特開 2024-126749 通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126749

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】通信システム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 15/14 20060101AFI20240912BHJP

   H01Q 3/44 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

H01Q15/14 Z

H01Q3/44

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023035348

(22)【出願日】2023-03-08

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-05-10

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省、「アクティブ空間無線リソース制御技術に関する研究開発」委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000232287

【氏名又は名称】日本電業工作株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104880

【弁理士】

【氏名又は名称】古部 次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149113

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 謹矢

(72)【発明者】

【氏名】丸山 央

(72)【発明者】

【氏名】萩原 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】陸田 裕子

【テーマコード（参考）】

5J020

5J021

【Ｆターム（参考）】

5J020AA03

5J020BA06

5J020DA03

5J021BA01

5J021HA05

(57)【要約】

【課題】メタサーフェスを用いた電波散乱装置により不感地帯の変化や複数の不感地帯に対応することができる通信システムを提供する。
【解決手段】電波を送受信するアクセスポイント２０と、電波を散乱させる電波散乱装置１０とを備える。電波散乱装置１０には、複数の表面電極が配列されたメタサーフェスの電波散乱部であって、散乱角の異なる複数の電波散乱部が並べて設けられている。アクセスポイント２０は、ビームフォーミングにより、電波散乱装置１０に設けられた複数の電波散乱部の各々に向けて電波の送受信方向を切り替えながら電波を送受信する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の表面電極が配列されたメタサーフェスの電波散乱部であって、散乱角の異なる複数の電波散乱部を並べて設けた反射板と、
ビームフォーミングにより、前記反射板に設けられた前記複数の電波散乱部の各々に向けて電波の送受信方向を切り替えながら電波を送受信する送受信装置と、
を備えることを特徴とする、通信システム。

【請求項2】

前記反射板に設けられる前記複数の電波散乱部の各々は、前記反射板および前記送受信装置の設置位置と、当該反射板および当該送受信装置が設置される場所における障害物の配置とに応じて、相異なる不感地帯に散乱方向が向くように、前記表面電極の配列が選択されることを特徴とする、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記反射板は、基板と、当該基板の表面側に設けられた表面電極と、当該基板の裏面側に設けられた接地電極と、を備え、
前記基板は、透光性を有する部材で構成され、
前記表面電極および前記接地電極は、透光性を有する導電膜で形成されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記反射板の前記表面電極および前記接地電極は、網目状の導電材料で形成されることを特徴とする、請求項３に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

準ミリ波帯やミリ波帯の電波のように波長が短くなると、電波の直進性が強くなる。このため、ビルなどの電波の透過に対して障壁となる障壁物があると、障壁物で遮られた部分は、電波が届きにくい不感地帯になる。不感地帯の解消には、入射した電波を散乱して電波を不感地帯に照射する電波散乱装置を用いることが有効である。

【0003】

特許文献１には、メタサーフェス基板と、メタサーフェス基板に対向して配置される誘電体基板と、メタサーフェス基板と誘電体基板との間の距離を調整する調整部と、を有する電波反射装置が開示されている。また、特許文献１には、誘電体基板を、メタサーフェス基板に対して傾けた状態とすることにより反射波を偏向させることについて記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１１４６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

移動体通信における基地局および移動体の関係のように相対的な位置が動的に変化する場合、不感地帯の位置も動的に変化するため、電波の散乱角を変化させて不感地帯の変化に対応することが必要となる。また、電波の散乱角を素早く変化させて複数の不感地帯に対応することが必要となる場合がある。

【0006】

本発明は、メタサーフェスを用いた電波散乱装置により不感地帯の変化や複数の不感地帯に対応することができる通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成する本発明は、複数の表面電極が配列されたメタサーフェスの電波散乱部であって、散乱角の異なる複数の電波散乱部を並べて設けた反射板と、ビームフォーミングにより、反射板に設けられた複数の電波散乱部の各々に向けて電波の送受信方向を切り替えながら電波を送受信する送受信装置と、を備えることを特徴とする、通信システムである。
より詳細には、反射板に設けられる複数の電波散乱部の各々は、反射板および送受信装置の設置位置と、反射板および送受信装置が設置される場所における障害物の配置とに応じて、相異なる不感地帯に散乱方向が向くように、表面電極の配列が選択される構成としても良い。
また、反射板は、基板と、この基板の表面側に設けられた表面電極と、この基板の裏面側に設けられた接地電極と、を備え、基板は、透光性を有する部材で構成され、表面電極および接地電極は、透光性を有する導電膜で形成される構成としても良い。
さらに、反射板の表面電極および接地電極は、網目状の導電材料で形成される構成としても良い。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、メタサーフェスを用いた電波散乱装置により不感地帯の変化や複数の不感地帯に対応することができる通信システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電波散乱装置により不感地帯を解消する概念を説明する図であり、図１（Ａ）は、障壁物により生じる不感地帯を電波散乱装置により解消する様子を説明する図、図１（Ｂ）は、電波散乱装置による散乱方向を説明する図である。

【図2】電波散乱装置で散乱させた散乱ビームの一例を示す図であり、図２（Ａ）は、Ｖ（垂直）偏波を示す図、図２（Ｂ）は、Ｈ（水平）偏波を示す図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）、（Ｂ）の電波散乱装置を４倍の面積にした電波散乱装置でのＶ偏波を示す図である。

【図3】本実施形態の通信システムが適用される場面を模式的に示す図である。

【図4】電波散乱装置の構成例を示す図である。

【図5】電波散乱装置の電波散乱部を構成するセルの一例を説明する図であり、図５（Ａ）は、平面図、図５（Ｂ）は、断面図、図５（Ｃ）は、パラメータとその値を示す図である。

【図6】電波散乱部の散乱角を設定する方法を説明する図である。

【図7】電波散乱装置の散乱角の設定例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜電波散乱装置の概要＞
図１は、電波散乱装置により不感地帯を解消する概念を説明する図である。図１（Ａ）は、障壁物により生じる不感地帯を電波散乱装置により解消する様子を説明する図、図１（Ｂ）は、電波散乱装置による散乱方向を説明する図である。

【0011】

図１（Ａ）に示すように、地表１上に３つのビル３（区別する場合は、ビル３ａ、３ｂ、３ｃ）が並列して設けられている場合を考える。ビル３ａの屋上に電波を送受信する基地局アンテナ２が設けられている。図１（Ａ）では、基地局アンテナ２は、地表１に垂直に配置された複数のアンテナ（放射素子）で構成されたアレイアンテナとして図示されている。そして、ビル３ｃの屋上に電波散乱装置１０（区別する場合には、電波散乱装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）が設けられている。電波散乱装置１０は、基地局アンテナ２が見通せる位置に設けられている。つまり、基地局アンテナ２が、準ミリ波帯やミリ波帯のように波長が短い電波を送受信する場合であっても、基地局アンテナ２からの電波は、直接電波散乱装置１０に入射する。

【0012】

まず、ビル３ｃの屋上に電波散乱装置１０が設けられていないとする。基地局アンテナ２が、準ミリ波帯やミリ波帯のように波長が短い電波を送受信する場合、ビル３ｂが電波の透過に対する障壁物となる。このため、基地局アンテナ２から送信された電波は、直接には、ビル３ｂとビル３ｃとの間の地表１上に届かない。つまり、地表１におけるビル３ｂとビル３ｃとの間の部分は、不感地帯となる。

【0013】

ここで、図１（Ａ）のようにビル３ｃの屋上に電波散乱装置１０を設けると、基地局アンテナ２からの電波は、電波散乱装置１０により散乱され、散乱ビームがビル３ｂとビル３ｃとの間の不感地帯に照射される。電波散乱装置１０を設けることで、電波散乱装置１０が設けられない場合に発生するビル３ｂとビル３ｃとの間の不感地帯が解消される。

【0014】

図１（Ｂ）では、基地局アンテナ２は、放射素子がマトリクス状に配列されたアレイアンテナとして示されている。ここでは、基地局アンテナ２と携帯端末４との間で電波を送受信する。図１（Ｂ）に示すように、基地局アンテナ２と携帯端末４との間には、電波の透過に対して障壁となるビル３が存在する。このため、基地局アンテナ２から携帯端末４の方向に直線的に入射するように進む入射ビーム１１ａは、ビル３が障壁物となって、携帯端末４に届かない（図では、届かないことをバツ印「×」で示している）。

【0015】

一方、基地局アンテナ２から入射する入射ビーム１１ｂが電波散乱装置１０で散乱されると、散乱によって生成された散乱ビーム１２ａが携帯端末４に届く。ここでは、電波散乱装置１０には入射ビーム１１ｂが入射角αで入射し、入射角αと異なる散乱角θで散乱ビーム１２ａが出射する（α≠θ）。なお、電波散乱装置１０が鏡面反射する場合には、散乱ビーム１２ｂは、散乱角αで出射する。図１（Ｂ）に示す例において、電波散乱装置１０が鏡面反射すると、図中の破線の矢印で示す方向に散乱ビーム１２ｂが生じる。このため、電波は、携帯端末４に届かない。このように、電波散乱装置１０が入射角αと異なる散乱角θで電波を散乱するように設定すると、電波散乱装置１０の設計が容易になる。

【0016】

本明細書では、電波を散乱させて出射することから、電波散乱装置と表記するが、電波を反射させて出射するとして、電波反射装置としても良い。また、電波散乱装置により散乱されることから散乱ビームと表記するが、反射ビームとしても良い。また、電波散乱装置の垂線方向に対する散乱ビームが出射する角度を散乱角、又は散乱角度と表記するが、反射角、又は反射角度としても良い。

【0017】

図２は、電波散乱装置１０で散乱させた散乱ビーム１２の一例を示す図である。図２（Ａ）は、Ｖ（垂直）偏波を示す図、図２（Ｂ）は、Ｈ（水平）偏波を示す図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）、（Ｂ）の電波散乱装置１０を４倍の面積にした電波散乱装置１０′でのＶ偏波を示す図である。なお、図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、紙面の上側に斜視図を示し、紙面の下側に散乱ビーム１２の強度を極座標で示す。斜視図において、図示するようにｘ方向、ｙ方向およびｚ方向を設定する。極座標において、紙面に対して、右方向が－ｘ方向、左方向が＋ｘ方向、上方向が＋ｚ方向である。なお、散乱ビームの強度は、シミュレーションによって求めた。

【0018】

ここでは、電波散乱装置１０は、平面形状が長手方向と短手方向とを有する四角形であって、後述するセル＃がマトリクス状に配列されたメタサーフェスである。ここで、四角形の長手方向をｘ方向とし、短手方向をｙ方向とし、四角形の面に垂直な方向をｚ方向とする。図示するように、ｚ軸からｘ軸に向かう角度をη、ｚ軸からｙ軸に向かう角度をζとする。ここでは、電波散乱装置１０に入射する入射ビーム（図１（Ｂ）における入射ビーム１１ｂに相当）は、角度ηを０度、角度ζを２０度に設定されている。つまり、入射ビームは、ｙｚ面にあって、ｚ軸からｙ軸側に２０度傾いている。一方、散乱ビーム１２は、角度ηを４５度、角度ζを０度に設定に設定されている。つまり、散乱ビーム１２は、ｘｚ面において、ｚ軸からｘ軸側に４５度傾いている。また、電波は、２８ＧＨｚである。なお、Ｖ偏波は、ｙ方向に電界が振動する偏波であり、Ｈ偏波は、ｘ方向に電界が振動する偏波である。

【0019】

図２（Ａ）に示すように、Ｖ偏波は、ｘｚ面において４５度（角度η＝４５度、角度ζ＝０度）方向に散乱ビーム１２が発生している。そして、散乱ビーム幅は、８度である。同様に、図２（Ｂ）に示すように、Ｈ偏波は、ｘｚ面において４５度（角度η＝４５度、角度ζ＝０度）方向に散乱ビーム１２が発生している。そして、散乱ビーム幅は、８度である。つまり、電波散乱装置１０は、Ｖ偏波とＨ偏波とに対して同様な散乱特性を有している。ここでの散乱ビーム幅は、－３ｄＢにおける幅である。

【0020】

図２（Ｃ）に示す電波散乱装置１０′は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示した電波散乱装置１０を４個配列して構成されている。つまり、面積が４倍となっている。なお、電波散乱装置１０′を構成する４個の電波散乱装置１０間においては、後述する位相の補正を行っていない。図２（Ｃ）に示す電波散乱装置１０′では、散乱ビーム１２′におけるＶ偏波のピーク強度は、図２（Ａ）に示した電波散乱装置１０の散乱ビーム１２のピーク強度より大きい。しかし、散乱ビーム１２′の散乱ビーム幅は、４度であって、図２（Ａ）に示した電波散乱装置１０の散乱ビーム１２の散乱ビーム幅（８度）に比べ狭くなっている。つまり、電波散乱装置１０の面積を大きくすると、散乱ビーム幅は逆に狭くなる。

【0021】

以上説明したように、電波散乱装置１０は、電波散乱装置１０′のように面積を広げても、散乱ビーム幅は広くならない。よって、より広く不感地帯を解消しようとすると、図１（Ａ）に示したように、散乱ビーム幅が狭くならない間隔で複数の電波散乱装置１０を配置されている。

【0022】

＜適用場面＞
本実施形態では、電波を送受信する送受信装置と、電波散乱装置１０とを用い、電波散乱装置１０における電波の散乱角を切り替えながら電波を送受信する。これにより、移動体通信のように電波の送受信の対象である端末装置が移動するために不感地帯が変化する場合や、複数の不感地帯が存在する場合に、これらの不感地帯に対する電波の照射を実現する。

【0023】

図３は、本実施形態の通信システムが適用される場面を模式的に示す図である。図３に示す例では、通信システム１は、電波散乱装置１０と、電波の送受信装置の一例としてのアクセスポイント２０とを備える。電波散乱装置１０は、設置領域３０の一つの壁に設けられている。アクセスポイント２０は、電波散乱装置１０へ向かって電波を照射する位置に設けられている。設置領域３０には、複数の柱３１が存在し、これが障害物となって複数の不感地帯Ｄ１～Ｄ４が発生している。

【0024】

電波散乱装置１０は、入射した電波を散乱させ、入射角とは異なる散乱角で出射する電波散乱部（後述）を有する。電波散乱装置１０は、相異なる散乱角を有する複数の電波散乱部を有する。電波散乱部の散乱角は、そえぞれ、アクセスポイント２０の電波を設置領域３０の複数の不感地帯Ｄ１～Ｄ４へ照射する角度となるように調整されている。電波散乱装置１０は、反射板の一例である。

【0025】

アクセスポイント２０は、無線通信により端末装置と接続する機器であり、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に応じた電波を用い、端末装置との間で信号の送受信を行う。ここで、端末装置は、ノートパソコンやスマートフォン等の無線通信機能を有する情報処理装置である。また、端末装置は、ユーザが所持して移動可能な携帯型の装置であっても良い。

【0026】

アクセスポイント２０は、電波散乱装置１０に設けられた複数の電波散乱部の各々に向けて電波の送受信方向を切り替えながら、電波を送受信する。電波の送受信方向の切り替えは、例えば、ビームフォーミングにより行われる。

【0027】

＜電波散乱装置の構成＞
次に、電波散乱装置１０の構成について説明する。電波散乱装置１０は、アクセスポイント２０から照射される電波を様々な方向へ散乱させる装置である。電波散乱装置１０は、散乱角の異なる複数の電波散乱部を有している。

【0028】

図４は、電波散乱装置１０の構成例を示す図である。電波散乱装置１０は、シート状の基材１１と、基材上に設けられた複数の電波散乱部１００（１００ａ～１００ｆ）とを備える。図４において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表方向をｚ方向とする。したがって、図４に示す構成例では、基材１１上に、ｘ方向に沿って３行、ｙ方向に沿って２列の合計６つの電波散乱部１００ａ～１００ｆが設けられている。以下、個々の電波散乱部１００ａ～１００ｆを区別する必要がない場合は電波散乱部１００と記載し、区別する場合は添え字を付した符号１００ａ～１００ｆを用いて記載する。

【0029】

基材１１は、電気絶縁性材料で構成された板状部材である。基材１１は、可視光の透光性が高い部材で構成しても良い。基材１１の材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）樹脂等を用い得る。また、基材１１は、可撓性（柔軟性）を有しても良い。

【0030】

電波散乱部１００は、基材１１の表面に導電膜による電極を形成して構成される。詳しくは後述するが、電波散乱部１００において、基材１１の一面側には表面電極が形成され、他面側には接地電極が形成される。導電膜による電極は、例えば、基材１１上に形成された銅（Ｃｕ）膜や銀（Ａｇ）膜などの導電体材料をエッチングして製造される。電極を構成する導電膜は、透光性を有しても良い。この場合、電極を構成する導電膜として、網目状の導電体材料を用いても良い。

【0031】

複数の電波散乱部１００（図４の例では電波散乱部１００ａ～１００ｆ）の各々は、それぞれ異なる散乱角を有し、設置領域３０において、複数の不感地帯に散乱した電波を照射するように構成される。アクセスポイント２０は、ビームフォーミングにより、各電波散乱部１００ａ～１００ｆに対して順に電波を照射する。これにより、各電波散乱部１００ａ～１００ｆがそれぞれ対応する不感地帯に対し、順に電波が届くことになる。アクセスポイント２０のビームフォーミングにおける照射方向の切り替えは、１ｍｓ（ミリ秒）以下の時間で行われる。したがって、電波散乱装置１０による各不感地帯への電波の照射は、１ｍｓ以下の時間で順次切り替えて行われる。

【0032】

＜電波散乱部のセルの構成＞
電波散乱装置１０の電波散乱部１００の構成について、さらに説明する。電波散乱部１００は、セル＃がマトリクス状に配列されたメタサーフェスにより構成される。以下、セル♯の構成について説明する。

【0033】

図５は、電波散乱装置１０の電波散乱部１００を構成するセル＃の一例を説明する図である。図５（Ａ）は、平面図、図５（Ｂ）は、断面図、図５（Ｃ）は、パラメータとその値である。図５（Ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表方向をｚ方向とする。図５（Ｂ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｚ方向、紙面の裏方向をｙ方向とする。

【0034】

図５（Ａ）に示す例において、セル＃は、平面形状が一辺長Ｄの正方形である。セル＃は、一辺長Ｄをピッチとしてｘ方向およびｙ方向に配列されている。以下では、セル＃は、ピッチＤで配列されているとして説明する。例えば、図５（Ｃ）に示すように、周波数２８ＧＨｚにおいて、一辺長Ｄ（ピッチＤ）は、５ｍｍに設定されている。５ｍｍは、周波数２８ＧＨｚの波長λの０．４６７倍に対応する（０．４６７λ）。なお、一辺長Ｄ（ピッチＤ）の具体的な値は、周波数などに応じて設定されれば良く、他の値であっても良い。一例として、Ｄの選択基準を、
Ｄ／λ＜１／（１＋sinθ）
としても良い。ここで、θは散乱角度である。

【0035】

図５（Ｂ）に示すように、セル＃は、基板１０１と、基板１０１の表面側（＋ｚ方向側）に設けられた十字ダイポールの表面電極１０２と、基板１０１の裏面側（－ｚ方向側）に配置された接地電極１０３とを備えている。接地電極１０３は、接地電位（ＧＮＤ）に設定される。

【0036】

基板１０１は、誘電体基板である。図４を参照して説明した基材１１が、セル♯において基板１０１となる。図５（Ｃ）に示す例では、比誘電率ε_rが３．０、厚さｔが１．３ｍｍである。比誘電率ε_rおよび厚さｔは、他の値であっても良い。表面電極１０２および接地電極１０３は、上述したように、銅や銀などの導電膜で構成される。

【0037】

表面電極１０２は、Ｖ偏波およびＨ偏波にそれぞれ対応する十字ダイポールである。この十字ダイポールは、全体の長さがｌ、十字部分の幅がｗである。図５（Ｃ）に示す例では、幅ｗは、１ｍｍである。隣接する十字ダイポールにおいて、長さｌを異ならせることにより、セル♯どうしの間に位相差φが生じる。長さｌが１．０ｍｍから５．０ｍｍの範囲において、２７８°の位相差φが得られる。なお、幅Ｗは、他の値であっても良い。また、ここでは、幅Ｗを固定して、長さｌを異ならせて位相差φを得る場合について説明したが、長さｌを固定して、幅Ｗを異ならせて位相差φを得ても良い。位相差を位相と表記することがある。

【0038】

図６は、電波散乱部１００の散乱角θを設定する方法を説明する図である。図６において、紙面の右方向がｘ方向、紙面の上方向がｚ方向である。図６では、マトリクス状に並ぶセル＃の配列における１列分（ｘ方向）のセル＃を示している。

【0039】

セル＃（１，１～ｊ）は、ｘ方向にピッチＤで配列されている。そして、セル＃の配列に対して垂直方向（－ｚ方向）から電波が入射し、ｘｚ面内において散乱ビーム２２がｚ軸からｘ軸側に向かって角度θ傾いた方向に散乱されるとする。図２（Ａ）に示したｚ軸からｘ軸に向かう角度ηが角度θの場合に相当する。なお、散乱ビーム２２の角度θを散乱角θと表記する。この場合、各セル＃間の位相差がφになるように設定すれば良い。つまり、セル＃（１，１）の位相が０、セル＃（１，２）の位相が－φ、セル＃（１，３）の位相が－２φ、セル＃（１，４）の位相が－３φ、セル＃（１，ｊ）の位相が－（ｊ－１）φとなるようにすれば良い。

【0040】

散乱角θを得るために設定される各セル＃間の位相差φは、
φ＝ｋ・Ｄ・ｓｉｎθ （１）
で表される。なお、ｋは、波数で２π／λである。ここで、λは、波長である。つまり、隣接するセル＃間において、式（１）で設定される位相差φが生じるようにセル＃を設定する。

【0041】

なお、図６では、ｘ方向に配列されたセル＃で説明したが、ｙ方向に配列されたセル＃に対しても同様にして位相差を設定することができる。また、ｘ方向とｙ方向とでセル＃間の位相差を設定すると、ｘｚ面以外の方向に散乱角θを設定できる。ここでは、セル＃の配列に対して、垂直に電波が入射する場合を説明したが、セル＃の配列に斜めに電波が入射する場合についても、同様な方法により位相差φを設定すれば良い。このように、予め設定された位相差でセル＃を配列して散乱角θを設定した電波散乱部１００は、リフレクトアレイと呼ばれることがある。

【0042】

本実施形態の電波散乱装置１０は、設置領域３０の不感地帯に応じて散乱角の異なる複数の電波散乱部１００を備える。したがって、電波散乱部１００を構成するセル♯において、各電波散乱部１００に設定される散乱角に応じて、表面電極１０２の形状および配列が選択される。

【0043】

＜散乱角の設定例＞
図７は、電波散乱装置１０の散乱角の設定例を示す図である。図７では、電波散乱部１００ａ～１００ｆの各々について、「Ｎｏ」、「入射偏波」、「反射角度θ」、「反射角度φ」の各項目の内容が示されている。「Ｎｏ」は、電波散乱部１００ａ～１００ｆの識別番号であり、図では、符号の添え字であるａ～ｆのみが表示されている。したがって、例えば「Ｎｏ」＝ａは、電波散乱部１００ａを示す。「入射偏波」は、入射する電波におけるＶ偏波とＨ偏波の別を示す。

【0044】

反射角度θは、図４に示した電波散乱装置１０における紙面のｙ方向の散乱角を示す。図７に示す例では、全ての電波散乱部１００ａ～１００ｆ、Ｖ偏波およびＨ偏波の両方において、反射角度θは０度となっている。したがって、この電波散乱装置１０は、入射角のｙ方向成分を変化させずに電波を出射する。

【0045】

反射角度φは、図４に示した電波散乱装置１０における紙面のｘ方向の散乱角を示す。図７に示す例では、電波散乱部１００ａ～１００ｆの各々において、異なる反射角度φが設定されている。なお、各電波散乱部１００ａ～１００ｆにおいて、Ｖ偏波の反射角度φとＨ偏波の反射角度φとはそれぞれ同じ値となっている。

【0046】

図７に示す例では、反射角度φが負の値であれば、入射角に対し、図４に示したｘ軸の負の方向（左方向）へ散乱角が変化する。反対に、反射角度φが正の値であれば、入射角に対し、図４に示したｘ軸の正の方向（右方向）へ散乱角が変化する。また、どちらの場合も値が大きいほど、散乱角の変化の程度が大きい。したがって、電波散乱部１００ａ～１００ｃは、入射角に対して散乱角が左方へ変化する。変化の程度は、電波散乱部１００ａ、１００ｂ、１００ｃの順に１０度ずつ大きくなっている。一方、電波散乱部１００ｄ～１００ｆは、入射角に対して散乱角が左方へ変化する。変化の程度は、電波散乱部１００ｄ、１００ｅ、１００ｆの順に１０度ずつ大きくなっている。

【0047】

なお、図７に示す反射角度θおよび反射角度φは例示に過ぎず、図示の設定には限定されない。図７に示す例では反射角度φが負の値である電波散乱部１００ａ、１００ｂ、１００ｃと、反射角度φが正の値である電波散乱部１００ｄ、１００ｅ、１００ｆとが並ぶように設定されているが、このような並びとする必要もない。実際には、電波散乱装置１０とアクセスポイント２０との位置関係、設置領域３０における障害物の配置等に応じて個別に各電波散乱部１００の反射角度θおよび反射角度φが設定される。

【0048】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態には限定されない。例えば、上記の実施形態では、電波散乱装置１０が６つ（３行×２列）の電波散乱部１００を有する構成としたが、電波散乱部１００の数および配置は、設置領域３０のレイアウトや不感地帯の状態に応じて設定し得る。その他、本発明の技術思想の範囲から逸脱しない様々な変更や構成の代替は、本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0049】

１０…電波散乱装置、１１…基材、２０…アクセスポイント、３０…設置領域、１００…電波散乱部、１０１…基板、１０２…表面電極、１０３…接地電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】