JP4194735B2 - Attenuator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動料金収受システムにおいて路上側アンテナと車載器側アンテナとの双方向通信において発生する不要な電波を抑制するために用いられる電波減衰体に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、有料道路の料金所における渋滞を緩和する手段として、自動料金収受システム(ETC(Electronic Toll Collection System)とも呼ばれる。)が注目されている。このシステムは、路上側アンテナと車に搭載した車載器における車載器側アンテナとの間で、通行料金に関する情報を無線で双方向通信することによって、自動的に通行料金の収受を行うものである。
【0003】
このシステムにおいて、路上側アンテナは、料金所のゲートや路上に設置された表示器等に設置され、ゲートを通過する車に対して上方より電波を放射する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、立体交差において、下側の道路に自動料金収受システムを採用した料金所が設けられた場合には、路上側アンテナより放射された電波が道路面と上側の道路の下面との間で多重反射する可能性がある。そのため、車載器側アンテナが受信可能なしきい値以上の電波の到達範囲が目標とする範囲よりも広がり、その到達範囲内に、同一レーンや隣接する複数のレーンを走行中の複数の車が入り、システムが誤動作する可能性があるという問題点がある。
【0005】
また、立体交差の場合に限らず、路上側アンテナより放射された電波が道路面と、路上に設置された表示器との間で多重反射したり、路上側アンテナより放射された電波が道路面と、料金所のゲートの屋根部分との間で多重反射したりして、同様の問題を生じる可能性もある。更には、路上側アンテナより放射された電波が、表示器の支持部や料金所のゲートの側部で反射して、同様の問題を生じる可能性もある。また、複数のレーンにおいて自動料金収受システムが採用されている場合には、あるレーンにおける路上側アンテナより放射された電波が、隣接する他のレーンに漏れて、隣接する複数のレーン間において混信が発生する可能性もある。
【0006】
ところで、従来より、不要な電波を減衰させるものとして、フェライト等の電波吸収材料を用いて構成された電波吸収体が知られている。そこで、このような電波吸収体を、上述のような自動料金収受システムにおける不要電波を抑制するために用いることも考えられる。
【0007】
しかし、自動料金収受システムにおいて、上記電波吸収体のような、不要電波抑制のための手段を設ける場合には、その手段は必然的に屋外に設置される。そのため、自動料金収受システムにおける不要電波抑制のための手段としては、耐久性や設置の容易性を高めるために、構成の簡単な手段が望まれる。
【0008】
特開平11−261283号公報には、反射波の位相を反転させる凹凸の表面形状を有する反射体を用いた電波吸収体が開示されている。しかしながら、特開平11−261283号公報では、その第4欄第11〜13行目には「通信用電波の波長λ以上の凹凸とすることにより、凹凸面の反射波同士で低減させる」と記載されている一方で、その図2(B)では凹凸の段差が「λ/2」と記載されており、反射波を低減させるために必要な凹凸の段差がどのような大きさであるかは不明である。
【0009】
また、特開平11−261283号公報の図2(B)に示されるように凹凸の段差の大きさをλ/2とした場合には、後で実施の形態の欄でも説明するように、0°から50°程度の範囲内の入射角度で入射する電波に対してはほとんど電波吸収体としての機能を果たさない。特開平11−261283号公報の図1からも分かるように、電波吸収体としては、実用上、0°から50°程度の範囲内の入射角度で入射する電波を吸収することが必要な場合が多いと考えられるが、特開平11−261283号公報の図2(B)に示された電波吸収体では、この要求を満たすことができない。
【0010】
更に、特開平11−261283号公報では、電波の入射角度と凹凸の段差の大きさとの関係は全く考慮されておらず、所定の入射角度で入射する電波に対する反射波を低減させるために必要な凹凸の段差の大きさも不明である。
【0011】
また、特開平11−261283号公報には、凹凸の表面形状として、三角波面の形状と矩形波面の形状が示されている。しかしながら、このような三角波面の形状や矩形波面の形状を有する反射体を用いた電波吸収体では、反射面の形状が等方的ではないため、電波吸収体に対する電波の入射方向や、電波の偏波状態によって特性が大きく変化する可能性がある。
【0012】
なお、特開昭58−34602号公報や特開平9−181474号公報には、電波吸収体に凹凸面を形成して、電波吸収帯域を広げる技術が開示されている。しかしながら、これらの技術では、いずれも、電波の吸収は主に電波吸収体によるものであり、凹凸面によるものではない。また、これらの技術では、電波吸収体に凹凸面を形成するので、製造が難しいという問題点がある。
【0013】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で、所定の入射角度で入射する電波に対する反射波を効果的に減衰させることができるようにした電波減衰体を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の電波減衰体は、電波を反射する第1の反射面と、第1の反射面から電波の到来側に所定の距離だけ離れた位置に配置され、電波を反射する第2の反射面とを備え、第2の反射面に対する電波の入射角度をθ、電波の波長をλ、第1の反射面と第2の反射面との間の部分の比誘電率をεr、mを0以上の整数としたとき、第1の反射面と第2の反射面との距離dが、d=(2m+1)λ/{4√(εr−sin2θ)}で表されるものである。
【0015】
本発明の電波減衰体では、第2の反射面に対する入射角度がθで電波が入射したときに、第1の反射面で反射された電波と第2の反射面で反射された電波の間に2分の1波長の奇数倍に相当する位相差が生じ、この位相差により、2つの反射波が重なった後の電波が減衰される。
【0016】
本発明の電波減衰体において、第1の反射面で反射する電波から見た第1の反射面の面積の合計と、第2の反射面で反射する電波から見た第2の反射面の面積の合計は等しくてもよい。
【0017】
本発明の電波減衰体において、第1の反射面および第2の反射面に対して平行で且つ互いに直交する2方向について、第1の反射面と第2の反射面が交互に配置されていてもよい。この場合、2方向のそれぞれについて、第1の反射面と第2の反射面の境界部分の間隔は電波の波長以上であってもよい。
【0018】
また、本発明の電波減衰体において、第1の反射面と第2の反射面は電気的に連続していてもよいし、電気的に不連続であってもよい。
【0019】
また、本発明の電波減衰体において、第1の反射面と第2の反射面は、第1の反射面となる凹部と第2の反射面となる凸部とを有する電波反射体によって形成されていてもよい。
【0020】
また、本発明の電波減衰体において、第1の反射面は、板状の第1の電波反射体によって形成され、第2の反射面は、第1の反射面および第2の反射面に対して平行で且つ互いに直交する2方向についてそれぞれ所定の間隔を空けて配列された複数の孔を含む板状の第2の電波反射体によって形成されていてもよい。この場合、本発明の電波減衰体は、更に、第1の電波反射体と第2の電波反射体との間に充填された充填部材を備えていてもよい。充填部材は吸音性を有していてもよい。また、充填部材は誘電体であってもよい。
【0021】
また、本発明の電波減衰体において、第1の反射面と第2の反射面は、可視光を透過させる電波反射体によって形成されていてもよい。この場合、可視光を透過させる電波反射体は、光学的に透明な誘電体と、誘電体の面上に形成された光学的に透明な導電性の薄膜とを有していてもよい。また、誘電体は、ガラスまたは透明な有機高分子からなっていてもよい。また、導電性の薄膜は、金属酸化物、金属窒化物、金属またはこれらの混合体からなっていてもよい。
【0022】
また、本発明の電波減衰体において、第1の反射面および第2の反射面の少なくとも一方は、電波を反射する材料によって形成されたメッシュによって形成されていてもよい。この場合、第1の反射面がメッシュによって形成され、電波減衰体は、更に、メッシュにおける電波到来側とは反対側に配置された吸音材を備えていてもよい。
【0023】
また、本発明の電波減衰体は、更に、第1の波長の電波に対して第1の反射面として機能する面を有する第1の反射部と、第1の波長の電波に対して第2の反射面として機能する面を有する第2の反射部とを備え、第1の反射部は、第1の波長よりも短い第2の波長の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する2つの反射面を有し、第2の反射部は、第2の波長の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する2つの反射面を有していてもよい。この場合、第2の波長は、第1の波長の8分の1以下であってもよい。
【0024】
また、本発明の電波減衰体は、自動料金収受システムにおける路上側アンテナと車載器側アンテナとの双方向通信において発生する不要な電波を抑制するために用いられてもよい。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
始めに、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る電波減衰体と、この電波減衰体が適用される自動料金収受システムの概要について説明する。
【0026】
図1は、本実施の形態が適用される自動料金収受システムにおける料金所の周辺の構成の一例を示す説明図である。この例では、料金所1にはゲート2が設けられ、ゲート2の上部に、自動料金収受システムにおける路上側アンテナ3が設けられている。自動料金収受システムでは、路上側アンテナ3と、車4に搭載した車載器5における車載器側アンテナとの間で、通行料金に関する情報を無線で交信することによって、自動的に通行料金の収受を行うようになっている。路上側アンテナ3は、料金所1が設置されている道路6に向けて電波を放射するようになっている。
【0027】
また、料金所1の上方には、道路6と立体交差する他の道路7が配置されている。このような状況において、本実施の形態に係る電波減衰体を用いない場合には、路上側アンテナ3より放射された電波が、下側の道路6の上面と、上側の道路7の下面との間で多重反射する可能性がある。その結果、車載器5における車載器側アンテナが受信可能なしきい値以上の電波の到達範囲が目標とする範囲よりも広がり、その到達範囲内に、同一レーンや隣接する複数のレーンを走行中の複数の車が入り、システムが誤動作する可能性がある。
【0028】
これを防止するために、本実施の形態に係る電波減衰体10は、例えば、路上側アンテナ3より放射される電波の不要な進行方向の先の周辺構造物である上側の道路7に取り付けられる。具体的には、電波減衰体10は、料金所の上方に配置された道路7の下の桁において、路上側アンテナ3から放射され、下方の道路6で反射した電波の進行方向の先の位置に取り付けられている。
【0029】
次に、図2および図3を参照して、本実施の形態に係る電波減衰体10の構成について説明する。図2は電波減衰体10の正面図、図3は図2のA−A線断面図である。
【0030】
電波減衰体10は、例えば金属板によって形成された電波反射体11を有している。この電波反射体11には格子状に配列された凹部と凸部が形成されている。なお、便宜上、図2では、凹部はハッチングを付して表している。
【0031】
また、電波減衰体10は、電波を反射する複数の第1の反射面21と、第1の反射面21から電波の到来側に所定の距離だけ離れた位置に配置され、電波を反射する複数の第2の反射面22とを備えている。第1の反射面21は電波反射体11の凹部によって形成され、第2の反射面22は電波反射体11の凸部によって形成されている。
【0032】
第1の反射面21と第2の反射面22は、面積の等しい正方形形状をなしている。また、第1の反射面21と第2の反射面22は、第1の反射面21および第2の反射面22に対して平行で且つ互いに直交する2方向、すなわち図2における上下方向および左右方向について交互に配置されている。
【0033】
図2における上下方向および左右方向の2方向のそれぞれについて、第1の反射面21と第2の反射面22の境界部分の間隔、すなわち第1の反射面21と第2の反射面22の一辺の長さLは、各反射面21,22が実際に電波を反射する面として機能するように、電波の波長以上であることが好ましい。一方、長さLが大き過ぎると、反射面21で反射した電波と反射面22で反射した電波との重なり方が小さくなるので、長さLは、電波の波長の3倍以下であることが好ましい。
【0034】
また、本実施の形態では、後述するように位相差を有する第1の反射面21での反射波と第2の反射面22での反射波とを重ね合わせることによって電波の強度を減衰させるので、電波減衰体10の全体において、第1の反射面21で反射する電波から見た第1の反射面21の面積の合計と、第2の反射面22で反射する電波から見た第2の反射面22の面積の合計は、等しいか、ほぼ等しいことが好ましい。
【0035】
ここで、図4を参照して、上述の第1の反射面21で反射する電波から見た第1の反射面21の面積の合計と、第2の反射面22で反射する電波から見た第2の反射面22の面積の合計の意味について説明する。図4に示したように、第1の反射面21および第2の反射面22に対して斜め方向から電波が入射する場合には、第2の反射面22では、その全体の領域A2に電波が入射し、且つ入射した電波は全て第2の反射面22の前方に出射される。これに対し、第1の反射面21では、その一部の領域A1に入射した電波のみが第1の反射面21で反射し、且つ第2の反射面22の前方に出射される。従って、第1の反射面21の領域A1の面積の合計と、第2の反射面22の領域A2の面積の合計とが、等しいか、ほぼ等しいことが好ましい。第1の反射面21で反射する電波から見た第1の反射面21の面積の合計とは上記領域A1の面積の合計であり、第2の反射面22で反射する電波から見た第2の反射面22の面積の合計とは上記領域A2の面積の合計である。
【0036】
なお、第1の反射面21および第2の反射面22に対して電波に垂直に入射する場合には、第1の反射面21で反射する電波から見た第1の反射面21の面積の合計は、第1の反射面21の全体の領域の面積の合計となる。
【0037】
また、本実施の形態では、図3に示したように第2の反射面22に対する電波の入射角度をθとし、電波の波長をλ、第1の反射面21と第2の反射面22との間の部分の比誘電率をεr、mを0以上の整数としたとき、第1の反射面21と第2の反射面22との距離dは、以下の式(1)で表されるようにする。
【0038】
d=(2m+1)λ/{4√(εr−sin2θ)} …(1)
【0039】
なお、第1の反射面21と第2の反射面22との間の部分が空気の場合には、εr=1となり、上記式(1)は、d=(2m+1)λ/(4cosθ)となる。また、距離dは、m=0のときに最も小さくなり、この場合には、式(1)は、d=λ/(4cosθ)となる。
【0040】
また、本実施の形態では、凹部と凸部を有する電波反射体11によって、第1の反射面21と第2の反射面22とを形成したので、第1の反射面21と第2の反射面22は電気的に連続している。しかし、第1の反射面21と第2の反射面22は電気的に不連続であってもよい。
【0041】
次に、本実施の形態に係る電波減衰体10の作用について説明する。図3に示したように、同じ位相の電波が第2の反射面22に対して入射角度θで入射する場合において、第1の反射面21と第2の反射面22との距離dが式(1)を満たす場合には、第1の反射面21での反射波と第2の反射面22での反射波との間には、2分の1波長の奇数倍に相当する位相差が生じる。第1の反射面21での反射波と第2の反射面22での反射波は、それぞれ広がりを有するので、電波減衰体10から十分離れた位置では、2つの反射波は重なり合う。ここで、第1の反射面21での反射波と第2の反射面22での反射波の強度が等しければ、この2つの反射波が重なった後の電波の強度は原理的にはゼロになる。また、第1の反射面21での反射波と第2の反射面22での反射波の強度が多少異なっていても、2つの反射波が重なった後の電波の強度は、各反射波単独の強度に比べて大幅に減少し、ゼロに近い値となる。このように、本実施の形態に係る電波減衰体10によれば、この電波減衰体10に対して所定の入射角度θで入射する電波を減衰させることができる。
【0042】
また、本実施の形態に係る電波減衰体10では、第1の反射面21および第2の反射面22に対して平行で且つ互いに直交する2方向について、第1の反射面21と第2の反射面22が交互に配置されている。従って、第1の反射面21と第2の反射面22とを含む電波減衰体10の反射面全体の形状は、ほぼ等方的である。そのため、本実施の形態に係る電波減衰体10では、電波の入射方向や電波の偏波状態によって特性が大きく変化することを防止することができる。なお、電波の偏波状態には、電界が入射面に垂直な直線偏波であるTE(Transverse Electronic)波、磁界が入射面に垂直な直線偏波であるTM(Transverse Magnetic)波、円偏波等がある。
【0043】
図5は、シミュレーションで求めた本実施の形態に係る電波減衰体10の特性の一例を示す特性図である。ここでは、電波の周波数を5.8GHzとしている。この場合、電波の波長λは約51.7mmとなる。図5には、第1の反射面21と第2の反射面22との距離dが13mm、14mm、15mm、17mm、26mmおよび30mmの6つの場合について、それぞれ、入射角度と反射減衰量との関係を示している。式(1)によれば、dが13mm、14mm、15mm、17mm、26mmおよび30mmの6つの場合は、それ入射角度θが約4°、約23°、約30°、約40°、約60°および約64°の場合に対応する。
【0044】
図5に示した例では、dが13mm、14mm、15mm、17mm、26mmおよび30mmの6つの場合には、それぞれ、入射角度が約4°、約23°、約30°、約40°、約60°および約64°の近傍において反射減衰量が大きくなっている。
【0045】
ここで、dが26mm、すなわちλ/2の場合は、入射角度が約60°のときに反射減衰量がピークに達するが、0°から50°程度の範囲内の入射角度で入射する電波に対しては反射減衰量が小さく、電波減衰体としての機能を果たさない。このことから、特開平11−261283号公報の図2(B)に示された電波吸収体では、0°から50°程度の範囲内の入射角度で入射する電波に対しては電波吸収体としての機能を果たさないことが分かる。また、dを更に大きくし、例えば30mmとすると、反射減衰量のピークは、入射角度がより大きい方へ移動する。
【0046】
次に、試作した電波減衰体10の特性の測定結果の一例について説明する。試作した電波減衰体10は、入射角度30°で入射する周波数5.8GHzの電波を減衰させるようにdを15mmとし、且つ第1の反射面21と第2の反射面22の境界部分の間隔を、電波の波長λの約2倍である100mmとしたものである。試作した電波減衰体10の特性の測定では、周波数5.8GHzの円偏波の電波を2°、20°および40°の入射角度で電波減衰体10に入射させて、反射減衰量を測定した。その結果、入射角度が2°、20°および40°のときの電波減衰体10による反射減衰量は、それぞれ13.4dB、15.6dBおよび12.4dBであった。なお、入射角度が2°、20°および40°のときの電波減衰体10による反射減衰量の計算値は、それぞれ12.2dB、17.0dBおよび15.2dBである。
【0047】
以上説明したように、本実施の形態に係る電波減衰体10によれば、第1の反射面21と第2の反射面22とを備えた簡単な構成で不要な電波を抑制することが可能になる。
【0048】
また、本実施の形態によれば、第1の反射面21と第2の反射面22との距離dを、式(1)で表されるように設定したので、電波減衰体10に対して所定の入射角度で入射する電波に対する反射波を効果的に減衰させることができる。なお、本実施の形態に係る電波減衰体10では、反射減衰量が十分大きくなる入射角度の範囲は狭い。しかし、電波減衰体10を自動料金収受システムに用いる場合には、電波減衰体10に対する不要な電波の入射角度は、ある一定の狭い角度範囲内に限られる場合が多いので、電波減衰体10によって不要な電波を十分減衰させることができる。
【0049】
また、本実施の形態に係る電波減衰体10によれば、第1の反射面21と第2の反射面22とを含む電波減衰体10の反射面全体の形状がほぼ等方的であるため、電波の入射方向や電波の偏波状態によって特性が大きく変化することなく不要な電波を抑制することが可能になる。
【0050】
また、本実施の形態によれば、電波減衰体10を、図1に示したように自動料金収受システムにおける路上側アンテナ3と車載器側アンテナとの双方向通信において発生する不要な電波の進路に設けることにより、不要な電波を抑制することができる。その結果、本実施の形態によれば、自動料金収受システムの誤動作を防止することができる。
【0051】
ところで、本実施の形態において、電波反射体11は、金属板によって形成されたものに限らず、他の材料によって形成されていてもよい。例えば、電波反射体11は、樹脂製の基材に導電性の薄膜をコーティングして形成されたものでもよい。
【0052】
また、電波反射体11は、可視光を透過させるものであってもよい。このような可視光を透過させる電波反射体11は、例えば、光学的に透明な誘電体と、その面上に形成された光学的に透明な導電性の薄膜とを有するものであってもよい。この場合、光学的に透明な誘電体は、例えば、透明なガラスからなっていてもよいし、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ABS樹脂、アクリル、塩化ビニール、テフロン等の有機高分子からなっていてもよい。また、導電性の薄膜としては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属またはこれらの混合体からなる薄膜がある。このような薄膜としては、具体的には、酸化錫、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)、酸化亜鉛、窒化チタンまたは銀等からなる薄膜がある。また、光学的に透明な誘電体の面上に光学的に透明な導電性の薄膜を形成する方法としては、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等がある。また、光学的に透明な導電性の薄膜の面抵抗値は、0Ω□より大きく、50Ω□以下であることが好ましい。すなわち、この場合には、導電性の薄膜によって十分に大きな反射量を得ることができる。
【0053】
電波反射体11が金属板のように可視光を透過させないものである場合には、既設の照明装置や表示板等の目視が必要な物の前に電波減衰体10を設置することができない。これに対し、電波反射体11が可視光を透過させるものである場合には、電波減衰体10は照明装置からの光を透過させ、あるいは電波減衰体10を通して表示板等を目視することが可能になるので、既設の照明装置や表示板等の前に電波減衰体10を設置することも可能になる。
【0054】
[第2の実施の形態]
次に、図6および図7を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る電波減衰体30について説明する。図6は電波減衰体30の正面図、図7は図6のB−B線断面図である。
【0055】
本実施の形態に係る電波減衰体30は、板状の第1の電波反射体31と、この第1の電波反射体31から電波の到来側に所定の距離だけ離れた位置において第1の電波反射体31に対して平行に配置された板状の第2の電波反射体32と、第1の電波反射体31と第2の電波反射体32との間に充填された充填部材33とを備えている。第1の電波反射体31および第2の電波反射体32は、例えば、金属板によって形成されていてもよいし、樹脂製の基材に導電性の薄膜をコーティングして形成されていてもよい。また、第1の電波反射体31および第2の電波反射体32は、可視光を透過させるものであってもよい。
【0056】
第2の電波反射体32には、第1の電波反射体31および第2の電波反射体32に対して平行で且つ互いに直交する2方向、すなわち図6における上下方向および左右方向についてそれぞれ所定の間隔を空けて配列された複数の正方形の孔32aが形成されている。本実施の形態では、第1の反射面は、第1の電波反射体31のうち、第2の電波反射体32の孔32aに対応する部分によって形成され、第2の反射面は第2の電波反射体32の孔32a以外の部分によって形成される。なお、孔32aの形状は、正方形に限らず、円形等でもよい。
【0057】
充填部材33は、電波を透過させる材料によって形成される。充填部材33は吸音性を有していてもよい。また、充填部材33は誘電体であってもよい。充填部材33としては、例えば、吸音性を有し且つ誘電体であるグラスウールを用いてもよい。なお、充填部材33を設けずに、第1の電波反射体31と第2の電波反射体32の間の部分を空気としてもよい。この場合には、例えば枠によって、第1の電波反射体31と第2の電波反射体32とを所定の間隔を隔てて保持するようにしてもよい。
【0058】
図6における上下方向および左右方向の2方向のそれぞれについて、第1の反射面と第2の反射面の境界部分の間隔は、電波の波長以上、電波の波長の3倍以下であることが好ましい。
【0059】
また、電波反射体30の全体において、第1の反射面で反射する電波から見た第1の反射面の面積の合計と、第2の反射面で反射する電波から見た第2の反射面の面積の合計は、等しいか、ほぼ等しいことが好ましい。
【0060】
本実施の形態に係る電波減衰体30は、電波反射体に凹凸を形成する必要がないので製造が容易である。
【0061】
また、本実施の形態において、充填部材33が吸音性を有するようにした場合には、騒音を低減することも可能になる。
【0062】
また、本実施の形態において、充填部材33を誘電体とした場合には、式(1)における右辺の分母が大きくなるので、第1の反射面と第2の反射面との距離dを小さくすることができる。従って、第1の電波反射体31と第2の電波反射体32との距離を小さくすることができ、その結果、電波減衰体30の厚みを小さくすることができる。
【0063】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。
【0064】
[第3の実施の形態]
次に、図8を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る電波減衰体40について説明する。図8は電波減衰体40の断面図である。
【0065】
本実施の形態に係る電波減衰体40は、電波を反射する材料によって形成されたメッシュよりなる第1の電波反射体41と、この第1の電波反射体41から電波の到来側に所定の距離だけ離れた位置において第1の電波反射体41に対して平行に配置された第2の電波反射体42とを備えている。第1電波反射体41は第1の反射面を形成し、第2の電波反射体42は第2の反射面を形成する。第1の電波反射体41としてのメッシュの格子間隔は、電波の波長の10分の1以下であることが好ましい。
【0066】
第2の電波反射体42の形状は、第2の実施の形態における第2の電波反射体32と同様である。第2の電波反射体42は、例えば、金属板によって形成されていてもよいし、樹脂製の基材に導電性の薄膜をコーティングして形成されていてもよいし、第1の電波反射体41と同様のメッシュによって形成されていてもよい。
【0067】
また、第1の電波反射体41と第2の電波反射体42の間に充填部材を設けてもよいし、枠等によって第1の電波反射体41と第2の電波反射体42とを所定の間隔を隔てて保持するようにしてもよい。
【0068】
また、図8に示したように、第1の電波反射体41における第2の電波反射体42とは反対側、すなわち電波到来側とは反対側に、吸音材43を配置してもよい。この場合には、吸音材43によって騒音を低減することが可能になる。しかも、吸音材43の前面には、金属板ではなく、第1の電波反射体41としてのメッシュが配置されるので、吸音材43による吸音効果を高めることができる。
【0069】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1または第2の実施の形態と同様である。
【0070】
[第4の実施の形態]
次に、図9を参照して、本発明の第4の実施の形態に係る電波減衰体50について説明する。図9は電波減衰体50の構成を示す説明図である。
【0071】
本実施の形態に係る電波減衰体50は、所定の第1の波長λ1の電波に対して第1の反射面として機能する反射面S1を有する第1の反射部51と、第1の波長λ1の電波に対して第2の反射面として機能する反射面S2を有する第2の反射部52とを備えている。反射面S1と反射面S2の距離d1は、以下の式(2)で表されるようにする。
【0072】
d1=(2m+1)λ1/{4√(εr−sin2θ)} …(2)
【0073】
また、反射面S1および反射面S2に平行で且つ互いに直交する2方向について、反射面S1と反射面S2の境界部分の間隔は、第1の波長λ1以上、波長λ1の3倍以下であることが好ましい。
【0074】
図9において、第1の反射部51の一部を拡大して示したように、第1の反射部51は、それぞれ第1の波長λ1よりも短い所定の第2の波長λ2の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能するる反射面S11および反射面S12を有している。同様に、第2の反射部52は、所定の第2波長λ2の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する反射面S21および反射面S22を有している。
【0075】
第1の反射部51における反射面S11と反射面S12の距離と、第2の反射部52における反射面S21と反射面S22の距離は等しく、これをd2とする。この距離d2は、以下の式(3)で表されるようにする。
【0076】
d2=(2m+1)λ2/{4√(εr−sin2θ)} …(3)
【0077】
また、第1の反射部51における反射面S11と反射面S12に平行で且つ互いに直交する2方向について、反射面S11と反射面S12の境界部分の間隔L2は、第2の波長λ2以上、波長λ2の3倍以下であることが好ましい。第2の反射部52における反射面S21と反射面S22に平行で且つ互いに直交する2方向についての反射面S21と反射面S22の境界部分の間隔は、上記の間隔L2と同じである。
【0078】
第2の波長λ2は、例えば第1の波長λ1の8分の1以下である。ここで、式(2)および式(3)におけるmの値を等しく(例えば1に)すると、第2の波長λ2が第1の波長λ1の8分の1以下の場合には、距離d2も距離d1の8分の1以下になる。この場合には、第1の波長λ1の電波から見れば、距離d2は無視できる程度の距離となる。
【0079】
また、第2の波長λ2が第1の波長λ1の8分の1以下の場合には、間隔L2は、例えば間隔L1の8分の1以下になる。この場合には、第1の波長λ1の電波から見れば、間隔L2は無視できる程度の間隔となる。
【0080】
従って、第1の反射部51における反射面S1は、実際には距離d2の段差を有する反射面S11と反射面S12を含んだものであるが、第1の波長λ1の電波から見れば1つの第1の反射面とみなすことができる。同様に、第2の反射部52における反射面S2も、実際には距離d2の段差を有する反射面S21と反射面S22を含んだものであるが、第1の波長λ1の電波から見れば1つの第2の反射面とみなすことができる。
【0081】
反射面S1と反射面S2との位置関係、反射面S11と反射面S12との位置関係、および反射面S21と反射面S22との位置関係についてのその他の条件は、第1ないし第3の実施の形態における第1の反射面と第2の反射面との位置関係の場合と同様である。また、第1の反射部51および第2の反射部52を構成する材料は、第1ないし第3の実施の形態における電波反射体の場合と同様である。
【0082】
本実施の形態に係る電波減衰体50では、第1の波長λ1の電波は、第1の反射部51の反射面S1と第2の反射部52の反射面S2とによって減衰される。一方、第2の波長λ2の電波は、第1の反射部51の反射面S11と反射面S12とによって減衰されると共に、第2の反射部52の反射面S21と反射面S22とによって減衰される。従って、電波減衰体50は、2つの波長の電波に対して電波を減衰させる機能を有する。
【0083】
本実施の形態に係る電波減衰体50によれば、波長(周波数)の異なる複数の電波を減衰させることが可能になる。従って、本実施の形態に係る電波減衰体50は、例えば、自動料金収受システムにおいて使用される電波(周波数5.8GHz)やミリ波衝突防止用車載レーダにおいて使用される電波(周波数60GHzまたは77GHz)等の波長(周波数)の異なる複数の電波を使用するトンネル内や高速道路等のコーナー部分に使用することができる。この場合には、波長(周波数)の異なる複数の電波による電波障害を改善することが可能になる。
【0084】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1ないし第3の実施の形態と同様である。
【0085】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明の電波減衰体は、料金所の上方に配置された道路の下に限らず、料金所のゲートの前方に配置される表示器やその支持部に取り付けてもよいし、ゲートの屋根部分の下やゲートの側部に取り付けてもよい。また、本発明の電波減衰体は、複数のレーンの間に配置してもよい。また、本発明の電波減衰体は、自動料金収受システム以外に用いてもよい。
【0086】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電波減衰体によれば、第1の反射面と第2の反射面とを備えた簡単な構成で不要な電波を抑制することが可能になると共に、第2の反射面に対する電波の入射角度をθ、電波の波長をλ、第1の反射面と第2の反射面との間の部分の比誘電率をεr、mを0以上の整数としたとき、第1の反射面と第2の反射面との距離dを、d=(2m+1)λ/{4√(εr−sin2θ)}としたので、所定の入射角度で入射する電波に対する反射波を効果的に減衰させることができるという効果を奏する。更に、本発明によれば、第1の反射面と第2の反射面を、可視光を透過させる電波反射体によって形成したので、照明装置や表示板等の前に電波減衰体を設置することも可能になるという効果を奏する。
【0087】
また、本発明によれば、第1の反射面および第2の反射面に対して平行で且つ互いに直交する2方向について第1の反射面と第2の反射面を交互に配置したので、電波の入射方向や電波の偏波状態によって特性が大きく変化することなく不要な電波を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【0093】
また、本発明によれば、第1の波長の電波に対して第1の反射面として機能する面を有する第1の反射部と、第1の波長の電波に対して第2の反射面として機能する面を有する第2の反射部とを備え、第1の反射部は、第1の波長よりも短い第2の波長の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する2つの反射面を有し、第2の反射部は、第2の波長の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する2つの反射面を有するようにしたので、波長の異なる複数の電波を減衰させることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態が適用される料金所の周辺の構成の一例を示す説明図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る電波減衰体の正面図である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る電波減衰体における第1の反射面と第2の反射面の面積について説明するための説明図である。
【図5】シミュレーションで求めた本発明の第1の実施の形態に係る電波減衰体の特性の一例を示す特性図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る電波減衰体の正面図である。
【図7】図6のB−B線断面図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係る電波減衰体の断面図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態に係る電波減衰体の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1…料金所、2…ゲート、3…路上側アンテナ、4…車、5…車載器、6…道路、7…道路、10…電波減衰体、11…電波反射体、21…第1の反射面、22…第2の反射面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave attenuator used for suppressing unnecessary radio waves generated in bidirectional communication between a roadside antenna and an onboard unit side antenna in an automatic toll collection system, for example.
[0002]
[Prior art]
Recently, an automatic toll collection system (also referred to as ETC (Electronic Toll Collection System)) has attracted attention as a means of relieving congestion at toll gates on toll roads. This system automatically collects tolls by two-way wirelessly communicating information about tolls between the roadside antenna and the onboard unit antenna in the onboard unit mounted on the vehicle. .
[0003]
In this system, the roadside antenna is installed at a toll gate or a display installed on the road, and radiates radio waves from above to a car passing through the gate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a toll booth that uses an automatic toll collection system is provided on the lower road at a three-dimensional intersection, radio waves radiated from the roadside antenna are multiplexed between the road surface and the lower surface of the upper road. There is a possibility of reflection. For this reason, the reach of radio waves above the threshold that can be received by the vehicle-mounted device antenna is wider than the target range, and multiple vehicles running on the same lane or adjacent lanes enter the reach. There is a problem that the system may malfunction.
[0005]
Also, not only in the case of a three-dimensional intersection, the radio wave radiated from the roadside antenna is reflected multiple times between the road surface and the indicator installed on the road, or the radio wave radiated from the roadside antenna is And multiple reflections between the roof of the toll gate and the same problem may occur. Furthermore, the radio wave radiated from the roadside antenna may be reflected by the support part of the display or the side part of the gate of the toll gate, and the same problem may occur. In addition, when an automatic toll collection system is adopted in a plurality of lanes, radio waves radiated from a roadside antenna in a certain lane leak to other adjacent lanes, causing interference between adjacent lanes. It may occur.
[0006]
By the way, the electromagnetic wave absorber comprised using electromagnetic wave absorption materials, such as a ferrite, is conventionally known as what attenuates an unnecessary electromagnetic wave. Therefore, it is conceivable to use such a radio wave absorber to suppress unnecessary radio waves in the automatic toll collection system as described above.
[0007]
However, in the automatic toll collection system, when means for suppressing unnecessary radio waves, such as the above-described radio wave absorber, is provided, the means are inevitably installed outdoors. Therefore, as a means for suppressing unnecessary radio waves in the automatic toll collection system, a means with a simple configuration is desired in order to improve durability and ease of installation.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261283 discloses a radio wave absorber using a reflector having an uneven surface shape that reverses the phase of a reflected wave. However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261283, the fourth column,
[0009]
Further, as shown in FIG. 2B of Japanese Patent Laid-Open No. 11-261283, when the size of the uneven step is λ / 2, as will be described later in the embodiment, It hardly functions as a radio wave absorber for radio waves incident at an incident angle within a range of about 50 ° to 50 °. As can be seen from FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261283, as a radio wave absorber, it is necessary to practically absorb radio waves incident at an incident angle in the range of about 0 ° to 50 °. Although it is considered that there are many, the radio wave absorber shown in FIG. 2B of JP-A-11-261283 cannot satisfy this requirement.
[0010]
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261283 does not consider the relationship between the incident angle of radio waves and the size of the uneven steps, and is necessary for reducing the reflected waves with respect to radio waves incident at a predetermined incident angle. The size of the uneven step is also unknown.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261283 discloses a triangular wavefront shape and a rectangular wavefront shape as the uneven surface shape. However, in a radio wave absorber using a reflector having such a triangular wavefront shape or a rectangular wavefront shape, the shape of the reflective surface is not isotropic. The characteristics may change greatly depending on the polarization state.
[0012]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-34602 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-181474 disclose a technique for forming a concavo-convex surface on a radio wave absorber to widen the radio wave absorption band. However, in any of these technologies, radio wave absorption is mainly due to the radio wave absorber, not due to the uneven surface. In addition, these techniques have a problem in that manufacturing is difficult because an uneven surface is formed on the radio wave absorber.
[0013]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a radio wave attenuator capable of effectively attenuating a reflected wave with respect to a radio wave incident at a predetermined incident angle with a simple configuration. It is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The radio wave attenuator of the present invention includes a first reflective surface that reflects radio waves, and a second reflective surface that is disposed at a predetermined distance from the first reflective surface to the arrival side of radio waves and reflects radio waves. The incident angle of the radio wave with respect to the second reflecting surface is θ, the wavelength of the radio wave is λ, and the relative dielectric constant of the portion between the first reflecting surface and the second reflecting surface is ε. r , M is an integer greater than or equal to 0, the distance d between the first reflecting surface and the second reflecting surface is d = (2m + 1) λ / {4√ (ε r -Sin 2 θ)}.
[0015]
In the radio wave attenuator of the present invention, when a radio wave is incident with an incident angle of θ with respect to the second reflecting surface, between the radio wave reflected by the first reflecting surface and the radio wave reflected by the second reflecting surface. A phase difference corresponding to an odd multiple of one-half wavelength occurs, and the radio wave after the two reflected waves overlap is attenuated by this phase difference.
[0016]
In the radio wave attenuator of the present invention, the total area of the first reflecting surface viewed from the radio wave reflected by the first reflecting surface and the area of the second reflecting surface viewed from the radio wave reflected by the second reflecting surface May be equal.
[0017]
In the radio wave attenuator of the present invention, the first reflecting surface and the second reflecting surface are alternately arranged in two directions parallel to and orthogonal to the first reflecting surface and the second reflecting surface. Also good. In this case, for each of the two directions, the interval between the boundary portions of the first reflecting surface and the second reflecting surface may be equal to or greater than the wavelength of the radio wave.
[0018]
In the radio wave attenuator of the present invention, the first reflecting surface and the second reflecting surface may be electrically continuous or electrically discontinuous.
[0019]
In the radio wave attenuator of the present invention, the first reflective surface and the second reflective surface are formed of a radio wave reflector having a concave portion serving as the first reflective surface and a convex portion serving as the second reflective surface. It may be.
[0020]
In the radio wave attenuator of the present invention, the first reflective surface is formed by a plate-shaped first radio wave reflector, and the second reflective surface is relative to the first reflective surface and the second reflective surface. The plate-shaped second radio wave reflectors may include a plurality of holes arranged at predetermined intervals in two directions that are parallel to each other and orthogonal to each other. In this case, the radio wave attenuator of the present invention may further include a filling member filled between the first radio wave reflector and the second radio wave reflector. The filling member may have sound absorbing properties. The filling member may be a dielectric.
[0021]
In the radio wave attenuator of the present invention, the first reflection surface and the second reflection surface may be formed of a radio wave reflector that transmits visible light. In this case, the radio wave reflector that transmits visible light may include an optically transparent dielectric and an optically transparent conductive thin film formed on the surface of the dielectric. The dielectric may be made of glass or a transparent organic polymer. The conductive thin film may be made of a metal oxide, a metal nitride, a metal, or a mixture thereof.
[0022]
In the radio wave attenuator of the present invention, at least one of the first reflection surface and the second reflection surface may be formed of a mesh formed of a material that reflects radio waves. In this case, the first reflecting surface may be formed of a mesh, and the radio wave attenuator may further include a sound absorbing material disposed on the opposite side of the mesh from the radio wave arrival side.
[0023]
The radio wave attenuator of the present invention further includes a first reflecting portion having a surface that functions as a first reflecting surface for radio waves of the first wavelength, and a second for radio waves of the first wavelength. A second reflecting portion having a surface that functions as a reflecting surface of the first reflecting portion, and the first reflecting portion receives the first reflecting surface and the second reflecting wave with respect to radio waves having a second wavelength shorter than the first wavelength. The second reflecting unit has two reflecting surfaces that function as reflecting surfaces, and the second reflecting unit has two reflecting surfaces that function as a first reflecting surface and a second reflecting surface with respect to radio waves of the second wavelength. It may be. In this case, the second wavelength may be 1/8 or less of the first wavelength.
[0024]
The radio wave attenuator of the present invention may be used to suppress unnecessary radio waves generated in bidirectional communication between the roadside antenna and the vehicle-mounted device-side antenna in the automatic toll collection system.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, an outline of a radio wave attenuator according to a first embodiment of the present invention and an automatic fee collection system to which the radio attenuator is applied will be described with reference to FIG.
[0026]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a configuration around a toll gate in an automatic toll collection system to which the present embodiment is applied. In this example, the
[0027]
Further, above the
[0028]
In order to prevent this, the
[0029]
Next, the configuration of the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The first reflecting
[0033]
2, the distance between the boundary portions of the first
[0034]
In the present embodiment, as described later, the intensity of the radio wave is attenuated by superimposing the reflected wave on the first reflecting
[0035]
Here, with reference to FIG. 4, the total area of the first reflecting
[0036]
In addition, when perpendicularly entering a radio wave with respect to the first reflecting
[0037]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the incident angle of the radio wave with respect to the second reflecting
[0038]
d = (2m + 1) λ / {4√ (ε r -Sin 2 θ)} (1)
[0039]
If the portion between the first reflecting
[0040]
Moreover, in this Embodiment, since the 1st
[0041]
Next, the operation of the
[0042]
In the
[0043]
FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of the characteristics of the
[0044]
In the example shown in FIG. 5, when d is 13 mm, 14 mm, 15 mm, 17 mm, 26 mm, and 30 mm, the incident angles are about 4 °, about 23 °, about 30 °, about 40 °, about The return loss increases in the vicinity of 60 ° and about 64 °.
[0045]
Here, when d is 26 mm, that is, λ / 2, the return loss reaches a peak when the incident angle is about 60 °. However, when the incident angle is within the range of 0 ° to 50 °, On the other hand, the return loss is small and it does not function as a radio wave attenuator. For this reason, in the radio wave absorber shown in FIG. 2B of Japanese Patent Laid-Open No. 11-261283, as a radio wave absorber for radio waves incident at an incident angle in the range of about 0 ° to 50 °. It can be seen that it does not fulfill the function. Further, when d is further increased, for example, 30 mm, the peak of the return loss moves to the larger incident angle.
[0046]
Next, an example of the measurement result of the characteristics of the prototype
[0047]
As described above, according to the
[0048]
Further, according to the present embodiment, since the distance d between the first reflecting
[0049]
Further, according to the
[0050]
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
[0051]
By the way, in this Embodiment, the
[0052]
The
[0053]
When the
[0054]
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, a
[0055]
The
[0056]
The second
[0057]
The filling
[0058]
In each of the two directions of the up and down direction and the left and right direction in FIG. 6, the interval between the boundary portions of the first reflecting surface and the second reflecting surface is preferably not less than the wavelength of the radio wave and not more than three times the wavelength of the radio wave. .
[0059]
Further, in the entire
[0060]
The
[0061]
In the present embodiment, when the filling
[0062]
Further, in the present embodiment, when the filling
[0063]
Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
[0064]
[Third Embodiment]
Next, with reference to FIG. 8, a
[0065]
The
[0066]
The shape of the second
[0067]
Further, a filling member may be provided between the first
[0068]
In addition, as shown in FIG. 8, the
[0069]
Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the first or second embodiment.
[0070]
[Fourth Embodiment]
Next, a
[0071]
The
[0072]
d1 = (2m + 1) λ1 / {4√ (ε r -Sin 2 θ)} (2)
[0073]
Further, in two directions parallel to and perpendicular to the reflective surface S1 and the reflective surface S2, the distance between the boundary portions of the reflective surface S1 and the reflective surface S2 is not less than the first wavelength λ1 and not more than 3 times the wavelength λ1. Is preferred.
[0074]
In FIG. 9, as shown in an enlarged view of a part of the first reflecting
[0075]
The distance between the reflecting surface S11 and the reflecting surface S12 in the first reflecting
[0076]
d2 = (2m + 1) λ2 / {4√ (ε r -Sin 2 θ)} (3)
[0077]
In addition, the distance L2 between the boundary portions of the reflecting surface S11 and the reflecting surface S12 in the two directions parallel to and orthogonal to the reflecting surfaces S11 and S12 in the first reflecting
[0078]
The second wavelength λ2 is, for example, 1/8 or less of the first wavelength λ1. Here, if the values of m in the equations (2) and (3) are equal (for example, 1), the distance d2 is also obtained when the second wavelength λ2 is equal to or less than one-eighth of the first wavelength λ1. It becomes 1/8 or less of the distance d1. In this case, the distance d2 is negligible when viewed from the radio wave having the first wavelength λ1.
[0079]
Further, when the second wavelength λ2 is equal to or less than one eighth of the first wavelength λ1, the interval L2 is, for example, equal to or less than one eighth of the interval L1. In this case, when viewed from the radio wave having the first wavelength λ1, the interval L2 is a negligible interval.
[0080]
Accordingly, the reflection surface S1 in the
[0081]
Other conditions regarding the positional relationship between the reflective surface S1 and the reflective surface S2, the positional relationship between the reflective surface S11 and the reflective surface S12, and the positional relationship between the reflective surface S21 and the reflective surface S22 are the first to third implementations. This is the same as the case of the positional relationship between the first reflecting surface and the second reflecting surface in the embodiment. The materials constituting the first reflecting
[0082]
In the
[0083]
According to the
[0084]
Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the first to third embodiments.
[0085]
In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various change is possible. For example, the radio wave attenuator of the present invention is not limited to a road disposed above a toll gate, and may be attached to a display or a support portion disposed in front of a toll gate, It may be attached under the roof or on the side of the gate. The radio wave attenuator of the present invention may be disposed between a plurality of lanes. Moreover, you may use the electromagnetic wave attenuator of this invention other than an automatic fee collection system.
[0086]
【The invention's effect】
As explained above, The present invention According to the radio wave attenuator, it is possible to suppress unnecessary radio waves with a simple configuration including the first reflection surface and the second reflection surface, and the incident angle of the radio wave with respect to the second reflection surface Is θ, the wavelength of the radio wave is λ, and the relative dielectric constant of the portion between the first reflecting surface and the second reflecting surface is ε. r , M is an integer greater than or equal to 0, the distance d between the first reflecting surface and the second reflecting surface is expressed as d = (2m + 1) λ / {4√ (ε r -Sin 2 θ)}, the reflected wave with respect to the radio wave incident at a predetermined incident angle can be effectively attenuated. Furthermore, according to the present invention, since the first reflection surface and the second reflection surface are formed by the radio wave reflector that transmits visible light, the radio wave attenuator is installed in front of the illumination device or the display board. Also has the effect of becoming possible.
[0087]
Also, The present invention Since the first reflection surface and the second reflection surface are alternately arranged in two directions that are parallel to and orthogonal to the first reflection surface and the second reflection surface, There is an effect that unnecessary radio waves can be suppressed without greatly changing the characteristics depending on the polarization state of the radio waves.
[0093]
Also, The present invention The first reflecting portion having a surface that functions as a first reflecting surface for radio waves of the first wavelength, and the surface that functions as a second reflecting surface for radio waves of the first wavelength. And the first reflection unit has two reflections that function as a first reflection surface and a second reflection surface with respect to radio waves having a second wavelength shorter than the first wavelength. Since the second reflecting portion has two reflecting surfaces that function as the first reflecting surface and the second reflecting surface with respect to the radio wave of the second wavelength, a plurality of different wavelengths are provided. There is an effect that it becomes possible to attenuate the radio wave.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a configuration around a toll gate to which a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a front view of the radio wave attenuator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining areas of a first reflecting surface and a second reflecting surface in the radio wave attenuator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of characteristics of the radio wave attenuator according to the first embodiment of the present invention obtained by simulation.
FIG. 6 is a front view of a radio wave attenuator according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a radio wave attenuator according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a radio wave attenuator according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の反射面から電波の到来側に所定の距離だけ離れた位置に配置され、電波を反射する第2の反射面とを備え、
前記第2の反射面に対する電波の入射角度をθ、電波の波長をλ、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間の部分の比誘電率をεr、mを0以上の整数としたとき、前記第1の反射面と前記第2の反射面との距離dは、d=(2m+1)λ/{4√(εr−sin2θ)}で表され、
前記第1の反射面と前記第2の反射面は、可視光を透過させる電波反射体によって形成され、
前記第1の反射面および前記第2の反射面に対して平行で且つ互いに直交する2方向について、前記第1の反射面と前記第2の反射面が交互に配置され、
前記2方向のそれぞれについて、前記第1の反射面と前記第2の反射面の境界部分の間隔は電波の波長以上であり、
更に、第1の波長の電波に対して第1の反射面として機能する面を有する第1の反射部と、
前記第1の波長の電波に対して第2の反射面として機能する面を有する第2の反射部とを備え、
前記第1の反射部は、第1の波長よりも短い第2の波長の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する2つの反射面を有し、
前記第2の反射部は、前記第2の波長の電波に対して第1の反射面および第2の反射面として機能する2つの反射面を有することを特徴とする電波減衰体。A first reflecting surface that reflects radio waves;
A second reflecting surface that is disposed at a position away from the first reflecting surface by a predetermined distance on the radio wave arrival side and reflects the radio wave,
The incident angle of the radio wave with respect to the second reflecting surface is θ, the wavelength of the radio wave is λ, the relative dielectric constant of the portion between the first reflecting surface and the second reflecting surface is ε r , and m is 0 or more. The distance d between the first reflecting surface and the second reflecting surface is represented by d = (2m + 1) λ / {4√ (ε r −sin 2 θ)},
The first reflecting surface and the second reflecting surface are formed by a radio wave reflector that transmits visible light,
The first reflective surface and the second reflective surface are alternately arranged in two directions parallel to and orthogonal to the first reflective surface and the second reflective surface,
The two directions of each interval of the first reflecting surface and the boundary portion of the second reflecting surface Ri der than the wavelength of the radio wave,
And a first reflecting portion having a surface that functions as a first reflecting surface for radio waves of the first wavelength;
A second reflecting portion having a surface that functions as a second reflecting surface for the radio wave of the first wavelength,
The first reflecting section has two reflecting surfaces that function as a first reflecting surface and a second reflecting surface for radio waves having a second wavelength shorter than the first wavelength,
The radio wave attenuator , wherein the second reflection unit has two reflection surfaces that function as a first reflection surface and a second reflection surface with respect to radio waves of the second wavelength .
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