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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-18
(54)【発明の名称】電磁デバイスおよびその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01Q 13/24 20060101AFI20240111BHJP
【ＦＩ】
H01Q13/24
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023528597
(86)(22)【出願日】2021-12-09
(85)【翻訳文提出日】2023-05-15
(86)【国際出願番号】 US2021062543
(87)【国際公開番号】W WO2022125739
(87)【国際公開日】2022-06-16
(31)【優先権主張番号】63/123,249
(32)【優先日】2020-12-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/545,204
(32)【優先日】2021-12-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】596024851
【氏名又は名称】ロジャーズ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】スピンク、ジャレド ケイ．
(72)【発明者】
【氏名】ブラジウス、ウィリアム
(72)【発明者】
【氏名】クラビホ、セルヒオ
(72)【発明者】
【氏名】パンセ、クリスティ
【テーマコード（参考）】
5J045
【Ｆターム（参考）】
5J045AB06
5J045DA18
5J045HA07
(57)【要約】
電磁（ＥＭ）デバイスは、誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、１ＤＰは、２ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体を含む。１ＤＰおよび２ＤＰはそれぞれ、空気以外の誘電体材料を有し、１ＤＰおよび２ＤＰはそれぞれ、３Ｄ本体の特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有し、平面断面プロファイルは、特定の直線軸に沿って一定であり、３Ｄ本体の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記１ＤＰは、前記２ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体を含み、前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、空気以外の誘電体材料を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、前記３Ｄ本体の特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有し、前記平面断面プロファイルは、前記特定の直線軸に沿って一定であり、
前記３Ｄ本体の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）を含む、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項2】
前記３Ｄ本体は、前記特定の直線軸に沿った押出品である請求項１に記載のＥＭデバイス。
【請求項3】
前記３Ｄ本体は、第１の平面端部と、対向する第２の平面端部とを有し、前記第１および第２の平面端部は、前記１ＤＰおよび前記２ＤＰの両方を含む外側断面プロファイルを有する、請求項１または２に記載のＥＭデバイス。
【請求項4】
前記第２の平面端部は、前記第１の平面端部と平行である、請求項３に記載のＥＭデバイス。
【請求項5】
前記第１の平面端部および前記第２の平面端部のうちの少なくとも１つは、前記特定の直線軸に対して垂直である、請求項３または４に記載のＥＭデバイス。
【請求項6】
前記第１の平面端部および前記第２の平面端部の一方または両方が、完全な円または円の一部、完全な楕円または楕円の一部、完全な正方形また正方形の一部、完全な矩形または矩形の一部、完全な三角形または三角形の一部、完全な五角形または五角形の一部、完全な六角形または六角形の一部、完全な八角形または八角形の一部、完全な平行四辺形または平行四辺形の一部、完全な台形または台形の一部、または上記形状のいずれかの組み合わせの形状のうちのいずれか１つを含む外側２Ｄプロファイルを有する、請求項３から５のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項7】
前記１ＤＰの前記第１および第２の平面端部は、前記２ＤＰの前記第１および第２の平面端部と同一または類似の２Ｄ形状を有する、請求項３から６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項8】
前記１ＤＰの前記第１および第２の平面端部は、前記２ＤＰの前記第１および第２の平面端部と異なるまたは非類似の２Ｄ形状を有する、請求項３から６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項9】
前記１ＤＰの前記第１および第２の平面端部は、ボウタイ形状を備える、請求項８に記載のＥＭデバイス。
【請求項10】
前記１ＤＰは、第１の平均誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を含み、かつ、前記２ＤＰは、第２の平均誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を含み、前記２Ｄｋは前記１Ｄｋとは異なる、請求項１から９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項11】
前記１Ｄｋは、前記２Ｄｋより大きい、請求項１０に記載のＥＭデバイス。
【請求項12】
１Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、２Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である、
請求項１１に記載のＥＭデバイス。
【請求項13】
前記２Ｄｋは、前記１Ｄｋより大きい、請求項１０に記載のＥＭデバイス。
【請求項14】
２Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、１Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である、
請求項１３に記載のＥＭデバイス。
【請求項15】
前記第１の誘電体材料および前記第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは均質である、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項16】
前記第１の誘電体材料および前記第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは空気を含む、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項17】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、前記３ＤＰは、前記特定の直線軸に沿って一定である、前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有する、
請求項１から１６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項18】
前記３Ｄ本体の平面端部を除いて前記３Ｄ本体を覆う外側金属層をさらに含む、請求項３から９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項19】
前記３Ｄ本体の平面端部を除いて前記３Ｄ本体を覆う外側金属層をさらに含む、請求項１７に記載のＥＭデバイス。
【請求項20】
前記金属層は銅を含む、請求項１８または１９に記載のＥＭデバイス。
【請求項21】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、前記３ＤＰは、第３の平均誘電率（３Ｄｋ）を有する第３の誘電体材料を含み、
３Ｄｋは１Ｄｋと等しい、
請求項１から１６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項22】
前記第３の誘電体材料は均質である、請求項２１に記載のＥＭデバイス。
【請求項23】
前記第３の誘電体材料は空気を含む、請求項２１または２２に記載のＥＭデバイス。
【請求項24】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、
前記３ＤＰは、第３の平均誘電率（３Ｄｋ）を有する第３の誘電体材料を含み、
３Ｄｋは１Ｄｋと等しくない、
請求項１から１６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項25】
前記第３の誘電体材料は均質である、請求項２４に記載のＥＭデバイス。
【請求項26】
前記第３の誘電体材料は空気を含む、請求項２４または２５に記載のＥＭデバイス。
【請求項27】
前記特定の直線軸に沿った前記３Ｄ本体の平面端部における前記平面断面プロファイルは、前記３ＤＰを含む、請求項１７から２６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項28】
前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系または円筒ｒ－θ－ｚ座標系のいずれかのｚ軸に平行な方向に全高（Ｈ）と、前記ｚ軸に垂直な方向における全最大外側寸法（Ｗ）と、を有し、ＨはＷより大きい、請求項１から２７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項29】
ＨはＷの２倍以上である、請求項２８に記載のＥＭデバイス。
【請求項30】
ＨはＷの３．５倍以上である、請求項２８に記載のＥＭデバイス。
【請求項31】
前記特定の直線軸に垂直な前記１ＤＰの断面プロファイルは、前記３Ｄ本体の外側表面まで径方向外側に延在する複数の径方向突出部を含む、請求項１から３０のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項32】
前記複数の径方向突出部は、前記３Ｄ本体の外周にわたり互いに等間隔に離間された４つの径方向突出部を含む、請求項３１に記載のＥＭデバイス。
【請求項33】
前記１ＤＰは、前記１ＤＰの基部と継ぎ目なく一体的に形成された延在部を含み、前記延在部は、前記特定の直線軸に沿って、前記１ＤＰの前記平面断面プロファイルと同一である平面断面プロファイルを前記基部から離れて有する、請求項１から３２のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項34】
前記１ＤＰは、前記特定の直線軸に沿って長さ（Ｈ１）を有し、前記基部は、前記特定の直線軸に沿って長さ（Ｈ２）を有し、前記延在部は、前記特定の直線軸に沿って長さ（Ｈ３）を有し、Ｈ３はＨ２より大きく、かつ、Ｈ２＋Ｈ３＝Ｈ１である、請求項３３に記載のＥＭデバイス。
【請求項35】
Ｈ３は、Ｈ２の２倍より大きい、請求項３４に記載のＥＭデバイス。
【請求項36】
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰのうちの少なくとも１つは、純粋なセラミック材料から製造される、請求項１から３５のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項37】
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰのうちの少なくとも１つは、セラミック充填ポリマー材料から製造される、請求項１から３５のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項38】
基板であって、前記３Ｄ本体が前記基板上に配置される、基板をさらに含む、請求項１から３７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項39】
前記基板は、前記３Ｄ本体に電磁的に結合されたＥＭ信号フィードを含む、請求項３８に記載のＥＭデバイス。
【請求項40】
前記ＥＭ信号フィードは、細長い結合スロットを有する基板集積導波路を含む、請求項３９に記載のＥＭデバイス。
【請求項41】
前記３Ｄ本体に電磁的に結合されたＥＭ信号フィードを含む基板であって、前記ＥＭ信号フィードは、細長い結合スロットを有する基板集積導波路を含む、基板をさらに含み、前記複数の径方向突出部のうちの少なくとも１つは、前記細長い結合スロットの長さ方向に対して平行または直交のいずれかである方向に延在する、
請求項３１または３２に記載のＥＭデバイス。
【請求項42】
前記３Ｄ本体に電磁的に結合されたＥＭ信号フィードを含む基板であって、前記ＥＭ信号フィードは、細長い結合スロットを有する基板集積導波路を含む、基板をさらに含み、前記複数の径方向突出部のうちの少なくとも１つは、前記細長い結合スロットの長さ方向に対して平行でも直交でもない方向に延在する、
請求項３１または３２に記載のＥＭデバイス。
【請求項43】
前記３Ｄ本体は、７ＧＨｚ以上かつ３００ＧＨｚ以下の周波数で共振するように構成されている、請求項１から４２のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項44】
前記３Ｄ本体は、８ＧＨｚ以上かつ１２ＧＨｚ以下のＸバンド周波数範囲、
１０ＧＨｚ以上かつ１５ＧＨｚ以下の低地球軌道（ＬＥＯ）周波数範囲、
１２ＧＨｚ以上かつ１８ＧＨｚ以下のＫｕ周波数範囲、
１８ＧＨｚ以上かつ２６．５ＧＨｚ以下のＫバンド周波数範囲、
２６．５ＧＨｚ以上かつ４０ＧＨｚ以下のＫａ周波数範囲、
４０ＧＨｚ以上かつ７５ＧＨｚ以下のＶバンド周波数範囲、および
７５ＧＨｚ以上かつ１１０ＧＨｚ以下のＷバンド周波数範囲のうちのいずれか１つで共振するように構成されている、
請求項１から４２のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項45】
前記３Ｄ本体の前記誘電体材料は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系の２つの軸方向において変化する誘電率を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項46】
各３Ｄ本体は、互いに対して、λ／２以下の中心間ピッチ間隔で配置され、λは前記ＥＭデバイスの動作波長である、請求項３８から４５のいずれか一項に記載の前記３Ｄ本体を複数含むアレイ。
【請求項47】
前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直かつ前記特定の直線軸に沿って一定である前記平面断面プロファイルは、前記３Ｄ本体の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ軸に垂直かつｘ軸に沿って一定である、ｙ－ｚ平面断面プロファイルである、請求項１から４６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項48】
前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直かつ前記特定の直線軸に沿って一定である前記平面断面プロファイルは、前記３Ｄ本体の円筒ｒ－θ－ｚ座標系のｚ軸に垂直かつｚ軸に沿って一定である、ｒ－θ平面断面プロファイルである、請求項１から４６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項49】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と、第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記２ＤＰは、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｚ軸に関して前記１ＤＰの上に配置される、３次元（３Ｄ）本体を含み、前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体の前記ｘ軸に対して垂直であり、前記ｘ軸に沿って一定であるｙ－ｚ平面断面プロファイルを有する、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項50】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と、第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記２ＤＰは、円筒ｒ－θ－ｚ座標系の半径ｒに関して前記１ＤＰの径方向外側に配置される、３次元（３Ｄ）本体を含み、前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体の前記ｚ軸に対して垂直であり、前記ｚ軸に沿って一定であるｒ－θ平面断面プロファイルを有する、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項51】
複数の誘電体材料からなるの複数の層を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記複数の層の各層は、前記複数の層の別の１つに隣接しかつ接触して配置され、前記複数の層の各層は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ－ｙ平面に平行に配置されるとともに、関連付けられたｚ軸に沿って互いに対して積み重ねられている、３次元（３Ｄ）本体を含み、前記複数の層の各層は、空気以外の誘電体材料を含み、
前記複数の層の各層は、ｘ軸およびｙ軸のうちの少なくとも１つに垂直な平面断面プロファイルを有し、前記平面断面プロファイルは、前記ｘ軸または前記ｙ軸に沿って一定であり、
前記３Ｄ本体が、全高寸法Ｈ、全幅寸法Ｗ、および全厚さ寸法Ｔを有する３Ｄ形状を有し、前記３Ｄ本体の正面プロファイル図が寸法ＨおよびＷによって画定され、
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層は、誘電体共振器（ＤＲ）を備える、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項52】
前記複数の層の積層縁部は、前記正面プロファイル図において視認可能である、請求項５１に記載のＥＭデバイス。
【請求項53】
前記複数の層の各層は、前記３Ｄ本体の底部から前記３Ｄ本体の対向する頂部まで前記高さＨにわたって互いに対して積み重ねられている、請求項５２に記載のＥＭデバイス。
【請求項54】
前記複数の層の各層は、前記３Ｄ本体の一方の側から前記３Ｄ本体の対向する側まで前記幅Ｗにわたって互いに対して積み重ねられている、請求項５２に記載のＥＭデバイス。
【請求項55】
前記３Ｄ本体は、前記ｘ軸に沿った押出品である、請求項５１から５４のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項56】
前記複数の層の積層縁部は、側プロファイル図において視認不可能である、請求項５１に記載のＥＭデバイス。
【請求項57】
前記複数の層の各層は、前記３Ｄ本体の正面から前記３Ｄ本体の対向する背面まで前記厚さＴにわたって互いに対して積み重ねられている、請求項５６に記載のＥＭデバイス。
【請求項58】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、隣接する層とは異なる誘電率を有する、請求項５１から５７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項59】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の最下層から最上層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５３に記載のＥＭデバイス。
【請求項60】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の最下層から最上層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５３に記載のＥＭデバイス。
【請求項61】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５４および５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項62】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から対向する外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５４および５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項63】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の中心に配置された内側層から対向する外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５４および５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項64】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５４および５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項65】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から対向する外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５４および５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項66】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の中心に配置された内側層から対向する外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５４および５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項67】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層の前記誘電体材料は、均質である、請求項５１から６６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項68】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層の前記誘電体材料は、空気を含む、請求項５１から６７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項69】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層は、純粋セラミック材料から製造される、請求項５１から６７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項70】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層は、セラミック充填ポリマー材料から製造される、請求項５１から６７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項71】
請求項１に記載のＥＭデバイスを製造する方法であって、第１の誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を提供することと、
第２の誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を提供することと、
前記第１および第２の誘電体材料を組み合わせて形成し、３次元（３Ｄ）構成物を製造することであって、前記第１の誘電体材料が前記１ＤＰの組合せ形態を提供し、前記第２の誘電体材料が前記２ＤＰの組合せ形態を提供することと、
前記３Ｄ構成物を前記特定の直線軸に平行な方向に切断して、前記３Ｄ構成物の第１の構成物部分および第２の構成物部分を提供することと、
前記第１の構成物部分および前記第２の構成物部分のうちの少なくとも１つを、前記特定の直線軸に対して垂直な方向に切断して、複数の前記３Ｄ本体を形成することと、
を含む方法。
【請求項72】
前記特定の直線軸に平行な方向に前記３Ｄ構成物を切断することは、前記３Ｄ構成物の２つの半分を作製するように、前記３Ｄ構成物の中心において前記３Ｄ構成物を切断することを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項73】
前記３Ｄ構成物の前記２つの半分は、互いの鏡像である、請求項７２に記載の方法。
【請求項74】
前記組み合わせて形成することは、共押出することを含む、請求項７１から７３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、電磁（ＥＭ）デバイスおよびその製造方法に関する。特に、２つ以上の誘電体部分を有するとともに、特定の直線方向に沿って一定である２つ以上の誘電体部分の平面断面プロファイルを有する３次元（３Ｄ）本体を有するＥＭデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
誘電体共振器として機能する既知の誘電体ＥＭデバイスは、譲受人が共通する以下の米国特許文献に見出すことができる。すなわち、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６である。
【0003】
既存の誘電体ＥＭデバイスは、それらの意図された目的に適している可能性があるが、誘電体ＥＭデバイスに関する技術は、より容易に製造することができる構造により進歩が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許第１０４７６１６４号明細書
【特許文献2】米国特許第１０５２２９１７号明細書
【特許文献3】米国特許第１０５８７０３９号明細書
【特許文献4】米国特許第１０６０１１３７号明細書
【特許文献5】米国特許第１０７００４３４号明細書
【特許文献6】米国特許第１０７００４３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は、概して、電磁（ＥＭ）デバイスおよびその製造方法に関する。特に、２つ以上の誘電体部分を有するとともに、特定の直線方向に沿って一定である２つ以上の誘電体部分の平面断面プロファイルを有する３次元（３Ｄ）本体を有するＥＭデバイスに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施形態では、電磁（ＥＭ）デバイスは、誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、１ＤＰは、２ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体を含む。１ＤＰおよび２ＤＰはそれぞれ、空気以外の誘電体材料を有し、１ＤＰおよび２ＤＰはそれぞれ、３Ｄ本体の特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有し、平面断面プロファイルは、特定の直線軸に沿って一定であり、３Ｄ本体の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）である。
【0007】
一実施形態では、電磁（ＥＭ）デバイスは、誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と、第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、２ＤＰは、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｚ軸に対して１ＤＰの上に配置される、３次元（３Ｄ）本体を含み、３Ｄ本体は、３Ｄ本体のｘ軸に対して垂直であり、ｘ軸に沿って一定であるｙ－ｚ平面断面プロファイルを有する。
【0008】
一実施形態では、電磁（ＥＭ）デバイスは、誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と、第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、２ＤＰは、円筒ｒ－θ－ｚ座標系の半径ｒに対して１ＤＰの径方向外側に配置される、３次元（３Ｄ）本体を含み、３Ｄ本体は、３Ｄ本体のｚ軸に対して垂直であり、ｚ軸に沿って一定であるｒ－θ平面断面プロファイルを有する。
【0009】
一実施形態では、電磁（ＥＭ）デバイスは、複数の誘電体材料からなる複数の層を含む３次元（３Ｄ）本体であって、複数の層の各層は、複数の層の別の１つに隣接しかつ接触して配置され、複数の層の各層は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ－ｙ平面に平行に配置されるとともに、関連付けられたｚ軸に沿って互いに対して積み重ねられている、３次元（３Ｄ）本体を含み、複数の層の各層は、空気以外の誘電体材料を有し、複数の層の各層は、ｘ軸およびｙ軸のうちの少なくとも１つに垂直な平面断面プロファイルを有し、平面断面プロファイルは、ｘ軸またはｙ軸に沿って一定であり、３Ｄ本体が、全高寸法Ｈ、全幅寸法Ｗ、および全厚さ寸法Ｔを有する３Ｄ形状を有し、３Ｄ本体の正面プロファイル図が寸法ＨおよびＷによって画定され、複数の層のうちの少なくとも１つの層は、誘電体共振器（ＤＲ）を備える。
【0010】
本発明の上記の特徴および利点ならびに他の特徴および利点は、添付の図面に関連して考慮される場合、本発明の以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
例示的で非限定的な図面を参照すると、同様の要素は、添付の図面において同様に番号付けされている。
例示的で非限定的な図面を参照すると、同様の要素は、添付の図面において同様に番号付けされている。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図4】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために使用可能であり得る３Ｄ構成物について、切るプロセスステップを含む、いくつかの図およびプロセスステップを示す。
【図15A】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図15B】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図15C】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図15D】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図15E】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図15F】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図15G】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体とともに使用するために好適であり得る代替アレイ構造を示す。
【図16A】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図16B】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図16C】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図16D】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図16E】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図16F】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図16G】一実施形態による、本明細書に開示されるような３Ｄ本体を製造するために好適であり得る、押出品の代替的二次元（２Ｄ）断面プロファイルを示す。
【図17A】ある実施形態による、複数の層から成る３Ｄ構成物または３Ｄ本体を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
当業者であれば、本明細書において以下に説明される図面が例示のみを目的とするものであることを理解するであろう。説明を簡単かつ明確にするために、図に示される要素は、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことが理解されよう。例えば、いくつかの要素の寸法または縮尺は、明確にするために他の要素に対して誇張されている場合がある。さらに、適切であると考えられる場合、参照符号は、対応する要素または類似の要素を示すために複数の図面で繰り返されている場合がある。あるいは、類似の要素は、すべての図面において繰り返し列挙されない場合がある。
【0013】
本明細書で使用される場合、語句「実施形態」は、「本明細書で開示および／または示される実施形態」を意味する。これは、添付の特許請求の範囲に係る発明の特定の実施形態を必ずしも包含しなくてもよいが、添付の特許請求の範囲に係る発明の完全な理解に有用であるものとして本明細書に提供される。
【0014】
以下の詳細な説明は、例示を目的として多くの詳細を含むが、当業者であれば、以下の詳細に対する多くの変形形態および変更形態が添付の特許請求の範囲内にあることを理解するであろう。例えば、記載された特徴が他の記載された特徴に関して互いに排他的でない場合、互いに排他的でない特徴のそのような組み合わせは、本明細書に本質的に開示されていると考えられる。加えて、共通の特徴は、様々な図において共通して示され得るが、簡略化のために全ての図において具体的に列挙されない場合がある。しかし、特定の図に列挙されていなくても、明示的に開示された特徴であると当業者によって認識されるであろう。したがって、以下の例示的な実施形態は、本明細書に開示され、添付の特許請求の範囲に提示される特許請求の範囲に記載された発明に対する一般性を失うことなく、これを限定することなく記載されている。
【0015】
図１Ａ～図１Ｃを一般に参照して、様々な図および付随する文章によって示され説明される実施形態によれば、次の電磁（ＥＭ）デバイス１０が提供される。電磁（ＥＭ）デバイス１０は、誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体２０であって、３Ｄ本体２０は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）１００と第２の誘電体部分（２ＤＰ）２００とを有し、１ＤＰ１００は、２ＤＰ２００内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体２０を含む。１ＤＰ１００および２ＤＰ２００はそれぞれ、空気以外の誘電体材料を有する。１ＤＰ１００および２ＤＰ２００はそれぞれ、３Ｄ本体２０の特定の直線軸２２に垂直な平面断面プロファイル１０２、２０２を有する。平面断面プロファイル１０２、２０２は、特定の直線軸２２に沿って一定である。３Ｄ本体２０の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）を形成する。一実施形態では、１ＤＰ１００はＤＲを形成し、２ＤＰ２００は誘電体レンズまたは導波路を形成する。図１Ａ～図１Ｃから理解されるように、図示された特定の直線軸２２は、３Ｄ本体２０の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ軸である。しかしながら、本発明の実施形態は、特定の直線軸２２が３Ｄ本体２０の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ軸であることに限定されないことが、本明細書に開示され、説明され、図示される他の実施形態から理解されるであろう（本発明の実施形態は、特定の直線軸２２が、３Ｄ本体２０の円筒ｒ－θ－ｚ座標系のｚ軸であってもよく、これについては以下でさらに説明する）。一実施形態では、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を含む３Ｄ本体２０は、特定の直線軸２２に沿った押出品である。ここで、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００は両方とも、特定の直線軸２２に沿って互いに類似した態様で延在する。
【0016】
図１Ａ～図１Ｃをなおも参照して、３Ｄ本体２０の一実施形態は、底部が切り取られた楕円もしくは卵形（図１Ａおよび図１Ｂ）、または矩形もしくは正方形（図１Ｃ）のうちのいずれか１つであり得る、１ＤＰ１００の平面断面プロファイル１０２と、底部が切り取られた楕円もしくは卵形（図１Ａ）、底部および上部が切り取られた楕円もしくは卵形（図１Ｂ）、または矩形もしくは正方形（図１Ｃ）のうちのいずれか１つであり得る２ＤＰ２００の平面断面プロファイル２０２と、を含む。図１Ａ～図１Ｃには、特定の平面断面プロファイル１０２、２０２が示されているが、これらは例示的な実施形態に過ぎず、本明細書で開示される発明の範囲はそのように限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが理解されよう。一実施形態では、３Ｄ本体２０は、第１の平面端部２４と、対向する第２の平面端部２６（３Ｄ本体２０の裏側にあり視界から隠れている）とを有する。第１および第２の平面端部２４、２６は、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の両方を含む外側断面プロファイルを有する。ここで、第１および第２の平面端部２４、２６は、組み合わされた平面断面プロファイル１０２、２０２の平面形状を有する。一実施形態では、第２の平面端部２６は、図１Ａ～図１Ｃに示すように、第１の平面端部２４と平行である。しかしながら、本明細書を完全に読むことによって、実施形態はそのように限定されず、第１および第２の平面端部２４、２６が互いに平行でない実施形態を含んでもよいことが理解されるであろう（例えば、本明細書で以下に説明する図５を参照）。一実施形態では、図１Ａ～図１Ｃに示すように、第１の平面端部２４および第２の平面端部２６のうちの少なくとも１つは、特定の直線軸２２に対して垂直である。一実施形態では、第１の平面端部２４および第２の平面端部２６の一方または両方が、以下の形状のうちのいずれか１つを含む外側２Ｄプロファイルを有する：完全な円または円の一部、完全な楕円または楕円の一部、完全な正方形また正方形の一部、完全な矩形または矩形の一部、完全な三角形または三角形の一部、完全な五角形または五角形の一部、完全な六角形または六角形の一部、完全な八角形または八角形の一部、完全な平行四辺形または平行四辺形の一部、完全な台形または台形の一部、または上記形状のいずれかの組み合わせ。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１および第２の平面端部２４、２６は、２ＤＰ２００の第１および第２の平面端部２４、２６と同一または類似の２Ｄ形状を有する（例えば、図１Ａおよび図１Ｃ）。あるいは、一実施形態では１ＤＰ１００の第１および第２の平面端部２４、２６は、２ＤＰ２００の第１および第２の平面端部２４、２６と異なるまたは非類似の２Ｄ形状を有する（例えば、図１Ｂ）。
【0017】
ここで図２Ａ～図２Ｂを参照すると、これらの図は、図１Ａ～図１Ｃのものと類似した３Ｄ本体２０を有するが、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の幾何学的形状の異なる組み合わせを有するＥＭデバイス１０を示す。図２Ａでは、１ＤＰ１００は、円の一部である特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル１０２を有するが、２ＤＰ２００は、台形である特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル２０２を有する。図２Ｂでは、１ＤＰ１００は、台形である特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル１０２を有するとともに、２ＤＰ２００は、台形である特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル２０２を有する。
【0018】
ここで図３Ａ～図３Ｄを参照すると、これらの図は、図１Ａ～図１Ｃおよび図２Ａ～図２Ｂのものと類似した３Ｄ本体２０を有するが、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の幾何学的形状の異なる組み合わせを有するＥＭデバイス１０を示す。図３Ａでは、１ＤＰ１００は、円の一部である特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル１０２を有するが、２ＤＰ２００は、矩形である下部と一体的に形成された台形である上部との組み合わせである、特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル２０２を有する。図３Ｂでは、１ＤＰ１００は、矩形である特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル１０２を有するとともに、２ＤＰ２００は、矩形である下部と一体的に形成された台形である上部との組み合わせである、特定の直線軸（ｘ軸）２２に沿った押出平面断面プロファイル２０２を有する。図３Ｃでは、１ＤＰ１００は、台形である特定の直線軸２２（例えばｘ軸）に沿った押出平面断面プロファイル１０２を有するとともに、２ＤＰ２００は、矩形である下部と一体的に形成された台形である上部との組み合わせである、特定の直線軸２２（例えばｘ軸）に沿った押出平面断面プロファイル２０２を有する。
【0019】
本明細書で上述し、図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ～図２Ｂ、および図３Ａ～図３Ｃを参照して分かるように、平面断面プロファイル１０２、２０２は、ＥＭデバイス１０の所望のＥＭ性能特性に応じて、互いに対して形状が類似していてもよいし形状が異なっていてもよい。
【0020】
前述の１ＤＰ１００および２ＤＰ２００のいずれか、または本明細書において後に記載される任意の１ＤＰおよび２ＤＰに関して、１ＤＰ１００は、第１の平均誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を含み、かつ、２ＤＰ２００は、第２の平均誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を含み、２Ｄｋは１Ｄｋとは異なる。一実施形態では、１Ｄｋは、２Ｄｋより大きく、１Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、２Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。代替の実施形態では、２Ｄｋは、１Ｄｋより大きく、２Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、１Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは均質であるか、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料の両方は均質であるか、または、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のいずれも均質でない。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは空気を含むか、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料の両方は空気を含むか、または、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のいずれも空気を含まない。本明細書で使用される場合、「空気以外の誘電体材料」という語句は、空気ではないＤｋ材料を必然的に含むが、空気または本明細書で開示される目的に適した任意の他の気体（発泡体を含む）も含み得る。本明細書で使用される場合、「空気を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ／ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ａｉｒ）」という語句は、必然的に空気を含むが、発泡体を含む空気ではないＤｋ材料を排除するものでもない。また、「空気」という用語は、より一般的には、本明細書に開示される目的に適した誘電率を有する気体を指していてもよく、見なされ得る。
【0021】
前述の３Ｄ本体２０、２１のいずれかに関して本明細書で上述したように、各３Ｄ本体２０は、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００が特定の直線軸２２（例えばｘ軸）に沿って一定の平面断面プロファイル１０２、２０２を有する押出品の構成物を有する（図示された関連するｘ－ｙ平面と一致する底面を有する関連する１ＤＰ１００および関連する２ＤＰ２００を有する）。これに関し、一実施形態は次に説明する構成を含み得ることが意図される。すなわち、１ＤＰ１００のみが、３Ｄ本体２０の外縁まで外向きに延在する底部幅を有することによって、図示された関連するｘ－ｙ平面と一致する底部表面を有する（例えば、図２Ａの破線１０２’を参照して、ｙ－ｚ平面における正面図から観察されるように）。ここで、押出または共押出製造プロセスを使用してそのような構成物を作製することができることが意図される。
【0022】
ここで図４を参照すると、図４は、最初に作製され、次いで、本明細書に開示される任意の形状を有する複数の３Ｄ本体２０を作製することができる３Ｄ構成物４０を示す。図から分かるように、３Ｄ構成物４０を使用して、１ＤＰ１００の組合せ形態１５０および２ＤＰ２００の組合せ形態２５０を作製することができる。ここで、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００は、本明細書に開示される任意の形状を有し得る。次に、３Ｄ構成物４０は、特定の直線軸２２と平行な方向に切られるか、または別様に切断されて（４６）、３Ｄ構成物４０の第１の構成物部分４２および第２の構成物部分４４を形成する。次いで、複数の３Ｄ本体２０を形成するために、特定の直線軸２２に垂直な方向に複数の３Ｄセグメント３０へと切られ、または、別様に切断される（４８）。一実施形態では、３Ｄ構成物４０は、３Ｄ構成物の中心で切断され、第１および第２の構成物部分４２、４４は、ｘ－ｙ平面に対して互いの鏡像である３Ｄ構成物４０の第１および第２の半分である。
【0023】
３Ｄ構成物４０の前述の説明から理解されるように、本明細書に開示されるように、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を有する誘電体材料の３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０を製造する方法は、第１の誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料（例えば、参照符号１５０により示される）を提供することと、第２の誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料（例えば、参照符号２５０により示される）を提供することと、第１および第２の誘電体材料を組み合わせて形成し、３次元（３Ｄ）構成物４０を製造することであって、第１の誘電体材料が１ＤＰ１００の組合せ形態１５０を提供し、第２の誘電体材料が２ＤＰ２００の組合せ形態２５０を提供することと、３Ｄ構成物４０を特定の直線軸２２に平行な方向に切断して（４６）、３Ｄ構成物４０の第１の構成物部分４２および第２の構成物部分４４を提供することと、第１の構成物部分４２および第２の構成物部分４４のうちの少なくとも１つを、特定の直線軸２２に対して垂直な方向に切断して（４８）、３Ｄ本体２０の複数のセグメント３０を形成することと、を含む。一実施形態では、特定の直線軸２２に平行な方向に３Ｄ構成物４０を切断すること（４６）は、３Ｄ構成物４０の２つの半分４２、４４を作製するために、３Ｄ構成物４０の中心で３Ｄ構成物４０を切断すること（４６）を含む。一実施形態では、３Ｄ構成物４０の２つの半分４２、４４は、関連するｘ－ｙ平面に対して互いの鏡像である。一実施形態では、第１および第２の誘電体材料１５０、２５０を組み合わせて形成することは、共押出しプロセスを含む。
【0024】
【0025】
前述から、３Ｄ本体２０の実施形態は、３Ｄ本体２０の誘電体材料が直交ｘ－ｙ－ｚ座標系の２つの軸方向において変化する誘電率を有する、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の配置を含むことが理解されるであろう。図１Ａ～図１Ｃを参照して、例えば、誘電率がｘ－ｙ－ｚ座標軸の原点からｙ軸およびｚ軸の両方に沿って変化するが、ｘ軸に沿って一定である。
【0026】
ここで、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、および図６Ｄを参照すると、各図は、本明細書で上述したものと類似した１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を有する３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０の例示的な代替形態を示す。ただし、特定の直線軸２２は、円筒ｒ－θ－ｚ座標系のｚ軸である。３Ｄ本体２０の特定の直線軸２２に垂直かつ特定の直線軸２２に沿って一定である３Ｄ本体２０の１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の平面断面プロファイル１０２、２０２は、３Ｄ本体２０の円筒ｒ－θ－ｚ座標系のｚ軸に垂直かつｚ軸に沿って一定である、ｒ－θ平面断面プロファイルである。一実施形態では、３Ｄ本体２０は、ｚ軸に沿って押出成形または共押出成形される。本明細書で上述したように、１ＤＰ１００は、２ＤＰ２００内に完全ではないが少なくとも部分的に埋め込まれる。ここで、２ＤＰ２００は、１ＤＰ１００の径方向外側に配置される。前述したＥＭデバイス１０と同様に、１ＤＰ１００は、第１の平均誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を含み、かつ、２ＤＰ２００は、第２の平均誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を含み、２Ｄｋは１Ｄｋとは異なる。一実施形態では、１Ｄｋは、２Ｄｋより大きく、１Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、２Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。代替の実施形態では、２Ｄｋは、１Ｄｋより大きく、２Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、１Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは均質であるか、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料の両方は均質であるか、または、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のいずれも均質でない。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは空気を含むか、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料の両方は空気を含むか、または、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のいずれも空気を含まない。
【0027】
図６Ａは、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の両方についての規則的な円筒形状を示している。ここで、これらの１ＤＰ１００および２ＤＰ２００は、同じ高さＨを有するとともに、それぞれ、外側寸法Ｄ１およびＤ２（図６Ａにおける直径）を有する。その結果、高さＨ全体にわたって一様な厚さの２ＤＰ２００とともに円筒状の１ＤＰ１００を有する３Ｄ本体２０が得られる。図６Ｂは、図６Ａのものと類似した１ＤＰ１００および２ＤＰ２００（図６Ａに示される直径Ｄ１およびＤ２をそれぞれ有する）を示すが、２ＤＰ２００の高さＨ２は、１ＤＰ１００の高さＨ１より低い。その結果、高さＨ２にわたって一様な厚さを有する２ＤＰ２００によって形成された大きな基部とともに、高さＨ１の円筒状の１ＤＰ１００を有する３Ｄ本体２０が得られる。図６Ｃは、同じ高さＨを有する１ＤＰ１００および２ＤＰの両方の楕円形または卵形の円筒形状を示し、これは、図６Ａに示されたものと類似しているが、楕円形または卵形の接地面を有する。図６Ｃに示されるように、１ＤＰ１００は、主外側寸法Ｄ１および副外側寸法Ｄ３を有し、２ＤＰ２００は、主外側寸法Ｄ２および副外側寸法Ｄ４を有する。図６Ｄは、図６Ａ～図６Ｃのものと類似したｚ軸に沿った押出形態を有するが、１ＤＰ１００は、ｚ軸に垂直なボウタイ形状の断面を有し、これは、外側寸法Ｄ２を有する円形形状の外側プロファイルを有するｚ軸断面を有する２ＤＰ２００に少なくとも部分的に埋め込まれている３Ｄ本体２０を示す。図６Ｄに示すように、ボウタイ形状の１ＤＰ１００は、Ｄ１の外側寸法を有する部分円の円筒部と、Ｄ３の外側寸法を有する一体的に形成されたより小さい円形円筒部とから形成される。図６Ｄに示すように１ＤＰ１００をボウタイ形状に構成することによって、ＥＭデバイス１０は、主要な電界線（Ｅ－ｆｉｅｌｄ ｌｉｎｅｓ）が大まかに矢印Ｅ（Ｅの真上に－を付けた記号）の方向にある円偏波放射パターンを生成する。図６Ａ～図６Ｄの１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の様々なｚ軸断面プロファイルを比較することによって分かるように、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００のｚ軸接地面は、同一であっても、類似していても、異なっていてもよいことが理解されよう。一実施形態では、本明細書に開示される任意のＥＭデバイス１０に関して、高さＨは、全外側寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４のいずれよりも大きく、一実施形態では、Ｈは、全外側寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４のいずれよりも少なくとも１．５倍大きい。
【0028】
特に図６Ｂを参照して、３Ｄ本体２０の一実施形態は、１ＤＰ１００の基部１０６と継ぎ目なく一体的に形成された延在部１０４を含む１ＤＰ１００であって、延在部１０４は、特定の直線軸２２に沿って、１ＤＰ１００の平面断面プロファイル１０２と同一である平面断面プロファイル１０２を基部１０６から離れて有する、１ＤＰ１００として説明され得る。図６Ｂの実施形態に示されるように、１ＤＰ１００は、特定の直線軸２２に沿って長さ（Ｈ１）を有し、基部１０６は、特定の直線軸２２に沿って長さ（Ｈ２）を有し、延在部１０４は、特定の直線軸２２に沿って長さ（Ｈ３）を有し、Ｈ３はＨ２より大きく、かつ、Ｈ２＋Ｈ３＝Ｈ１である。一実施形態では、Ｈ３は、Ｈ２の２倍より大きい。
【0029】
図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃを参照する。ここで、各図は、それぞれ図６Ａ、図６Ｃ、および図６Ｄに示されるものと類似した例示的なＥＭデバイス１０を示しているが、３Ｄ本体２０は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）３００をさらに含み、２ＤＰ２００は、３ＤＰ３００内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない。ここで、３ＤＰ３００は、３Ｄ本体２０の特定の直線軸２２（図７Ａ～図７Ｃのｚ軸）に垂直かつ、特定の直線軸２２に沿って一定である平面断面プロファイル３０２を有する。一実施形態では、特定の直線軸２２に沿った３Ｄ本体２０の平面端部における平面断面プロファイル３０２は、３ＤＰ３００を含む。ここで、１ＤＰ１００は、第１の平均誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を含み、かつ、２ＤＰ２００は、第２の平均誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を含み、３ＤＰ３００は、第３の平均誘電率（３Ｄｋ）を有する第３の誘電体材料を含み、３Ｄｋは２Ｄｋとは異なり、２Ｄｋは１Ｄｋとは異なる。一実施形態では、３Ｄｋは１Ｄｋと等しい。代替の実施形態では、３Ｄｋは１Ｄｋと等しくない。一実施形態では、１Ｄｋは、２Ｄｋより大きく、１Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、２Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。代替の実施形態では、２Ｄｋは、１Ｄｋより大きく、２Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、１Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは均質であるか、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料の両方は均質であるか、または、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のいずれも均質でない。一実施形態では、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは空気を含むか、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料の両方は空気を含むか、または、１ＤＰ１００の第１の誘電体材料および２ＤＰ２００の第２の誘電体材料のいずれも空気を含まない。一実施形態では、３Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である。代替の実施形態では、３Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下である。一実施形態において、３Ｄｋは均質である。代替の実施形態では、３Ｄｋは均質でない。一実施形態では、３Ｄｋは空気を含む。代替の実施形態では、３Ｄｋは空気を含まない。
【0030】
図７Ａ～図７Ｃをそれぞれ図６Ａ、図６Ｃ、および図６Ｄと比較すると、図６Ａ、図６Ｃ、および図６Ｄに示される様々な高さＨおよび外側寸法Ｄ１～Ｄ４は、繰り返しのラベル付けを必要とせずに、図７Ａ～図７Ｃの実施形態に等しく適用され得ることが理解されるであろう。図７Ｂに関して、３ＤＰ３００は、ｒ－θ平面（平面図）において、主外側寸法Ｄ５および副外側寸法Ｄ６を有する楕円形または卵形の円筒形状を有し、これは、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の楕円形または卵形の形状と同様である。
【0031】
前述の説明のいずれかを参照して、３Ｄ本体２０の実施形態は、３Ｄ本体２０の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系または円筒ｒ－θ－ｚ座標系のいずれかのｚ軸に平行な方向に全高（Ｈ）と、ｚ軸に垂直な方向における全最大外側寸法（Ｗ）と、を有し、ＨはＷより大きい、あるいは、ＨはＷの２倍以上である、さらにあるいは、ＨはＷの３．５倍以上である。
【0032】
図４および図５と組み合わせて図７Ａ～図７Ｃを参照して、３ＤＰ３００は、３Ｄ構成物４０の２ＤＰ２００内に埋め込まれて、３Ｄ本体２０を作製し得ることが理解されるであろう（３つの誘電体部分、１ＤＰ１００、２ＤＰ２００、および３ＤＰ３００を有する点を除き、図４および図５に関連して本明細書で上述したものと同様である）。ここでは、３つの連続して埋め込まれた誘電体部分のみが開示されているが、本発明の範囲はそのように限定されず、本明細書の開示と矛盾しない任意の数の連続して埋め込まれた誘電体部分を包含することが理解されよう。
【0033】
特に図７Ａを参照するが、これに限定されることなく、本明細書に開示されている任意のＥＭデバイス１０は、３Ｄ本体２０の平面端部２４、２６を除いて３Ｄ本体２０を覆う外側金属層１２（図７Ａにおいて破線によって示される）をさらに含み得る。一実施形態では、金属層１２は銅を含む。
【0034】
ここで、図４のものと同様に構造化された１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を有する３Ｄ本体２０を有する、本明細書の開示と矛盾しない例示的なＥＭデバイス１０を示す図８Ａおよび図８Ｂを参照する。ここで、３Ｄ本体２０は、３Ｄ本体２０を実質的にまたは完全に取り囲む壁５０２を有する導電性フェンス５００を有する基板４００上に配置される。一実施形態では、基板４００は、３Ｄ本体２０に電磁的に結合されたＥＭ信号フィード６００を含む。ここで、一実施形態では、ＥＭ信号フィード６００は、細長い結合スロット６０４を有する基板集積導波路（ＳＩＷ）６０２を含む。図８Ａ、図８Ｂに示すように、基板４００は、下部導電層４０２と、細長い結合スロット６０４を含む上部導電層４０４と、それらの間に配置された誘電媒体４０６とからなる積層体である。ここで、ＳＩＷ６０２は、誘電媒体４０６を介して下部導電層４０２と上部導電層４０４との間に電気的に接続された導電性ビア６０６によって形成される。ここで、導電性フェンス５００および３Ｄ本体２０は、細長い結合スロット６０４が１ＤＰ１００に対して中心に配置された状態で、上部導電層４０４上に直接配置される。一実施形態では、導電性フェンス５００は、３Ｄ本体２０が配置される凹部５０４を提供する高さＨＦおよび幅ＷＦを有する。ここで、ＨはＨＦより大きく、一実施形態ではＨはＨＦの３倍以上である。図８Ａおよび図８Ｂの例示的な３Ｄ本体２０において、１ＤＰ１００のＤｋは１４であり、２ＤＰ２００のＤｋは３であり、２ＤＰ２００は、高さＨ＝３．７ｍｍ、幅Ｗ＝１．４ｍｍ、厚さＴ＝０．９ｍｍを有する。図８Ａの例示的な３Ｄ本体２０では、２ＤＰ２００は、ｘ軸に平行であり、０より大きい定義された半径Ｒを有する（すなわち、鋭い角ではない）上側外側角部２０６を有する、基板４００からある距離にある先端２０４を有する。一実施形態では、Ｒは０ｍｍより大きく０．５ｍｍ以下である。図８Ａおよび図８Ｂの例示的な実施形態では、Ｒ＝０．３ｍｍであり、これは、押出または共押出プロセスおよび関連する押出／共押出ダイに係る製造を容易にする。
【0035】
ここで、図８Ａおよび８ＢのＥＭデバイス１０の様々な解析的にモデル化された動作特性を示す図９～図１０を参照する。例えば、図９は、ＧＨｚ単位の周波数の関数として、ｄＢｉ単位の（Ｓ（１，１））挿入損失利得および実現利得のプロットを示す。図１０は、２つの直交する角度、Ｐｈｉ＝０度（ｙ－ｚ平面）およびＰｈｉ＝９０度（ｘ－ｚ平面）における実現利得をｄＢｉ単位で示す。図示されているように、利得は、７６ＧＨｚ～８１ＧＨｚの周波数範囲にわたって一定と言ってよく（図９）、方位角φの関数として均一と言ってよい（図１０）。
【0036】
ここで、少なくとも１ＤＰ１００を有する３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０を示す図１１Ａおよび図１１Ｂを参照する。ここで、特定の直線軸２２（図１１Ａ、１１Ｂにおいてｚ軸として示される）に垂直な１ＤＰ１００の断面プロファイルは、円筒状の中央本体１００．１と、複数の一体的に形成された径方向突出部（スペーサ）１００．２と、を備え、各径方向突出部１００．２が３Ｄ本体２０の外側表面２８まで径方向外側に延在する。一実施形態では、複数の径方向突出部１００．２は、３Ｄ本体２０の外周にわたり互いに等間隔に離間された４つの径方向突出部を含む。一実施形態では、１ＤＰ１００（円筒形中心本体１００．１および径方向突出部１００．２）は、特定の直線軸２２に沿った押出品である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、３Ｄ本体２０は、細長い結合スロット６０４を有するＳＩＷ６０２の形態のＥＭ信号フィード６００を有する基板４００に組み立てられる。基板４００は、３Ｄ本体２０が組み立てられるポケット４０８を有する。ここで、複数の径方向突出部１００．２、特に４つの図示の径方向突出部１００．２は、ポケット４０８の壁と締まり嵌め状態で配置されている。ここで、複数の径方向突出部１００．２は、締まり嵌め状態でポケット４０８内に３Ｄ本体２０の円筒形中心本体１００．１を中心に位置付けるためのスペーサを形成する。一実施形態では、３Ｄ本体２０は、１ＤＰ１００のみから構成される。代替実施形態では、３Ｄ本体２０は、ポケット４０８の外側プロファイルに倣うように複数の径方向突出部１００．２の間の領域４１０を占有する２ＤＰ２００を含む。一実施形態では、１ＤＰ１００は誘電体共振器を形成する。
【0037】
図１１Ａに示す実施形態では、複数の径方向突出部のうちの少なくとも１つは、ＳＩＷ６０２の細長い結合スロット６０４の長さ方向に対して平行または直交のいずれかである方向に延在する。代替的に、図１１Ｂに示す実施形態では、複数の径方向突出部のうちの少なくとも１つは、ＳＩＷ６０２の細長い結合スロット６０４の長さ方向に対して平行でも直交でもない方向に延在する。一実施形態では、図１１Ｂの３Ｄ本体１００は、図１１Ａの３Ｄ本体１００と比較して、ｚ軸に対して反時計回りに約４０度回転している。
【0038】
ここで、図１１Ａおよび１１ＢのＥＭデバイス１０の様々な解析的にモデル化された動作特性を示す図１２、図１３、図１４Ａ、および図１４Ｂを参照する（図９～図１０に示す解析的にモデル化された動作特性と比較されたい）。図１２および図１３、ならびに図１４Ａおよび図１４Ｂの性能特性を比較することによって分かるように、図１１Ａおよび図１１ＢのＥＭデバイス１０のＥＭ性能は、ｚ軸に対する３Ｄ本体２０の回転配向から比較的独立している。
【0039】
上記から、実施形態が以下の構成を含むことが理解されるであろう。３Ｄ本体２０の特定の直線軸２２に垂直かつ特定の直線軸に沿って一定である平面断面プロファイル１０２、２０２は、３Ｄ本体２０の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ軸に垂直かつｘ軸に沿って一定である、ｙ－ｚ平面断面プロファイルである（例えば、図１Ａ～図１Ｃ参照）。あるいは、３Ｄ本体２０の特定の直線軸２２に垂直かつ特定の直線軸に沿って一定である平面断面プロファイル１０２，２０２は、３Ｄ本体の円筒ｒ－θ－ｚ座標系のｚ軸に垂直かつｚ軸に沿って一定である、ｒ－θ平面断面プロファイルである（例えば、図６Ａ～図６Ｄ参照）。
【0040】
上記から、実施形態が以下の別個の構成物のいずれか１つも含むことが理解されるであろう。
構成物－１：誘電体材料を含む３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０であり、３Ｄ本体２０は、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を有し、２ＤＰ２００は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｚ軸に関して１ＤＰ１００の上に配置されている。ここで、３Ｄ本体２０は、３Ｄ本体２０のｘ軸に対して垂直であるとともにｘ軸に沿って一定であるｙ－ｚ平面断面プロファイルを有する（図１Ａ～図１Ｃ参照）。
構成物－１：誘電体材料を含む３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０であり、３Ｄ本体２０は、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を有し、２ＤＰ２００は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｚ軸に関して１ＤＰ１００の上に配置されている。ここで、３Ｄ本体２０は、３Ｄ本体２０のｘ軸に対して垂直であるとともにｘ軸に沿って一定であるｙ－ｚ平面断面プロファイルを有する（図１Ａ～図１Ｃ参照）。
【0041】
構成物－２：誘電体材料を含む３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０であり、３Ｄ本体２０は、１ＤＰ１００および２ＤＰ２００を有し、２ＤＰ２００は、円筒ｒ－θ－ｚ座標系の半径ｒに関して１ＤＰ１００の径方向外側配置されている。ここで、３Ｄ本体２０は、３Ｄ本体のｚ軸に対して垂直であるとともにｘ軸に沿って一定であるｒ－θ平面断面プロファイルを有する（図６Ａ～図６Ｄ参照）。
【0042】
ＥＭデバイス１０の前述の説明は、単一の３Ｄ本体２０を参照して行われているが、本明細書に記載される任意のＥＭデバイス１０は、本明細書に開示される目的に好適な任意のパターンでアレイ状に配置された複数の３Ｄ本体２０で構成され得ることが理解されるであろう。これについて、図１５Ａ～図１５Ｇを参照して説明する。例えば、複数の誘電体３Ｄ本体２０は、以下の配列のいずれかに従って、隣接する３Ｄ本体２０間に中心間間隔を有するアレイとして配列されてもよい。ｘ－ｙ格子構成において互いに対して等しく離間され、ここで、Ａ＝Ｂである（例えば、図１５Ａ参照）。ダイヤモンド構成のダイヤモンド形状が、対向する内角α＜９０度および対向する内角β＞９０度を有する、ダイヤモンド構成において離間されている（例えば、図１５Ｂ参照）。均一な周期パターンで互いに離間されている（例えば、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃ、図１５Ｄ参照）。増加または減少する非周期的パターンで互いに離間して配置されている（例えば、図１５Ｅ、図１５Ｆ、図１５Ｇ参照）。一様な周期的パターンで斜交格子上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｃ参照）。一様な周期的パターンで径方向格子（ｒａｄｉａｌ ｇｒｉｄ）上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｄ参照）。増加または減少する非周期的パターンでｘ－ｙ格子上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｅ参照）。増加または減少する非周期的パターンで斜交格子上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｆ参照）。増加または減少する非周期的パターンで径方向格子上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｇ参照）。均一な周期的パターンで非ｘ－ｙ格子上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ参照）。増加または減少する非周期的パターンで非ｘ－ｙ格子上にて互いに対して離間されている（例えば、図１５Ｆ、１５Ｇ参照）。本明細書では、複数の３Ｄ本体２０の様々な構成が、例えば図１５Ａ～図１５Ｇにより、本明細書において示されているが、そのような図示された構成は、本明細書で開示される目的と一致するように構成され得る多くの構成を網羅するものではないことが理解されよう。したがって、本明細書に開示される目的のための本明細書に開示される複数の３Ｄ本体２０の任意のおよび全ての構成は、本明細書に開示される開示の範囲内であることが企図され、考慮される。一実施形態では、各３Ｄ本体２０は、アレイにおいて互いに対して、λ／２以下の中心間ピッチ間隔で配置され、λはＥＭデバイスの動作波長である。一実施形態では、３Ｄ本体２０は、７ＧＨｚ以上かつ３００ＧＨｚ以下の周波数で共振するように構成されている。特に、３Ｄ本体２０は、８ＧＨｚ以上かつ１２ＧＨｚ以下のＸバンド周波数範囲で共振するように構成されている。また特に、３Ｄ本体２０は、１０ＧＨｚ以上かつ１５ＧＨｚ以下の低地球軌道（ＬＥＯ）周波数範囲で共振するように構成されている。また特に、３Ｄ本体２０は、１２ＧＨｚ以上かつ１８ＧＨｚ以下のＫｕ周波数範囲で共振するように構成されている。また特に、３Ｄ本体２０は、１８ＧＨｚ以上かつ２６．５ＧＨｚ以下のＫバンド周波数範囲で共振するように構成されている。また特に、３Ｄ本体２０は、２６．５ＧＨｚ以上かつ４０ＧＨｚ以下のＫａ周波数範囲で共振するように構成されている。また特に、３Ｄ本体２０は、４０ＧＨｚ以上かつ７５ＧＨｚ以下のＶバンド周波数範囲で共振するように構成されている。また特に、３Ｄ本体２０は、７５ＧＨｚ以上かつ１１０ＧＨｚ以下のＷバンド周波数範囲で共振するように構成されている。
【0043】
３Ｄ本体２０の前述の説明は、特定の直線軸２２（例えば、図１Ａ～図１Ｃのｘ軸、および図６Ａ～図６Ｄのｚ軸）に沿った１ＤＰ１００および／または２ＤＰ２００の２Ｄ押出品断面形状を参照または説明しているが、実施形態はそのように限定されず、本明細書に開示される目的に適した任意の２Ｄ断面形状を含み得ることが理解されるであろう。例えば、図１６Ａ～図１６Ｇを参照すると、３Ｄ本体２０の実施形態は、１ＤＰ１００、２ＤＰ２００、または１ＤＰ１００および２ＤＰ２００の両方の押出品形状が、特定の直線軸２２に垂直な以下の形状の２Ｄ断面プロファイルを有する構成を含む。その形状とは、円形（図１６Ａ）、多角形（図１６Ｂ～図１６Ｅ）、矩形（図１６Ｂおよび図１６Ｃ）、正方形（図１６Ｃ）、八角形（ｏｃｔｏｇｅｎ）（図１６Ｄ）、三角形（図１６Ｅ）、環（図１６Ｆ）、楕円（図１６Ｇ）、または本明細書に開示される目的に好適な任意の他の２Ｄ形状である。
【0044】
前述のＥＭデバイス１０のいずれかに関して、一実施形態は、１ＤＰ１００、２ＤＰ２００、および３ＤＰ３００のうちの少なくとも１つがセラミックまたは純粋なセラミック材料から作製される構成を含む。あるいは、１ＤＰ１００、２ＤＰ２００、および３ＤＰ３００のうちの少なくとも１つは、セラミック充填ポリマー材料から製造される。
【0045】
図１Ａ～図１Ｃ、図２Ａ～図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｃ、図４、図６Ａ～図６Ｄ、図７Ａ～図７Ｃ、図８Ａ～図８Ｂ、図１１Ａ～図１１Ｂ、および図１６Ａ～図１６Ｇに示されているもの等、３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０の前述の説明は、画定された形態を有する押出２Ｄ断面形状を有する１ＤＰ１００、２ＤＰ２００、および任意選択で３ＤＰ３００を対象としている。しかしながら、実施形態はそのように限定されるものではなく、積層または押出された複数の層２１から構成される構成物を包含してもよいことが理解されるであろう。これについて、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃ、および図１７Ｄを参照して説明する。ここで、各実施形態は、合計５つの誘電体部分、１ＤＰ１００、２ＤＰ２００、３ＤＰ３００、４ＤＰ４０００、および５ＤＰ５０００を示すが、それらの任意の特定の数に限定されない。図１７Ａは、例えば、図１７Ｂ、図１７Ｃ、または図１７Ｄの３Ｄ本体のうちの１つへと切られ、切断され、または他の方法でセグメント化される３Ｄ構成物４０（例えば、図４を参照）または３Ｄ本体２０のいずれかとして見ることができる。明確さのために、図１７Ｂ～図１７Ｄは、１ＤＰ１００および５ＤＰ５０００のみを列挙するが、図１７Ａに列挙されるような５つの誘電体部分すべてを含むことが理解されるであろう。関連するｘ－ｙ－ｚ座標系の図から分かるように、図１７Ａ～図１７Ｄの各実施形態は、関連するｚ軸に沿った方向に互いに対して積み重ねられたまたは層状にされた複数の層２１を有する。一実施形態では、図１７Ａ～図１７Ｄに示すように、３Ｄ構成物４０および／または３Ｄ本体２０は、ｘ軸に沿った押出品であるか、または押出品構成物を有する。
【0046】
特に図１７Ｂ～図１７Ｄを参照すると、一実施形態は、誘電体材料の複数の層２１を含む３Ｄ本体２０を有するＥＭデバイス１０を含む。複数の層２１の各層は、複数の層２１の別の１つに隣接して接触して、または直接接触して配置されている。複数の層２１の各層は、対応する直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ－ｙ平面に平行に配置され、関連付けられたｚ軸に沿って互いに対して積み重ねられている。複数の層２１の各層は、空気以外の誘電材料を含み、複数の層２１の各層は、ｘ軸および／またはｙ軸のうちの少なくとも１つに垂直な、関連するｘ軸またはｙ軸に沿って一定である平面断面プロファイルを有している。３Ｄ本体２０が、全高寸法Ｈ、全幅寸法Ｗ、および全厚さ寸法Ｔを有する３Ｄ形状を有し、３Ｄ本体２０の正面プロファイル図が寸法ＨおよびＷによって画定されている。複数の層２１のうちの少なくとも１つの層は、誘電体共振器（ＤＲ）を備える。一実施形態では、３Ｄ本体２０の３Ｄ形状は、３Ｄ構成物４０の正方形の切られた縁部によって画定されてもよく、または破線１４によって示されるような特定の形状を形成する切ったダイによって画定されてもよい。破線１４は、３Ｄ本体２０の特定のドーム形状の形態を示すが、本明細書に開示される目的に好適な任意の形態が、好適な形状の切ったダイによって作製され得ることが理解されるであろう。
【0047】
図１７Ｂの実施形態では、複数の層２１の積層縁部は、正面プロファイル図では視認不可能である。一方、図１７Ｃ～図１７Ｄの実施形態では、複数の層２１の積層縁部は、正面プロファイル図において視認可能である、図１７Ｄの実施形態では、複数の層２１の積層縁部は、側プロファイル図（図１７Ｄのｘ－ｙ平面）において視認不可能である。
【0048】
図１７Ｂの実施形態では、複数の層２１の各層は、３Ｄ本体２０の正面から３Ｄ本体２０の対向する背面まで厚さＴにわたって互いに対して積み重ねられている。図１７Ｃの実施形態では、複数の層２１の各層は、３Ｄ本体２０の底部から３Ｄ本体２０の対向する頂部まで高さＨにわたって互いに対して積み重ねられている。図１７Ｄの実施形態では、複数の層２１の各層は、３Ｄ本体２０の一方の側から３Ｄ本体２０の対向する側まで幅Ｗにわたって互いに対して積み重ねられている。
【0049】
図１７Ａ～図１７Ｄの実施形態のいずれにおいても、以下の少なくとも１つが言える。複数の層２１の各層の誘電体材料は、隣接する層とは異なる誘電率を有する。複数の層２１のうちの少なくとも１つの層の誘電体材料は、均質である。複数の層２１のうちの少なくとも１つの層の誘電体材料は、空気を含む。複数の層のうちの少なくとも１つの層は、セラミックまたは純粋セラミック材料から製造される。複数の層２１のうちの少なくとも１つの層は、セラミック充填ポリマー材料から製造される。
【0050】
図１７Ａ～図１７Ｄの実施形態のいずれにおいても、複数の層２１の各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の内側層から外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する。あるいは、複数の層２１の各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の内側層から対向する外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する。あるいは、複数の層２１各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の中心に配置された内側層から対向する外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する。あるいは、複数の層２１の各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の内側層から外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する。あるいは、複数の層２１の各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の内側層から対向する外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する。あるいは、複数の層２１各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の中心に配置された内側層から対向する外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する。
【0051】
図１７Ｃの実施形態では、複数の層２１の各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の最下層から最上層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する。あるいは、複数の層２１の各層の誘電体材料は、３Ｄ本体２０の最下層から最上層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する。
【0052】
個々の特徴の特定の組合せが本明細書で説明および図示されているが、特徴のこれらの特定の組合せは例示目的のためだけであり、そのような組合せが明示的に図示されているか否かにかかわらず、そのような個々の特徴のいずれかの任意の組合せを実施形態に従って使用することができ、本明細書の開示と一致することが理解されよう。本明細書に開示される特徴のありとあらゆるそのような組み合わせは、本明細書において企図され、本出願を全体として考慮するときに当業者の理解の範囲内であると見なされ、当業者によって理解されるであろう様式で、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に入る限り、本明細書に開示される本発明の範囲内であると見なされる。
【0053】
例示的な実施形態を参照して本明細書で本発明を説明してきたが、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができ、その要素を均等物で置き換えることができることが当業者には理解されよう。本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの変更を行うことができる。したがって、本発明は、本発明を実施するために考えられる最良の形態または唯一の形態として本明細書に開示された特定の１つまたは複数の実施形態に限定されず、本発明は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むことが意図される。図面および説明において、例示的な実施形態が開示されており、特定の用語および／または寸法が使用されている場合があるが、それらは、別段の記載がない限り、一般的な、例示的な、および／または説明的な意味でのみ使用され、限定を目的とせず、したがって、特許請求の範囲はそのように限定されない。層、膜、領域、基板、または他の記載された特徴などの要素が、他の要素の「上に（ｏｎ）」ある、別の要素と「接触している（ｉｎ ｃｏｎｔａｃｔ ｗｉｔｈ）」、または「係合している（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ ｗｉｔｈ）」と言及されるとき、それは、他の要素の直接上にある、他の要素と接触している、または他の要素と係合していることもあれば、介在する要素が存在することもあり得る。対照的に、要素が他の要素の「直接上にある（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」、「直接接触している（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｎ ｃｏｎｔａｃｔ ｗｉｔｈ）」、または「直接係合している（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｅｎｇａｇｅｄ ｗｉｔｈ）」と言及される場合、介在要素は存在しない。第１、第２などの用語の使用は、順序または重要性を示すものではなく、むしろ、第１、第２などの用語は、ある要素を他の要素から区別するために使用される。「ａ」、「ａｎ」などの用語の使用は、量の限定を意味するのではなく、参照された項目の少なくとも１つの存在を意味する。本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、１つ以上の追加の特徴の可能な包含を除外しない。また、本明細書に提供される任意の背景情報は、本明細書に開示される本発明に関連する可能性があると出願人が考える情報を明らかにするために提供される。そのような背景情報のいずれかが、本明細書に開示される本発明の実施形態に対する先行技術を構成することを必ずしも容認することを意図するものではなく、そのように解釈されるべきでもない。
【図1A】
【図】
【図】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図15D】
【図15E】
【図15F】
【図15G】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図16D】
【図16E】
【図16F】
【図16G】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図17D】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記１ＤＰは、前記２ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、空気以外の誘電体材料を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、前記３Ｄ本体の特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有し、前記平面断面プロファイルは、前記特定の直線軸に沿って一定であり、
前記３Ｄ本体の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）を含み、
前記３Ｄ本体は、第１の平面端部と、対向する第２の平面端部とを有し、前記第１および第２の平面端部は、前記１ＤＰおよび前記２ＤＰの両方を含む外側断面プロファイルを有し、
前記１ＤＰの前記第１および第２の平面端部は、前記２ＤＰの前記第１および第２の平面端部と異なるまたは非類似の２Ｄ形状を有する、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項2】
前記３Ｄ本体は、前記特定の直線軸に沿った方向での共押出構成物を有し、
前記１ＤＰの前記誘電体材料および前記２ＤＰの前記誘電体材料は互いに隣接しかつ接触して配置されている、
請求項１に記載のＥＭデバイス。
【請求項3】
前記第２の平面端部は、前記第１の平面端部と平行である、
請求項１または２に記載のＥＭデバイス。
【請求項4】
前記第１の平面端部および前記第２の平面端部のうちの少なくとも１つは、前記特定の直線軸に対して垂直である、
請求項１から３のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項5】
前記第１の平面端部および前記第２の平面端部の一方または両方が、完全な円または円の一部、完全な楕円または楕円の一部、完全な正方形また正方形の一部、完全な矩形または矩形の一部、完全な三角形または三角形の一部、完全な五角形または五角形の一部、完全な六角形または六角形の一部、完全な八角形または八角形の一部、完全な平行四辺形または平行四辺形の一部、完全な台形または台形の一部、または上記形状のいずれかの組み合わせの形状のうちのいずれか１つを含む外側２Ｄプロファイルを有する、
請求項１から４のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項6】
前記１ＤＰの前記第１および第２の平面端部は、ボウタイ形状を備える、請求項１に記載のＥＭデバイス。
【請求項7】
前記１ＤＰは、第１の平均誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を含み、かつ、前記２ＤＰは、第２の平均誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を含み、前記２Ｄｋは前記１Ｄｋとは異なる、請求項１から６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項8】
前記１Ｄｋは、前記２Ｄｋより大きい、請求項７に記載のＥＭデバイス。
【請求項9】
１Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、２Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である、
請求項８に記載のＥＭデバイス。
【請求項10】
前記２Ｄｋは、前記１Ｄｋより大きい、請求項７に記載のＥＭデバイス。
【請求項11】
２Ｄｋは３より大きく、かつ、２０以下であり、１Ｄｋは１より大きく、かつ、３以下である、
請求項１０に記載のＥＭデバイス。
【請求項12】
前記第１の誘電体材料および前記第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは均質である、請求項７から１１のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項13】
前記第１の誘電体材料および前記第２の誘電体材料のうちの少なくとも１つは空気を含む、請求項７から１２のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項14】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、前記３ＤＰは、前記特定の直線軸に沿って一定である、前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有する、
請求項１から１３のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項15】
前記３Ｄ本体の平面端部を除いて前記３Ｄ本体を覆う外側金属層をさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項16】
前記３Ｄ本体の平面端部を除いて前記３Ｄ本体を覆う外側金属層をさらに含む、請求項１４に記載のＥＭデバイス。
【請求項17】
前記金属層は銅を含む、請求項１５または１６に記載のＥＭデバイス。
【請求項18】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、前記３ＤＰは、第３の平均誘電率（３Ｄｋ）を有する第３の誘電体材料を含み、
３Ｄｋは１Ｄｋと等しい、
請求項１から１３のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項19】
前記第３の誘電体材料は均質である、請求項１８に記載のＥＭデバイス。
【請求項20】
前記第３の誘電体材料は空気を含む、請求項１８または１９に記載のＥＭデバイス。
【請求項21】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、
前記３ＤＰは、第３の平均誘電率（３Ｄｋ）を有する第３の誘電体材料を含み、
３Ｄｋは１Ｄｋと等しくない、
請求項１から１３のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項22】
前記第３の誘電体材料は均質である、請求項２１に記載のＥＭデバイス。
【請求項23】
前記第３の誘電体材料は空気を含む、請求項２１または２２に記載のＥＭデバイス。
【請求項24】
前記特定の直線軸に沿った前記３Ｄ本体の平面端部における前記平面断面プロファイルは、前記３ＤＰを含む、請求項１４から２３のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項25】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記１ＤＰは、前記２ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、空気以外の誘電体材料を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、前記３Ｄ本体の特定の直線軸であるｚ軸に垂直な平面断面プロファイルを有し、前記平面断面プロファイルは、前記特定の直線軸である前記ｚ軸に沿って一定であり、
前記３Ｄ本体の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）を含み、
前記３Ｄ本体は、第１の平面端部と、対向する第２の平面端部とを有し、前記第１および第２の平面端部は、前記１ＤＰおよび前記２ＤＰの両方を含む外側断面プロファイルを有し、
前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系または円筒ｒ－θ－ｚ座標系のいずれかのｚ軸に平行な方向に全高（Ｈ）と、前記ｚ軸に垂直な方向における全最大外側寸法（Ｗ）と、を有し、ＨはＷより大きい、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項26】
前記３Ｄ本体は、少なくとも第３の誘電体部分（３ＤＰ）をさらに含み、
前記２ＤＰは、前記３ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれておらず、前記３ＤＰは、前記特定の直線軸である前記ｚ軸に沿って一定である、前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有する、
請求項２５に記載のＥＭデバイス。
【請求項27】
前記３Ｄ本体は、前記ｚ軸に沿った方向での共押出構成物を有し、
前記１ＤＰの前記誘電体材料および前記２ＤＰの前記誘電体材料は互いに隣接しかつ接触して配置されている、
請求項２５または２６に記載のＥＭデバイス。
【請求項28】
ＨはＷの２倍以上である、請求項２５から２７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項29】
ＨはＷの３．５倍以上である、請求項２５から２７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項30】
前記特定の直線軸に垂直な前記１ＤＰの断面プロファイルは、前記３Ｄ本体の外側表面まで径方向外側に延在する複数の径方向突出部を含む、請求項１から２９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項31】
前記複数の径方向突出部は、前記３Ｄ本体の外周にわたり互いに等間隔に離間された４つの径方向突出部を含む、請求項３０に記載のＥＭデバイス。
【請求項32】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記１ＤＰは、前記２ＤＰ内に少なくとも部分的に埋め込まれているが完全には埋め込まれていない、３Ｄ本体を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、空気以外の誘電体材料を含み、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰはそれぞれ、前記３Ｄ本体の特定の直線軸に垂直な平面断面プロファイルを有し、前記平面断面プロファイルは、前記特定の直線軸に沿って一定であり、
前記３Ｄ本体の少なくとも一部は、誘電体共振器（ＤＲ）を含み、
前記３Ｄ本体は、第１の平面端部と、対向する第２の平面端部とを有し、前記第１および第２の平面端部は、前記１ＤＰおよび前記２ＤＰの両方を含む外側断面プロファイルを有し、
前記１ＤＰは、前記１ＤＰの基部と継ぎ目なく一体的に形成された延在部を含み、前記延在部は、前記特定の直線軸に沿って、前記１ＤＰの前記平面断面プロファイルと同一である平面断面プロファイルを前記基部から離れて有する、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項33】
前記３Ｄ本体は、ｚ軸に沿った方向での共押出構成物を有し、
前記１ＤＰの前記誘電体材料および前記２ＤＰの前記誘電体材料は互いに隣接しかつ接触して配置されている、
請求項３２に記載のＥＭデバイス。
【請求項34】
前記１ＤＰは、前記特定の直線軸に沿って長さ（Ｈ１）を有し、前記基部は、前記特定の直線軸に沿って長さ（Ｈ２）を有し、前記延在部は、前記特定の直線軸に沿って長さ（Ｈ３）を有し、Ｈ３はＨ２より大きく、かつ、Ｈ２＋Ｈ３＝Ｈ１である、請求項３２または３３に記載のＥＭデバイス。
【請求項35】
Ｈ３は、Ｈ２の２倍より大きい、請求項３４に記載のＥＭデバイス。
【請求項36】
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰのうちの少なくとも１つは、純粋なセラミック材料から製造される、請求項１から３５のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項37】
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰのうちの少なくとも１つは、セラミック充填ポリマー材料から製造される、請求項１から３５のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項38】
基板であって、前記３Ｄ本体が前記基板上に配置される、基板をさらに含む、請求項１から３７のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項39】
前記基板は、前記３Ｄ本体に電磁的に結合されたＥＭ信号フィードを含む、請求項３８に記載のＥＭデバイス。
【請求項40】
前記ＥＭ信号フィードは、細長い結合スロットを有する基板集積導波路を含む、請求項３９に記載のＥＭデバイス。
【請求項41】
前記３Ｄ本体に電磁的に結合されたＥＭ信号フィードを含む基板であって、前記ＥＭ信号フィードは、細長い結合スロットを有する基板集積導波路を含む、基板をさらに含み、前記複数の径方向突出部のうちの少なくとも１つは、前記細長い結合スロットの長さ方向に対して平行または直交のいずれかである方向に延在する、
請求項３０または３１に記載のＥＭデバイス。
【請求項42】
前記３Ｄ本体に電磁的に結合されたＥＭ信号フィードを含む基板であって、前記ＥＭ信号フィードは、細長い結合スロットを有する基板集積導波路を含む、基板をさらに含み、前記複数の径方向突出部のうちの少なくとも１つは、前記細長い結合スロットの長さ方向に対して平行でも直交でもない方向に延在する、
請求項３０または３１に記載のＥＭデバイス。
【請求項43】
前記３Ｄ本体は、７ＧＨｚ以上かつ３００ＧＨｚ以下の周波数で共振するように構成されている、請求項１から４２のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項44】
前記３Ｄ本体は、８ＧＨｚ以上かつ１２ＧＨｚ以下のＸバンド周波数範囲、
１０ＧＨｚ以上かつ１５ＧＨｚ以下の低地球軌道（ＬＥＯ）周波数範囲、
１２ＧＨｚ以上かつ１８ＧＨｚ以下のＫｕ周波数範囲、
１８ＧＨｚ以上かつ２６．５ＧＨｚ以下のＫバンド周波数範囲、
２６．５ＧＨｚ以上かつ４０ＧＨｚ以下のＫａ周波数範囲、
４０ＧＨｚ以上かつ７５ＧＨｚ以下のＶバンド周波数範囲、および
７５ＧＨｚ以上かつ１１０ＧＨｚ以下のＷバンド周波数範囲のうちのいずれか１つで共振するように構成されている、
請求項１から４２のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項45】
前記３Ｄ本体の前記誘電体材料は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系の２つの軸方向において変化する誘電率を有する、請求項１から４４のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項46】
各３Ｄ本体は、互いに対して、λ／２以下の中心間ピッチ間隔で配置され、λは前記ＥＭデバイスの動作波長である、請求項３８から４５のいずれか一項に記載の前記３Ｄ本体を複数含むアレイ。
【請求項47】
前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直かつ前記特定の直線軸に沿って一定である前記平面断面プロファイルは、前記３Ｄ本体の直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ軸に垂直かつｘ軸に沿って一定である、ｙ－ｚ平面断面プロファイルである、請求項１から４６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項48】
前記３Ｄ本体の前記特定の直線軸に垂直かつ前記特定の直線軸に沿って一定である前記平面断面プロファイルは、前記３Ｄ本体の円筒ｒ－θ－ｚ座標系のｚ軸に垂直かつｚ軸に沿って一定である、ｒ－θ平面断面プロファイルである、請求項１から４６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項49】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と、第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記２ＤＰは、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｚ軸に関して前記１ＤＰの上に配置される、３次元（３Ｄ）本体を含み、前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体のｘ軸に対して垂直であり、前記ｘ軸に沿って一定であるｙ－ｚ平面断面プロファイルを有し、
前記１ＤＰおよび前記２ＤＰは、ｘ－ｙ平面と一致する共通の底面を有する、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項50】
誘電体材料を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記３Ｄ本体は、第１の誘電体部分（１ＤＰ）と、第２の誘電体部分（２ＤＰ）とを有し、前記２ＤＰは、円筒ｒ－θ－ｚ座標系の半径ｒに関して前記１ＤＰの径方向外側に配置される、３次元（３Ｄ）本体を含み、前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体のｚ軸に対して垂直であり、前記ｚ軸に沿って一定であるｒ－θ平面断面プロファイルを有し、
前記３Ｄ本体は、前記３Ｄ本体の前記ｚ軸に平行な方向における全高（Ｈ）と、前記ｚ軸に垂直な方向における全最大外側寸法（Ｗ）と、を有し、ＨはＷより大きい、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項51】
ＨはＷの２倍以上である、
請求項５０に記載のＥＭデバイス。
【請求項52】
ＨはＷの３．５倍以上である、
請求項５０に記載のＥＭデバイス。
【請求項53】
複数の誘電体材料からなるの複数の層を含む３次元（３Ｄ）本体であって、前記複数の層の各層は、前記複数の層の別の１つに隣接しかつ接触して配置され、前記複数の層の各層は、直交ｘ－ｙ－ｚ座標系のｘ－ｙ平面に平行に配置されるとともに、関連付けられたｚ軸に沿って互いに対して積み重ねられている、３次元（３Ｄ）本体を含み、前記複数の層の各層は、空気以外の誘電体材料を含み、
前記複数の層の各層は、ｘ軸およびｙ軸のうちの少なくとも１つに垂直な平面断面プロファイルを有し、前記平面断面プロファイルは、前記ｘ軸または前記ｙ軸に沿って一定であり、
前記３Ｄ本体が、全高寸法Ｈ、全幅寸法Ｗ、および全厚さ寸法Ｔを有する３Ｄ形状を有し、前記３Ｄ本体の正面プロファイル図が寸法ＨおよびＷによって画定され、
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層は、誘電体共振器（ＤＲ）を備える、
電磁（ＥＭ）デバイス。
【請求項54】
前記複数の層の積層縁部は、前記正面プロファイル図において視認可能である、請求項５３に記載のＥＭデバイス。
【請求項55】
前記複数の層の各層は、前記３Ｄ本体の底部から前記３Ｄ本体の対向する頂部まで前記高さＨにわたって互いに対して積み重ねられている、請求項５４に記載のＥＭデバイス。
【請求項56】
前記複数の層の各層は、前記３Ｄ本体の一方の側から前記３Ｄ本体の対向する側まで前記幅Ｗにわたって互いに対して積み重ねられている、請求項５４に記載のＥＭデバイス。
【請求項57】
前記３Ｄ本体は、前記ｘ軸に沿った方向での共押出構成物を有する、請求項５３から５６のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項58】
前記複数の層の積層縁部は、側プロファイル図において視認不可能である、請求項５３に記載のＥＭデバイス。
【請求項59】
前記複数の層の各層は、前記３Ｄ本体の正面から前記３Ｄ本体の対向する背面まで前記厚さＴにわたって互いに対して積み重ねられている、請求項５８に記載のＥＭデバイス。
【請求項60】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、隣接する層とは異なる誘電率を有する、請求項５３から５９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項61】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の最下層から最上層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５５に記載のＥＭデバイス。
【請求項62】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の最下層から最上層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５５に記載のＥＭデバイス。
【請求項63】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５６および５８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項64】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から対向する外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５６および５８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項65】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の中心に配置された内側層から対向する外側層に向かって相対的に高い値から相対的に低い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５６および５８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項66】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５６および５８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項67】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の内側層から対向する外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５６および５８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項68】
前記複数の層の各層の前記誘電体材料は、前記３Ｄ本体の中心に配置された内側層から対向する外側層に向かって相対的に低い値から相対的に高い値に変化する平均誘電率を有する、請求項５６および５８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項69】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層の前記誘電体材料は、均質である、請求項５３から６８のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項70】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層の前記誘電体材料は、空気を含む、請求項５３から６９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項71】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層は、純粋セラミック材料から製造される、請求項５３から６９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項72】
前記複数の層のうちの少なくとも１つの層は、セラミック充填ポリマー材料から製造される、請求項５３から６９のいずれか一項に記載のＥＭデバイス。
【請求項73】
請求項１に記載のＥＭデバイスを製造する方法であって、第１の誘電率（１Ｄｋ）を有する第１の誘電体材料を提供することと、
第２の誘電率（２Ｄｋ）を有する第２の誘電体材料を提供することと、
前記第１および第２の誘電体材料を組み合わせて形成し、３次元（３Ｄ）構成物を製造することであって、前記第１の誘電体材料が前記１ＤＰの組合せ形態を提供し、前記第２の誘電体材料が前記２ＤＰの組合せ形態を提供することと、
前記３Ｄ構成物を前記特定の直線軸に平行な方向に切断して、前記３Ｄ構成物の第１の構成物部分および第２の構成物部分を提供することと、
前記第１の構成物部分および前記第２の構成物部分のうちの少なくとも１つを、前記特定の直線軸に対して垂直な方向に切断して、複数の前記３Ｄ本体を形成することと、
を含む方法。
【請求項74】
前記特定の直線軸に平行な方向に前記３Ｄ構成物を切断することは、前記３Ｄ構成物の２つの半分を作製するように、前記３Ｄ構成物の中心において前記３Ｄ構成物を切断することを含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項75】
前記３Ｄ構成物の前記２つの半分は、互いの鏡像である、請求項７４に記載の方法。
【請求項76】
前記組み合わせて形成することは、共押出することを含む、請求項７３から７５のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】