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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-02
(45)【発行日】2024-12-10
(54)【発明の名称】リフレクトアレイユニット
(51)【国際特許分類】
H01Q 15/14 20060101AFI20241203BHJP
【ＦＩ】
H01Q15/14 Z
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2024114139
(22)【出願日】2024-07-17
(62)【分割の表示】P 2023178255の分割
【原出願日】2023-10-16
【審査請求日】2024-07-18
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000062
【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】正田 亮
(72)【発明者】
【氏名】今井 順平
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 晶彦
【審査官】白井 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－０４８４６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１１５７５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１７５０５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｑ １５／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、
前記リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、
前記リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、
前記反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であり、
前記リフレクトアレイが正方形の四隅に配置された配置パターン（「正方配置パターン」という）を有し、
前記正方配置パターンを構成する前記リフレクトアレイに加え、中央に配置する前記リフレクトアレイを含むことを特徴とする、リフレクトアレイユニット。
【請求項2】
素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、
前記リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、
前記リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、
前記反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であり、
前記リフレクトアレイが正方形の四隅に配置された配置パターン（「正方配置パターン」という）を有し、
前記正方配置パターンを構成する前記リフレクトアレイに加え、前記正方配置パターンの正方形と中央を同じくし対角線に沿って拡大されてなる正方形の四隅に配置する前記リフレクトアレイを含むことを特徴とする、リフレクトアレイユニット。
【請求項3】
前記拡大されてなる正方形の辺上に配置する前記リフレクトアレイを含むことを特徴とする、請求項２に記載のリフレクトアレイユニット。
【請求項4】
素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、
前記リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、
前記リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、
前記反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であり、
前記リフレクトアレイが正方形の四隅に配置された配置パターン（「正方配置パターン」という）を有し、
互に大きさの異なる前記正方配置パターンを有し、
一方の大きさの前記正方配置パターンは、ｘｙ平面の第二および第四象限に配置され、かつ他方の大きさの前記正方配置パターンは、ｘｙ平面の第一および第三象限に配置され、
第一から第四象限に配置された前記正方配置パターンの間には所定のユニットスペースが存在することを特徴とする、リフレクトアレイユニット。
【請求項5】
前記リフレクトアレイが、支持体上に配置されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
【請求項6】
前記支持体の比誘電率が１以上１．５以下であることを特徴とする、請求項５に記載のリフレクトアレイユニット。
【請求項7】
前記素子パターンの形状はクロスパッチを含み、前記反射制御領域内において、前記素子パターンのｘ軸方向の幅である第一素子幅ｗｘまたは／かつｙ軸方向の幅である第二素子幅ｗｙは、少なくとも２つの単位セルそれぞれに配置される素子パターン毎に異なることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リフレクトアレイユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
社会におけるデジタル化の進展により、無線通信におけるデータ通信速度が飛躍的に向上し、それに伴う電磁波の高周波化が進んでいる。しかし、電磁波は周波数が高くなるにつれて直進性が高くなるため、建物の影等に電磁波が回り込まず、通信ができない領域である不感地帯が生じやすい。
これらの理由から、広範囲における５Ｇ・６Ｇ通信を実現するためには、基地局数を増やす必要がある。しかし、基地局を増やすためには多額のコストを要するため、基地局の数を早急に増やすのは難しい状況にある。近年これらの課題を解決すべく、電磁波の方向を制御する技術が注目を集めている。
これらの理由から、広範囲における５Ｇ・６Ｇ通信を実現するためには、基地局数を増やす必要がある。しかし、基地局を増やすためには多額のコストを要するため、基地局の数を早急に増やすのは難しい状況にある。近年これらの課題を解決すべく、電磁波の方向を制御する技術が注目を集めている。
【0003】
このような技術のなかで、十字型の反射素子を用いた反射板が開発されている。特許文献１には、以下の点が開示されている。
メタサーフェス反射板は、誘電体基板、誘電体基板の底面に設けられ、全ての向きの偏波に対しメタサーフェス反射板を透過させない金属グラウンド層、および、アーム長の異なる２種以上の十字型の金属共振器を有する複数のスーパーセルを備える。金属共振器を有するスーパーセルは、誘電体基板の上面に形成され、入射波の垂直偏波および水平偏波を反射させ、所定周波数での電磁波を要求される位相で異常波反射させる回折格子の周期で配列されている。
メタサーフェス反射板は、誘電体基板、誘電体基板の底面に設けられ、全ての向きの偏波に対しメタサーフェス反射板を透過させない金属グラウンド層、および、アーム長の異なる２種以上の十字型の金属共振器を有する複数のスーパーセルを備える。金属共振器を有するスーパーセルは、誘電体基板の上面に形成され、入射波の垂直偏波および水平偏波を反射させ、所定周波数での電磁波を要求される位相で異常波反射させる回折格子の周期で配列されている。
【0004】
特許文献２には、第１及び第２の配列群を含むマルチビームリフレクトアレイが開発されている。
第１の配列群は第１の素子配列を複数個含み、第２の配列群は第２の素子配列を複数個含み、前記第１及び第２の素子配列の各々は、所定の方向に整列した複数の素子を含み、該複数の素子の内の２つの素子各々が反射する電波の位相差は、該２つの素子の間隔と該素子による反射角に対する三角関数の値との積に比例するよう設計することで、所定の波長の電波が前記第１の配列群により反射される場合の反射角が、前記所定の波長の電波が前記第２の配列群により反射される場合の反射角と異なり、マルチビームリフレクトアレイとすることができる。
第１の配列群は第１の素子配列を複数個含み、第２の配列群は第２の素子配列を複数個含み、前記第１及び第２の素子配列の各々は、所定の方向に整列した複数の素子を含み、該複数の素子の内の２つの素子各々が反射する電波の位相差は、該２つの素子の間隔と該素子による反射角に対する三角関数の値との積に比例するよう設計することで、所定の波長の電波が前記第１の配列群により反射される場合の反射角が、前記所定の波長の電波が前記第２の配列群により反射される場合の反射角と異なり、マルチビームリフレクトアレイとすることができる。
【0005】
特許文献３には、電波反射体を有する構造体が開発されている。
入射波が正反射したときの反射波の強度が、反射面に曲率を設け、入射波に対して－３０ｄＢ以上となる構造体とすることで、空間の広い範囲に電波を届けることができる。
入射波が正反射したときの反射波の強度が、反射面に曲率を設け、入射波に対して－３０ｄＢ以上となる構造体とすることで、空間の広い範囲に電波を届けることができる。
【0006】
特許文献４には、１ＧＨｚ～１７０ＧＨｚの周波数帯から選択される所望の帯域の電波を反射する反射面を有するパネルとパネルを支持する支持体とを備える電磁波反射装置が開発されている。
支持体が導電性のフレームとパネルの端部を受けるスリットからなり、スリットにパネルを設置し電磁波反射装置により、屋内外で移動体通信の電波伝搬が改善される。
支持体が導電性のフレームとパネルの端部を受けるスリットからなり、スリットにパネルを設置し電磁波反射装置により、屋内外で移動体通信の電波伝搬が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０２１－４８４６５号公報
【文献】特許第５４８０８５５号公報
【文献】国際公開第２０２２／１６３８１３号
【文献】国際公開第２０２２／１９６３３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
金属反射板は、正反射の為、基地局の電波を反射させ不感地帯（通信ができない領域）に電波を届ける際の設置位置は限定的であるのに対し、通常のリフレクトアレイ（メタサーフェス反射板）は、素子のパターンを調整することで正反射とは異なる方向に反射(非対称反射)させることが可能で、不感地帯に電波を届ける際の設置位置や角度に自由度がある。
【0009】
ところがリフレクトアレイ（メタサーフェス反射板）は連結して面積を増加させる程、反射強度を増加させることが可能だが、反射波の指向性が高まり反射領域は狭域化するので不感地帯に対し広範囲に電波を届けることができないという問題がある。特許文献１、３、４にはこの点の課題認識がそもそも開示されていない。
【0010】
更に、素子パターンを備えるリフレクトアレイは、素子パターンに寸法誤差が生じると、各領域における反射位相が設計値から大きく変化する傾向があり、所望方向の反射強度が低下することがある。また、複数の配列群からなると設計が煩雑になる上、製造時の良品率低下の原因になってしまう。特許文献２は狭域化の問題に対して反射角の異なる２種類のリフレクタを併用することが開示されているが、設計が複雑になり良品率低下のリスクがある。
【0011】
そこで、本発明は、反射角を自由に設計でき、空間の広い範囲に電波を届けること（広域化）が可能で良品率の高いリフレクトアレイユニット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】
【0012】
上記の課題を解決するために、代表的な本発明のリフレクトアレイユニットの一つは、素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、前記リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、前記リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、前記反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、反射角を自由に設計でき、空間の広い範囲に電波を届けること（広域化）が可能で良品率の高いリフレクトアレイユニットを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本開示は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本開示は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
【0016】
（用語の説明）
本開示において、「リフレクトアレイ（電磁波反射板）」とは、電磁波を反射させる部材であり、入射角度と反射角度が異なる非対称反射が可能な部材である。
「リフレクトアレイユニット（電磁波反射板集合体）」とは、複数のリフレクトアレイの集合体であって、電磁波の反射波のうち入射角度と反射角度が異なる非対称反射を主な成分とし、複数の方向に電磁波を反射させる部材である。
以下の説明において、ｘｙｚ座標系を適用し、ｘｙ平面（単に「平面」ということもある。）上にリフレクトアレイが配置されるとする。
本開示において、「リフレクトアレイ（電磁波反射板）」とは、電磁波を反射させる部材であり、入射角度と反射角度が異なる非対称反射が可能な部材である。
「リフレクトアレイユニット（電磁波反射板集合体）」とは、複数のリフレクトアレイの集合体であって、電磁波の反射波のうち入射角度と反射角度が異なる非対称反射を主な成分とし、複数の方向に電磁波を反射させる部材である。
以下の説明において、ｘｙｚ座標系を適用し、ｘｙ平面（単に「平面」ということもある。）上にリフレクトアレイが配置されるとする。
【0017】
「反射制御領域」とは、リフレクトアレイを構成する領域の一部を指す。反射制御領域は、その領域に入射した電磁波を所定の方向へ反射させることができる最小の領域である。そして、リフレクトアレイは、反射制御領域を１つ以上組み合わせて構成される。反射制御領域という場合、電磁波が入射領域に平行な方向にある２次元の領域に加えて、領域に垂直な方向に形成される層構造をも含むものとする。
また、「単位セル」とは、反射制御領域を区分した領域を指す。単位セルには１つの素子パターンが含まれる。
また、「単位セル」とは、反射制御領域を区分した領域を指す。単位セルには１つの素子パターンが含まれる。
【0018】
「θｉ」は入射波の入射角度を示す。ｘ軸方向の入射角度をθｉｘ、ｙ軸方向の入射角度をθｉｙとする。また、「θｒ」は反射波の反射角度を示す。ｘ軸方向の反射角度をθｒｘ、ｙ軸方向の反射角度をθｒｙとする。
また、ｘ軸方向の角度θｘは、＋ｚ軸方向から＋ｘ軸方向に向かう方向に広がる場合を正の角度（０°から１８０°）によって表し、＋ｚ軸方向から－ｘ軸方向に向かう方向に広がる場合を負の角度（０°から－１８０°）によって表す。同様に、ｙ軸方向の角度θｙは、＋ｚ軸方向から＋ｙ軸方向に向かう方向に広がる場合を正の角度（０°から１８０°）によって表し、＋ｚ軸方向から－ｙ軸方向に向かう方向に広がる場合を負の角度（０°から－１８０°）によって表す。
また、ｘ軸方向の角度θｘは、＋ｚ軸方向から＋ｘ軸方向に向かう方向に広がる場合を正の角度（０°から１８０°）によって表し、＋ｚ軸方向から－ｘ軸方向に向かう方向に広がる場合を負の角度（０°から－１８０°）によって表す。同様に、ｙ軸方向の角度θｙは、＋ｚ軸方向から＋ｙ軸方向に向かう方向に広がる場合を正の角度（０°から１８０°）によって表し、＋ｚ軸方向から－ｙ軸方向に向かう方向に広がる場合を負の角度（０°から－１８０°）によって表す。
【0019】
素子パターン（素子）の素子長については、ｘ軸方向の素子長はｌｘと表記され、ｙ軸方向の素子長はｌｙと表記される。また、素子幅については、ｘ軸方向の素子幅はｗｘ、ｙ軸方向の素子幅はｗｙと表記される。
【0020】
［第一実施形態］
（リフレクトアレイユニットの構成）
図１、２を参照して、第一実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成を説明する。図１は、第一実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す平面図である。また図２は、第一実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す断面図である。リフレクトアレイユニット３０は、複数のリフレクトアレイ２０を平面に配置し、隣り合うリフレクトアレイの間にユニットスペースを有する集合体である。隣り合うリフレクトアレイ２０の間にユニットスペース６を有することで非対称反射を主な成分とし、それ以外の複数の方向に電磁波を反射させることができる。
（リフレクトアレイユニットの構成）
図１、２を参照して、第一実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成を説明する。図１は、第一実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す平面図である。また図２は、第一実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す断面図である。リフレクトアレイユニット３０は、複数のリフレクトアレイ２０を平面に配置し、隣り合うリフレクトアレイの間にユニットスペースを有する集合体である。隣り合うリフレクトアレイ２０の間にユニットスペース６を有することで非対称反射を主な成分とし、それ以外の複数の方向に電磁波を反射させることができる。
【0021】
より詳しくは、基準非対称反射（後述）の±１度の範囲を除くいずれか２つ以上の角度に、レーダー散乱断面積ＲＣＳが－１５ｄＢｓｍ以上の反射を得ることができ、かつ、ＲＣＳが最大値となるピーク角度と別のピーク角度に生じる反射のＲＣＳは、最大値の１０ｄＢｓｍ以内となる。これにより、不感地帯の領域が大きい場合でも、領域全体に電磁波を届けることができ、通信接続や通信速度を安定させることができる。
【0022】
ユニットスペース６は、空気層、または誘電率１以上１．５以下の樹脂層であることが好ましい。ユニットスペース６が導電材料であると、非対称反射に加え、正反射が混在し不要なマルチパス反射を引き起こす原因となる。
【0023】
（リフレクトアレイの構成）
リフレクトアレイ２０は、複数の素子パターン１を平面に周期的に配置してなる１または複数の反射制御領域５からなり、非対称反射の方向を所望の値にすることができる（所望の値に設定した非対称反射を「基準非対称反射」ということもある。）。リフレクトアレイ２０は、素子パターン（素子）１、誘電体層２、グランド層（地板）３を少なくとも含む。リフレクトアレイ２０に含まれる反射制御領域５の数は所望の反射強度によって適宜設定すればよく、図１は３つの反射制御領域５からなるリフレクトアレイ２０の例が記載されている。本開示において特に断りのない限り３つの反射制御領域５からなるリフレクトアレイ２０を用いて説明するが、リフレクトアレイ２０の構成はこれに限られるものではない。
リフレクトアレイ２０は、複数の素子パターン１を平面に周期的に配置してなる１または複数の反射制御領域５からなり、非対称反射の方向を所望の値にすることができる（所望の値に設定した非対称反射を「基準非対称反射」ということもある。）。リフレクトアレイ２０は、素子パターン（素子）１、誘電体層２、グランド層（地板）３を少なくとも含む。リフレクトアレイ２０に含まれる反射制御領域５の数は所望の反射強度によって適宜設定すればよく、図１は３つの反射制御領域５からなるリフレクトアレイ２０の例が記載されている。本開示において特に断りのない限り３つの反射制御領域５からなるリフレクトアレイ２０を用いて説明するが、リフレクトアレイ２０の構成はこれに限られるものではない。
【0024】
次に図３を参照して、リフレクトアレイ２０の構成をより詳細に説明する。図３は、リフレクトアレイ２０の構成を示す斜視図である。図３のリフレクトアレイ２０は、ｘ軸に沿って電磁波の所定の非対称反射を生じさせるものである。図３のリフレクトアレイ２０は反射制御領域５と同一の反射制御領域がｘ軸方向およびｙ軸方向に複数並べられた構成を有しているところ、図３において、リフレクトアレイ２０に含まれる反射制御領域を代表して反射制御領域５を実線で示している。反射制御領域５には、単位セル４１、４２、４３、…４ｎ（以下、単位セルを特定せずに言う場合には「単位セル４」ともいう。ｎは２以上の正の整数。）が含まれる。単位セル４は、反射制御領域５をｘ軸方向に沿って等間隔に分割した部分である。ｎは、ｘ軸方向において反射制御領域を単位セルに分割する場合の分割数である。単位セル４のｘ軸方向のサイズ（長さ）をｓｘ、ｙ軸方向のサイズをｓｙとし、反射制御領域５のｘ軸方向のサイズをＬｘ、ｙ軸方向のサイズをＬｙとする場合、ｓｘ＝Ｌｘ／ｎ、ｓｙ＝Ｌｙである。なお、図３において、反射制御領域５はｘ軸方向に並んだｎ個の単位セル４によって構成され、リフレクトアレイ２０には複数の反射制御領域５が含まれる構成が示されているが、本開示はこのような構成に限定されない。反射制御領域はｙ軸に並ぶ単位セルによって構成されてもよいし、ｘ軸およびｙ軸に並ぶ単位セルを含む構成であってもよい。反射制御領域の構成については後述する。
【0025】
（素子パターンの構成）
単位セル４の＋ｚ軸方向を向く面には、素子パターンが形成されている。分割数ｎを用いて、単位セル４１、単位セル４２、…単位セル４ｎと表す。単位セル４１には素子パターン１１が形成される。単位セル４２には素子パターン１２が形成される。単位セル４３には素子パターン１３が形成される。単位セル４ｎには素子パターン１ｎが形成される。
また、反射制御領域の領域内および同一の反射制御領域が隣接する領域間において、素子パターンは均等な間隔をおいて配置される。具体的には、反射制御領域５の領域内の各素子パターンについて、ｘ軸方向において隣り合う素子パターン同士の最近接間隔の大きさ（以下、「ギャップ」ともいう。）をｇｘとする場合、反射制御領域５の領域内において、素子パターン１１から１ｎは、ｇｘが等間隔に配置される。また、反射制御領域５の素子パターン１ｎとｘ軸方向において反射制御領域５に隣接する反射制御領域５ｘ（破線表示、素子パターン１ｘ １が形成された単位セル４ｘ １、素子パターン１ｘ ２が形成された単位セル４ｘ ２、…素子パターン１ｘ ｎが形成された単位セル４ｘ ｎを含む。）の素子パターン１ｘ １の間のギャップをＧｘとする場合、図３においてはＧｘとｇｘは等しい。
なお、反射制御領域５の素子パターンとｙ軸方向において反射制御領域５に隣接する反射制御領域５ｙ（破線表示、素子パターン１ｙ １が形成された単位セル４ｙ １、素子パターン１ｙ ２が形成された単位セル４ｙ ２、…素子パターン１ｙ ｎが形成された単位セル４ｙ ｎを含む。）の素子パターンの間のギャップは、図３においては均一でＧｙとして示される。
単位セル４の＋ｚ軸方向を向く面には、素子パターンが形成されている。分割数ｎを用いて、単位セル４１、単位セル４２、…単位セル４ｎと表す。単位セル４１には素子パターン１１が形成される。単位セル４２には素子パターン１２が形成される。単位セル４３には素子パターン１３が形成される。単位セル４ｎには素子パターン１ｎが形成される。
また、反射制御領域の領域内および同一の反射制御領域が隣接する領域間において、素子パターンは均等な間隔をおいて配置される。具体的には、反射制御領域５の領域内の各素子パターンについて、ｘ軸方向において隣り合う素子パターン同士の最近接間隔の大きさ（以下、「ギャップ」ともいう。）をｇｘとする場合、反射制御領域５の領域内において、素子パターン１１から１ｎは、ｇｘが等間隔に配置される。また、反射制御領域５の素子パターン１ｎとｘ軸方向において反射制御領域５に隣接する反射制御領域５ｘ（破線表示、素子パターン１ｘ １が形成された単位セル４ｘ １、素子パターン１ｘ ２が形成された単位セル４ｘ ２、…素子パターン１ｘ ｎが形成された単位セル４ｘ ｎを含む。）の素子パターン１ｘ １の間のギャップをＧｘとする場合、図３においてはＧｘとｇｘは等しい。
なお、反射制御領域５の素子パターンとｙ軸方向において反射制御領域５に隣接する反射制御領域５ｙ（破線表示、素子パターン１ｙ １が形成された単位セル４ｙ １、素子パターン１ｙ ２が形成された単位セル４ｙ ２、…素子パターン１ｙ ｎが形成された単位セル４ｙ ｎを含む。）の素子パターンの間のギャップは、図３においては均一でＧｙとして示される。
【0026】
反射制御領域内において、各素子パターンは、ほかの素子パターンとはわずかずつ異なる形状を有している。ここで、素子パターン１１から素子パターン１ｎに示された素子パターンの形状を、クロスパッチということがある。クロスパッチとは、ｘｙ平面において、２つの方形パッチが直交した形状を指す。素子パターン１１は、ｘ軸方向のサイズである素子長ｌｘ１とｙ軸方向のサイズである素子幅ｗｙ１を有する方形パッチと、ｙ軸方向のサイズである素子長ｌｙ１とｘ軸方向のサイズである素子幅ｗｘ１を有する方形パッチが、重心の位置を共通として直交した形状を有する。同様に、素子パターン１ｎは、素子長ｌｘｎと素子幅ｗｙｎを有する方形パッチと、素子長ｌｙｎと素子幅ｗｘｎを有する方形パッチが、重心の位置を共通として直交した形状を有する。素子長および素子幅の設定方法については後述する。
【0027】
（各構成の説明、設計方法）
（層の構成）
図４および図５を参照して、リフレクトアレイ２０の層構成を説明する。図４および図５は、リフレクトアレイ２０の層構成の一例を示す図である。リフレクトアレイ２０は、少なくとも素子パターン１、誘電体層２、グランド層３が＋ｚ軸方向から－ｚ軸方向に向かう向きに積層された構成を有している。以下の説明において、素子パターン１、誘電体層２、グランド層３の３層からなる構成を「基本構成」という。実用上、リフレクトアレイ２０は基本構成の素子パターン１側あるいはグランド層３側、もしくは両方に各種機能性を有する層（以下、「機能層」ともいう）を単数あるいは複数積層させることが好ましい。以下の説明において、素子パターン１と誘電体層２とグランド層３以外のリフレクトアレイに含まれる層について、層の種類を特定せずに示す場合、「機能層」ということがある。
（層の構成）
図４および図５を参照して、リフレクトアレイ２０の層構成を説明する。図４および図５は、リフレクトアレイ２０の層構成の一例を示す図である。リフレクトアレイ２０は、少なくとも素子パターン１、誘電体層２、グランド層３が＋ｚ軸方向から－ｚ軸方向に向かう向きに積層された構成を有している。以下の説明において、素子パターン１、誘電体層２、グランド層３の３層からなる構成を「基本構成」という。実用上、リフレクトアレイ２０は基本構成の素子パターン１側あるいはグランド層３側、もしくは両方に各種機能性を有する層（以下、「機能層」ともいう）を単数あるいは複数積層させることが好ましい。以下の説明において、素子パターン１と誘電体層２とグランド層３以外のリフレクトアレイに含まれる層について、層の種類を特定せずに示す場合、「機能層」ということがある。
【0028】
必要に応じて、素子パターン１と誘電体層２の間、またはグランド層３と誘電体層２の間に、それぞれの密着力を向上させるための層が形成されていてもよい。また、密着力を向上させる用途の他の用途に用いられる層が形成されていてもよい。なお、リフレクトアレイ２０の製造過程において生じた中間生成物が層状に形成され、リフレクトアレイ２０に残る場合もある。
【0029】
機能層としては例えば、リフレクトアレイ２０が設置される場所の景観に配慮した意匠を施した意匠層や、リフレクトアレイ２０を壁や天井等の支持体に容易に設置できるようにするための設置層や、基本構成を保護するための保護層や、各層を積層させるための接着層が挙げられる。
【0030】
図４は、機能層７の配置の一例を示す図である。素子パターン１側への積層方式は、リフレクトアレイ２０ａのように複数の素子パターン１同士の間の空隙を埋めるよう機能層７を積層してもよいし（図４（ａ））、リフレクトアレイ２０ｂのように複数の素子パターン１同士の間の空隙を維持したまま素子パターン１の上面に接するよう機能層７を積層してもよいし（図４（ｂ））、リフレクトアレイ２０ｃのように素子パターン１の上面と接しないよう機能層７を積層してもよい（図４（ｃ））。なお、リフレクトアレイ２０ａから２０ｃにおいて機能層７を除いた構成を共通とした場合、リフレクトアレイ２０ａから２０ｃはそれぞれ異なる反射特性を有する。このため、機能層７の積層方式を変更することによって、リフレクトアレイの特性を変更することも可能である。
【0031】
図５は、機能層の配置の他の例を示す図である。図５においては、機能層として保護層８、接着層９、意匠層１０、設置層１１の配置例を示す。図５（ａ）は、素子パターン１およびグランド層３を覆うように保護層８が積層され、さらに素子パターン１側には接着層９を介して意匠層１０を、グランド層側には接着層９を介して設置層１１を備えるリフレクトアレイ２０ｄを示す。図５（ｂ）は、グランド層側に接着層９を介して設置層１１を備え、素子パターン１側には空隙を隔てて意匠層１０を備えるリフレクトアレイ２０ｅを示す。
【0032】
（反射制御領域）
リフレクトアレイ２０は少なくとも１つの反射制御領域を含む。反射制御領域の配置の仕方によって、リフレクトアレイの性質を変更することが可能である。例えば、ある波長の電磁波がある入射角度で入射した場合に、反射方向が共通である反射制御領域を周期的に配置することにより、リフレクトアレイに、単一方向への反射を行う特性を付与することが可能である。また、ある波長の電磁波がある入射角度で入射した場合に、反射方向がそれぞれ異なる反射制御領域を含むリフレクトアレイを構成することにより、複数の方向へ電磁波を散乱させる特性を付与することも可能である。また、反射制御領域ごとに反射方向を所定の角度ずつずらす構成とすることによって、特定の箇所へ電磁波を集める特性を付与することも可能である。設計時に、リフレクトアレイに適用が予定される周波数を、以下「動作周波数」とする。
リフレクトアレイ２０は少なくとも１つの反射制御領域を含む。反射制御領域の配置の仕方によって、リフレクトアレイの性質を変更することが可能である。例えば、ある波長の電磁波がある入射角度で入射した場合に、反射方向が共通である反射制御領域を周期的に配置することにより、リフレクトアレイに、単一方向への反射を行う特性を付与することが可能である。また、ある波長の電磁波がある入射角度で入射した場合に、反射方向がそれぞれ異なる反射制御領域を含むリフレクトアレイを構成することにより、複数の方向へ電磁波を散乱させる特性を付与することも可能である。また、反射制御領域ごとに反射方向を所定の角度ずつずらす構成とすることによって、特定の箇所へ電磁波を集める特性を付与することも可能である。設計時に、リフレクトアレイに適用が予定される周波数を、以下「動作周波数」とする。
【0033】
反射制御領域のｘ軸方向のサイズＬｘは、動作周波数の波長をλ、反射制御領域に入射する電磁波の入射角度のｘ軸成分をθｉｘ、反射制御領域から反射する電磁波の反射角度のｘ軸成分をθｒｘとし、θｉｘ≠－θｒｘの場合、例えば式（１）によって決定される。
【数1】
【0034】
また、反射制御領域のｙ軸方向のサイズＬｙは、反射制御領域に入射する電磁波の入射角度のｙ軸成分をθｉｙ、反射制御領域から反射する電磁波の反射角度のｙ軸成分をθｒｙとし、θｉｙ≠－θｒｙの場合、例えば式（２）によって決定される。
【数2】
【0035】
（単位セルと反射位相の関係）
図６から図８を参照して、単位セルと反射位相の関係を説明する。図６から図８は、非対称反射を発生させる方向に応じた、単位セルの配置の一例を示す図である。反射制御領域５は少なくとも２つの単位セルを有する。ここで、図６（ａ）はリフレクトアレイ２０ｆに入射する電磁波（入射波）の方向およびリフレクトアレイ２０ｆから反射する電磁波（反射波）の方向を示す。別の言い方をすると、太い実線で描かれた矢印が波面の進行方向を示しており、リフレクトアレイ２０ｆに向かう矢印が入射波の波面の進行方向を示し、リフレクトアレイ２０ｆから離れる方向の矢印が反射波の波面の進行方向を示す。また、図６（ｂ）はリフレクトアレイ２０ｆをｚ軸方向から見た平面図を示す。図７および図８における（ａ）および（ｂ）も、図６における（ａ）および（ｂ）の関係と同様である。
図６から図８を参照して、単位セルと反射位相の関係を説明する。図６から図８は、非対称反射を発生させる方向に応じた、単位セルの配置の一例を示す図である。反射制御領域５は少なくとも２つの単位セルを有する。ここで、図６（ａ）はリフレクトアレイ２０ｆに入射する電磁波（入射波）の方向およびリフレクトアレイ２０ｆから反射する電磁波（反射波）の方向を示す。別の言い方をすると、太い実線で描かれた矢印が波面の進行方向を示しており、リフレクトアレイ２０ｆに向かう矢印が入射波の波面の進行方向を示し、リフレクトアレイ２０ｆから離れる方向の矢印が反射波の波面の進行方向を示す。また、図６（ｂ）はリフレクトアレイ２０ｆをｚ軸方向から見た平面図を示す。図７および図８における（ａ）および（ｂ）も、図６における（ａ）および（ｂ）の関係と同様である。
【0036】
単位セルは、入射した電磁波を所定の位相差で反射させる作用を有する。反射制御領域内において、それぞれの単位セルが異なる反射位相を示すことから、反射制御領域から発生する反射波の波面である反射波面が入射角度と反射角度が等しくなる場合の反射角度から傾き、入射角度と反射角度が等しくなる対称反射とは異なる反射である非対称反射が実現する。
【0037】
リフレクトアレイ２０ｆにｘ軸方向に沿ってのみ非対称反射を行わせようとする場合（図６（ａ）に示されるようにθｉｘ≠－θｒｘ）には、反射制御領域５ａ内のｘ軸方向に沿って異なる反射位相を示す単位セルが配置される（図６（ｂ））。反射制御領域５ａは、分割数ｎ＝３とし、ｘ軸方向に配置された３つの単位セルを有している。反射制御領域５ａのｘ軸方向のサイズＬｘは式（１）によって決定され、単位セルのｘ軸方向のサイズはＬｘ／３である。この例に代表されるような、反射角のｙ軸成分が対称反射（θｉｙ＝－θｒｙ）の場合、Ｌｙは式（２）によって決定される必要がなく、任意の値をとり得る。しかし、設計のしやすさから、便宜的にＬｘおよび分割数ｎからサイズが決定された正方形の単位セルを用いることとし、ＬｙはＬｘ／３と等しくされる。
【0038】
同様に、リフレクトアレイ２０ｇにｙ軸方向に沿ってのみ非対称反射を行わせようとする場合（図７（ａ）に示されるようにθｉｙ≠－θｒｙ）には、反射制御領域５ｂ内のｙ軸方向に沿って異なる反射位相を示す単位セルを配置する（図７（ｂ））。ここで、ｍ（ｍは２以上の正の整数）は、ｙ軸方向において反射制御領域を単位セルに分割する場合の分割数とする。反射制御領域５ｂは、分割数ｍ＝３とし、ｙ軸方向に配置された３つの単位セルを有している。反射制御領域５ｂのｙ軸方向のサイズＬｙは式（２）によって決定され、単位セルのｙ軸方向のサイズはＬｙ／３である。反射角度のｘ軸成分は対称反射であるため、Ｌｘは式（１）によって決定される必要はなく、任意の値をとり得る。しかし、設計のしやすさから、便宜的にＬｙおよび分割数ｍからサイズが決定された正方形の単位セルを用いることとし、ＬｘはＬｙ／３と等しくされる。
【0039】
図８（ａ）はリフレクトアレイと電磁波の関係を示し、図８（ａ１）は電磁波をｚｘ面に射影した場合を示し、図８（ａ２）は電磁波をｚｙ面に射影した場合を示す。リフレクトアレイ２０ｈにｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向にも非対称反射を行わせようとする場合（図８（ａ１）に示されるようにθｉｘ≠－θｒｘかつ図８（ａ２）に示されるようにθｉｙ≠－θｒｙ）には、反射制御領域５ｃ内において、ｘ軸方向には反射位相が異なる単位セルを配置し、また、ｙ軸方向においても反射位相が異なる単位セルを配置する（図８（ｂ））。反射制御領域５ｃは、ｘ軸方向に３つの単位セルを配置しｙ軸方向に３つの単位セルを配置した９つの単位セルを含む。反射制御領域５ｃにおける分割数は、ｘ軸方向の分割数ｎ＝３とｙ軸方向の分割数ｍ＝３を用いて、３×３＝９と表すことも可能である。反射制御領域５ｃのｘ軸方向のサイズＬｘは式（１）によって決定され、ｙ軸方向のサイズＬｙは式（２）によって決定される。単位セルのｘ軸方向のサイズは、Ｌｘとｎから決定され、Ｌｘ／３である。単位セルのｙ軸方向のサイズは、Ｌｙとｍから決定され、Ｌｙ／３である。入射波のｘ軸方向成分およびｙ軸方向成分のいずれも非対称反射する。このため、反射波面の進行方向のｘ軸方向成分は入射波面の進行方向のｘ軸方向成分は異なり、かつ反射波面の進行方向のｙ軸方向成分は入射波面の進行方向のｙ軸方向成分と異なる（図８（ａ））。
なお、ｇｘは、反射制御領域５ｃの領域内における素子パターン間のｘ軸方向のギャップを示す。ｇｙは、反射制御領域５ｃの領域内における素子パターン間のｙ軸方向のギャップを示す。ｘ軸方向において素子パターン間の間隔ｇｘは等しく、また、ｙ軸方向において素子パターン間の間隔ｇｙは等しい。ｇｘとｇｙは異なる場合が示されているが、ｇｘとｇｙは等しくともよい。
また、Ｇｘは、反射制御領域５ｃの素子パターンとｘ軸方向において反射制御領域５ｃに隣接する反射制御領域の素子パターンの間のギャップを示す。Ｇｙは、反射制御領域５ｃの素子パターンとｙ軸方向において反射制御領域５ｃに隣接する反射制御領域の素子パターンの間のギャップを示す。反射制御領域５ｃと同一の反射制御領域がｘ軸方向（またはｙ軸方向）の位置を変えずにｙ軸方向（またはｘ軸方向）に隣接する場合、ｇｘとＧｘは等しく、またｇｙとＧｙは等しい。
なお、ｇｘは、反射制御領域５ｃの領域内における素子パターン間のｘ軸方向のギャップを示す。ｇｙは、反射制御領域５ｃの領域内における素子パターン間のｙ軸方向のギャップを示す。ｘ軸方向において素子パターン間の間隔ｇｘは等しく、また、ｙ軸方向において素子パターン間の間隔ｇｙは等しい。ｇｘとｇｙは異なる場合が示されているが、ｇｘとｇｙは等しくともよい。
また、Ｇｘは、反射制御領域５ｃの素子パターンとｘ軸方向において反射制御領域５ｃに隣接する反射制御領域の素子パターンの間のギャップを示す。Ｇｙは、反射制御領域５ｃの素子パターンとｙ軸方向において反射制御領域５ｃに隣接する反射制御領域の素子パターンの間のギャップを示す。反射制御領域５ｃと同一の反射制御領域がｘ軸方向（またはｙ軸方向）の位置を変えずにｙ軸方向（またはｘ軸方向）に隣接する場合、ｇｘとＧｘは等しく、またｇｙとＧｙは等しい。
【0040】
（反射制御領域内の反射位相の分布、表面インピーダンスの分布）
反射制御領域内における反射位相の分布は、例えば式（３）、（４）に従うように決定される。ここで、動作周波数の波長をλ（ｍ）、反射制御領域に入射する電磁波の入射角度のｘ軸成分をθｉｘ、ｙ軸成分をθｉｙ、反射制御領域から反射する電磁波の反射角度のｘ軸成分をθｒｘ、ｙ軸成分をθｒｙ、反射制御領域内のｘ軸と平行な任意の座標ｘ１、ｘ２における反射位相をそれぞれφｘ１、φｘ２とし、座標ｘ１、ｘ２の距離をｄｘ、Φｘ１、Φｘ２の反射位相差をΔΦｘとする。また、ｙ軸と平行な任意の座標ｙ１、ｙ２における反射位相をそれぞれφｙ１、φｙ２とする。反射制御領域にｘ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（３）を満たしていることが好ましく、反射制御領域にｙ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（４）を満たしていることが好ましい。また、反射制御領域がｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向にも非対称反射を行わせようとする場合、式（３）および式（４）のいずれをも満たしていることが好ましい。
反射制御領域内における反射位相の分布は、例えば式（３）、（４）に従うように決定される。ここで、動作周波数の波長をλ（ｍ）、反射制御領域に入射する電磁波の入射角度のｘ軸成分をθｉｘ、ｙ軸成分をθｉｙ、反射制御領域から反射する電磁波の反射角度のｘ軸成分をθｒｘ、ｙ軸成分をθｒｙ、反射制御領域内のｘ軸と平行な任意の座標ｘ１、ｘ２における反射位相をそれぞれφｘ１、φｘ２とし、座標ｘ１、ｘ２の距離をｄｘ、Φｘ１、Φｘ２の反射位相差をΔΦｘとする。また、ｙ軸と平行な任意の座標ｙ１、ｙ２における反射位相をそれぞれφｙ１、φｙ２とする。反射制御領域にｘ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（３）を満たしていることが好ましく、反射制御領域にｙ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（４）を満たしていることが好ましい。また、反射制御領域がｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向にも非対称反射を行わせようとする場合、式（３）および式（４）のいずれをも満たしていることが好ましい。
【数3】
【数4】
【0041】
また、反射位相ではなく、表面インピーダンスの分布を反射制御領域内に適用することもできる。その場合、表面インピーダンスの分布は例えば式（５）、および式（６）により表される。ここで、Ｚｓｘは反射制御領域のｘ軸方向と平行な表面インピーダンス分布、Ｚｓｙは反射制御領域のｙ軸方向と平行な表面インピーダンス分布、η１は入射波のインピーダンスとする。また、反射制御領域に入射する電磁波の入射角度のｘ軸成分をθｉｘ、ｙ軸成分をθｉｙ、反射制御領域から反射する電磁波の反射角度のｘ軸成分をθｒｘ、ｙ軸成分をθｒｙとする。
なお、ｘ１およびｘ２は反射制御領域内の相対座標としてのｘ座標を示し、反射制御領域における任意の座標において基準ｘ＝０をとり得る。同様に、ｙ１およびｙ２は反射制御領域内の相対座標としてのｙ座標を示し、反射制御領域における任意の座標において基準ｙ＝０をとり得る。
また、ｋ１は反射波の波数である。ｊは虚数単位を示す。反射制御領域にｘ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（５）を満たしていることが好ましく、反射制御領域にｙ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（６）を満たしていることが好ましい。また、反射制御領域がｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向にも非対称反射を行わせようとする場合、式（５）および式（６）のいずれをも満たしていることが好ましい。
なお、ｘ１およびｘ２は反射制御領域内の相対座標としてのｘ座標を示し、反射制御領域における任意の座標において基準ｘ＝０をとり得る。同様に、ｙ１およびｙ２は反射制御領域内の相対座標としてのｙ座標を示し、反射制御領域における任意の座標において基準ｙ＝０をとり得る。
また、ｋ１は反射波の波数である。ｊは虚数単位を示す。反射制御領域にｘ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（５）を満たしていることが好ましく、反射制御領域にｙ軸方向に沿って非対称反射を行わせようとする場合、式（６）を満たしていることが好ましい。また、反射制御領域がｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向にも非対称反射を行わせようとする場合、式（５）および式（６）のいずれをも満たしていることが好ましい。
【数5】
【数6】
【0042】
その他の表面インピーダンスの分布としては、例えば式（７）、および式（８）により表される。反射制御領域がｘ軸方向に沿ってのみ非対称反射を行わせようとする場合、式（７）を満たしていることが好ましく、反射制御領域がｙ軸方向に沿ってのみ非対称反射を行わせようとする場合、式（８）を満たしていることが好ましい。また、反射制御領域がｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向にも非対称反射を行わせようとする場合、式（７）、式（８）を同時に満たしていることが好ましい。
【数7】
【数8】
【0043】
なお、上述の式（３）から式（８）は、反射位相の分布および表面インピーダンスの分布を設計する場合に用いられる設計式の一例を示すものである。本開示はこれら式（３）から式（８）を用いる場合に限定されるものではなく、他の設計式を適宜選択することが可能である。
【0044】
［第二実施形態］
図９、１０を参照して、第二実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成を説明する。図９は、第二実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す平面図である。また図１０は、第二実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す断面図である。複数のリフレクトアレイ２０がユニットスペース６を挟んで支持体１２上に配置されてリフレクトアレイユニット３０を形成する点で第一実施形態と異なる他は同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
支持体１２は樹脂などの誘電体で構成され、空気の誘電率（誘電率１）に近い誘電率を持つ媒質が好ましい。そしてリフレクトアレイユニットを設置する場所に応じて支持体の硬さを適宜調整してもよい。支持体を所定の大きさの規格サイズに設定すれば屋内外の建築材や道路、通信機材など幅広い部材に対し容易に運搬、装着が可能になる。
図９、１０を参照して、第二実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成を説明する。図９は、第二実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す平面図である。また図１０は、第二実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０の構成の一例を示す断面図である。複数のリフレクトアレイ２０がユニットスペース６を挟んで支持体１２上に配置されてリフレクトアレイユニット３０を形成する点で第一実施形態と異なる他は同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
支持体１２は樹脂などの誘電体で構成され、空気の誘電率（誘電率１）に近い誘電率を持つ媒質が好ましい。そしてリフレクトアレイユニットを設置する場所に応じて支持体の硬さを適宜調整してもよい。支持体を所定の大きさの規格サイズに設定すれば屋内外の建築材や道路、通信機材など幅広い部材に対し容易に運搬、装着が可能になる。
【0045】
＜実施例＞
図１１は、従来技術におけるリフレクトアレイの設置例を示す模式図である。そして図１２は、本発明の実施形態におけるリフレクトアレイの設置例を示す模式図である。基地局３１から送信される入射波はリフレクトアレイユニット３０で非対称反射され電波遮蔽物３２により生ずる不感地帯３３の中の電波領域３４に電波を届けることができる。従来技術では電波領域３４が狭域化してしまうのに対し（図１１）、本発明の実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０を用いると電波領域３４が広域化することができ従来技術に比べより広い範囲の不感地帯に電波を届けることができる。
図１１は、従来技術におけるリフレクトアレイの設置例を示す模式図である。そして図１２は、本発明の実施形態におけるリフレクトアレイの設置例を示す模式図である。基地局３１から送信される入射波はリフレクトアレイユニット３０で非対称反射され電波遮蔽物３２により生ずる不感地帯３３の中の電波領域３４に電波を届けることができる。従来技術では電波領域３４が狭域化してしまうのに対し（図１１）、本発明の実施形態に係るリフレクトアレイユニット３０を用いると電波領域３４が広域化することができ従来技術に比べより広い範囲の不感地帯に電波を届けることができる。
【0046】
実施例、比較例におけるシミュレーションは有限要素法で行い、リフレクトアレイユニットには、平面波が照射されているものとして計算を行った。
実環境においては、リフレクトアレイユニットに平面波が照射されるよう基地局とリフレクトアレイユニットの距離を加味して各々を適宜設置すれば良い。リフレクトアレイユニットと不感地帯の距離も同様に、リフレクトアレイユニットの反射波が平面波になるよう、各々を適宜設置すれば良い。
平面波となる距離は遠方界距離を目安とすれば良い。例えば、リフレクトアレイユニットが正方形の場合、基地局の入射波とリフレクトアレイユニットの法線となす面と平行なリフレクトアレイユニットの１辺の長さｄ、波長λに対し、遠方界距離ｘ＝２ｄ２／λとなる。具体的な例として、ｄ＝０．３ｍのリフレクトアレイユニット、周波数４．６ＧＨｚの基地局の場合、リフレクトアレイユニットと基地局、不感地帯の間を２．７６ｍ以上、離せば良い。ただし上述した例は目安であり、リフレクトアレイユニットと基地局または不感地帯との距離が遠方界距離より短いからといって本発明の効果が得られないわけではない。
実環境においては、リフレクトアレイユニットに平面波が照射されるよう基地局とリフレクトアレイユニットの距離を加味して各々を適宜設置すれば良い。リフレクトアレイユニットと不感地帯の距離も同様に、リフレクトアレイユニットの反射波が平面波になるよう、各々を適宜設置すれば良い。
平面波となる距離は遠方界距離を目安とすれば良い。例えば、リフレクトアレイユニットが正方形の場合、基地局の入射波とリフレクトアレイユニットの法線となす面と平行なリフレクトアレイユニットの１辺の長さｄ、波長λに対し、遠方界距離ｘ＝２ｄ２／λとなる。具体的な例として、ｄ＝０．３ｍのリフレクトアレイユニット、周波数４．６ＧＨｚの基地局の場合、リフレクトアレイユニットと基地局、不感地帯の間を２．７６ｍ以上、離せば良い。ただし上述した例は目安であり、リフレクトアレイユニットと基地局または不感地帯との距離が遠方界距離より短いからといって本発明の効果が得られないわけではない。
【0047】
以下に実施例、比較例について説明する。
（比較例１）
まず実施例の対象となるリフレクトアレイユニットを構成し、離間配置する際の単位となるリフレクトアレイ（以下、「単位リフレクトアレイ」という。）に関する比較例１を説明する。表１は、比較例１に係る単位リフレクトアレイの構成データである。また図１３は、比較例１に係る単位リフレクトアレイの平面図と反射特性を示す図である。図１３（ａ）は平面図で、図１３（ｂ）は反射特性である。なお比較例１に係る単位リフレクトアレイの断面は図２におけるリフレクトアレイ２０の断面図と同様である。以下の説明において同一部分の符号は省略する。
素子パターン１およびグランド層３に厚み０．０１８ｍｍの銅を、誘電体層２に厚み０．７６４ｍｍのＣＧＰ－５００を用いた単位リフレクトアレイ２０を構成した。ただし、銅の導電率は５．８×１０＾７ｓｉｅｍｅｎｓ／ｍとし、誘電体層２の比誘電率の実部は２．６、ｔａｎδは０．００２５とした。
（比較例１）
まず実施例の対象となるリフレクトアレイユニットを構成し、離間配置する際の単位となるリフレクトアレイ（以下、「単位リフレクトアレイ」という。）に関する比較例１を説明する。表１は、比較例１に係る単位リフレクトアレイの構成データである。また図１３は、比較例１に係る単位リフレクトアレイの平面図と反射特性を示す図である。図１３（ａ）は平面図で、図１３（ｂ）は反射特性である。なお比較例１に係る単位リフレクトアレイの断面は図２におけるリフレクトアレイ２０の断面図と同様である。以下の説明において同一部分の符号は省略する。
【表1】
【0048】
動作周波数を２７．２ＧＨｚとし、狙いの反射特性（目的とする反射特性）をθｉｘ＝３３°、θｒｘ＝０°、θｉｙ＝０°、θｒｙ＝０°に設定し、式（１）を使用して反射制御領域５のｘ軸方向のサイズＬｘを２０．２３８ｍｍに決定した。
【0049】
反射制御領域５の分割数を３とし、単位セルのｘ軸方向およびｙ軸方向のサイズは６．７４６ｍｍとした。素子パターンの形状は、ｘｙ平面において、２つの方形パッチが直交したクロスパッチとした。ここで、反射制御領域５内の各素子パターンにおいては素子幅のみが異なるとし、具体的には素子長はｌｘ１＝ｌｘ２＝ｌｘ３＝ｌｙ１＝ｌｙ２＝ｌｙ３＝３．２５ｍｍとし、同一素子パターン内の素子幅はｗｘ１＝ｗｙ１、ｗｘ２＝ｗｙ２、ｗｘ３＝ｗｙ３とした。素子幅ｗに対する単位セルの反射位相をＨＦＳＳを使用して解析した。
なお単位セルｐにおいて、ｘ軸方向の素子長をｌｘｐ、ｙ軸方向の素子長をｌｙｐ、ｘ軸方向の素子幅をｗｘｐ、ｙ軸方向の素子幅をｗｙｐとする。ただし、ｌｘｐとｌｙｐが等しい場合には添え字ｘ、ｙを省略し、ｗｘｐとｗｙｐが等しい場合には添え字ｘ、ｙを省略し、単位セルを特定しない場合には添え字ｐを省略ことがある。
なお単位セルｐにおいて、ｘ軸方向の素子長をｌｘｐ、ｙ軸方向の素子長をｌｙｐ、ｘ軸方向の素子幅をｗｘｐ、ｙ軸方向の素子幅をｗｙｐとする。ただし、ｌｘｐとｌｙｐが等しい場合には添え字ｘ、ｙを省略し、ｗｘｐとｗｙｐが等しい場合には添え字ｘ、ｙを省略し、単位セルを特定しない場合には添え字ｐを省略ことがある。
【0050】
次に、単位セルの解析結果を踏まえ、式（８）のインピーダンス分布に従うよう各単位セルにおける素子幅ｗを決定した。素子幅ｗはそれぞれｗｌ＝１．５８２ｍｍ、ｗ２＝２．９５５ｍｍ、ｗ３＝０．３１９ｍｍとした。
【0051】
リフレクトアレイ２０は、図１３（ａ）に示すように、同一の反射制御領域５がｘ軸方向およびｙ軸方向に１個×３個（その結果単位セルがｘ軸方向およびｙ軸方向に３個×３個）並ぶことでｘｙ平面におけるサイズは２０．２３８ｍｍ角となった。ｘ軸と平行の偏波をθｉｘ＝３３゜、θｉｙ＝０゜でリフレクトアレイ２０に照射した際の反射特性について、ＨＦＳＳを用いて解析した。
【0052】
図１３（ｂ）は、比較例１に係る単位リフレクトアレイ２０の反射特性を示す図である。横軸は反射角度θｒｙ、縦軸はＲＣＳ（レーダー反射断面積）とした。ＲＣＳは実質的に反射波の強度に対応する値である。θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が所望のθｒｘ＝０゜方向（基準非対称反射方向）に最大値で反射し、そのＲＣＳは－１９．１２ｄＢｓｍであった。
【0053】
以下実施例、比較例の反射特性を評価するにあたり、上述したように基準非対称反射の±１度の範囲を除くいずれか２つ以上の角度に、レーダー散乱断面積ＲＣＳが－１５ｄＢｓｍ以上の反射を得ることができ、かつ、ＲＣＳが最大値となるピーク角度と別のピーク角度に生じる反射のＲＣＳは、最大値の１０ｄＢｓｍ以内となる場合に合格と判断することとする。合格基準を満たす反射特性であれば、基準非対称反射方向以外の方向にも所定強度のピークを有する反射光が発生し、全体として十分な強度で電波領域３４を広域化することが可能となる。
比較例１ではＲＣＳが最大となる基準非対称反射方向のピーク強度の値がそもそも－１５ｄＢｓｍに達していないので不合格となる。
比較例１ではＲＣＳが最大となる基準非対称反射方向のピーク強度の値がそもそも－１５ｄＢｓｍに達していないので不合格となる。
【0054】
（比較例２）
図１４は、比較例２に係るリフレクトアレイの平面図と反射特性を示す図である。図１４（ａ）は平面図であり、図１４（ｂ）は反射特性である。
図１４（ａ）に示すように、比較例２は単位リフレクトアレイ２０を２個×２個敷き詰めた構成をとるリフレクトアレイである以外は比較例１と同様である。
またＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１４（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が所望のθｒｘ＝０゜方向（基準非対称反射方向）に最大値で反射し、そのＲＣＳは－６．９７ｄＢｓｍであった。
比較例２では基準非対称反射方向と別の角度にピークをもつ反射光が発生するが（－２５°で－１８．０１ｄＢｓｍ）、最大値との差が１０ｄＢｓｍより大きいことから不合格となる。
図１４は、比較例２に係るリフレクトアレイの平面図と反射特性を示す図である。図１４（ａ）は平面図であり、図１４（ｂ）は反射特性である。
図１４（ａ）に示すように、比較例２は単位リフレクトアレイ２０を２個×２個敷き詰めた構成をとるリフレクトアレイである以外は比較例１と同様である。
またＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１４（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が所望のθｒｘ＝０゜方向（基準非対称反射方向）に最大値で反射し、そのＲＣＳは－６．９７ｄＢｓｍであった。
比較例２では基準非対称反射方向と別の角度にピークをもつ反射光が発生するが（－２５°で－１８．０１ｄＢｓｍ）、最大値との差が１０ｄＢｓｍより大きいことから不合格となる。
【0055】
（比較例３）
図１５は、比較例３に係るリフレクトアレイの平面図と反射特性を示す図である。図１５（ａ）は平面図であり、図１５（ｂ）は反射特性である。
図１５（ａ）に示すように、比較例３は単位リフレクトアレイ２０を３個×３個敷き詰めた構成をとるリフレクトアレイである以外は比較例１と同様である。
またＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１５（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が所望のθｒｘ＝０゜方向（基準非対称反射方向）に最大値で反射し、そのＲＣＳは０．２６ｄＢｓｍであった。
比較例３では基準非対称反射方向と別の角度にピークをもつ反射光が発生するが（―１５°でー１２．２６ｄＢｓｍ、１５°でー１３．０１ｄＢｓｍ）、いずれも最大値との差が１０ｄＢｓｍより大きいことから不合格となる。
図１５は、比較例３に係るリフレクトアレイの平面図と反射特性を示す図である。図１５（ａ）は平面図であり、図１５（ｂ）は反射特性である。
図１５（ａ）に示すように、比較例３は単位リフレクトアレイ２０を３個×３個敷き詰めた構成をとるリフレクトアレイである以外は比較例１と同様である。
またＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１５（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が所望のθｒｘ＝０゜方向（基準非対称反射方向）に最大値で反射し、そのＲＣＳは０．２６ｄＢｓｍであった。
比較例３では基準非対称反射方向と別の角度にピークをもつ反射光が発生するが（―１５°でー１２．２６ｄＢｓｍ、１５°でー１３．０１ｄＢｓｍ）、いずれも最大値との差が１０ｄＢｓｍより大きいことから不合格となる。
【0056】
次にリフレクトアレイユニットに関する実施例について説明する。
以下の説明において、リフレクトアレイの間のユニットスペースの長さというときは、離間配置された隣り合うリフレクトアレイの間に生ずる隙間の平均距離を意味する。
（実施例１）
図１６は、実施例１に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は反射特性である。
図１６（ａ）に示すように、実施例１に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ０．５個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは１０．１１９ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは５０．５９５ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１６（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から２つの反射光に分かれる反射特性を示した。
以下の説明において、リフレクトアレイの間のユニットスペースの長さというときは、離間配置された隣り合うリフレクトアレイの間に生ずる隙間の平均距離を意味する。
（実施例１）
図１６は、実施例１に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１６（ａ）は平面図であり、図１６（ｂ）は反射特性である。
図１６（ａ）に示すように、実施例１に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ０．５個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは１０．１１９ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは５０．５９５ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１６（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から２つの反射光に分かれる反射特性を示した。
【0057】
図１６（ｂ）に示すように前記２つの反射光のピークは－９°のＲＣＳ－８．３９ｄＢｓｍ、９°の－８．５９ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0058】
（実施例２）
図１７は、実施例２に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１７（ａ）は平面図であり、図１７（ｂ）は反射特性である。
図１７（ａ）に示すように、実施例２に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ０．７５個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは１５．１７８５ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは５５．６５４５ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１７（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から３つの反射光に分かれる反射特性を示した。なお特性としては実施例１の反射特性（図１６（ｂ））と後述する実施例３の反射特性（図１８（ｂ））の間の振る舞いが見られる。
図１７は、実施例２に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１７（ａ）は平面図であり、図１７（ｂ）は反射特性である。
図１７（ａ）に示すように、実施例２に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ０．７５個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは１５．１７８５ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは５５．６５４５ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１７（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から３つの反射光に分かれる反射特性を示した。なお特性としては実施例１の反射特性（図１６（ｂ））と後述する実施例３の反射特性（図１８（ｂ））の間の振る舞いが見られる。
【0059】
図１７（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１２°のＲＣＳ－９．１４ｄＢｓｍ、４°の－７．２６ｄＢｓｍ、２０°の－１４．６３ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0060】
（実施例３）
図１８は、実施例３に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１８（ａ）は平面図であり、図１８（ｂ）は反射特性である。
図１８（ａ）に示すように、実施例３に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは２０．２３８ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは６０．７１４ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１８（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から３つの反射光に分かれる反射特性を示した。特に外形の一辺の長さが同じでユニットスペースのない比較例３と比べるとユニットスペースの存在が反射特性の広域化に与える影響が顕著に示された。
図１８は、実施例３に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１８（ａ）は平面図であり、図１８（ｂ）は反射特性である。
図１８（ａ）に示すように、実施例３に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは２０．２３８ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは６０．７１４ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１８（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から３つの反射光に分かれる反射特性を示した。特に外形の一辺の長さが同じでユニットスペースのない比較例３と比べるとユニットスペースの存在が反射特性の広域化に与える影響が顕著に示された。
【0061】
図１８（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ－９．８１ｄＢｓｍ、０°の－６．８０ｄＢｓｍ、１４°の－１０．５８ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0062】
（実施例４）
図１９は、実施例４に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１９（ａ）は平面図であり、図１９（ｂ）は反射特性である。
図１９（ａ）に示すように、実施例４に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ１．５個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは３０．３５７ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは７０．８３３ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１９（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から４つの反射光に分かれる反射特性を示した。なお特性としては実施例３の反射特性（図１８（ｂ））と後述する実施例５の反射特性（図２０（ｂ））の間の振る舞いが見られる。
図１９は、実施例４に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図１９（ａ）は平面図であり、図１９（ｂ）は反射特性である。
図１９（ａ）に示すように、実施例４に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ１．５個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは３０．３５７ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは７０．８３３ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図１９（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から４つの反射光に分かれる反射特性を示した。なお特性としては実施例３の反射特性（図１８（ｂ））と後述する実施例５の反射特性（図２０（ｂ））の間の振る舞いが見られる。
【0063】
図１９（ｂ）に示すように前記４つの反射光のピークは－１８°のＲＣＳ－１１．４３ｄＢｓｍ、―６°の－７．４９ｄＢｓｍ、６°の－７．５９ｄＢｓｍ、１８°の－１２．５３ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0064】
（実施例５）
図２０は、実施例５に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２０（ａ）は平面図であり、図２０（ｂ）は反射特性である。
図２０（ａ）に示すように、実施例５に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ２個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは４０．４７６ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは８０．９５２ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２０（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から５つの反射光に分かれる反射特性を示した。
図２０は、実施例５に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２０（ａ）は平面図であり、図２０（ｂ）は反射特性である。
図２０（ａ）に示すように、実施例５に係るリフレクトアレイユニット３０は、２個×２個の単位リフレクトアレイ２０を敷き詰めた比較例２のリフレクトアレイに対し、単位リフレクトアレイ２個分のユニットスペースをあけて配置した単位リフレクトアレイの集合体から構成される。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは４０．４７６ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは８０．９５２ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２０（ｂ）に示すように、θｉｘ＝３３゜で入射した電磁波が基準非対称反射方向であるθｒｘ＝０゜の反射光から５つの反射光に分かれる反射特性を示した。
【0065】
図２０（ｂ）に示すように前記５つの反射光のピークは－２１°のＲＣＳ－１３．０４ｄＢｓｍ、―１０°の－８．４８ｄＢｓｍ、０°の－７．００ｄＢｓｍ、１０°の－８．５９ｄＢｓｍ、２０°の－１４．２１ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0066】
（実施例６）
図２１は、実施例６に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２１（ａ）は平面図であり、図２１（ｂ）は反射特性である。
図２１（ａ）に示すように、実施例６に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけて構成された実施例３に係るリフレクトアレイユニットの中央に単位リフレクトアレイを追加した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２１（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。一方０°のＲＣＳは実施例３の値よりも大きく、中央の単位リフレクトアレイからの反射が寄与しているものと推察される。
図２１は、実施例６に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２１（ａ）は平面図であり、図２１（ｂ）は反射特性である。
図２１（ａ）に示すように、実施例６に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけて構成された実施例３に係るリフレクトアレイユニットの中央に単位リフレクトアレイを追加した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２１（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。一方０°のＲＣＳは実施例３の値よりも大きく、中央の単位リフレクトアレイからの反射が寄与しているものと推察される。
【0067】
図２１（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ－１２．３５ｄＢｓｍ、０°の－４．８７ｄＢｓｍ、１５°の－１３．１１ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0068】
（実施例７）
図２２は、実施例７に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２２（ａ）は平面図であり、図２２（ｂ）は反射特性である。
図２２（ａ）に示すように、実施例７に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１．５個分のユニットスペースをあけて構成された実施例４に係るリフレクトアレイユニットの中央に単位リフレクトアレイを追加した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２２（ｂ）に示すように、４つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例４の場合とほぼ変わらなかった。一方―１５°未満の角度のＲＣＳは実施例４の値よりも減少し、１５°より大きい角度のＲＣＳは実施例４の値よりも増加する傾向を示した。
図２２は、実施例７に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２２（ａ）は平面図であり、図２２（ｂ）は反射特性である。
図２２（ａ）に示すように、実施例７に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１．５個分のユニットスペースをあけて構成された実施例４に係るリフレクトアレイユニットの中央に単位リフレクトアレイを追加した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２２（ｂ）に示すように、４つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例４の場合とほぼ変わらなかった。一方―１５°未満の角度のＲＣＳは実施例４の値よりも減少し、１５°より大きい角度のＲＣＳは実施例４の値よりも増加する傾向を示した。
【0069】
図２２（ｂ）に示すように前記４つの反射光のピークは－１８°のＲＣＳ－１４．１１ｄＢｓｍ、―６°の－５．５３ｄＢｓｍ、６°の－１０．１５ｄＢｓｍ、１８°の－１０．５５ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0070】
（実施例８）
図２３は、実施例８に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２３（ａ）は平面図であり、図２３（ｂ）は反射特性である。
図２３（ａ）に示すように、実施例８に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ２個分のユニットスペースをあけて構成された実施例５に係るリフレクトアレイユニットの中央に単位リフレクトアレイを追加した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２３（ｂ）に示すように、５つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例５の場合とほぼ変わらなかった。一方０°、±２０°付近のＲＣＳは実施例５の値より減少し、±１０°付近のＲＣＳは実施例５の値より増加する傾向を示した。
図２３は、実施例８に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２３（ａ）は平面図であり、図２３（ｂ）は反射特性である。
図２３（ａ）に示すように、実施例８に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ２個分のユニットスペースをあけて構成された実施例５に係るリフレクトアレイユニットの中央に単位リフレクトアレイを追加した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２３（ｂ）に示すように、５つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例５の場合とほぼ変わらなかった。一方０°、±２０°付近のＲＣＳは実施例５の値より減少し、±１０°付近のＲＣＳは実施例５の値より増加する傾向を示した。
【0071】
図２３（ｂ）に示すように前記５つの反射光のピークは－２１°のＲＣＳ－１５．６８ｄＢｓｍ、―１０°の－６．４６ｄＢｓｍ、０°の－９．５６ｄＢｓｍ、１０°の－６．１ｄＢｓｍ、２１°の－１６．８２ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0072】
（実施例９）
図２４は、実施例９に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２４（ａ）は平面図であり、図２４（ｂ）は反射特性である。
図２４（ａ）に示すように、実施例９に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけつつリフレクトアレイの数を増加させたもので、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３に係るリフレクトアレイユニットを中央に配置し、さらに対角線にそって単位リフレクトアレイ１個分あけて延長した四隅にリフレクトアレイを配置した構成をとる。本実施例のリフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは１４１．６６６ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２４（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。一方各ピーク角度のＲＣＳは実施例３の値よりも増加する傾向を示した。
図２４は、実施例９に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２４（ａ）は平面図であり、図２４（ｂ）は反射特性である。
図２４（ａ）に示すように、実施例９に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけつつリフレクトアレイの数を増加させたもので、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３に係るリフレクトアレイユニットを中央に配置し、さらに対角線にそって単位リフレクトアレイ１個分あけて延長した四隅にリフレクトアレイを配置した構成をとる。本実施例のリフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは１４１．６６６ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２４（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。一方各ピーク角度のＲＣＳは実施例３の値よりも増加する傾向を示した。
【0073】
図２４（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１６°のＲＣＳ－４．１８ｄＢｓｍ、０°の－０．７８ｄＢｓｍ、１６°の－５．００ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0074】
（実施例１０）
図２５は、実施例１０に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２５（ａ）は平面図であり、図２５（ｂ）は反射特性である。
図２５（ａ）に示すように、実施例１０に係るリフレクトアレイユニット３０は、実施例９と同様に単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけつつリフレクトアレイの数を増加させたもので、実施例９に係るリフレクトアレイユニットに対し、外形の４つの各辺に単位リフレクトアレイを１個分のユニットスペースをあけて２個ずつ追加した構成をとる。本実施例のリフレクトアレイユニット３０の外径の一辺の長さは１４１．６６６ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２４（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３、９の場合とほぼ変わらなかった。一方各ピーク角度のＲＣＳは実施例３、９の値よりも増加する傾向を示した。
図２５は、実施例１０に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２５（ａ）は平面図であり、図２５（ｂ）は反射特性である。
図２５（ａ）に示すように、実施例１０に係るリフレクトアレイユニット３０は、実施例９と同様に単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけつつリフレクトアレイの数を増加させたもので、実施例９に係るリフレクトアレイユニットに対し、外形の４つの各辺に単位リフレクトアレイを１個分のユニットスペースをあけて２個ずつ追加した構成をとる。本実施例のリフレクトアレイユニット３０の外径の一辺の長さは１４１．６６６ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２４（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３、９の場合とほぼ変わらなかった。一方各ピーク角度のＲＣＳは実施例３、９の値よりも増加する傾向を示した。
【0075】
図２４（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１６°のＲＣＳ２．０３ｄＢｓｍ、０°の５．３３ｄＢｓｍ、１６°の０．９９ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0076】
（実施例１１）
図２６は、実施例１１に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２６（ａ）は平面図であり、図２６（ｂ）は反射特性である。
図２６（ａ）に示すように、実施例１１に係るリフレクトアレイユニット３０は、実施例９に係るリフレクトアレイユニットから中央に配置した実施例３に係るリフレクトアレイユニットを取り除いた構成をとる。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは１０１．１９ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは１４１．６６６ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２６（ｂ）に示すように、実施例３、９、１０のように顕著なピーク強度をもつ反射光に分かれるというよりも、ほぼ同じピーク強度を有する反射光が多数発生する傾向を示した。
図２６は、実施例１１に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２６（ａ）は平面図であり、図２６（ｂ）は反射特性である。
図２６（ａ）に示すように、実施例１１に係るリフレクトアレイユニット３０は、実施例９に係るリフレクトアレイユニットから中央に配置した実施例３に係るリフレクトアレイユニットを取り除いた構成をとる。各単位リフレクトアレイ２０の間のユニットスペースの長さは１０１．１９ｍｍで、リフレクトアレイユニット３０の外形の一辺の長さは１４１．６６６ｍｍとなる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２６（ｂ）に示すように、実施例３、９、１０のように顕著なピーク強度をもつ反射光に分かれるというよりも、ほぼ同じピーク強度を有する反射光が多数発生する傾向を示した。
【0077】
図２６（ｂ）に示すように実施例３、９、１０に対応する３つの反射光のピークは－１６°のＲＣＳ－１０．２９ｄＢｓｍ、０°の－６．９０ｄＢｓｍ、１６°の－１１．０５ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0078】
（実施例１２）
図２７は、実施例１２に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２７（ａ）は平面図であり、図２７（ｂ）は反射特性である。
図２７（ａ）に示すように、実施例１２に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ０．５個分のユニットスペースをあけてなる実施例１のリフレクトアレイユニット２個をｘｙ平面の第二、第四象限に、また単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニット２個をｘｙ平面の第一、第三象限に、互いに単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースを有するように組み合わせて配置した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２７（ｂ）に示すように、反射特性は実施例１と実施例３の反射特性の重ね合わせになる様子がみられた。
図２７は、実施例１２に係るリフレクトアレイユニットの平面図と反射特性を示す図である。図２７（ａ）は平面図であり、図２７（ｂ）は反射特性である。
図２７（ａ）に示すように、実施例１２に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ０．５個分のユニットスペースをあけてなる実施例１のリフレクトアレイユニット２個をｘｙ平面の第二、第四象限に、また単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニット２個をｘｙ平面の第一、第三象限に、互いに単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースを有するように組み合わせて配置した構成をとる。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分で透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２７（ｂ）に示すように、反射特性は実施例１と実施例３の反射特性の重ね合わせになる様子がみられた。
【0079】
図２７（ｂ）に示すように実施例３、９、１０に対応する３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ０．５２ｄＢｓｍ、０°の－０．６８ｄＢｓｍ、１４°の－０．１４ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0080】
支持体１２を備えた第二実施形態の実施例について以下に説明する。
（実施例１３）
図２８は、実施例１３に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図２８（ａ―１）は平面図であり、図２８（ａ―２）は断面図であり、図２８（ｂ）は反射特性である。
図２８（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１３に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はポリスチレンを材料とするスタイロフォームで、厚さ３０ｍｍ、誘電率ε‘＝１．０２、ｔａｎδ＝０で構成される。支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２８（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）やＲＣＳなど反射特性は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。
（実施例１３）
図２８は、実施例１３に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図２８（ａ―１）は平面図であり、図２８（ａ―２）は断面図であり、図２８（ｂ）は反射特性である。
図２８（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１３に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はポリスチレンを材料とするスタイロフォームで、厚さ３０ｍｍ、誘電率ε‘＝１．０２、ｔａｎδ＝０で構成される。支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２８（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）やＲＣＳなど反射特性は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。
【0081】
図２８（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ－９．７１ｄＢｓｍ、０°の－６．４１ｄＢｓｍ、１４°の－１０．３９ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0082】
（実施例１４）
図２９は、実施例１４に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図２９（ａ―１）は平面図であり、図２９（ａ―２）は断面図であり、図２９（ｂ）は反射特性である。
図２９（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１４に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はアクリルを材料とするアクリル板で、厚さ３０ｍｍ、誘電率ε‘＝３．３、ｔａｎδ＝０で構成される。支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２９（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかったが、基準非対称反射方向（０°）のピーク強度は減少し正反射方向（３３°）のＲＣＳが増加するなど全体的に反射が散逸する傾向がみられた。
図２９は、実施例１４に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図２９（ａ―１）は平面図であり、図２９（ａ―２）は断面図であり、図２９（ｂ）は反射特性である。
図２９（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１４に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はアクリルを材料とするアクリル板で、厚さ３０ｍｍ、誘電率ε‘＝３．３、ｔａｎδ＝０で構成される。支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図２９（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかったが、基準非対称反射方向（０°）のピーク強度は減少し正反射方向（３３°）のＲＣＳが増加するなど全体的に反射が散逸する傾向がみられた。
【0083】
図２９（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ－６．９１ｄＢｓｍ、―１°の－７．４２ｄＢｓｍ、１４°の－１１．５１ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0084】
（実施例１５）
図３０は、実施例１５に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図３０（ａ―１）は平面図であり、図３０（ａ―２）は断面図であり、図３０（ｂ）は反射特性である。
図３０（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１５に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はポリスチレンを材料とするスタイロフォームで、厚さ５ｍｍ、誘電率ε‘＝１．０２、ｔａｎδ＝０で構成される。支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図３０（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）やＲＣＳなど反射特性は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。
図３０は、実施例１５に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図３０（ａ―１）は平面図であり、図３０（ａ―２）は断面図であり、図３０（ｂ）は反射特性である。
図３０（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１５に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はポリスチレンを材料とするスタイロフォームで、厚さ５ｍｍ、誘電率ε‘＝１．０２、ｔａｎδ＝０で構成される。支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図３０（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）やＲＣＳなど反射特性は実施例３の場合とほぼ変わらなかった。
【0085】
図３０（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ－９．４８ｄＢｓｍ、０°の－６．３９ｄＢｓｍ、１４°の－１０．５７ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0086】
（実施例１６）
図３１は、実施例１６に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図３１（ａ―１）は平面図であり、図３１（ａ―２）は断面図であり、図３１（ｂ）は反射特性である。
図３１（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１６に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はアクリルを材料とするアクリル板で、厚さ５ｍｍ、誘電率ε‘＝３．３、ｔａｎδ＝０で構成される。
支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図３１（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかったが、基準非対称反射方向（０°）のピーク強度は減少し正反射方向（３３°）のＲＣＳが増加するなど全体的に反射が散逸する傾向がみられた。
図３１は、実施例１６に係るリフレクトアレイユニットの平面図、断面図および反射特性を示す図である。図３１（ａ―１）は平面図であり、図３１（ａ―２）は断面図であり、図３１（ｂ）は反射特性である。
図３１（ａ―１）（ａ－２）に示すように、実施例１６に係るリフレクトアレイユニット３０は、単位リフレクトアレイ１個分のユニットスペースをあけてなる実施例３のリフレクトアレイユニットが支持体１２上に配置した構成をとる。支持体１２はアクリルを材料とするアクリル板で、厚さ５ｍｍ、誘電率ε‘＝３．３、ｔａｎδ＝０で構成される。
支持体以外の構成は実施例３と同様である。
平面波でリフレクトアレイユニット３０に照射される入射光はユニットスペース部分や支持体を透過するものもあるが、ＨＦＳＳを用いて解析したところ、図３１（ｂ）に示すように、３つに分かれる反射光のピーク強度を示す反射方向（ピーク角度）は実施例３の場合とほぼ変わらなかったが、基準非対称反射方向（０°）のピーク強度は減少し正反射方向（３３°）のＲＣＳが増加するなど全体的に反射が散逸する傾向がみられた。
【0087】
図３１（ｂ）に示すように前記３つの反射光のピークは－１５°のＲＣＳ－９．４９ｄＢｓｍ、―１°の－５．９９ｄＢｓｍ、１４°の－９．９１ｄＢｓｍにみられる。したがって基準非対称反射方向の±１度の範囲を除く角度に、ＲＣＳがー１５ｄＢｓｍ以上のピーク強度を有する２以上の反射光を有し、最大値とそれ以外のＲＣＳの差が１０ｄＢｓｍ以内であることから合格となる。
【0088】
（考察）
以上の実施例において、リフレクトアレイｐ個分のユニットスペースというときは、実際にはリフレクトアレイに含まれる反射制御領域の長さのｐ倍を意味する（ただし反射制御領域の長さは、反射制御領域に含まれる複数の単位セルが並ぶ方向の長さ（Ｌｘ）を意味する。）。したがって実施例の結果によると、ユニットスペースの長さが反射制御領域の長さの０．７５（３／４）であるリフレクトアレイユニットに対し、基準非対称反射方向の反射角度の前後に十分なピーク強度を有する反射光が分裂するように発生し広域化が実現されることから、少なくとも反射制御領域の長さの１／３以上であれば同様の効果が実現可能である。そしてユニットスペースの長さが増加するに従い、基準非対称反射方向の前後に分裂する反射光の数が増加する傾向がみられ、より広域に反射波を届けることが可能となる。
以上の実施例において、リフレクトアレイｐ個分のユニットスペースというときは、実際にはリフレクトアレイに含まれる反射制御領域の長さのｐ倍を意味する（ただし反射制御領域の長さは、反射制御領域に含まれる複数の単位セルが並ぶ方向の長さ（Ｌｘ）を意味する。）。したがって実施例の結果によると、ユニットスペースの長さが反射制御領域の長さの０．７５（３／４）であるリフレクトアレイユニットに対し、基準非対称反射方向の反射角度の前後に十分なピーク強度を有する反射光が分裂するように発生し広域化が実現されることから、少なくとも反射制御領域の長さの１／３以上であれば同様の効果が実現可能である。そしてユニットスペースの長さが増加するに従い、基準非対称反射方向の前後に分裂する反射光の数が増加する傾向がみられ、より広域に反射波を届けることが可能となる。
【0089】
特にユニットスペースの長さが反射制御領域の長さのｎ倍（ｎは自然数）の場合、基準非対称反射方向と同様の方向にもピーク強度を有する反射光が発生することから、設計が容易となり好ましい（実施例３、５）。
これに対し、ユニットスペースの長さが反射制御領域の長さの（ｎ＋１／２）倍（ｎは０または自然数）の場合、基準非対称反射方向にピーク強度を有する反射光は発生せず、その前後の角度でほぼ同じピーク強度を有する反射光が発生する傾向がみられた（実施例１、４）。
これに対し、ユニットスペースの長さが反射制御領域の長さの（ｎ＋１／２）倍（ｎは０または自然数）の場合、基準非対称反射方向にピーク強度を有する反射光は発生せず、その前後の角度でほぼ同じピーク強度を有する反射光が発生する傾向がみられた（実施例１、４）。
【0090】
ユニットスペースの長さが反射制御領域の長さのｎ倍（ｎは自然数）で、かつ 正方配置する四隅のリフレクトアレイに加えリフレクトアレイユニットの中央にリフレクトアレイを配置する場合、基準非対称反射方向のピーク強度が増加する場合がある（実施例６）。
【0091】
ユニットスペースの長さを一定にして配置するリフレクトアレイの数を増加させた場合、リフレクトアレイの数が多くなるほど反射のピーク強度は増加する傾向がみられた（実施例９、１０）。
【0092】
ユニットスペースの長さが異なるリフレクトアレイユニットを混在させて配置した構成のリフレクトアレイユニットの反射特性は、構成要素となるそれぞれのリフレクトアレイの反射特性の重ね合わせになる（実施例１２）。
【0093】
支持体を備えるリフレクトアレイユニットの場合、支持体の誘電率が３．３程度の高い値をとると反射特性において、基準非対称反射方向のピーク強度が減少し正反射方向のＲＣＳが増加するなど全体的に反射が散逸する傾向がみられることから、誘電率は１以上１．５以下であることが望ましい（実施例１３～１６）。また当該数値範囲の誘電率の樹脂などの誘電体であればユニットスペースに充填する材料として用いることができる。
【0094】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、単位リフレクトアレイの構成は比較例１で説明した素子パターン、単位セル、反射制御領域などの例に限られるものではない。またリフレクトアレイユニットは必ずしも複数のリフレクトアレイを平面に配置することに限定されず、本発明の趣旨の範囲内で曲面に配置することも可能である。
【0095】
本発明の内容となり得る態様を以下に述べる、ただしこれに限られるものではない。
（態様１）
素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、
前記リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、
前記リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、
前記反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であることを特徴とするリフレクトアレイユニット。
（態様２）
前記ユニットスペースの長さが、前記反射制御領域の長さの１／３以上であることを特徴とする、態様１に記載のリフレクトアレイユニット。
（態様３）
前記ユニットスペースの長さが、前記反射制御領域の長さの自然数倍であることを特徴とする、態様１に記載のリフレクトアレイユニット。
（態様４）
前記ユニットスペースの長さがいずれも同一であることを特徴とする、態様１～３のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様５）
正方配置する四隅の前記リフレクトアレイに加え、中央に配置する前記リフレクトアレイを含むことを特徴とする、態様１～４のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様６）
前記リフレクトアレイが、支持体上に配置されていることを特徴とする、態様１～５のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様７）
前記支持体の比誘電率が１以上１．５以下であることを特徴とする、態様６に記載のリフレクトアレイユニット。
（態様８）
前記素子パターンの形状はクロスパッチを含み、
前記反射制御領域内において、前記素子パターンのｘ軸方向の幅である第一素子幅ｗｘまたは／かつｙ軸方向の幅である第二素子幅ｗｙは、少なくとも２つの単位セルそれぞれに配置される素子パターン毎に異なることを特徴とする、態様１～７のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様１）
素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、
前記リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、
前記リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、
前記反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であることを特徴とするリフレクトアレイユニット。
（態様２）
前記ユニットスペースの長さが、前記反射制御領域の長さの１／３以上であることを特徴とする、態様１に記載のリフレクトアレイユニット。
（態様３）
前記ユニットスペースの長さが、前記反射制御領域の長さの自然数倍であることを特徴とする、態様１に記載のリフレクトアレイユニット。
（態様４）
前記ユニットスペースの長さがいずれも同一であることを特徴とする、態様１～３のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様５）
正方配置する四隅の前記リフレクトアレイに加え、中央に配置する前記リフレクトアレイを含むことを特徴とする、態様１～４のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様６）
前記リフレクトアレイが、支持体上に配置されていることを特徴とする、態様１～５のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
（態様７）
前記支持体の比誘電率が１以上１．５以下であることを特徴とする、態様６に記載のリフレクトアレイユニット。
（態様８）
前記素子パターンの形状はクロスパッチを含み、
前記反射制御領域内において、前記素子パターンのｘ軸方向の幅である第一素子幅ｗｘまたは／かつｙ軸方向の幅である第二素子幅ｗｙは、少なくとも２つの単位セルそれぞれに配置される素子パターン毎に異なることを特徴とする、態様１～７のいずれか一つに記載のリフレクトアレイユニット。
【符号の説明】
【0096】
１、１１―１ｎ、１ｘ
１―１ｘ
ｎ、１ｙ
１―１ｙ
ｎ…素子パターン、
２…誘電体層、
３…グランド層、
４、４１－４ｎ、４ｘ １－４ｘ ｎ、４ｙ １－４ｙ ｎ…単位セル、
５、５ａ―５ｃ、５ｘ、５ｙ…反射制御領域、
６…ユニットスペース
７ 機能層、
８ 保護層、
９ 接着層、
１０ 意匠層、
１１ 設置層、
１２…支持体
２０、２０ａ－２０ｈ…リフレクトアレイ
３０…リフレクトアレイユニット
３１…基地局
３２…電波遮蔽物
３３…不感地帯
３４…電波領域
２…誘電体層、
３…グランド層、
４、４１－４ｎ、４ｘ １－４ｘ ｎ、４ｙ １－４ｙ ｎ…単位セル、
５、５ａ―５ｃ、５ｘ、５ｙ…反射制御領域、
６…ユニットスペース
７ 機能層、
８ 保護層、
９ 接着層、
１０ 意匠層、
１１ 設置層、
１２…支持体
２０、２０ａ－２０ｈ…リフレクトアレイ
３０…リフレクトアレイユニット
３１…基地局
３２…電波遮蔽物
３３…不感地帯
３４…電波領域
【要約】
【課題】本発明は、反射角を自由に設計でき、空間の広い範囲に電波を届けること（広域化）が可能で良品率の高いリフレクトアレイユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のリフレクトアレイユニットは、素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であることを特徴とする。ユニットスペースの長さは、反射制御領域の長さの１／３以上でよく、反射制御領域の長さの自然数倍であることが好ましい。正方配置する四隅のリフレクトアレイに加え、中央にリフレクトアレイを配置する構成も含まれる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のリフレクトアレイユニットは、素子パターン、誘電体層、およびグランド層を含むリフレクトアレイが平面内に複数配置され、リフレクトアレイの間にはユニットスペースが存在し、リフレクトアレイは少なくとも１つの反射制御領域を含み、反射制御領域は全ての前記リフレクトアレイで同一であることを特徴とする。ユニットスペースの長さは、反射制御領域の長さの１／３以上でよく、反射制御領域の長さの自然数倍であることが好ましい。正方配置する四隅のリフレクトアレイに加え、中央にリフレクトアレイを配置する構成も含まれる。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】