特開 2024-30681 反射装置及びシステム

(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】P2024030681

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】反射装置及びシステム

(51)【国際特許分類】

   H01Q 19/10 20060101AFI20240229BHJP

   H01Q 15/14 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

H01Q19/10

H01Q15/14

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022133725

(22)【出願日】2022-08-25

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 合祐

(72)【発明者】

【氏名】久世 竜司

(72)【発明者】

【氏名】福迫 武

【テーマコード（参考）】

5J020

【Ｆターム（参考）】

5J020AA03

5J020BA01

5J020BA06

5J020BD03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】製造コストを低減し、電波の反射角を特定の方向に維持するために電力が不要である反射装置及びシステムを提供する。
【解決手段】反射装置３０は、反射波の出射方向に沿って設けられる第１のデバイス１１０及び第２のデバイス１２０を備える。第１のデバイス１１０は、第１の基板２１０と、複数の第１のユニット３１１を有する。、第２のデバイス１２０は、第２の基板２２０と、複数の第２のユニット３２１を有する。第１のデバイス１１０は、第２のデバイス１２０から離間して設けられ、第２の面に沿う方向において、第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０との間の相対的な位置関係が調整可能である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電波を反射する反射装置であって、
反射波の出射方向に沿って設けられる第１のデバイス及び第２のデバイス
を備え、
前記第１のデバイスは、
前記反射波の出射方向に沿って設けられた第１の面及び第２の面を有する第１の基体部と、
前記第１の面に設けられた第１の素子と、
前記第２の面に、前記反射波の出射方向において、前記第１の素子とは位置をずらして設けられた第２の素子と
をそれぞれ含む複数の第１のユニットを有し、
前記第２のデバイスは、
前記反射波の出射方向に沿って設けられる第３の面及び第４の面を有する第２の基体部と、
前記第３の面に設けられた第３の素子と、
前記第４の面に設けられた第４の素子と
をそれぞれ含む複数の第２のユニットを有し、
前記第１のデバイスは前記第２のデバイスから離間して設けられ、前記第２の面に沿う方向において前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の相対的な位置関係が調整可能である
反射装置。

【請求項2】

前記反射波の位相は、
前記第１の素子及び前記第２の素子の面積、
前記第１の素子と前記第２の素子との相対的な位置関係、
前記第１の基体部の厚み、
前記第３の素子及び前記第４の素子の面積、並びに
前記第２の基体部の厚み
によって定められる
請求項１に記載の反射装置。

【請求項3】

前記複数の第１のユニット及び前記複数の第２のユニットは、前記第１の面に沿う特定の方向に沿う複数の位置において、前記反射波の位相が互いに異なるように設けられる
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項4】

前記複数の第１のユニット及び前記複数の第２のユニットは、前記反射波が特定の方向に伝搬するように設けられる
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項5】

前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の相対的な位置関係を調整する調整装置
をさらに備える
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項6】

前記反射装置に入射する電波の波長をλとして、前記複数の第１のユニットのそれぞれの１辺の長さは、０．３λ以上０．６λ以下の長さである
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項7】

前記第１の素子、前記第２の素子、及び前記第３の素子は、多角形の形状、又は、少なくとも一部に曲線形状を有する
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項8】

前記第１の素子は、特定の直線偏波又は特定の円偏波を透過する
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項9】

前記第１の基体部及び前記第２の基体部は、多角形の形状、又は、少なくとも一部に曲線形状を有する
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項10】

前記第１の素子及び前記第３の素子は、周波数選択表面（ＦＳＳ）を有する導体である
請求項１又は２に記載の反射装置。

【請求項11】

請求項１又は２に記載の反射装置と、
前記反射装置に入射する電波を放射する電波放射装置と
を備えるシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、反射装置及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電波を反射する反射板として、波長と同程度に小さな多数の素子を平面状に配置したリフレクトアレーについて記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１５－４６８２１号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、反射装置が提供される。前記反射装置は、電波を反射する。前記反射装置は、反射波の出射方向に沿って設けられる第１のデバイス及び第２のデバイスを備える。前記第１のデバイスは、前記反射波の出射方向に沿って設けられた第１の面及び第２の面を有する第１の基体部と、前記第１の面に設けられた第１の素子と、前記第２の面に、前記反射波の出射方向において、前記第１の素子とは位置をずらして設けられた第２の素子とをそれぞれ含む複数の第１のユニットを有する。前記第２のデバイスは、前記反射波の出射方向に沿って設けられる第３の面及び第４の面を有する第２の基体部と、前記第３の面に設けられた第３の素子と、前記第４の面に設けられた第４の素子とをそれぞれ含む複数の第２のユニットを有する。前記第１のデバイスは前記第２のデバイスから離間して設けられ、前記第２の面に沿う方向において前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の相対的な位置関係が調整可能である。

【0004】

前記反射装置において、前記反射波の位相は、前記第１の素子及び前記第２の素子の面積、前記第１の素子と前記第２の素子との相対的な位置関係、前記第１の基体部の厚み、
前記第３の素子及び前記第４の素子の面積、並びに前記第２の基体部の厚みによって定められてよい。

【0005】

前記いずれかの反射装置において、前記複数の第１のユニット及び前記複数の第２のユニットは、前記第１の面に沿う特定の方向に沿う複数の位置において、前記反射波の位相が互いに異なるように設けられてよい。

【0006】

前記いずれかの反射装置において、前記複数の第１のユニット及び前記複数の第２のユニットは、前記反射波が特定の方向に伝搬するように設けられてよい。

【0007】

前記いずれかの反射装置は、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の相対的な位置関係を調整する調整装置をさらに備えてよい。

【0008】

前記いずれかの反射装置において、前記反射装置に入射する電波の波長をλとして、前記複数の第１のユニットのそれぞれの１辺の長さは、０．３λ以上０．６λ以下の長さであってよい。

【0009】

前記いずれかの反射装置において、前記第１の素子、前記第２の素子、及び前記第３の素子は、多角形の形状、又は、少なくとも一部に曲線形状を有してよい。

【0010】

前記いずれかの反射装置において、前記第１の素子は、特定の直線偏波又は特定の円偏波を透過してよい。

【0011】

前記いずれかの反射装置において、前記第１の基体部及び前記第２の基体部は、多角形の形状、又は、少なくとも一部に曲線形状を有してよい。

【0012】

前記いずれかの反射装置において、前記第１の素子及び前記第３の素子は、周波数選択表面（ＦＳＳ）を有する導体であってよい。

【0013】

本発明の一実施態様によれば、システムが提供される。前記システムは、前記いずれかの反射装置を備える。前記システムは、前記反射装置に入射する電波を放射する電波放射装置を備える。

【0014】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】反射装置３０を備えるシステム１０の構成の一例を概略的に示す。

【図2】反射装置３０を概略的に示す斜視図である。

【図3】反射装置３０が備える第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０の相対位置が整合している場合を示す。

【図4】図２のＡ－Ａに沿って反射装置３０を切断した場合の断面の一部を示す。

【図5】第１のユニット３１１と第２のユニット３２１とを備えるユニット３０１の斜視図である。

【図6】図５のＢ－Ｂに沿ってユニット３０１を切断した場合の断面を示す。

【図7】第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位させることで得られる位相変化量を示すグラフである。

【図8】比較例１における反射板が備えるユニット８００を概略的に示す。

【図9】比較例１における位相変化量を示すグラフである。

【図10】比較例２における反射板が備えるユニット１０００を概略的に示す。

【図11】比較例２における位相変化量を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

例えば第５世代移動通信システムでは、比較的に高周波数帯の電波が使用される。高周波数帯の電波は直進性が高いため、建物等の障害物の陰に回り込みにくい。そのため、基地局からの見通し外となるエリアにカバレッジホール（通信ができないエリア）が多く発生し、通信可能エリアが狭くなり得る。したがって、通信可能エリアを拡大するためには、多数の基地局を設置する必要が生じる。これにより、通信エリアを拡大するためのコストが高くなってしまう。

【0017】

建物等の建造物に反射板を設けて、基地局から放射された電波を反射板で反射させることで、障害物の陰となるエリアに電波を到達させるようにすることができる。この目的の反射板として、電波の入射角と反射角とを異ならせることができるメタサーフェス反射板が検討されている。

【0018】

カバレッジホールを効果的に減少させるためには、反射角を調整するために反射波の位相が調整可能であることが望まれる。反射波の位相を調整可能なメタサーフェス反射板としては、誘電率が可変な材料（例えば、液晶等）を用いる構成や、インピーダンスを調整するために複数のバラクタ・ダイオード又はＰＩＮダイオードを各セルに配置した構成等が考えられる。しかし、これらの構成では、反射角を特定の方向に維持するために電力が必要となる。ダイオード又はＰＩＮダイオードを用いる構成では、セル構造が複雑となり、反射板の製造コストが高くなる。

【0019】

これに対して、本実施形態に係る反射装置３０を備えるシステム１０においては、反射装置３０は、第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０とを離間させた構造を有する。これにより、第１のデバイス１１０及び第２のデバイス１２０の相対的な面内位置を調整可能にすることで、反射波の位相を調整可能にする。これにより、反射装置３０の製造コストを低減しつつ、電波の反射角を特定の方向に維持するために電力が実質的に不要となる。更に、反射装置３０においては、第１のデバイス１００と第２のデバイス２００との間に追加の素子を設けることで、動作周波数帯における反射波の位相変化量を拡大することが可能になる。これにより、基地局を通じた通信可能エリアを拡大することが可能となる。したがって、基地局の数を抑制することができるので、通信可能エリアを拡大するためのコストを削減することができる。

【0020】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0021】

図１は、反射装置３０を備えるシステム１０の構成の一例を概略的に示す。システム１０は、基地局２０と、反射装置３０とを備える。本実施形態において、システム１０は、移動体通信システムである。基地局２０は、移動体通信用の電波を放射する。

【0022】

基地局２０が放射する電波は、第５世代移動通信システムで使用され得る周波数帯の電波を含む。具体的には、基地局２０が放射する電波は、Ｓバンドの周波数帯以上の周波数帯の電波を含んでよい。基地局２０が放射する電波は、Ｃバンドの周波数帯以上の周波数帯の電波を含んでよい。基地局２０が放射する電波は、準ミリ波帯～ミリ波帯の電波を含んでよい。本実施形態において、基地局２０が放射する電波は、一例として５．７７ＧＨｚの電波を含むとする。

【0023】

例えば、Ｓバンドの周波数帯以上の電波は、Ｌバンド以下の周波数帯（例えば、７００ＭＨｚ帯、８００ＭＨｚ帯）の電波に比べて、建物等の障害物の陰に回り込みにくい。エリア８０は、基地局２０からみて建物９０の陰に位置する。そのため、基地局２０から放射されてエリア８０に直接到達する電波の強度は、非常に弱くなってしまう。

【0024】

反射装置３０は、基地局２０から放射された電波を反射する。反射装置３０は、例えば、基地局２０の見通し範囲に位置する建物９２の壁面に設けられる。反射装置３０は、入射した電波の特定方向に反射する。反射装置３０は、反射装置３０が電波を反射する方向を調整可能に構成される。反射装置３０は、基地局２０から放射されて反射装置３０に入射した電波が反射装置３０で反射してエリア８０に向かうように調整されている。反射装置３０により、基地局２０から放射された電波をエリア８０に到達させることができる。これにより、基地局を増設しなくても、基地局２０を通じた通信可能エリアを拡大することが可能になる。したがって、通信可能エリアを拡大するためのコストを削減することができる。

【0025】

図２は、反射装置３０を概略的に示す斜視図である。図３及び図４は、図２のＡ－Ａに沿って反射装置３０を切断した場合の断面の一部を示す。図３は、反射装置３０が備える第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０の相対位置が整合している場合を示す。図４は、第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０の相対位置が整合しておらず、第１のデバイス１１０が第２のデバイス１２０に対して変位している場合を示す。

【0026】

本実施形態の図面において、反射装置３０の構成を説明するために座標軸が示される場合がある。本実施形態の図面において、座標軸は、方向を表すことを目的として示される。座標軸のｘ軸及びｙ軸は、反射装置３０の主面に平行な面内に設定される。座標軸のｚ軸の向きは、概ね、反射装置３０への入射波の入射する向きを正とし、反射波が出射する方向を負とする。

【0027】

図２から図４を参照して反射装置３０の構成を説明する。反射装置３０は、電波を反射する。反射装置３０は、反射波の出射方向に沿って設けられる第１のデバイス１１０及び第２のデバイス１２０と、調整装置３４とを備える。

【0028】

第１のデバイス１１０は、反射装置３０への入射する電波である入射波が直接に入射し得る入射面と、反射波の出射面とを提供する。第２のデバイス１２０には、第１のデバイス１１０を通過した電波が入射する。第１のデバイス１１０は、第２のデバイス１２０よりｚ軸マイナス側に位置する。第１のデバイス１１０は、第２のデバイス１２０より基地局２０に近くに位置するデバイスであってよい。

【0029】

第１のデバイス１１０は、第１の基板２１０に、第１の素子１１１、第１の素子１１２、第１の素子１１３、及び第１の素子１１４を含む複数の素子がマトリクス状に配置された構成を有する。同様に、第２のデバイス１２０は、第２の基板２２０に、第１の素子と同様の複数の素子がマトリクス状に配置された構成を有する。

【0030】

第１のデバイス１１０は、反射波の出射方向に沿って設けられた第１の面１０１及び第２の面１０２を有する第１の基体部２１１と、第１の面１０１に設けられた第１の素子１１１と、第２の面１０２に、反射波の出射方向において、第１の素子１１１とは位置をずらして設けられた第２の素子１２１と、を含む第１のユニット３１１を有する。

【0031】

第２の面１０２は、第１の面１０１とは反対側の面である。第１の面１０１は、第２の面１０２よりｚ軸マイナス側に位置する。

【0032】

図２に示されるように、第１のデバイス１１０は、第１のユニット３１１と同一又は同様の構成を備える複数の第１のユニットがマトリクス状に配置された構成を備える。

【0033】

具体的には、第１のデバイス１１０において、ｘ軸に沿う方向に並ぶ第１のユニットは、それぞれのユニットが有する第１の素子の大きさが異なる点を除いて、互いに同一の構成を備える。例えば、図２及び図３等に示されるように、第１のユニット３１１が有する第１の素子１１１は第１のユニット３１２が有する第１の素子１１２より大きく、第１のユニット３１２が有する第１の素子１１２は第１のユニット３１３が有する第１の素子１１３より大きく、第１のユニット３１３が有する第１の素子１１３は第１のユニット３１４が有する第１の素子１１４より大きい。一方、ｙ軸に沿う方向に並ぶ第１のユニットは、互いに同一の構成を有する。これにより、反射装置３０による反射波の位相は、ｘ軸方向における異なる位置において互いに異なる位相を有することができる。

【0034】

説明の都合上、第１のデバイス１１０は、複数の第１のユニットが配置された構成を備えるものとして説明されるが、複数の第１のユニットは第１のデバイス１１０の特定の部位を示すものであり、複数の第１のユニットが複数の別個の部材であることを意味していない。同様に、第１の基体は第１の基板２１０の特定の部位を示すものであり、第１の基板２１０は１つの部材で一体に構成され得る。

【0035】

第２のデバイス１２０は、反射波の出射方向に沿って設けられる第３の面１０３及び第４の面１０４を有する第２の基体部２２１と、第３の面１０３に設けられた第３の素子１３１と、第４の面に設けられた第４の素子１４１と、を含む第２のユニット３２０を有する。

【0036】

第４の面１０４は、第３の面１０３とは反対側の面である。第３の面１０３は、第４の面１０４よりｚ軸マイナス側に位置する。第２の面１０２及び第２の素子１２１は、第３の面１０３及び第３の素子１３１の少なくとも一部に対向し得る面である。

【0037】

第２のデバイス１２０は、第１のデバイス１１０と同様に、第２のユニット３２１と同一又は同様の構成を備える複数の第２のユニットがマトリクス状に配置された構成を備える。

【0038】

具体的には、第２のデバイス１２０において、ｘ軸に沿う方向に並ぶ第２のユニットは、それぞれのユニットが有する第３の素子の大きさが異なる点を除いて、互いに同一の構成を備える。例えば、図３等に示されるように、第２のユニット３２１が有する第３の素子１３１は第２のユニット３２２が有する第３の素子１３２より大きく、第２のユニット３２２が有する第３の素子１３２は第２のユニット３２３が有する第３の素子１３３より大きく、第２のユニット３２４が有する第３の素子１３３は第２のユニット３２４が有する第１の素子１３４より大きい。一方、ｙ軸に沿う方向に並ぶ第２のユニットは、互いに同一の構成を有する。

【0039】

説明の都合上、第２のデバイス１２０は、複数の第２のユニットが配置された構成を備えるものとして説明されるが、複数の第２のユニットは第２のデバイス１２０の特定の部位を示すものであり、複数の第２のユニットが複数の別個の部材であることを意味していない。同様に、第２の基体は第２の基板２２０の特定の部位を示すものであり、第２の基板２２０は１つの部材で一体に構成され得る。

【0040】

第１の素子１１１、第２の素子１２１、第３の素子１３１及び第４の素子１４１は、導体である。一例として、第１の素子１１１及び第３の素子１３１は、周波数選択表面（ＦＳＳ）を有する導体である。第４の素子１４１は、グランド導体であり、電波の反射面を提供する。反射装置３０に入射した電波は、第１のデバイス１１０を通過して第２のデバイス１２０に入射し、第４の素子で反射し、第２のデバイス１２０及び第１のデバイス１１０を通過して反射波として外部に出射する。反射装置３０に入射した電波には、第１のデバイス１１０を構成する部材及び第２のデバイス１２０を構成する部材によって位相差が生じ、反射装置３０からの反射波として第１のデバイス１１０から反射装置３０外に出射する。

【0041】

第１のデバイス１１０は、第２のデバイス１２０から離間して設けられる。第２の面１０２に沿う方向において第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０との間の相対的な位置関係が調整可能である。具体的には、第２のデバイス１２０は固定され、第１のデバイス１１０は、ｘ軸に沿う方向に、第２のデバイス１２０に対して相対的に変位することができる。

【0042】

調整装置３４は、第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０との間の相対的な位置関係を調整する。例えば、調整装置３４は、第１のデバイス１１０に取り付けられ、ｘ軸に沿う方向に第１のデバイス１１０を変位させる。調整装置３４は、第１のデバイス１１０に固定された移動部材を、ネジ等の調整部材によって変位させる変位機構を備えてよい。

【0043】

反射波の位相は、第１の素子１１１及び第２の素子１２１の面積、第１の素子１１１と第２の素子１２１との相対的な位置関係、第１の基体部２１１の厚み、第３の素子１３１及び第４の素子１４１の面積、並びに、第２の基体部２２１の厚みによって定められる。反射波の位相は、さらに第１の基板２１０と第２の基板２２０との間の間隔、第２の基板２１０の誘電率、及び第２の基板２２０の誘電率によって定められる。このように、反射波の位相は、電気的に定められるのではなく、反射装置３０の機械的な構造によって定められる。

【0044】

第１のデバイス１１０が備える複数の第１のユニット及び第２のデバイス１２０が備える複数の第２のユニットは、第１の面１０１に沿う特定の方向に沿う複数の位置において、反射波の位相が互いに異なるように設けられる。具体的には、複数の第１のユニット及び複数の第２のユニットは、反射波が特定の方向に伝搬するように設けられる。

【0045】

第１のデバイス１１０が備える複数の第１のユニット及び第２のデバイス１２０が備える複数の第２のデバイス１２０は、例えば、ｘ軸方向において、第１のデバイス１１０が備える複数の第１のユニットの間で反射波の位相差が一定量ずつ異なるように設けられる。この場合、反射装置３０による反射波は特定の方向に伝搬することになる。

【0046】

ｘ軸方向に沿って第２のデバイス１２０に対する第１のデバイス１１０の相対位置を変えることで、第１のデバイス１１０が有する複数の第１の素子及び複数の第２の素子１２１、並びに第２のデバイス１２０が有する複数の第３の素子１３１の配列が変わるため、ｘ方向における反射波の位相差が変わる。これにより、反射装置３０による反射波が伝搬する方向を変えることができる。したがって、ｘ軸方向に沿って第２のデバイス１２０に対する第１のデバイス１１０の相対位置を調整することで、反射装置３０による反射波が伝搬する方向を調整することができる。これにより、反射装置３０を建物９０に設置する場合に、基地局２０のカバレッジホールを解消するように、反射装置３０による反射波が伝搬する方向を調整することができる。

【0047】

図５及び図６を参照して、第１のユニット３１１及び第２のユニット３２１の具体的な構造の一例を説明する。図５は、第１のユニット３１１と第２のユニット３２１とを備えるユニット３０１の斜視図である。図６は、図５のＢ－Ｂに沿ってユニット３０１を切断した場合の断面を示す。図５及び図６は、第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０の位置が整合している場合の図である。

【0048】

図６に示されるように、ユニット３０１において、第２の素子１２１は、第２の面１０２において、ｘ軸プラス側の端部及びｘ軸マイナス側の端部に位置する。第２の素子１２１は、第２の面１０２においてｙ軸方向の中央部に位置する。

【0049】

このように、第２の素子１２１は、第１の素子１１１からずれた位置に設けられる。例えば、第１の素子１１１及び第２の素子１２１をｘｙ面に投影した場合に、ｘｙ面において第１の素子１１１が占める範囲と第２の素子１２１が占める範囲が一致しない。つまり、ｚ軸方向に見た場合に、第２の素子１２１が第１の素子１１１と重ならない領域が存在する、及び／又は、第１の素子１１１が第２の素子１２１と重ならない領域が存在するように、第１の素子１１１及び第２の素子１２１が設けられている。

【0050】

本実施形態において、ｚ軸方向に見た場合、第１の基体部２１１及び第２の基体部２２１の形状は、正方形である。ｚ軸方向に見た場合、第１の素子１１１、第２の素子１２１、及び第３の素子１３１の形状は、正方形である。

【0051】

反射装置３０に入射する電波の波長をλとして、第１のユニット３１１の１辺の長さは、０．３８λであり、第２のユニット３２１の１辺の長さは、０．３８λである。具体的には、第１の基体部２１１の１辺の長さは０．３８λであり、第２の基体部２２１の１辺の長さは０．３８λである。

【0052】

第１の基体部２１１の厚みｄ１は０．０３λであり、第１の基体部２１１の誘電率は２．１６である。第２の基体部２２１の厚みｄ２は０．０６λであり、第２の基体部２２１の誘電率は２．５６である。第１の基体部２１１と第２の基体部２２１との間の間隔Ｄは、０．０３８λである。

【0053】

第１の素子１１１の１辺の長さＬ１は０．３４６λである。第２の素子１２１の１辺の長さＬ２は０．１１λである。第２の素子１２１は、隣接する第１のユニットと共通に設けられるため、第２の素子１２１が第２のユニットにおいて占める部分については、第２の素子１２１のｘ軸方向の長さはＬ２／２となる。第１の素子１１１の厚み、及び第２の素子１２１の厚みは、０．０００３４６λである。

【0054】

第３の素子１３１の１辺の長さＬ３は、０．３４６λである。第４の素子１４１が第２のユニット３２１において占める部分の１辺の長さは０．３８λである。第３の素子１３１の厚み及び第４の素子の厚みは０．０００３４６λである。

【0055】

図７を参照して、第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位させた場合に得られる反射波の位相差を説明する。ここでは、対象とする電波の周波数は５．７７ＧＨｚであるとする。

【0056】

図７は、第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位させることで得られる位相変化量を示すグラフである。線７００は、第１のデバイス１１０の位置と第２のデバイス１２０の位置とが整合している場合の反射波の位相を示す。

【0057】

第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位させていくと、線７００が示す位相との差（位相変化量）が生じ得る。ここでは、線７００における５．７７ＧＨｚに対応する位相との間の位相差のことを、「位相変化量」と呼ぶこととする。線７１０は、第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位させていった場合において、位相変化量が最大となる位置に第２のデバイス１２０を固定したときの反射波の位相を示す。

【0058】

図７に示されるように、本実施形態では、位相変化量は最大３１２．７°となる。つまり、本実施形態では、３１２．７°の範囲内で位相を調整することが可能である。つまり、第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位させることで、反射波の反射角を比較的に大きくすることが可能になる。

【0059】

図８は、比較例１における反射板が備えるユニット８００を概略的に示す。ユニット８００は、図６に示すユニット３０１に対応するユニットである。ユニット８００は、第２の素子１２１を有さず、第１の基体部２１１が第２の基体部２２１から実質的に離間していない点で、ユニット３０１とは異なる。比較例１では、第２の基体部２２１に対する第１の基体部２１１の位置を製造後に変位させることができない。

【0060】

図９は、比較例１における位相変化量を示すグラフである。線９００は、図８に示されるように第１の基体部２１１の位置と第２の基体部２２１の位置とが整合している場合の反射波の位相を示す。線９１０は、５．７７ＧＨｚにおいて位相変化量が最大になるように第２の基体部２２１に対して第１の基体部２１１の位置を設定した場合の反射波の位相を示す。図９に示されるように、比較例１の構成によれば、位相変化量は３１５．９°となる。

【0061】

図１０は、比較例２における反射板が備えるユニット１０００を概略的に示す。ユニット１０００は、図６に示すユニット３０１に対応するユニットである。ユニット１０００は、第２の素子１２１を有しない点で、ユニット３０１とは異なる。比較例２によれば、比較例１とは異なり、第２の基体部２２１に対する第１の基体部２１１の位置を製造後に変位させることができる。

【0062】

図１１は、比較例２における位相変化量を示すグラフである。線１１００は、図１０に示されるように第１の基体部２１１の位置と第２の基体部２２１の位置とが整合している場合の反射波の位相を示す。線１１１０は、５．７７ＧＨｚにおいて位相変化量が最大になるように第２の基体部２２１に対して第１の基体部２１１の位置を変位させた場合の反射波の位相を示す。図１１に示されるように、比較例２の構成によれば、位相変化量は２０８．５°となる。

【0063】

比較例２と比較例１との比較から分かるように、第１の基体部２１１と第２の基体部２２１とを離間させることで、第２の基体部２２１に対して第１の基体部２１１の位置を変位させることができる。しかし、位相変化量は３１５．９°から２０８．５°に低下してしまう。つまり、設定可能な反射角の範囲が狭くなる。

【0064】

比較例２と上述した反射装置３０との比較から分かるように、第２の素子１２１を設けることによって、位相変化量を３１２．７°まで大幅に拡大することができる。つまり、上述した反射装置３０によれば、第１のデバイス１１０と第２のデバイス１２０とを離間させて第２のデバイス１２０に対して第１のデバイス１１０を変位可能にすることによって反射波の位相を調整可能にしつつ、比較例１によって得られる位相変化量３１５．９°と同等の位相変化量を得ることができる。

【0065】

続いて、上述した反射装置３０の変形例を説明する。上述した反射装置３０において、第１のデバイス１１０が有する複数の第１のユニットの１辺の長さは、反射装置３０に入射する電波の波長をλとして、０．３８λである。しかし、第１のユニットの１辺の長さはこの値に限らず、反射装置３０に入射する電波の波長をλとして、第１のデバイス１１０が有する複数の第１のユニットのそれぞれの１辺の長さは、０．３λ以上０．６λ以下の長さの任意の値を適用できる。

【0066】

上述した反射装置３０において、第１の素子１１１を含む複数の第１の素子、第２の素子１２２を含む複数の第２の素子、及び、第３の素子１３１を含む複数の第３の素子の形状は、正方形である。しかし、第１の素子、第２の素子、及び第３の素子の形状は、正方形に限られない。第１の素子、第２の素子、及び第３の素子は、多角形の形状、又は、少なくとも一部に曲線形状を有してよい。

【0067】

上述した反射装置３０において、第１の基体部２１１を含む複数の第１の基体部及び第２の基体部２２１を含む複数の第２の基体部は、正方形である。しかし、第１の基体部及び第２の基体部の形状は、正方形に限られない。第１の基体部及び第２の基体部は、多角形の形状、又は、少なくとも一部に曲線形状を有してよい。

【0068】

上述した反射装置３０において、第１の素子１１１を含む複数の第１の素子は、特定の直線偏波又は特定の円偏波を透過してよい。第２の素子１２２を含む複数の第２の素子は、特定の直線偏波又は特定の円偏波を透過してよい。

【0069】

上述したシステム１０において、基地局２０は、反射装置３０に入射する電波を放射する電波放射装置の一例である。反射装置３０が備える構成の反射装置は、上述した移動体通信用の基地局２０以外の電波放射装置から放射された電波を反射する反射装置として適用可能である。

【0070】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0071】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0072】

１０ システム、２０ 基地局、３０ 反射装置、３４ 調整装置、１０１ 第１の面、１０２ 第２の面、１０３ 第３の面、１０４ 第４の面、１１０ 第１のデバイス、１２０ 第２のデバイス、１１１、１１２、１１３、１１４ 第１の素子、１２１ 第２の素子、１３１ 第３の素子、１４１ 第４の素子、１０１ 第１の面、１０２ 第２の面、１０３ 第３の面、１０４ 第４の面、２１１ 第１の基体部、２２１ 第２の基体部、３１１ 第１のユニット、３２１ 第２のユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】