０は、図４２，４３に示した共振器１０と第４導体５０の構成が異なる。図５０，５１に示した共振器１０は、第４導体５０と、基準電位層５１とを備える。基準電位層５１は、共振器１０を備える機器のグラウンドに電気的に接続される。基準電位層５１は、第４導体５０を介して第３導体４０と対向している。第４導体５０は、第３導体４０と基準電位層５１との間に位置する。基準電位層５１と第４導体５０との間隔は、第３導体４０と第４導体５０との間隔に比べて狭い。
【０１１５】
図５２は、共振器１０の他の例を示す。図５３は、図５２に示したＬＩＩＩ−ＬＩＩＩ線に沿った断面図である。共振器１０は、第４導体５０と、基準電位層５１とを備える。基準電位層５１は、共振器１０を備える機器のグラウンドに電気的に接続される。第４導体５０は、共振器を備える。第４導体５０は、第３導体層５２および第４導体層５３を含む。第３導体層５２および第４導体層５３は、容量結合する。第３導体層５２および第４導体層５３は、ｚ方向に対向する。第３導体層５２および第４導体層５３の距離は、第４導体層５３と基準電位層５１との距離に比べて短い。第３導体層５２および第４導体層５３の距離は、第４導体５０と基準電位層５１との距離に比べて短い。第３導体４０は、１つの導体層となっている。
【０１１６】
図５４は、図５３に示した共振器１０の他の例を示す。共振器１０は、第３導体４０と、第４導体５０と、基準電位層５１とを備える。第３導体４０は、第１導体層４１および第２導体層４２を含む。第１導体層４１は、第１接続導体４１３を含む。第２導体層４２は、第２接続導体４２３を含む。第１接続導体４１３は、第２接続導体４２３と容量的に結合される。基準電位層５１は、共振器１０を備える機器のグラウンドに電気的に接続される。第４導体５０は、第３導体層５２および第４導体層５３を含む。第３導体層５２および第４導体層５３は、容量結合する。第３導体層５２および第４導体層５３は、ｚ方向に対向する。第３導体層５２および第４導体層５３の距離は、第４導体層５３と基準電位層５１との距離に比べて短い。第３導体層５２および第４導体層５３の距離は、第４導体５０と基準電位層５１との距離に比べて短い。
【０１１７】
図５５は、共振器１０の他の例を示す。図５６（ａ）は、図５５に示したＬＶＩａ−ＬＶＩａ線に沿った断面図である。図５６（ｂ）は、図５５に示したＬＶＩｂ−ＬＶＩｂ線に沿った断面図である。図５５に示した共振器１０において、第１導体層４１は、４つの第１浮遊導体４１４を有する。図５５に示した第１導体層４１は、第１接続導体４１３を有していない。図５５に示した共振器１０において、第２導体層４２は、６つの第２接続導体４２３と、３つの第２浮遊導体４２４とを有する。２つの第２接続導体４２３の各々は、２つの第１浮遊導体４１４と容量的に結合している。１つの第２浮遊導体４２４は、４つの第１浮遊導体４１４と容量的に結合している。２つの第２浮遊導体４２４は、２つの第１浮遊導体４１４と容量的に結合している。
【０１１８】
図５７は、図５５に示した共振器の他の例を示す図である。図５７の共振器１０は、第２導体層４２の大きさが図５５に示した共振器１０と異なる。図５７に示した共振器１０は、第２浮遊導体４２４のｘ方向に沿った長さが第２接続導体４２３のｘ方向に沿った長さより短い。
【０１１９】
図５８は、図５５に示した共振器の他の例を示す図である。図５８の共振器１０は、第２導体層４２の大きさが図５５に示した共振器１０と異なる。図５８に示した共振器１０において、複数の第２単位導体４２１の各々は、第１面積が異なる。図５８に示した共振器１０において、複数の第２単位導体４２１の各々は、ｘ方向における長さが異なる。図５８に示した共振器１０において、複数の第２単位導体４２１の各々は、ｙ方向における長さが異なる。図５８において、複数の第２単位導体４２１は、第１面積、長さ、および幅が互いに異なるがこれに限られない。図５８において、複数の第２単位導体４２１は、第１面積、長さ、および幅の一部が互いに異なりうる。複数の第２単位導体４２１は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第２単位導体４２１は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに異なりうる。複数の第２単位導体４２１は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第２単位導体４２１の一部は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。
【０１２０】
図５８に示した共振器１０において、ｙ方向に並ぶ複数の第２接続導体４２３は、第１面積が互いに異なる。図５８に示した共振器１０において、ｙ方向に並ぶ複数の第２接続導体４２３は、ｘ方向における長さが互いに異なる。図５８に示した共振器１０において、ｙ方向に並ぶ複数の第２接続導体４２３は、ｙ方向における長さが互いに異なる。図５８において、複数の第２接続導体４２３は、第１面積、長さ、および幅が互いに異なるがこれに限られない。図５８において、複数の第２接続導体４２３は、第１面積、長さ、および幅の一部が互いに異なりうる。複数の第２接続導体４２３は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第２接続導体４２３は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに異なりうる。複数の第２接続導体４２３は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第２接続導体４２３の一部は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。
【０１２１】
図５８に示した共振器１０において、ｙ方向に並ぶ複数の第２浮遊導体４２４は、第１面積が互いに異なる。図５８に示した共振器１０において、ｙ方向に並ぶ複数の第２浮遊導体４２４は、ｘ方向における長さが互いに異なる。図５８に示した共振器１０において、ｙ方向に並ぶ複数の第２浮遊導体４２４は、ｙ方向における長さが互いに異なる。図５８において、複数の第２浮遊導体４２４は、第１面積、長さ、および幅が互いに異なるがこれに限られない。図５８において、複数の第２浮遊導体４２４は、第１面積、長さ、および幅の一部が互いに異なりうる。複数の第２浮遊導体４２４は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第２浮遊導体４２４は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに異なりうる。複数の第２浮遊導体４２４は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。複数の第２浮遊導体４２４の一部は、第１面積、長さ、および幅の一部または全てが互いに一致しうる。
【０１２２】
図５９は、図５７に示した共振器１０の他の例を示す図である。図５９の共振器１０は、ｙ方向における第１単位導体４１１の間隔が図５７に示した共振器１０と異なる。図５９の共振器１０は、ｘ方向における第１単位導体４１１の間隔に比べて、ｙ方向における第１単位導体４１１の間隔が小さい。共振器１０は、対導体３０が電気壁として機能しうるため、電流がｘ方向に流れる。当該共振器１０において、第３導体４０をｙ方向に流れる電流は、無視しうる。第１単位導体４１１のｙ方向の間隔は、第１単位導体４１１のｘ方向における間隔に比べて短くしうる。第１単位導体４１１のｙ方向の間隔を短くすることで、第１単位導体４１１の面積は大きくされうる。
【０１２３】
図６０〜図６２は、共振器１０の他の例を示す図である。これらの共振器１０は、インピーダンス素子４５を有する。インピーダンス素子４５が接続する単位導体は、図６０〜図６２に示した例に限られない。図６０〜図６２に示したインピーダンス素子４５は、一部を省略しうる。インピーダンス素子４５は、キャパシタンス特性を取りうる。インピーダンス素子４５は、インダクタンス特性を取りうる。インピーダンス素子４５は、機械的または電気的な可変素子でありうる。インピーダンス素子４５は、１つの層にある異なる２つの導体を接続しうる。
【０１２４】
アンテナは、電磁波を放射する機能、および電磁波を受信する機能の少なくとも一方を有する。本開示のアンテナは、第１アンテナ６０および第２アンテナ７０を含むが、これらに限られない。
【０１２５】
第１アンテナ６０は、基体２０、対導体３０、第３導体４０、第４導体５０、第１給電線６１を備える。一例において、第１アンテナ６０は、基体２０の上に第３基体２４を有する。第３基体２４は、基体２０と異なる組成としうる。第３基体２４は、第３導体４０の上に位置しうる。図６３〜７６は、複数の実施形態の一例である第１アンテナ６０を示す図である。
【０１２６】
第１給電線６１は、人工磁気壁として周期的に並ぶ共振器の少なくとも１つに給電する。複数の共振器に給電する場合、第１アンテナ６０は、複数の第１給電線を有しうる。第１給電線６１は、人工磁気壁として周期的に並ぶ共振器のいずれかに電磁気的に接続されうる。第１給電線６１は、人工磁気壁として周期的に並ぶ共振器から電気壁として観える一対の導体のいずれかに電磁気的に接続されうる。
【０１２７】
第１給電線６１は、第１導体３１、第２導体３２、および第３導体４０の少なくとも１つに給電する。第１導体３１、第２導体３２、および第３導体４０の複数の部分に給電する場合、第１アンテナ６０は、複数の第１給電線を有しうる。第１給電線６１は、第１導体３１、第２導体３２、および第３導体４０のいずれかに電磁気的に接続されうる。第１アンテナ６０が第４導体５０の他に基準電位層５１を備える場合、第１給電線６１は、第１導体３１、第２導体３２、第３導体４０、および第４導体５０のいずれかに電磁気的に接続されうる。第１給電線６１は、対導体３０のうち、第５導体層３０１および第５導体３０２のいずれかに電気的に接続される。第１給電線６１の一部は、第５導体層３０１と一体としうる。
【０１２８】
第１給電線６１は、第３導体４０に電磁気的に接続されうる。例えば、第１給電線６１は、第１単位共振器４１Ｘの１つに電磁気的に接続される。例えば、第１給電線６１は、第２単位共振器４２Ｘの１つに電磁気的に接続される。第１給電線６１は、第３導体４０の単位導体に対して、ｘ方向における中央と異なる点で電磁気的に接続される。第１給電線６１は、一実施形態において、第３導体４０に含まれる少なくとも１つの共振器に電力を供給する。第１給電線６１は、一実施形態において、第３導体４０に含まれる少なくとも１つの共振器からの電力を外部に給電する。第１給電線６１は、少なくとも一部が基体２０の中に位置しうる。第１給電線６１は、基体２０の２つのｚｘ面、２つのｙｚ面、および２つのｘｙ面のいずれかから外部に臨みうる。
【０１２９】
第１給電線６１は、ｚ方向の順方向および逆方向から第３導体４０に対して接しうる。第４導体５０は、第１給電線６１の周囲で省略しうる。第１給電線６１は、第４導体５０の開口を通じて、第３導体４０に電磁気的に接続しうる。第１導体層４１は、第１給電線６１の周囲で省略しうる。第１給電線６１は、第１導体層４１の開口を通じて、第２導体層４２に接続しうる。第１給電線６１は、ｘｙ平面に沿って第３導体４０に対して接しうる。対導体３０は、第１給電線６１の周囲で省略しうる。第１給電線６１は、対導体３０の開口を通じて、第３導体４０に接続しうる。第１給電線６１は、第３導体４０の単位導体に対して、当該単位導体の中心部から離れて接続される。
【０１３０】
図６３は、第１アンテナ６０をｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図６４は、図６３に示したＬＸＩＶ−ＬＸＩＶ線に沿った断面図である。図６３，６４に示した第１アンテナ６０は、第３導体４０の上に第３基体２４を有する。第３基体２４は、第１導体層４１の上に開口を有する。第１給電線６１は、第３基体２４の開口を介して第１導体層４１に電気的に接続される。
【０１３１】
図６５は、第１アンテナ６０をｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図６６は、図６５に示したＬＸＶＩ−ＬＸＶＩ線に沿った断面図である。図６５，６６に示した第１アンテナ６０において、第１給電線６１の一部は、基体２０の上に位置する。第１給電線６１は、ｘｙ平面内にて第３導体４０と接続しうる。第１給電線６１は、ｘｙ平面内にて第１導体層４１と接続しうる。一実施形態において、第１給電線６１は、第２導体層４２とｘｙ平面に接続しうる。
【０１３２】
図６７は、第１アンテナ６０をｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図６８は、図６７に示したＬＸＶＩＩＩ−ＬＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図６７，６８に示した第１アンテナ６０において、第１給電線６１は、基体２０の中に位置する。第１給電線６１は、ｚ方向における逆方向から第３導体４０に接続しうる。第４導体５０は、開口を有しうる。第４導体５０は、第３導体４０とｚ方向において重なる位置に開口を有しうる。第１給電線６１は、開口を介して基体２０の外部に臨みうる。
【０１３３】
図６９は、第１アンテナ６０をｘ方向からｙｚ面を見た断面図である。対導体３０は、開口を有しうる。第１給電線６１は、開口を介して基体２０の外部に臨みうる。
【０１３４】
第１アンテナ６０が放射する電磁波は、第１平面において、ｙ方向の偏波成分よりｘ方向の偏波成分が大きい。ｘ方向の偏波成分は、ｚ方向から金属板が第４導体５０に近づいた際に、水平偏波成分より減衰が小さい。第１アンテナ６０は、外部から金属板が近づいた際の放射効率を維持しうる。
【０１３５】
図７０は、第１アンテナ６０の他の例を示す。図７１は、図７０に示したＬＸＸＩ−ＬＸＸＩ線に沿った断面図である。図７２は、第１アンテナ６０の他の例を示す。図７３は、図７２に示したＬＸＸＩＩＩ−ＬＸＸＩＩＩ線に沿った断面図である。図７４は、第１アンテナ６０の他の例を示す。図７５Ａは、図７４に示したＬＸＸＶａ−ＬＸＸＶａ線に沿った断面図である。図７５Ｂは、図７４に示したＬＸＸＶｂ−ＬＸＸＶｂ線に沿った断面図である。図７６は、第１アンテナ６０の他の例を示す。図７６に示した第１アンテナ６０は、インピーダンス素子４５を有している。
【０１３６】
第１アンテナ６０は、インピーダンス素子４５によって、動作周波数を変更することができる。第１アンテナ６０は、第１給電線６１に接続される第１給電導体４１５と、第１給電線６１に接続されない第１単位導体４１１とを含む。インピーダンス整合は、第１給電導体４１５と他の導電体とにインピーダンス素子４５が接続されると変化する。第１アンテナ６０は、インピーダンス素子４５によって第１給電導体４１５と他の導電体とを接続することで、インピーダンスの整合を調整できる。第１アンテナ６０において、インピーダンス素子４５は、インピーダンス整合を調整するために、第１給電導体４１５と他の導電体との間に挿入されうる。第１アンテナ６０において、インピーダンス素子４５は、動作周波数を調整するために、第１給電線６１に接続されない２つの第１単位導体４１１の間に挿入されうる。第１アンテナ６０において、インピーダンス素子４５は、動作周波数を調整するために、第１給電線６１に接続されない第１単位導体４１１と、対導体３０の何れかとの間に挿入されうる。
【０１３７】
第２アンテナ７０は、基体２０、対導体３０、第３導体４０、第４導体５０、第２給電層７１、および第２給電線７２を備える。一例において、第３導体４０は、基体２０の中に位置する。一例において、第２アンテナ７０は、基体２０の上に第３基体２４を有する。第３基体２４は、基体２０と異なる組成としうる。第３基体２４は、第３導体４０の上に位置しうる。第３基体２４は、第２給電層７１の上に位置しうる。
【０１３８】
第２給電層７１は、第３導体４０の上方に間を空けて位置する。第２給電層７１と第３導体４０との間に、基体２０、または第３基体２４が位置しうる。第２給電層７１は、ライン型、パッチ型、およびスロット型の共振器を含む。第２給電層７１は、アンテナ素子と言いうる。一例において、第２給電層７１は、第３導体４０と電磁気的に結合しうる。第２給電層７１の共振周波数は、第３導体４０との電磁気的な結合によって、単独の共振周波数から変化する。一例において、第２給電層７１は、第２給電線７２からの電力の伝送を受けて、第３導体４０と共に共振する。一例において、第２給電層７１は、第２給電線７２からの電力の伝送を受けて、第３導体４０および第３導体と共に共振する。
【０１３９】
第２給電線７２は、第２給電層７１に電気的に接続される。一実施形態において、第２給電線７２は、第２給電層７１に電力を伝送する。一実施形態において、第２給電線７２は、第２給電層７１からの電力を外部に伝送する。
【０１４０】
図７７は、第２アンテナ７０をｚ方向からｘｙ平面を平面視した図である。図７８は、図７７に示したＬＸＸＶＩＩＩ−ＬＸＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図７７，７８に示した第２アンテナ７０において、第３導体４０は、基体２０の中に位置する。第２給電層７１は、基体２０の上に位置する。第２給電層７１は、単位構造体１０Ｘとｚ方向に重なって位置する。第２給電線７２は、基体２０の上に位置する。第２給電線７２は、ｘｙ平面において第２給電層７１に電磁気的に接続される。
【０１４１】
（無線通信モジュール）
本開示の無線通信モジュールは、複数の実施形態の一例として無線通信モジュール８０を含む。図７９は、無線通信モジュール８０のブロック構造図である。図８０は、無線通信モジュール８０の概略構成図である。無線通信モジュール８０は、第１アンテナ６０、回路基板８１、ＲＦモジュール８２を備える。無線通信モジュール８０は、第１アンテナ６０に代えて第２アンテナ７０を備えうる。
【０１４２】
第１アンテナ６０は、回路基板８１の上に位置する。第１アンテナ６０の第１給電線６１は、回路基板８１を介してＲＦモジュール８２に電磁気的に接続される。第１アンテナ６０の第４導体５０は、回路基板８１のグラウンド導体８１１に電磁気的に接続される。
【０１４３】
グラウンド導体８１１は、ｘｙ平面に広がりうる。グラウンド導体８１１は、ｘｙ平面において第４導体５０より面積が広い。グラウンド導体８１１は、ｙ方向において第４導体５０より長い。グラウンド導体８１１は、ｘ方向において第４導体５０より長い。第１アンテナ６０は、ｙ方向において、グラウンド導体８１１の中心よりも端側に位置しうる。第１アンテナ６０の中心は、ｘｙ平面においてグラウンド導体８１１の中心と異なりうる。第１アンテナ６０の中心は、第１導体層４１および第２導体層４２の中心と異なりうる。第１給電線６１が第３導体４０に接続される点は、ｘｙ平面におけるグラウンド導体８１１の中心と異なりうる。
【０１４４】
第１アンテナ６０は、対導体３０を介して第１電流および第２電流がループする。第１アンテナ６０は、グラウンド導体８１１の中心よりｙ方向における端側に位置することで、グラウンド導体８１１を流れる第２電流が非対象になる。グラウンド導体８１１を流れる第２電流が非対象になると、第１アンテナ６０およびグラウンド導体８１１を含むアンテナ構造体は、放射波のｘ方向の偏波成分が大きくなる。放射波のｘ方向の偏波成分が大きくすることで、放射波は、総合放射効率が向上しうる。
【０１４５】
ＲＦモジュール８２は、第１アンテナ６０に供給する電力を制御しうる。ＲＦモジュール８２は、ベースバンド信号を変調し、第１アンテナ６０に供給する。ＲＦモジュール８２は、第１アンテナ６０で受信された電気信号をベースバンド信号に変調しうる。
【０１４６】
第１アンテナ６０は、回路基板８１側の導体によって共振周波数の変化が小さい。無線通信モジュール８０は、第１アンテナ６０を有することで、外部環境から受ける影響を低減しうる。
【０１４７】
第１アンテナ６０は、回路基板８１と一体構成としうる。第１アンテナ６０と回路基板８１とが一体構成の場合、第４導体５０とグラウンド導体８１１とが一体構成となる。
【０１４８】
（無線通信機器）
本開示の無線通信機器は、複数の実施形態の一例として無線通信機器９０を含む。図８１は、無線通信機器９０のブロック構造図である。図８２は、無線通信機器９０の平面視図である。図８２に示した無線通信機器９０は、構成の一部を省略している。図８３は、無線通信機器９０の断面図である。図８３に示した無線通信機器９０は、構成の一部を省略している。無線通信機器９０は、無線通信モジュール８０、電池９１、センサ９２、メモリ９３、コントローラ９４、第１筐体９５、および第２筐体９６を備える。無線通信機器９０の無線通信モジュール８０は、第１アンテナ６０を有しているが、第２アンテナ７０を有しうる。図８４は、無線通信機器９０の他の実施形態の１つである。無線通信機器９０の有する第１アンテナ６０は、基準電位層５１を有しうる。
【０１４９】
電池９１は、無線通信モジュール８０に電力を供給する。電池９１は、センサ９２、メモリ９３、およびコントローラ９４の少なくとも１つに電力を供給しうる。電池９１は、１次電池および二次電池の少なくとも一方を含みうる。電池９１のマイナス極は、回路基板８１のグラウンド端子に電気的に接続される。電池９１のマイナス極は、アンテナ６０の第４導体５０に電気的に接続される。
【０１５０】
センサ９２は、例えば、速度センサ、振動センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、回転角センサ、角速度センサ、地磁気センサ、マグネットセンサ、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、光センサ、照度センサ、ＵＶセンサ、ガスセンサ、ガス濃度センサ、雰囲気センサ、レベルセンサ、匂いセンサ、圧力センサ、空気圧センサ、接点センサ、風力センサ、赤外線センサ、人感センサ、変位量センサ、画像センサ、重量センサ、煙センサ、漏液センサ、バイタルセンサ、バッテリ残量センサ、超音波センサまたはＧＰＳ（Global Positioning System）信号の受信装置等を含んでよい。
【０１５１】
メモリ９３は、例えば半導体メモリ等を含みうる。メモリ９３は、コントローラ９４のワークメモリとして機能しうる。メモリ９３は、コントローラ９４に含まれうる。メモリ９３は、無線通信機器９０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラム、および無線通信機器９０における処理に用いられる情報等を記憶する。
【０１５２】
メモリ９３に記憶される情報には、例えば、図８９に示す車両１００のホイール１０１に設置された無線通信機器９０が、他の無線通信機器２００と無線通信を行うために用いられる情報等が含まれてよい。無線通信を行うために用いられる情報として、メモリ９３は、例えば、他の無線通信機器２００を一意に特定するための識別情報、または他の無線通信機器２００との通信を実現する通信プロトコル等の情報を記憶してよい。また、メモリ９３は、センサ９２によるデータの測定、または無線通信モジュール８０によるデータの送信が実行される間隔または条件等を記憶してよい。
【０１５３】
コントローラ９４は、例えばプロセッサを含みうる。コントローラ９４は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣを含んでよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）ともいう。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。コントローラ９４は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。コントローラ９４は、メモリ９３に、各種情報、または無線通信機器９０の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納してよい。
【０１５４】
コントローラ９４は、上述したセンサ９２により測定した測定データをメモリに格納する。コントローラ９４は、所定の間隔または条件により、センサ９２により測定してよい。所定の間隔は、例えば、時間間隔であってよい。コントローラ９４は、１秒ごと、１分ごと、または１時間ごとといった一定の時間間隔で、センサ９２により測定を行い、測定した測定データをメモリ９３に格納してよい。また、所定の条件は、例えば、タイヤの空気圧または温度等の条件であってよい。コントローラ９４は、センサ９２により検出された空気圧または温度等の情報が所定の条件を満たすか否かを判定する。コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報が所定の条件を満たす場合に、センサ９２により測定した測定データをメモリ９３に格納してよい。これにより、車両１００のホイール１０１に設置された無線通信機器９０の消費電力および消費メモリ量が抑えられる。
【０１５５】
コントローラ９４は、無線通信機器９０から送信する送信信号を生成する。コントローラ９４は、例えば、センサ９２から測定データを取得してよい。コントローラ９４は、測定データに応じた送信信号を生成してよい。コントローラ９４は、無線通信モジュール８０のＲＦモジュール８２にベースバンド信号を送信しうる。
【０１５６】
コントローラ９４は、無線通信機器９０から信号を送信する。コントローラ９４は、所定の間隔または条件により、無線通信機器９０から信号を送信してよい。所定の間隔は、時間間隔であってよい。コントローラ９４は、例えば、無線通信機器９０から送信される信号の時間間隔を短くすることで、リアルタイム性の高い情報の授受を実現してよい。また、所定の条件は、アンテナにより所定の電磁波を受信することであってよい。例えば、車両１００の移動中に一時的に無線通信が行えないような場合、コントローラ９４は、無線通信機器９０からの信号の送信を行わず、メモリ９３に信号を記憶してよい。その後、アンテナにより所定の電磁波が受信された場合、コントローラ９４は、メモリ９３に記憶した未送信の信号を、送信してよい。これにより、車両１００に設置される無線通信機器９０から送信されるデータにおいて、データ欠損の発生が抑えられる。
【０１５７】
第１筐体９５および第２筐体９６は、無線通信機器９０の他のデバイスを保護する。第１筐体９５は、ｘｙ平面に広がりうる。第１筐体９５は、他のデバイスを支える。第１筐体９５は、無線通信モジュール８０を支持しうる。無線通信モジュール８０は、第１筐体９５の上面９５Ａの上に位置する。第１筐体９５は、電池９１を支持しうる。電池９１は、第１筐体９５の上面９５Ａの上に位置する。複数の実施形態の一例において、第１筐体９５の上面９５Ａの上には、無線通信モジュール８０と、電池９１とがｘ方向に沿って並んでいる。電池９１は、第３導体４０との間に第１導体３１が位置する。電池９１は、第３導体４０から観て対導体３０の向こう側に位置する。
【０１５８】
第２筐体９６は、他のデバイスを覆いうる。第２筐体９６は、第１アンテナ６０のｚ方向側に位置する下面９６Ａを含む。下面９６Ａは、ｘｙ平面に沿って広がる。下面９６Ａは、平坦に限られず、凹凸を含みうる。第２筐体９６は、第８導体９６１を有しうる。第８導体９６１は、第２筐体９６の内部、外側および内側の少なくとも一方に位置する。第８導体９６１は、第２筐体９６の上面および側面の少なくとも一方に位置する。
【０１５９】
第８導体９６１は、第１アンテナ６０と対向する。第８導体９６１の第１部位９６１１は、ｚ方向において、第１アンテナ６０と対向する。第８導体９６１は、第１部位９６１１の他に、ｘ方向において第１アンテナ６０と対向する第２部位、およびｙ方向において第１アンテナと対向する第３部位の少なくとも一方を含みうる。第８導体９６１は、一部が電池９１と対向している。
【０１６０】
第８導体９６１は、ｘ方向において第１導体３１より外側に延びる第１延部９６１２を含みうる。第８導体９６１は、ｘ方向において第２導体３２より外側に延びる第２延部９６１３を含みうる。第１延部９６１２は、第１部位９６１１と電気的に接続しうる。第２延部９６１３は、第１部位９６１１と電気的に接続しうる。第８導体９６１の第１延部９６１２は、ｚ方向において、電池９１と対向している。第８導体９６１は、電池９１と容量的に結合しうる。第８導体９６１は、電池９１との間がキャパシタンスとなりうる。
【０１６１】
第８導体９６１は、第１アンテナ６０の第３導体４０と離隔する。第８導体９６１は、第１アンテナ６０の各導体と電気的に接続されていない。第８導体９６１は、第１アンテナ６０と離隔しうる。第８導体９６１は、第１アンテナ６０のいずれかの導体と電磁気的に結合しうる。第８導体９６１の第１部位９６１１は、第１アンテナ６０と電磁気的に結合しうる。第１部位９６１１は、ｚ方向から平面視したときに、第３導体４０と重なりうる。第１部位９６１１は、第３導体４０と重なることで、電磁気的な結合による伝播が大きくなりうる。第８導体９６１は、第３導体４０との電磁気的な結合が相互インダクタンスとなりうる。
【０１６２】
第８導体９６１は、ｘ方向に沿って広がっている。第８導体９６１は、ｘｙ平面に沿って広がっている。第８導体９６１の長さは、第１アンテナ６０のｘ方向に沿った長さより長い。第８導体９６１のｘ方向に沿った長さは、第１アンテナ６０のｘ方向に沿った長さより長い。第８導体９６１の長さは、無線通信機器９０の動作波長λの１／２より長くしうる。第８導体９６１は、ｙ方向に沿って延びる部位を含みうる。第８導体９６１は、ｘｙ平面内で曲がりうる。第８導体９６１は、ｚ方向に沿って延びる部位を含みうる。第８導体９６１は、ｘｙ平面からｙｚ平面またはｚｘ平面に曲がりうる。
【０１６３】
第８導体９６１を備える無線通信機器９０は、第１アンテナ６０および第８導体９６１が電磁的に結合して第３アンテナ９７として機能しうる。第３アンテナ９７の動作周波数ｆcは、第１アンテナ６０単独の共振周波数と異なってよい。第３アンテナ９７の動作周波数ｆcは、第８導体９６１単独の共振周波数より第１アンテナ６０の共振周波数に近くてよい。第３アンテナ９７の動作周波数ｆcは、第１アンテナ６０の共振周波数帯内にありうる。第３アンテナ９７の動作周波数ｆcは、第８導体９６１単独の共振周波数帯外にありうる。図８５は、第３アンテナ９７の他の実施形態である。第８導体９６１は、第１アンテナ６０と一体的に構成されうる。図８５は、無線通信機器９０の一部の構成を省略している。図８５の例において、第２筐体９６は第８導体９６１を備えなくてよい。
【０１６４】
無線通信機器９０において、第８導体９６１は、第３導体４０に対して容量的に結合する。第８導体９６１は、第４導体５０に対して電磁気的に結合する。第３アンテナ９７は、空中において、第８導体の第１延部９６１２および第２延部９６１３を含むことにより、第１アンテナ６０に比べて利得が向上する。
【０１６５】
無線通信機器９０は、種々の物体の上に位置しうる。無線通信機器９０は、電導体９９の上に位置しうる。図８６は、無線通信機器９０の一実施形態を示す平面視図である。電導体９９は、電気を伝える導体である。電導体９９の材料は、金属、ハイドープの半導体、電導プラスチック、イオンを含む液体を含み。電導体９９は、表面上に電気を伝えない不導体層を含みうる。電気を伝える部位と不導体層とは、共通の元素を含みうる。例えば、アルミニウムを含む電導体９９は、表面にアルミ酸化物の不導体層を含みうる。電気を伝える部位と不導体層とは、異なる元素を含みうる。
【０１６６】
電導体９９の形状は、平板に限られず、箱形などの立体形状を含みうる。電導体９９がなす立体形状は、直方体、円柱を含む。当該立体形状は、一部が窪んだ形状、一部が貫通した形状、一部が突出した形状を含みうる。例えば、電導体９９は、円環（トーラス）型としうる。
【０１６７】
電導体９９は、無線通信機器９０を載せうる上面９９Ａを含む。上面９９Ａは、電導体９９の全面に亘って広がりうる。上面９９Ａは、電導体９９の一部としうる。上面９９Ａは、無線通信機器９０より面積を広くしうる。無線通信機器９０は、電導体９９の上面９９Ａ上に置かれうる。上面９９Ａは、無線通信機器９０より面積を狭くしうる。無線通信機器９０は、電導体９９の上面９９Ａ上に一部が置かれうる。無線通信機器９０は、電導体９９の上面９９Ａ上に種々の向きで置かれうる。無線通信機器９０の向きは、任意としうる。無線通信機器９０は、電導体９９の上面９９Ａ上に固定具によって適宜固定されうる。固定具は、両面テープおよび接着剤などのように面で固定するものを含む。固定具は、ネジおよび釘などのように点で固定するものを含む。
【０１６８】
電導体９９の上面９９Ａは、ｊ方向に沿って延びる部位を含みうる。ｊ方向に沿って延びる部位は、ｋ方向に沿った長さに比べてｊ方向に沿った長さが長い。ｊ方向とｋ方向とは、直交している。ｊ方向は、電導体９９が長く伸びる方向である。ｋ方向は、電導体９９がｊ方向に比べて長さが短い方向である。無線通信機器９０は、ｘ方向がｊ方向に沿うように、上面９９Ａ上に置かれうる。第１導体３１および第２導体３２が並ぶｘ方向と揃うように、無線通信機器９０は、電導体９９の上面９９Ａ上に置かれうる。無線通信機器９０が電導体９９の上に位置するときに、第１アンテナ６０は、電導体９９と電磁気的に結合しうる。第１アンテナ６０の第４導体５０は、ｘ方向に沿って第２電流が流れる。第１アンテナ６０と電磁気的に結合する電導体９９は、第２電流によって電流が誘導される。第１アンテナ６０のｘ方向と電導体９９のｊ方向とが揃うと、電導体９９は、ｊ方向に沿って流れる電流が大きくなる。第１アンテナ６０のｘ方向と電導体９９のｊ方向とが揃うと、電導体９９は、誘導電流による放射が大きくなる。ｊ方向に対するｘ方向の角度は、４５度以下としうる。
【０１６９】
無線通信機器９０のグラウンド導体８１１は、電導体９９と離れている。グラウンド導体８１１は、電導体９９と離れている。無線通信機器９０は、上面９９Ａの長辺に沿った方向が、第１導体３１および第２導体３２が並ぶｘ方向と揃うように、上面９９Ａ上に置かれうる。上面９９Ａは、方形状の面の他に、菱形、円形を含みうる。電導体９９は、菱形状の面を含みうる。この菱形状の面は、無線通信機器９０を載せる上面９９Ａとしうる。無線通信機器９０は、上面９９Ａの長対角線に沿った方向が、第１導体３１および第２導体３２が並ぶｘ方向と揃うように、上面９９Ａ上に置かれうる。上面９９Ａは、平坦に限られない。上面９９Ａは、凹凸を含みうる。上面９９Ａは、曲面を含みうる。曲面は、線織面（ruled surface）を含む。曲面は、柱面を含む。
【０１７０】
電導体９９は、ｘｙ平面に広がる。電導体９９は、ｙ方向に沿った長さに比べてｘ方向に沿った長さを長くしうる。電導体９９は、ｙ方向に沿った長さを第３アンテナ９７の動作周波数ｆcにおける波長λcの２分の１より短くしうる。無線通信機器９０は、電導体９９の上に位置しうる。電導体９９は、ｚ方向において第４導体５０と離れて位置する。電導体９９は、ｘ方向に沿った長さが第４導体５０に比べて長い。電導体９９は、ｘｙ平面における面積が第４導体５０より広い。電導体９９は、ｚ方向においてグラウンド導体８１１と離れて位置する。電導体９９は、ｘ方向に沿った長さがグラウンド導体８１１に比べて長い。電導体９９は、ｘｙ平面における面積がグラウンド導体８１１より広い。
【０１７１】
無線通信機器９０は、電導体９９が長く延びる方向に、第１導体３１および第２導体３２が並ぶｘが揃う向きで、電導体９９の上に置かれうる。言い換えると、無線通信機器９０は、ｘｙ平面において第１アンテナ６０の電流が流れる方向と、電導体９９が長く延びる方向とが揃う向きで、電導体９９の上に置かれうる。
【０１７２】
第１アンテナ６０は、回路基板８１側の導体によって共振周波数の変化が小さい。無線通信機器９０は、第１アンテナ６０を有することで、外部環境から受ける影響を低減しうる。
【０１７３】
無線通信機器９０において、グラウンド導体８１１は、電導体９９と容量的に結合する。無線通信機器９０は、電導体９９のうち第３アンテナ９７より外に拡がる部位を含むことにより、第１アンテナ６０に比べて利得が向上する。
【０１７４】
無線通信機器９０は、空中での共振回路と、電導体９９上での共振回路とが異なりうる。図８７は、空中でなす共振構造の概略回路である。図８８は、電導体９９上でなす共振構造の概略回路である。Ｌ３は共振器１０のインダクタンスであり、Ｌ８は第８導体９６１のインダクタンスであり、Ｌ９は電導体９９のインダクタンスであり、ＭはＬ３とＬ８の相互インダクタンスである。Ｃ３は第３導体４０のキャパシタンスであり、Ｃ４は第４導体５０のキャパシタンスであり、Ｃ８は第８導体９６１のキャパシタンスであり、Ｃ８Ｂは第８導体９６１と電池９１とのキャパシタンスであり、Ｃ９は電導体９９とグラウンド導体８１１とキャパシタンスである。Ｒ３は共振器１０の放射抵抗であり、Ｒ８は、第８導体９６１の放射抵抗である。共振器１０の動作周波数は、第８導体の共振周波数より低い。無線通信機器９０は、空中において、グラウンド導体８１１がシャーシグラウンドとして機能する。無線通信機器９０は、第４導体５０が電導体９９と容量的に結合する。電導体９９上において無線通信機器９０は、電導体９９が実質的なシャーシグラウンドとして機能する。
【０１７５】
複数の実施形態において、無線通信機器９０は、第８導体９６１を有する。この第８導体９６１は、第１アンテナ６０と電磁気的に結合し、かつ第４導体５０と容量的に結合している。無線通信機器９０は、容量的な結合によるキャパシタンスＣ８Ｂを大きくすることで、空中から電導体９９上へ置かれたときに動作周波数を高くすることができる。無線通信機器９０は、電磁気的な結合による相互インダクタンスＭを大きくすることで、空中から電導体９９上へ置かれたときに動作周波数を低くすることができる。無線通信機器９０は、キャパシタンスＣ８Ｂと相互インダクタンスＭのバランスを変えることで、空中から電導体９９上へ置かれたときの動作周波数の変化を調整できる。無線通信機器９０は、キャパシタンスＣ８Ｂと相互インダクタンスＭのバランスを変えることで、空中から電導体９９上へ置かれたときの動作周波数の変化を小さくできる。
【０１７６】
無線通信機器９０は、第３導体４０と電磁気的に結合し、第４導体５０と容量的に結合する第８導体９６１を有する。かかる第８導体９６１を有することで、無線通信機器９０は、空中から電導体９９上へ置かれたときの動作周波数の変化を調整できる。かかる第８導体９６１を有することで、無線通信機器９０は、空中から電導体９９上へ置かれたときの動作周波数の変化を小さくできる。
【０１７７】
第８導体９６１を含まない無線通信機器９０も同様に、空中においては、グラウンド導体８１１がシャーシグラウンドとして機能する。第８導体９６１を含まない無線通信機器９０も同様に、電導体９９上においては、電導体９９が実質的なシャーシグラウンドとして機能する。共振器１０を含む共振構造は、シャーシグランドが変わっても発振可能である。基準電位層５１を備える共振器１０および基準電位層５１を備えない共振器１０が発振可能であることと対応する。
【０１７８】
（無線通信機器が設置されたホイール）
図９０は、本開示の一実施形態に係る無線通信機器９０が設置されうる車両１００のホイール１０１の断面図である。ホイール１０１には、例えば、リム１０２、ディスク１０３、ボルト１０４、ボルト穴１０５、エアバルブ１０６、およびバルブ穴１０７等の部材が含まれてよい。また、リム１０２には、ホイールの幅方向外側から、１対のフランジ１０８（インナーフランジ１０８Ａ、アウターフランジ１０８Ｂ）と、１対のビードシート１０９（インナービードシート１０９Ａ、アウタービードシート１０９Ｂ）と、ウェル１１０と、が含まれてよい。ビードシート１０９には、タイヤのビードが装着される。フランジ１０８は、タイヤのビードを側面から支えるために、ビードシート１０９からホイールの幅方向外側に延びる。ウェル１１０は、タイヤの脱着を容易にさせるために、１対のビードシート１０９の間でホイールの径方向内側に向かって凹形状を呈する。そのため、ウェル１１０は、ビードシート１０９との境界からウェル１１０の底面まで、ホイールの幅方向内側に向かうほど、ホイールの径方向内側に向かって下がっていく傾斜面を有する。さらに、ビードシート１０９には、ホイールの幅方向内側に１対のハンプ１１１（インナーハンプ１１１Ａ、アウターハンプ１１１Ｂ）が設けられていてよい。ハンプ１１１は、タイヤのビードがウェル１１０に落ちるのを防ぐために、ホイールの径方向外側に突出している。無線通信機器９０は、車両１００のホイール１０１の任意の部材に設置されてよい。例えば、タイヤの空気圧を計測する用途において、無線通信機器９０は、リム１０２（特にウェル１１０）、エアバルブ１０６、およびバルブ穴１０７等、タイヤを装着した際にタイヤの内部に位置する場所に設置されてよい。
【０１７９】
図９１に、ホイール１０１の設置面に設置された無線通信機器９０を示す。図８２を参照して上述したが、無線通信機器９０は、アンテナを備える。具体的には、アンテナは、第１導体３１、第２導体３２、１または複数の第３導体４０、第４導体５０、および給電線を備える。第１導体３１および第２導体３２は、第１方向（図９１のｘ方向）において対向する。１または複数の第３導体４０は、第１導体３１および第２導体３２の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体５０は、第１導体３１および第２導体３２に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体４０に電磁気的に接続される。第１導体３１および第２導体３２は、第３導体４０を介して容量的に接続される。第４導体５０の面は、第１方向と垂直な第２方向（図９１のｚ方向）において、ホイール１０１の設置面と対向するように設置される。
【０１８０】
無線通信機器９０は、無線通信機器９０が設置される部材の形状に応じて、所定の位置に設置されてよい。図９１に示すように、広い部材に設置される場合には、無線通信機器９０は、その部材の端部に設置されてよい。無線通信機器９０は、その第１導体３１および第２導体３２が対向する第１方向（図９１のｘ方向）が、部材の外周線に略並行になるように設置される。これにより、無線通信機器９０の上述した構成を有するアンテナによる電磁波の送受信の強度が向上し、通信の品質が向上する。
【０１８１】
図９２に示すとおり、タイヤの空気圧を計測する用途においては、無線通信機器９０が、タイヤを装着した際にタイヤの内部に面するリム１０２の外周面に設置されてよい。無線通信機器９０がリム１０２の外周面に設置される場合、第１方向（図９２のｘ方向）は、リム１０２の外周線の方向、つまり、ホイール１０１の周方向と略並行になるように設置されてよい。
【０１８２】
さらに、上述したとおり、ホイール１０１のリム１０２が、ホイール１０１の径方向内側に凹形状を呈するウェル１１０を有している場合、無線通信機器９０はウェル１１０の傾斜面に設置されてよい。無線通信機器９０はウェル１１０の傾斜面に設置される場合、第１方向（図９２のｘ方向）は、ホイール１０１の周方向と略並行になるように設置されてよい。図９３に示すように、車両１００にホイール１０１を設置した際に、無線通信機器９０は、車両１００の幅方向の外側にあるウェル１１０の傾斜面に位置するように設置されてよい。これにより、車両１００に設置された他の無線通信機器２００に対してアンテナが向けられるため、他の無線通信機器２００との電磁波の送受信の強度が向上し、通信の品質が向上する。無線通信機器９０は、アンテナが車両の外部を向くように、車両１００の幅方向の内側にあるウェル１１０の傾斜面に設置されてよい。
【０１８３】
無線通信機器９０は、アンテナに電力を供給する電池９１を更に備えてよい。電池９１の極端子は、第４導体５０と電気的に接続される。これにより、無線通信機器９０は、外部から電力の供給を受けることなく動作できる。図８２においては、同一の筐体上に離して設置されているが、アンテナと電池とは、第２方向において少なくとも一部が重なるように設置されてよい。この場合、アンテナの第４導体５０の面が、第２方向において、電池９１の設置面と対向するように設置される。これにより、無線通信機器９０の筐体の面積を小さくすることができる。一方で、電池９１も導電体であるが、上述したアンテナの特性により、アンテナは、電磁波を放射する際に、電池９１による影響を受けにくい。
【０１８４】
無線通信機器９０は、センサ９２と、コントローラ９４と、を更に備えてよい。コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報に基づき、アンテナから信号を送信する。無線通信機器９０のコントローラ９４は、センサ９２により検出された情報を取得する。コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報に基づき、送信信号を生成する。その後、コントローラ９４は、当該送信信号をアンテナから他の無線通信機器に送信する。送信信号の生成において、コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報の全てまたは一部を送信信号に変換してよい。また、コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報に所定の演算処理を行い、その結果を送信信号に変換してよい。コントローラ９４は、例えば、センサ９２により所定時間の間に測定されたデータの平均または総和を算出し、送信信号に変換してよい。
【０１８５】
タイヤの空気圧を計測する用途においては、上述した無線通信機器９０が備えるセンサ９２は、空気圧センサ９２１であってよい。
【０１８６】
無線通信モジュール８０はセンサ９２と通信可能に接続される。コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報を、無線通信モジュール８０が含む第１アンテナ６０から送信可能とされてよい。また、無線通信モジュール８０は、センサ９２およびコントローラ９４と別体としうる。この場合、第１アンテナ６０を含む無線通信モジュール８０は、車両の部材に直接設置され、無線通信機器９０の他の構成と無線通信モジュール８０とが信号線で接続されてよい。
【０１８７】
（タイヤ空気圧監視システム）
本開示の一実施形態に係る車両１００のホイール１０１に設置された無線通信機器９０を用いたタイヤ空気圧監視システム３００について、以下に説明する。
【０１８８】
図８９に示すように、タイヤ空気圧監視システム３００は、上述した車両１００のホイール１０１に設置される無線通信機器９０である第１無線通信機器９０を備える。また、タイヤ空気圧監視システム３００は、第２無線通信機器２００を備える。第２無線通信機器２００は、第１無線通信機器９０と同一の車両１００に設置されてよい。第１無線通信機器９０は、センサ９２として空気圧センサ９２１を有する。第１無線通信機器９０は、第１無線通信機器９０の空気圧センサ９２１により検出された情報に基づき、信号をアンテナから第２無線通信機器２００に送信する。第２無線通信機器２００は、第１無線通信機器９０から受信した信号に基づき、車両１００を制御する。
【０１８９】
第２無線通信機器２００は、任意の場所に設置されてよい。第２無線通信機器２００は、車両１００に取り付けられた複数のホイール１０１の中心の位置に設置されてよい。また、例えば、第２無線通信機器２００は、後述するように、その制御対象となる車両１００の部材の近傍に設置され、制御対象の部材と有線で通信可能に接続されてよい。更に、第２無線通信機器２００は、車両１００の外部に設置された携帯端末、他の車両、サーバー、衛星、および信号機等であってよい。第２無線通信機器２００は、第１無線通信機器９０により送信された信号を受信する。
【０１９０】
第２無線通信機器２００は、第１無線通信機器９０から受信した信号に基づき、車両１００を制御してよい。例えば、車両１００の制御には、車両１００の加速、減速、停止、および操舵等、車両１００の走行に関する制御が含まれてよい。また、車両１００の制御には、フロントパネルへの情報の表示、スピーカーからの音声の出力、ライトの点灯および消灯、ワイパーおよびデフロスターの起動および停止、エアコンの温度調整、ドアロックの施錠および解錠、室内灯の点灯および消灯等、ならびに車両１００が提供する機能の制御が含まれてよい。
【０１９１】
第２無線通信機器２００は、車両１００の始動時に、第１無線通信機器９０に対して、動作チェックをするための信号を送信してよい。例えば、ユーザ操作等に基づき、車両１００を始動させる指示を受け付けると、第２無線通信機器２００は、第１無線通信機器９０に対して、動作チェックをするための信号を送信する。第２無線通信機器２００は、第１無線通信機器９０から動作チェックに対する応答に基づき、第１無線通信機器９０の動作状態が正常であるか否かを判定してよい。第１無線通信機器９０の動作状態が正常であると判定された場合、第２無線通信機器２００は、車両１００を始動させてよい。これにより、無線通信機器９０の異常を車両１００の始動前に検知することができ、車両１００の動作時における安全性が向上する。
【０１９２】
第２無線通信機器２００は、任意のアンテナを備えてよい。例えば、車両１００の金属等の導電体の部材に設置される場合には、第２無線通信機器２００も、第１無線通信機器９０と同様の構成を有するアンテナを備えてよい。
【０１９３】
本開示の一実施形態に係るタイヤ空気圧監視システム３００により、タイヤの空気圧の監視が行われる一例を説明する。タイヤ空気圧監視システム３００は、第１無線通信機器９０と第２無線通信機器２００を備える。第１無線通信機器９０は、ホイール１０１に取り付けられたタイヤの空気圧を計測するために、空気圧センサ９２１を備えてよい。この場合、第１無線通信機器９０は、車両１００の複数のホイール１０１のそれぞれに設置される。第１無線通信機器９０は、空気圧センサ９２１により取得した値が予め設定された空気圧の閾値以上か否かを判定する。取得した値が空気圧の閾値に満たないと判定された場合、無線通信機器９０は、空気圧センサ９２１により取得された空気圧等の情報を、第２無線通信機器２００に送信する。第２無線通信機器２００は、当該信号を受信した場合、運転席正面のフロントパネルに空気圧が不足していることを示すサインを点灯させてよい。このため、第２無線通信機器２００は、フロントパネルの近傍に位置するダッシュパネルに設置されてよい。フロントパネルに当該サインが表示されると、ユーザは、タイヤへ空気注入またはタイヤの交換等を実施する。空気圧センサ９２１により取得した値が空気圧の閾値以上であると判定されると、第１無線通信機器９０は、現在の空気圧等の情報を、第２無線通信機器２００に送信しない。これにより、第２無線通信機器２００は、フロントパネルに点灯されたサインを消灯する。
【０１９４】
本開示の一実施形態に係るタイヤ空気圧監視システム３００の用途は、タイヤの空気圧の監視に限られない。無線通信機器９０は、複数のセンサ９２を備えてよい。例えば、無線通信機器９０は、空気圧センサ９２１とともに温度センサを備えてよい。これにより、無線通信機器９０は、タイヤの温度の情報を検出することができる。このため、タイヤ空気圧監視システム３００は、タイヤの空気圧および温度の情報に基づき、タイヤの摩耗状態等のタイヤの状態監視に用いられてよい。
【０１９５】
同様に、無線通信機器９０は、ジャイロセンサを備えてよい。これにより、無線通信機器９０は、ホイール１０１の回転数の情報を検出することができる。このため、タイヤ空気圧監視システム３００は、ホイール１０１の回転数の情報に基づき、車両１００の時速および走行距離等の監視に用いられてよい。
【０１９６】
以上述べたように、本開示の一実施形態に係るアンテナは、ホイール１０１の設置面に設置される。アンテナは、第１導体３１、第２導体３２、１または複数の第３導体４０、第４導体５０、および給電線を備える。第１導体３１および第２導体３２は、第１方向において対向する。１または複数の第３導体４０は、第１導体３１および第２導体３２の間に位置し、第１方向に延びる。第４導体５０は、第１導体３１および第２導体３２に接続され、第１方向に延びる。給電線は、第３導体４０に電磁気的に接続される。第１導体３１および第２導体３２は、第３導体４０を介して容量的に接続される。第４導体５０の面は、第１方向と垂直な第２方向においてホイール１０１の設置面と対向する。かかる構成を有するアンテナは、グラウンド導体を有する人工磁気壁となる。これにより、アンテナは、金属等の導電体に設置されても、電磁波を放射する際に、導電体による影響を受けにくい。そのため、アンテナによる電磁波の送受信の強度が向上し、通信の品質が向上する。また、アンテナがホイール１０１に設置されることにより、車両１００の動作中において、アンテナが受ける衝撃および振動等が軽減される。このため、アンテナの障害および故障の発生を未然に防ぐことができる。このように、ホイール１０１の金属等の導電体の部材に設置されたアンテナを用いた無線通信技術の有用性が向上する。
【０１９７】
本開示の一実施形態に係るアンテナが設置されるホイール１０１の設置面は、リム１０２の外周面である。第１方向は、ホイール１０１の周方向に略並行である。これにより、アンテナによる電磁波の送受信の強度が向上し、通信の品質が向上する。
【０１９８】
本開示の一実施形態に係るアンテナが設置されるホイール１０１のリム１０２は、ホイール１０１の径方向内側に凹形状を呈するウェル１１０を有する。アンテナが設置されるホイール１０１の設置面は、ウェル１１０の傾斜面である。第１方向は、ホイール１０１の周方向に略並行である。これにより、アンテナによる電磁波の送受信の強度が向上し、通信の品質が向上する。
【０１９９】
本開示の一実施形態に係る無線通信機器９０は、ホイール１０１の設置面に設置される。無線通信機器９０は、上述したアンテナを備える。無線通信機器９０は、アンテナに電力を供給する電池９１を更に備える。アンテナと電池９１とは、第２方向において少なくとも一部が重なる。これにより、無線通信機器９０の設置面の面積を小さくすることができる。このため、ホイール１０１に設置される無線通信機器９０の有用性が向上する。
【０２００】
本開示の一実施形態に係る無線通信機器９０は、センサ９２と、コントローラ９４と、を更に備える。コントローラ９４は、センサ９２により検出された情報に基づき、アンテナから信号を送信する。無線通信機器９０がホイール１０１に設置されることにより、車両１００の動作中において、センサ９２が受ける衝撃および振動等が軽減される。このため、センサ９２による情報検出の精度が向上する。これにより、車両の部材に設置される無線通信機器９０の有用性が向上する。
【０２０１】
本開示の一実施形態に係る無線通信機器９０のセンサ９２は、空気圧センサである。これにより、ホイール１０１に設置されたタイヤの空気圧の検出し、タイヤの空気圧に関する情報を無線により外部に送信することができる。
【０２０２】
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【０２０３】
例えば、上述した実施形態において、アンテナまたは無線通信機器が、ホイールまたはホイールの部材の表面に設置される例を示した。しかしながら、必ずしも、アンテナまたは無線通信機器は、当該ホイールまたはホイールの部材の表面に設置される必要はない。例えば、アンテナがホイールの表面に位置するように、アンテナまたは無線通信機器が、ホイールまたはホイールの部材に、その一部として含まれてよい。
【０２０４】
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
【０２０５】
本開示において「第１」、「第２」、「第３」等の記載は、当該構成を区別するための識別子の一例である。本開示における「第１」および「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１の周波数は、第２の周波数と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。例えば、第１導体３１は、導体３１としうる。本開示における「第１」および「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠、および大きい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。本開示には、第２導体層４２が第２単位スロット４２２を有するが、第１導体層４１が第１単位スロットを有さない構成が含まれる。
【符号の説明】
【０２０６】
１０  共振器（Resonator）
１０Ｘ  単位構造体（Unit structure）
２０  基体（Base）
２０ａ  空洞（Cavity）
２１  第１基体（First Base）
２２  第２基体（Second Base）
２３  接続体（Connector）
２４  第３基体（Third Base）
３０  対導体（Pair conductors）
３０１  第５導体層（Fifth conductive layer）
３０２  第５導体（Fifth conductor）
３０３  第６導体（Sixth conductor）
３１  第１導体（First conductor）
３２  第２導体（Second conductor）
４０  第３導体群（Third conductor group）
４０１  第１共振器（First resonator）
４０２  スロット（Slot）
４０３  第７導体（Seventh conductor）
４０Ｘ  単位共振器（Unit resonator）
４０Ｉ  電流路（Current path）
４１  第１導体層（First conductive layer）
４１１  第１単位導体（First unit conductor）
４１２  第１単位スロット（First unit slot）
４１３  第１接続導体（First connecting conductor）
４１４  第１浮遊導体（First floating conductor）
４１５  第１給電導体（First feeding conductor）
４１Ｘ  第１単位共振器（First unit resonator）
４１Ｙ  第１部分共振器（First divisional resonator）
４２  第２導体層（Second conductive layer）
４２１  第２単位導体（Second unit conductor）
４２２  第２単位スロット（Second unit slot）
４２３  第１接続導体（Second connecting conductor）
４２４  第１浮遊導体（Second floating conductor）
４２Ｘ  第２単位共振器（Second unit resonator）
４２Ｙ  第２部分共振器（Second divisional resonator）
４５  インピーダンス素子（Impedance element）
５０  第４導体（Fourth conductor）
５１  基準電位層（Reference potential layer）
５２  第３導体層（Third conductive layer）
５３  第４導体層（Fourth conductive layer）
６０  第１アンテナ（First antenna）
６１  第１給電線（First feeding line）
７０  第２アンテナ（Second antenna）
７１  第２給電層（Second feeding layer）
７２  第２給電線（Second feeding line）
８０  無線通信モジュール（Wireless communication module）
８１  回路基板（Circuit board）
８１１  グラウンド導体（Ground conductor）
８２  ＲＦモジュール（RF module）
９０  無線通信機器（Wireless communication device）
９１  電池（Battery）
９２  センサ（Sensor）
９２１  空気圧センサ
９３  メモリ（Memory）
９４  コントローラ（Controller）
９５  第１筐体（First case）
９５Ａ  上面（Upper surface）
９６  第２筐体（Second case）
９６Ａ  下面（Under surface）
９６１  第８導体（Eighth conductor）
９６１２  第１部位（First body）
９６１３  第１延部（First extra-body）
９６１４  第２延部（Second extra-body）
９７  第３アンテナ（Third antenna）
９９  電導体（Electrical conductive body）
９９Ａ  上面（Upper surface）
１００  車両
１０１  ホイール
１０２  リム
１０３  ディスク
１０４  ボルト
１０５  ボルト穴
１０６  エアバルブ
１０７  バルブ穴
１０８  フランジ（１０８Ａ  インナーフランジ、１０８Ｂ  アウターフランジ）
１０９  ビードシート（１０９Ａ  インナービードシート、１０９Ｂ  アウタービードシート）
１１０  ウェル
１１１  ハンプ（１１１Ａ  インナーハンプ、１１１Ｂ  アウターハンプ）
２００  無線通信機器
３００  タイヤ空気圧監視システム
ｆc  第３アンテナの動作周波数（Operating frequency of the third antenna）
λc  第３アンテナの動作波長（Operating wavelength of the third antenna）
【図１】
2019142679.tif 000003
【図２】
2019142679.tif 000004
【図３Ａ】
2019142679.tif 000005
【図３Ｂ】
2019142679.tif 000006
【図４】
2019142679.tif 000007
【図５】
2019142679.tif 000008
【図６】
2019142679.tif 000009
【図７】
2019142679.tif 000010
【図８Ａ】
2019142679.tif 000011
【図８Ｂ】
2019142679.tif 000012
【図９】
2019142679.tif 000013
【図１０】
2019142679.tif 000014
【図１１】
2019142679.tif 000015
【図１２Ａ】
2019142679.tif 000016
【図１２Ｂ】
2019142679.tif 000017
【図１３】
2019142679.tif 000018
【図１４】
2019142679.tif 000019
【図１５】
2019142679.tif 000020
【図１６Ａ】
2019142679.tif 000021
【図１６Ｂ】
2019142679.tif 000022
【図１７】
2019142679.tif 000023
【図１８】
2019142679.tif 000024
【図１９Ａ】
2019142679.tif 000025
【図１９Ｂ】
2019142679.tif 000026
【図２０】
2019142679.tif 000027
【図２１】
2019142679.tif 000028
【図２２Ａ】
2019142679.tif 000029
【図２２Ｂ】
2019142679.tif 000030
【図２２Ｃ】
2019142679.tif 000031
【図２３】
2019142679.tif 000032
【図２４】
2019142679.tif 000033
【図２５】
2019142679.tif 000034
【図２６】
2019142679.tif 000035
【図２７】
2019142679.tif 000036
【図２８】
2019142679.tif 000037
【図２９Ａ】
2019142679.tif 000038
【図２９Ｂ】
2019142679.tif 000039
【図３０】
2019142679.tif 000040
【図３１Ａ】
2019142679.tif 000041
【図３１Ｂ】
2019142679.tif 000042
【図３１Ｃ】
2019142679.tif 000043
【図３１Ｄ】
2019142679.tif 000044
【図３２Ａ】
2019142679.tif 000045
【図３２Ｂ】
2019142679.tif 000046
【図３２Ｃ】
2019142679.tif 000047
【図３２Ｄ】
2019142679.tif 000048
【図３３Ａ】
2019142679.tif 000049
【図３３Ｂ】
2019142679.tif 000050
【図３３Ｃ】
2019142679.tif 000051
【図３３Ｄ】
2019142679.tif 000052
【図３４Ａ】
2019142679.tif 000053
【図３４Ｂ】
2019142679.tif 000054
【図３４Ｃ】
2019142679.tif 000055
【図３４Ｄ】
2019142679.tif 000056
【図３５】
2019142679.tif 000057
【図３６Ａ】
2019142679.tif 000058
【図３６Ｂ】
2019142679.tif 000059
【図３７】
2019142679.tif 000060
【図３８】
2019142679.tif 000061
【図３９】
2019142679.tif 000062
【図４０】
2019142679.tif 000063
【図４１】
2019142679.tif 000064
【図４２】
2019142679.tif 000065
【図４３】
2019142679.tif 000066
【図４４】
2019142679.tif 000067
【図４５】
2019142679.tif 000068
【図４６】
2019142679.tif 000069
【図４７】
2019142679.tif 000070
【図４８】
2019142679.tif 000071
【図４９】
2019142679.tif 000072
【図５０】
2019142679.tif 000073
【図５１】
2019142679.tif 000074
【図５２】
2019142679.tif 000075
【図５３】
2019142679.tif 000076
【図５４】
2019142679.tif 000077
【図５５】
2019142679.tif 000078
【図５６Ａ】
2019142679.tif 000079
【図５６Ｂ】
2019142679.tif 000080
【図５７】
2019142679.tif 000081
【図５８】
2019142679.tif 000082
【図５９】
2019142679.tif 000083
【図６０】
2019142679.tif 000084
【図６１】
2019142679.tif 000085
【図６２】
2019142679.tif 000086
【図６３】
2019142679.tif 000087
【図６４】
2019142679.tif 000088
【図６５】
2019142679.tif 000089
【図６６】
2019142679.tif 000090
【図６７】
2019142679.tif 000091
【図６８】
2019142679.tif 000092
【図６９】
2019142679.tif 000093
【図７０】
2019142679.tif 000094
【図７１】
2019142679.tif 000095
【図７２】
2019142679.tif 000096
【図７３】
2019142679.tif 000097
【図７４】
2019142679.tif 000098
【図７５Ａ】
2019142679.tif 000099
【図７５Ｂ】
2019142679.tif 000100
【図７６】
2019142679.tif 000101
【図７７】
2019142679.tif 000102
【図７８】
2019142679.tif 000103
【図７９】
2019142679.tif 000104
【図８０】
2019142679.tif 000105
【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【国際調査報告】
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