JP7740256B2 - 反射ユニット及び無線伝送システム - Google Patents

Description

本開示は、反射ユニット及び無線伝送システムに関する。本出願は、２０２０年１０月２８日出願の日本出願第２０２０－１８０４４７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。

特許文献１は、親送受信機と子送受信機とを備えた構内情報通信システムに用いる電波反射板を開示している。特許文献１の電波反射板は、凸曲面または凹曲面をなすとともに、構内の天井部に取り付けられる。

特許文献２は、リフレクトアレーの設計方法を開示している。リフレクトアレーは、反射素子を基板上に複数個並べて構成されている。リフレクトアレーは、入射した電波を所望方向に反射する。

特許文献３は、曲面状の反射鏡アンテナを開示している。特許文献３の反射鏡アンテナは、一次放射部、副反射鏡、及び主反射鏡を備える。副反射鏡は、一次放射部から放射された平行光線を集束光線に変換して反射させる曲面を有する。主反射鏡は、副反射鏡からの集束光線が集束位置を通って発散した発散光線を、平行光線に変換して反射する曲面を有する。特許文献３は、副反射鏡及び主反射鏡が、リフレクトアレーで構成されていてもよいことを開示している。

また、特許文献４も、一次放射部及びリフレクトアレーを備えるアンテナ装置を開示している。

特許文献５は、金属反射板を用いたミリ波送受信システムを開示している。

特許文献６は、ミリ波帯の信号の伝搬路に配置される金属反射板の初期方向を簡単に調整可能であるミリ波通信システムを開示している。

特許文献７は、電子サイクロトロン共鳴加熱装置におけるジャイロトロンより出力されるミリ波を伝送する系に用いられるミリ波用９０°ベンドを開示している。特許文献７のミリ波用９０°ベンドは、２枚の反射板によって、ミリ波の伝送方向を変える。

特許文献８は、基板の表面に平行な電界成分を有する第１の偏波及び基板の表面に垂直な電界成分を有する第２の偏波を所望の方向に反射することが可能であるリフレクトアレーを開示している。

非特許文献１は、放射散乱共用リフレクトアレーアンテナの設計を開示している。

特開平６－２００５８４号公報 特開２０１５－０４６８２１号公報 特開２０１２－１８２７８３号公報 特開２０１４－０８２７０９号公報 特開２０１０－１１８８４５号公報 特開２００５－２４４３６２号公報 特開平６－０５３７０１号公報 特開２０１４－０７２８１８号公報

塚田隆平、外２名、"放射散乱共用リフレクトアレーアンテナの設計の基礎検討"、伝送工学研究会資料、Ｖｏｌ．２０１６，Ｎｏ．５８１，ｐｐ．２－３，東北大学電気通信研究所工学研究会 伝送工学研究会、２０１６年６月

本開示のある側面は、反射ユニットである。開示の反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備え、前記複数の反射体は、少なくとも１つ以上のリフレクトアレー反射体を有する。

また、開示の反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機との間の無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも１つの集中型リフレクトアレー反射体を備える。

開示の他の側面は、無線伝送システムである。開示の無線伝送システムは、無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と、前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機と、前記第１無線機と前記第２無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットと、を備える。

図１は、無線伝送システムが設置された構造物の概略構成図である。 図２は、リフレクトアレー反射体の斜視図である。 図３は、リフレクトアレー反射体における反射波のバリエーションの説明図である。 図４は、保護カバーを有する反射ユニットの斜視図である。 図５は、反射ユニットの設置例を示す平面図である。 図６は、保護カバーを有する反射ユニットの斜視図である。 図７は、反射ユニットのバリエーションを示す説明図である。 図８は、反射ユニットのバリエーションを示す説明図である。 図９は、反射ユニットのバリエーションを示す説明図である。 図１０は、反射ユニットのバリエーションを示す説明図である。 図１１は、反射ユニットのバリエーションを示す説明図である。 図１２は、単一焦点リフレクトアレー反射体の説明図である。 図１３は、単一焦点リフレクトアレー反射体の説明図である。 図１４は、複数焦点リフレクトアレー反射体の説明図である。 図１５は、複数焦点リフレクトアレー反射体の説明図である。 図１６は、平面金属反射板の設置例を示す平面図である。 図１７は、凸曲面金属反射板の設置例を示す平面図である。 図１８は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図１９は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２０は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２１は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２２は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す断面図である。 図２３は、天井又は壁における電波の透過損失が大きいことの説明図である。 図２４は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２５は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２６は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２７は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２８は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図２９は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図３０は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図３１は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図３２は、リフレクトアレー反射体の設置例を示す平面図である。 図３３は、第２実施形態に係る反射ユニットの構成の一例を示す図である。 図３４は、第２実施形態に係る反射ユニットによる無線通信信号の反射を説明する図である。 図３５は、第２実施形態に係る反射ユニットによる無線通信信号の反射を説明する図である。 図３６は、第２実施形態に係る第１リフレクトアレー反射体による無線通信信号の反射を説明するための図である。 図３７は、第２実施形態に係る反射ユニットの第１変形例の構成を示す図である。 図３８は、第２実施形態に係る反射ユニットの第２変形例の構成を示す図である。

＜本開示が解決しようとする課題＞
無線通信信号を送受信する第１無線機と第２無線機との間において、無線伝送路の方向変えることが必要とされることがある。無線伝送路の方向を変えるための適切な反射ユニットが望まれる。

＜本開示の実施形態の概要＞
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。

（１）実施形態に係る反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される。反射ユニットは、前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備える。前記複数の反射体は、少なくとも１つ以上のリフレクトアレー反射体を有する。リフレクトアレー反射体は、金属反射板とは異なり、所望の方向に反射波を放射するよう設計でき有利である。したがって、複数の反射体が少なくとも１つ以上のリフレクトアレー反射体を有することで、反射波の方向の自由度が高まる。また、１つのリフレクトアレー反射体だけであると、真横からの入射又は真横への反射への対応が困難であるが、反射ユニットが複数の反射体を含むことで、そのような問題が解消される。なお、ここでいう「無線通信信号」は、準ミリ波、ミリ波、及びミリ波よりも周波数が高い無線信号、並びに高周波電力信号を含む。

（２）前記少なくとも１つ以上のリフレクトアレー反射体は、複数のリフレクトアレー反射体であってもよい。複数のリフレクトアレー反射体を組み合わせることで、反射ユニットの機能が向上する。

（３）前記反射ユニットは、第１面と第２面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記第１面に取り付けられる第１リフレクトアレー反射体と、前記第２面に取り付けられる第２リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。この場合、コーナにおける適切な設置形態が得られる。

（４）前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が非拡散反射するよう構成された、少なくとも１つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体を有してもよい。この場合、非拡散反射の反射波が得られる。

（５）前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射するよう構成された、少なくとも１つ以上の拡散リフレクトアレー反射体と、前記無線通信信号が非拡散反射するよう構成された、少なくとも１つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。この場合、反射波の拡散と非拡散が得られる。

（６）前記少なくとも１つ以上の非拡散リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも１つの集中型リフレクトアレー反射体を有してもよい。この場合、反射波を狭角化できる。

（７）前記反射ユニットは、第１部分と、前記第１部分よりも前記無線通信信号が伝搬しやすい第２部分とを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記反射波が前記第２部分を通過するように、前記構造物へ取り付けられてもよい。この場合、狭角化した反射波が、第２部分を通過することができる。

（８）前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線伝送路中に存在する障害物を避けた位置に前記焦点が存在するよう構成されてもよい。この場合、障害物を避けて無線通信信号を伝送することができる。

（９）前記複数の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体の前記反射波を更に反射する他の反射体を有してもよい。前記他の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体よりも小さくてもよい。この場合、他の反射体の小型化が可能である。

（１０）前記複数のリフレクトアレー反射体は、第１リフレクトアレー反射体と、前記第１リフレクトアレー反射体による前記無線通信信号の反射波を反射する第２リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。前記第１リフレクトアレー反射体は、拡散リフレクトアレー反射体、集中型リフレクトアレー反射体、及び非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体のいずれか一つであってもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記拡散リフレクトアレー反射体、前記集中型リフレクトアレー反射体、及び前記非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体のいずれか一つであってもよい。前記拡散リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射するよう構成されたリフレクトアレー反射体であってもよい。前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成されたリフレクトアレー反射体であってもよい。前記非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号が拡散反射し、かつ、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中しないよう構成されたリフレクトアレー反射体であってもよい。複数のリフレクトアレー反射体を組み合わせることで、反射ユニットの機能が向上する。

（１１）前記反射ユニットは、設置面を有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記複数のリフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号を反射することによって第１反射波を形成する第１リフレクトアレー反射体と、前記第１反射波を反射することによって第２反射波を形成する第２リフレクトアレー反射体と、を有してもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第２反射波を、前記設置面に直交する方向を含む範囲に放射するよう構成されてもよい。この場合、第２反射波を設置面に直交する方向を含む範囲に放射することができ、直感的にわかりやすい放射範囲が得られる。

（１２）前記複数のリフレクトアレー反射体は、第１リフレクトアレー反射体と、第２リフレクトアレー反射体と、第３リフレクトアレー反射体と、を有することができる。前記第１リフレクトアレー反射体は、第１入射角を持つ第１入射波を反射して前記第２リフレクトアレー反射体へ向かう第１反射波と、前記第１入射角とは異なる第２入射角を持つ第２入射波を反射して前記第３リフレクトアレー反射体へ向かう第２反射波と、を形成するよう構成されてもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第１反射波を反射することによって、第３反射波を形成するよう構成されてもよい。前記第３リフレクトアレー反射体は、前記第２反射波を反射することによって、第４反射波を形成するよう構成されてもよい。前記第３反射波及び前記第４反射波は、互いに重複した放射範囲を有してもよい。この場合、前記第３反射波及び前記第４反射波の重複放射範囲を広くすることができ好適である。

（１３）前記複数のリフレクトアレー反射体は、第１リフレクトアレー反射体と、第２リフレクトアレー反射体と、を有することができる。前記反射ユニットは、電波吸収体を更に備えてもよい。前記第１リフレクトアレー反射体は、第１入射角を持つ第１入射波を反射して前記第２リフレクトアレー反射体へ向かう第１反射波と、前記第１入射角とは異なる第２入射角を持つ第２入射波を反射して前記電波吸収体へ向かう第２反射波と、を形成するよう構成されてもよい。この場合、第２反射波を吸収することができる。

（１４）前記少なくとも１つ以上のリフレクトアレー反射体は、複数焦点リフレクトアレー反射体を有してもよい。前記複数焦点リフレクトアレー反射体は、前記無線通信信号の反射波の放射範囲に含まれる第１放射面における第１焦点と、前記第１放射面に直交する第２放射面における第２焦点と、が異なる位置に存在するよう構成されてもよい。この場合、複数の焦点が得られる。

（１５）前記複数のリフレクトアレー反射体は、第１リフレクトアレー反射体と、第２リフレクトアレー反射体とを含んでもよい。前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第２無線機から送信された第２無線通信信号の前記第２リフレクトアレー反射体による第２反射波を反射するよう構成されてもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第１無線機から送信された第１無線通信信号の前記第１リフレクトアレー反射体による第１反射波を反射するよう構成されてもよい。前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第１反射波が焦点において集中するよう構成された第１集中反射部と、前記第１反射波が集中しないよう構成された第１非集中反射部と、を含んでもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第２反射波が焦点において集中するよう構成された第２集中反射部と、前記第２反射波が集中しないよう構成された第２非集中反射部と、を含んでもよい。第１無線機から第２無線機へと向かう無線伝送路だけでなく、第２無線機から第１無線機へと向かう無線伝送路においても無線通信信号の伝送損失を低減することができる。

（１６）前記第１集中反射部及び前記第２集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されてもよい。これにより、反射波の方向の自由度が高まる。さらに、リフレクトアレーは平板状に構成することができるため、省スペースであり、反射ユニットの取付箇所の外観を損なうことを抑制することができる。

（１７）前記第１非集中反射部は、前記第２集中反射部による前記第２反射波を反射するよう構成されてもよい。前記第２非集中反射部は、前記第１集中反射部による前記第１反射波を反射するよう構成されてもよい。これにより、無線通信信号を効率的に伝送することができる。

（１８）前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第１非集中反射部の周囲に第１低反射領域を含んでもよい。前記第１低反射領域は、前記第１非集中反射部による前記第２反射波の反射率よりも低い反射率を有してもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第２非集中反射部の周囲に第２低反射領域を含んでもよい。前記第２低反射領域は、前記第２非集中反射部による前記第１反射波の反射率よりも低い反射率を有してもよい。これにより、無線通信信号にノイズ電波が混入することを抑制することができる。

（１９）前記第１低反射領域及び前記第２低反射領域のそれぞれは、電波吸収体を含んでもよい。これにより、無線通信信号におけるノイズ電波の混入をより一層抑制することができる。

（２０）前記第１集中反射部は、環状に構成されてもよい。前記第１非集中反射部は、前記第１集中反射部の内側に配置されてもよい。前記第２集中反射部は、環状に構成されてもよい。前記第２非集中反射部は、前記第２集中反射部の内側に配置されてもよい。これにより、第１集中反射部及び第１非集中反射部、並びに、第２集中反射部及び第２非集中反射部を効率的に配置することができる。

（２１）前記反射ユニットは、第１面と第２面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第１面に取り付けられてもよい。前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第２面に取り付けられてもよい。前記第１非集中反射部は、前記第１集中反射部より前記第２面に近接した位置、又は、前記第１集中反射部より前記第２面から離れた位置に配置されてもよい。前記第２非集中反射部は、前記第２集中反射部より前記第１面に近接した位置、又は、前記第２集中反射部より前記第１面から離れた位置に配置されてもよい。これにより、反射ユニットが取り付けられる空間での電波状況等に応じて第１集中反射部及び第１非集中反射部、並びに、第２集中反射部及び第２非集中反射部の配置を決定することで、無線通信におけるノイズの影響を低減することができる。

（２２）前記第１非集中反射部は、前記第１反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第１反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成されてもよい。前記第２非集中反射部は、前記第２反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第２反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成されてもよい。これにより、無線通信信号を好適に伝送することができる。

（２３）前記第１非集中反射部及び前記第２非集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されてもよい。これにより、反射波の方向の自由度が高まる。さらに、リフレクトアレーは平板状に構成することができるため、省スペースであり、反射ユニットの取付箇所の外観を損なうことを抑制することができる。

（２４）前記第１非集中反射部は、前記第１集中反射部に対して着脱可能であってもよい。前記第２非集中反射部は、前記第２集中反射部に対して着脱可能であってもよい。これにより、第２集中反射部からの反射波を入射可能な位置に第１非集中反射部の位置を調整することができる。第１集中反射部からの反射波を入射可能な位置に第２非集中反射部の位置を調整することができる。

（２５）前記反射ユニットは、建築材に埋設されてもよい。反射ユニットが建築材に埋設されているという好ましい形態が得られる。

（２６）実施形態に係る反射ユニットは、無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機との間の無線伝送路中に設置される。反射ユニットは、前記無線通信信号の反射波が焦点において集中するよう構成された、少なくとも１つの集中型リフレクトアレー反射体を備える。この場合、反射波を焦点付近で狭幅化できる。

（２７）前記反射ユニットは、第１部分と、前記第１部分よりも前記無線通信信号が伝搬しやすい第２部分とを有する構造物へ取り付け可能であってもよい。前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記反射波が前記第２部分を通過するように、前記構造物へ取り付けられてもよい。この場合、焦点付近で狭幅化した反射波が、第２部分を通過することができる。

（２８）前記集中型リフレクトアレー反射体は、前記無線伝送路中に存在する障害物を避けた位置に前記焦点が存在するよう構成されてもよい。この場合、障害物を避けることができる。

（２９）反射ユニットは、前記反射波を更に反射する他の反射体を更に備えることができる。前記他の反射体は、前記集中型リフレクトアレー反射体よりも小さくてもよい。この場合、他の反射体の小型化が可能である。

（３０）実施形態に係る無線伝送システムは、無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と、前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機と、前記第１無線機と前記第２無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットと、を備える。

＜本開示の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る無線伝送システム１を示している。第１実施形態に係る無線伝送システム１は、例えば、準ミリ波及び準ミリ波よりも高い周波数の無線伝送に用いられ、より好ましくは、ミリ波及びミリ波よりも高い周波数の無線伝送に用いられる。ミリ波は、３０ＧＨｚから３００ＧＨｚの電波である。準ミリ波は、周波数がミリ波よりも低いが、ミリ波に近い電波である。準ミリ波の周波数は、例えば、２０ＧＨｚ以上３０ＧＨｚ未満である。ミリ波のような高周波の電波は、伝送データの大容量化が可能である。しかし、ミリ波のような高周波の電波は、高い直進性を有し、伝送損失をカバーするために狭い指向性（狭ビーム性）を持ちやすい。このため、ミリ波のような高周波の電波は、見通しの悪い空間への放射又は広い範囲への放射には問題がある。また、ミリ波のような高周波の電波は、壁などの部材を透過し難いため、屋内での伝送には問題がある。

図１に示す無線伝送システム１は、無線通信信号の送受信を行う複数の無線機１０，２０を備える。複数の無線機１０，２０は、第１無線機１０及び第２無線機２０を有する。第１無線機１０は、一例として、基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）である。基地局１０は、例えば、第５世代又はそれ以降の世代の移動通信システム用基地局である。第２無線機２０は、例えば、基地局１０との間で通信をするユーザ端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）である。ユーザ端末２０は、移動自在な移動局であってもよいし、移動しない固定局であってもよい。

図１に示す無線伝送システム１は、建築物などの内部空間を有する構造物３０内に設置される。建築物は、例えば、家屋、ビル、又は工場である。構造物３０は、地下街又はトンネル等であってもよい。本実施形態においては、構造物３０の内部空間が、無線伝送路として利用される。なお、無線伝送路として利用される空間は、１つ又は複数の建物で囲まれた外部空間であってもよい。

図１に示す構造物３０は、一例として、壁材４１によって仕切られた複数の内部空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有する建築物である。複数の内部空間は、例えば、廊下Ｓ１及び部屋Ｓ２を含む。建築物３０を構成する建築材としては、前述の壁材４１以外に、天井材４２及び床材４３がある。天井材４２及び床材４３は、壁材４１とともに、建築物３０内の内部空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を画成する。また、建築物３０は、内部空間として、天井材４２の上方空間である天井裏空間Ｓ３、又は床材４３の下方空間である床下空間を有する。本実施形態においては、廊下Ｓ１又は部屋Ｓ２のように人によって活用される内部空間のほか、人によって活用される内部空間ではない天井裏空間Ｓ３又は床下空間も、無線伝送路として利用される。

図１に示す無線伝送システム１は、複数の反射ユニット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇを備える。複数の反射ユニット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇは、それぞれ、基地局１０とユーザ端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとの間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。

図１において、反射ユニット１００Ａは、基地局１０の見通し（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ；ＬＯＳ）内に設けられ、基地局１０から送信された無線通信信号（入射波）を反射する。反射ユニット１００Ａによる反射波は、基地局１０の見通し外（Ｎｏ Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ；ＮＬＯＳ）に位置するユーザ端末２０Ａへ放射される。また、反射ユニット１００Ａは、基地局１０から送信された入射波を拡散し、広ビームの反射波を、ユーザ端末２０Ａが位置する空間へ放射する。反射ユニット１００Ａは、拡散による広角反射が可能であるため、ミリ波のような高周波の電波における狭ビーム性を補うことができる。

反射ユニット１００Ｂは、基地局１０の見通し内に設けられ、基地局１０から送信された無線通信信号（入射波）を反射する。反射ユニット１００Ｂは、基地局１０が存在する内部空間Ｓ１から、壁材４１に形成された開口を介して、その壁材４１によって区画された隣の内部空間Ｓ２へ、電波を通過させる。反射ユニット１００Ｃは、反射ユニット１００Ｂによる反射波を更に反射する。内部空間Ｓ２内において、反射ユニット１００Ｃによる反射波は、反射ユニット１００Ｄへ向けて放射される。反射ユニット１００Ｄは、反射ユニット１００Ｃによる反射波を更に反射し、ユーザ端末２０Ｂへ与える。

一般に、ミリ波のような高周波の電波は、壁材４１などの建築材で仕切られた他の空間Ｓ２へ十分に放射できないことがあるが、反射ユニット１００Ｂは、電波が壁材４１の開口を通過するように、電波を反射するため、電波を効率よく、他の空間Ｓ２へ放射できる。

反射ユニット１００Ｅは、基地局１０の見通し内に設けられ、基地局１０から送信された無線通信信号（入射波）を反射する。反射ユニット１００Ｅは、基地局１０が存在する内部空間Ｓ１から、天井材４２に形成された開口を介して、天井裏空間Ｓ３へ、電波を通過させる。反射ユニット１００Ｆは、反射ユニット１００Ｅによる反射波を更に放射する。天井裏空間Ｓ３内において、反射ユニット１００Ｆによる反射波は、反射ユニット１００Ｇへ向けて放射される。反射ユニット１００Ｇは、反射ユニット１００Ｆからの反射波を、更に反射し、ユーザ端末２０Ｃへ与える。本実施形態においては、天井裏空間Ｓ３のように、人によって活用されない空間であっても、無線伝送路として活用される。

図１に示すように、屋内に複数の反射ユニット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇを配置することで、屋内の隅々まで電波を放射することができる。

なお、反射ユニット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇは、ユーザ端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから基地局１０へ送信される無線通信信号（電波）も反射する。

図１に示す反射ユニット１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇの機能は、一例にすぎない。以下では、反射ユニットの詳細及び機能の多様なバリエーションについて説明する。

図２は、第１実施形態に係る反射ユニットが備えるリフレクトアレー反射体１１０を示している。第１実施形態のリフレクトアレー反射体１１０は、板状であるため、リフレクトアレー反射板とも呼ばれる。第１実施形態に係る反射ユニットは、１又は複数のリフレクトアレー反射体１１０を備える。リフレクトアレー反射体１１０は、前面１３１Ａである第１面と、背面１３１Ｂである第２面と、を有する高周波基板１３１を備える。高周波基板１３１は、平板状に形成されている。高周波基板１３１は、誘電体からなる。高周波基板１３１の前面１３１Ａには、それぞれが導電体からなる複数の反射素子１３２が形成されている。高周波基板１３１の背面１３１Ｂには、グランドとなる導電体が形成されている。リフレクトアレー反射体１１０は、反射素子１３２が形成された前面１３１Ａにおいて電波を反射する。

ここで、電波の反射体としては、例えば、平面金属反射板がある。平面金属反射板は、電波を鏡面反射する。つまり、平面金属反射板の入射波の入射角と平面金属反射板の反射波の反射角とは等しい。したがって、平面金属反射板を反射体として用いると、反射波の方向が入射波の方向によって制約される。このため、設置面に制約がある場合、平面金属反射板だけを用いても、所望の方向へ反射波を放射するのは困難である。

これに対して、リフレクトアレー反射体１１０は、反射素子１３２の大きさ又は形状を調整することで、所望の方向に反射波を放射することができる。

ここで、リフレクトアレーは、一般に、アンテナの一部として用いられる。しかし、第１実施形態のリフレクトアレー反射体１１０は、無線機１０，２０が備えるアンテナの一部を構成するのではなく、アンテナを備える無線機１０，２０から放射された電波（無線通信信号）を、無線伝送路中で反射するために用いられる。すなわち、第１実施形態のリフレクトアレー反射体１１０は、第１無線機１０と第２無線機２０との間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。

また、リフレクトアレー反射体１１０は、反射波の拡散又は集中に関して、任意の形状の金属反射面の反射特性を模擬するように設計することが可能である。任意の形状の金属反射面の反射特性を模擬するリフレクトアレー反射体１１０を設計するには、まず、模擬しようとする金属反射面における反射特性から、リフレクトアレー反射体１１０の反射素子１３２において必要とされる位相変化量を求める。位相変化量と反射素子１３２の大きさ又は形状とには所定の対応関係がある。したがって、位相変化量が求まると、反射素子１３２の大きさ又は形状を決定することができる。

なお、ここで、リフレクトアレー反射体１１０が模擬する反射特性は、金属反射面における反射波の拡散又は集中に関する反射特性だけで足り、反射波の方向については、模擬する必要はない。前述のように、金属反射面の場合、反射波の方向を自由に調整することができないが、リフレクトアレー反射体１１０は、反射素子の大きさ又は形状を適切に設計することで、所望の方向へ反射波を放射できる。

リフレクトアレー反射体１１０が反射特性を模擬可能な金属反射面の形状は、例えば、球面である。図３に示すように、球面の一部を構成する凸曲面を有する凸曲面金属板２００Ａは、反射波を拡散させる。拡散の度合いは、凸曲面の曲率によって決定される。また、リフレクトアレー反射体１１０が反射特性を模擬可能な他の金属反射面の形状は回転放物面である。回転放物面の一部を構成する凹曲面を有する凹曲面金属板２００Ｃは、反射波を集中させる。集中の度合いは、凹曲面の曲率によって決定される。集中する反射波の焦点は、凹曲面金属板２００Ｃの前方に位置する。また、平面金属板２００Ｂは、反射波を拡散又は集中させる作用を持たない。

ここでは、図３に示すように、凸曲面金属板２００Ａのビーム拡散特性を模擬したリフレクトアレー反射体を、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａという。拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａは、凸曲面金属板２００Ａと同様に、反射波を拡散させる。拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａによる反射波を、拡散反射波ともいう。

平面金属板２００Ｂのビーム特性を模擬したリフレクトアレー反射体を、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂという。非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂは、平面金属板２００Ｂと同様に、反射波を拡散又は集中させる作用を持たない。

凹曲面金属板２００Ｃのビーム集中特性を模擬したリフレクトアレー反射体を、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃという。集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃは、凹曲面金属板２００Ｃと同様に、反射波を集中させる。集中する反射波の焦点は、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃの前方に位置する。

ここでは、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂ及び集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃを、非拡散リフレクトアレー反射体ともいう。非拡散リフレクトアレー反射体１１０Ｂ，１１０Ｃによる反射波を、スポット反射波又は非拡散反射波ともいう。非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂによる反射波を、非集中スポット反射波ともいう。集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃによる反射波を、集中スポット反射波ともいう。

リフレクトアレー反射体１１０は、金属反射板のように凸曲面又は凹曲面を形成しなくても、反射波の拡散又は集中が可能である。凸曲面又は凹曲面が必要であると、設置に必要なスペースが増大するが、リフレクトアレー反射体１１０の場合、平面体で反射波の拡散又は集中が可能であるため、設置に必要なスペースを小さくできる。

なお、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａ及び集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃが模擬する金属反射面は、球体の表面である球面の一部の曲面、及び回転放物体の表面である回転放物面の一部の曲面に限られず、回転楕円体又は回転双曲面体の表面の一部の曲面であってもよい。回転放物体は、その一形態として、回転楕円体及び回転双曲面体を含む。したがって、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａ及び集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃが模擬する金属反射面は、回転楕円体又は回転双曲面体の表面の一部の曲面であってもよい。なお、図３に示す凸曲面金属板２００Ａが回転放物面又は回転楕円面であり、リフレクトアレー反射体１１０Ａが凸曲面金属板２００Ａのビーム拡散特性を模擬している場合、反射波の焦点はリフレクトアレー反射体１１０Ａ及び凸曲面金属板２００Ａの後方に位置する。

図４は、第１実施形態に係る反射ユニット１００の一例を示している。図４に示す反射ユニット１００は、一つのリフレクトアレー反射体１１０と、リフレクトアレー反射体１１０を囲む保護カバー１２０（筐体）と、を備える。保護カバー１２０は、リフレクトアレー反射体１１０が露出しないように覆う部材である。

第１実施形態に係る反射ユニット１００は、電波を反射するだけの受動素子であり、電波の送信又は受信をするため能動素子（例えば、送信機又は受信機）を有しない。第１実施形態に係る反射ユニット１００は、第１の方向から入射する入射波を、第１の方向とは異なる第２の方向に反射する。

図５は、第１実施形態に係る反射ユニット１００の他の例を示している。図５に示すように、第１実施形態に係る反射ユニット１００は、無線伝送路の方向を変更したい箇所に設置される。無線伝送路の方向を変更したい箇所は、例えば、建築物３０において、第１面３１Ａと第２面３１Ｂとが接するコーナ３１である。

図５に示す反射ユニット１００は、第１リフレクトアレー反射体１１１と、第２リフレクトアレー反射体１１２と、を備える。第１リフレクトアレー反射体１１１は、第２面３１Ｂに沿った入射波６０を反射して、第２リフレクトアレー反射体１１２へ向かう反射波６１を形成する。第２リフレクトアレー反射体１１２は、反射波６１を反射して、第１面３１Ａに沿った反射波６２を形成する。

第１リフレクトアレー反射体１１１は、保護カバー１２０によって覆われている。第１リフレクトアレー反射体１１１を内蔵する保護カバー１２０は、壁材４１Ａに埋設されている。第１リフレクトアレー反射体１１１は、壁材４１Ａが、建築物３０として組み立てられた後に、保護カバー１２０とともに壁材４１Ａに取り付けられても良い。また、第１リフレクトアレー反射体１１１は、壁材４１Ａが、建築物３０として組み立てられる前に、保護カバー１２０とともに壁材４１Ａに取り付けられてもよい。

第１リフレクトアレー反射体１１１は、壁材４１Ａの表面である第１面３１Ａと平行に設置される。また、第１リフレクトアレー反射体１１１は、壁材４１Ａの内部に埋設されているため、壁材４１Ａの外観を損なうことが少ない。また、保護カバー１２０も、壁材４１Ａからの突出が無い又は少ないことで、壁材４１Ａの外観を損なうことが少ない。

第２リフレクトアレー反射体１１２は、保護カバー１２０によって覆われている。なお、図５では、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２とは、それぞれ別の保護カバー１２０によって覆われているが、同じ保護カバー１２０によって覆われていてもよい。

第２リフレクトアレー反射体１１２を内蔵する保護カバー１２０は、壁材４１Ｂに埋設されている。第２リフレクトアレー反射体１１２は、壁材４１Ｂが、建築物３０として組み立てられた後に、保護カバー１２０とともに壁材４１Ｂに取り付けられても良い。また、第２リフレクトアレー反射体１１２は、壁材４１Ｂが、建築物３０として組み立てられる前に、保護カバー１２０とともに壁材４１Ｂに取り付けられてもよい。

第２リフレクトアレー反射体１１２は、壁材４１Ｂの表面である第２面３１Ｂと平行に設置される。また、第２リフレクトアレー反射体１１２は、壁材４１Ｂの内部に埋設されているため、壁材４１Ｂの外観を損なうことが少ない。また、保護カバー１２０も、壁材４１Ｂからの突出が無い又は少ないことで、壁材４１Ｂの外観を損なうことが少ない。

図５に示す反射ユニット１００は、第２面３１Ｂに平行な方向（第１の方向）に入射波６０が放射される無線伝送路において、その入射波６０を、第１面３１Ａに平行な方向（第２の方向）に反射させて、反射波６２を生じさせる。図５に示す反射ユニット１００は、コーナ３１において無線伝送路を９０度曲げることで、壁材４１Ａ，４１Ｂ沿いの無線伝送路を形成する。

なお、図４に示すように、一つのリフレクトアレー反射体１１０だけを有する反射ユニット１００であっても、コーナ３１において無線伝送路を９０度曲げることはできる。すなわち、図４に示す反射ユニット１００及び図５に示す反射ユニット１００は、いずれも、無線伝送路を９０度曲げるという共通の機能を有する。ただし、図４に示すように、一つのリフレクトアレー反射体１１０だけであると、リフレクトアレー反射体１１０を壁材４１Ａ，４１Ｂに平行に設置するのが困難である。したがって、図５に示すように、複数のリフレクトアレー反射体１１１，１１２を用いる方が有利である。

なお、反射ユニット１００は、図６に示すように、一つの保護カバー１２０の中に、複数のリフレクトアレー反射体１１１，１１２を備えていてもよい。

第１実施形態において、反射ユニット１００は、少なくとも１つのリフレクトアレー反射体１１０を含む複数の反射体１１０を有するのが好ましい。複数の反射体１１０は、全て、リフレクトアレー反射体１１０であってもよい。また、複数の反射体１１０は、１つ以上のリフレクトアレー反射体１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃと、１つ以上の金属反射体２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃと、を有していてもよい。

なお、第１実施形態において、一つの反射ユニット１００は、図４又は図６に示すように、１個のまとまりのある構造体として構成されている必要はなく、図５に示すように、複数に分離した構造体として構成されていてもよい。第１実施形態において、一つの反射ユニット１００は、反射ユニット１００が設置される箇所において所望される所定の反射角度を実現するまとまりのある単位をいう。例えば、図５においては、リフレクトアレー反射体１１１，１１２が、別々の保護カバー１２０によって覆われているため、図５に示す反射ユニット１００は、複数の分離した構造体として構成されている。一方、図６においては、リフレクトアレー反射体１１１，１１２が、共通の保護カバー１２０によって覆われているため、図６に示す反射ユニット１００は、１個の複構造体として構成されている。しかし、図５及び図６に示す反射ユニット１００のいずれも、９０度のコーナ３１において、所望される９０度の反射角度を実現している。したがって、図５及び図６それぞれにおいて、反射ユニット１００の数は、一つである。

図７、図８、及び図９は、第１リフレクトアレー反射体１１１及び第２リフレクトアレー反射体の組み合わせのバリエーションを示している。図７は、第１リフレクトアレー反射体１１１が、非集中スポット反射波を形成する非拡散及び非集中型リフレクトアレー反射体１１０ＢであるＣＡＳＥ１－１，１－２，１－３を示している。ＣＡＳＥ１－１においては、第２リフレクトアレー反射体１１２も、非拡散及び非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂである。ＣＡＳＥ１－１では、主に、無線伝送路の方向の変換だけが行われる。

ＣＡＳＥ１－２においては、第２リフレクトアレー反射体１１２は、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａである。ＣＡＳＥ１－２では、無線伝送路の方向の変換に加えて、第２反射波６２の広角ビーム化が可能である。

ＣＡＳＥ１－３においては、第２リフレクトアレー反射体１１２は、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃである。ＣＡＳＥ１－３では、第２反射波６２の集中と、第２反射波６２の焦点６２Ａ以遠における広角ビーム化が可能である。

図８は、第１リフレクトアレー反射体１１１が、拡散反射波を形成する拡散リフレクトアレー反射体１１０ＡであるＣＡＳＥ２－１，２－２，２－３を示している。ＣＡＳＥ２－１においては、第２リフレクトアレー反射体１１２も、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａである。ＣＡＳＥ２－１では、第１リフレクトアレー反射体１１１の小型化が可能である。第１リフレクトアレー反射体１１１を小型化しても、第１反射波６１が拡散して、広角ビーム化される。しかも、第２リフレクトアレー反射体１１２が更に拡散反射するため、一層広角ビーム化される。

ＣＡＳＥ２－２においては、第２リフレクトアレー反射体１１２は、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂである。ＣＡＳＥ２－２においても、第１リフレクトアレー反射体１１１の小型化が可能である。

ＣＡＳＥ２－３においては、第２リフレクトアレー反射体１１２は、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃである。ＣＡＳＥ２－３においても、第１リフレクトアレー反射体１１１の小型化が可能である。また、ＣＡＳＥ２－３では、第２反射波６２の集中と、第２反射波６２の焦点６２Ａ以遠における広角ビーム化が可能である。

図９は、第１リフレクトアレー反射体１１１が、集中反射波を形成する集中型リフレクトアレー反射体１１０ＣであるＣＡＳＥ３－１，３－２，３－３を示している。ＣＡＳＥ３－１においては、第２リフレクトアレー反射体１１２も、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃである。ＣＡＳＥ３－１では、第１反射波６１が焦点６１Ａにおいて集中するとともに及び第２反射波６２が焦点６２Ａにおいて集中する。

ＣＡＳＥ３－２においては、第２リフレクトアレー反射体１１２は、非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｂである。ＣＡＳＥ３－２は、第１反射波６１が焦点６１Ａにおいて集中する。

ＣＡＳＥ３－３においては、第２リフレクトアレー反射体１１２は、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａである。ＣＡＳＥ３－３においては、第１反射波６１が焦点６１Ａにおいて集中する。また、第２反射波６２の広角ビーム化が可能である。

図９に示すＣＡＳＥ３－１，３－２，３－３において、第１反射波６１の焦点６１Ａは、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２との間に存在する。しかし、図９に示す各焦点６１Ａの位置は、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２との間に限られず、図１０に示すＣＡＳＥ４－１，４－２，４－３のいずれかに示される位置でもよい。

図１０に示すＣＡＳＥ４－１においては、焦点６１Ａは、第１リフレクトアレー反射体１１１からみて、第２リフレクトアレー反射体１１２よりも遠方に存在する。すなわち、第２リフレクトアレー反射体１１２は、第１リフレクトアレー反射体１１１と焦点６１Ａとの間に存在する。ＣＡＳＥ４－１の場合、第２リフレクトアレー反射体１１２は、狭角化された第１反射波６１を反射すればよいため、第２リフレクトアレー反射体１１２を小型化できる。また、ＣＡＳＥ４－１の場合、第２リフレクトアレー反射体１１２によって反射される第１反射波６１の電界強度を大きくできる。

ＣＡＳＥ４－２においては、焦点６１Ａは、第２リフレクトアレー反射体１１２上又は第２リフレクトアレー反射体１１２の近傍に存在する。ＣＡＳＥ４－２の場合、第２リフレクトアレー反射体１１２は、焦点６１Ａにおいて集中した第１反射波６１を反射すればよいため、第２リフレクトアレー反射体１１２を非常に小型化できる。また、ＣＡＳＥ４－２の場合、第２リフレクトアレー反射体１１２によって反射される第１反射波６１の電界強度を非常に大きくできる。

ＣＡＳＥ４－３においては、焦点６１Ａは、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２との間に存在する。すなわち、第２リフレクトアレー反射体１１２は、第１リフレクトアレー反射体１１１からみて、焦点６１Ａよりも遠方に存在する。ＣＡＳＥ４－３の場合、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２との間において、ビームを集中させることができる。これにより、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２との間に存在する細径の空間（壁又は天井に形成された開口など）において、反射波６１を、効率よく伝送することができる。また、第１リフレクトアレー反射体１１１と第２リフレクトアレー反射体１１２との間に存在する障害物を回避して、反射波６１を伝送することができる。

図１１は、反射ユニット１００を、壁材４１に形成された細径の開口５０に電波を通過させるための貫通ユニットとして用いる例であるＣＡＳＥ５－１，５－２を示している。ＣＡＳＥ５－１は、例えば、ＣＡＳＥ１－３，ＣＡＳＥ２－３，ＣＡＳＥ３－１における第２反射波６２が開口５０を通過する例に相当する。第２反射波６２は、焦点６２Ａにおいて集中して細径化しているため、壁材４１のような建築材に形成された小さな開口５０を通過することができる。第２反射波６２は、開口５０の位置において、開口５０よりも細径化される。したがって、第２反射波６２は、壁材４１のような建築材によって通過が阻害されることが抑制され、開口５０の位置において効率的に通過することができる。

ＣＡＳＥ５－２は、例えば、ＣＡＳＥ３－１又はＣＡＳＥ４－３における第１反射波６１が開口５０を通過する例に相当する。なお、ＣＡＳＥ５－２は、図４に示すリフレクトアレー反射体１１０の反射波が開口５０を通過する例としてみなしてもよい。

さて、前述の集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃ（又は拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａ）は、単一焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－１（図１２及び図１３参照）であってもよいし、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２（図１４及び図１５参照）であってもよい。

単一焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－１は、反射波の焦点が一つだけ存在するよう構成されている。一方、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２は、複数の焦点が存在するよう構成されている。

図１２は、単一焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－１の場合における、焦点６５以遠での反射波の広がりを示している。この場合、反射波の放射範囲に含まれる水平面（第１放射面）における反射波の広がりφと、垂直面（第２放射面）における反射波の広がりθと、の関係は、単一焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－１のアスペクト比に拘束される。このため、単一焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－１による反射波を更に反射する第２リフレクトアレー反射体１１２の大きさ又はアスペクト比を、その配置に応じて変更する必要がある。

例えば、図１３に示すように、第２リフレクトアレー反射体１１２の大きさ（横寸法）が、水平面における反射波の広がりφとは一致しているが、第２リフレクトアレー反射体１１２の大きさ（縦寸法）が、垂直面における反射波の広がりθよりも小さくなることがある。この場合、第２リフレクトアレー反射体１１２は、反射波を全て受けることができず、伝送効率が低下する。したがって、効率的な伝送のためには、第２リフレクトアレー反射体１１２の配置に応じて、第２リフレクトアレー反射体１１２の縦寸法を変える必要が生じ、非経済的である。

一方、図１４に示すように、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２では、反射波の放射範囲に含まれる水平面（第１放射面）における第１焦点６５Ａと、反射波の放射範囲に含まれる垂直面（第２放射面）における第２焦点６５Ｂと、が異なる位置に存在する。なお、水平面（第１放射面）は、水平線を含む平面である。ここでの水平線は、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２の正面の中央を通るとともに、その前面に沿った水平線である。垂直面（第２放射面）は、垂直線を含み、水平面（第１放射面）と直交する面である。ここでの垂直線は、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２の前面の中央を通る垂直線である。

水平面における第１焦点６５Ａと垂直面における第２焦点６５Ｂとが分かれていることで、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２のアスペクト比にかかわらず、反射波の広がり（φ，θ）を任意に形成できる。例えば、図１５に示すように、水平面の第１焦点６５Ａは、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２により近い位置に存在し、垂直面の第２焦点６５Ｂは、第２リフレクトアレー反射体１１２により近い位置にずらして設定できる。この結果、第２リフレクトアレー反射体１１２のアスペクト比及び配置に応じて、適切な反射波の広がりを制御でき、経済的である。

なお、水平面における第１焦点６５Ａと垂直面における第２焦点６５Ｂとを分けるための反射素子１３２の位相変化量は、次のようにして求めればよい。すなわち、第１焦点６５Ａが設定された水平面における反射素子１３２の第１位相変化量と、第２焦点６５Ｂが設定された垂直面における反射素子１３２の第２位相変化量と、を求める。そして、第１位相変化量と第２位相変化量とを加算すれば、複数焦点リフレクトアレー反射体１１０Ｃ－２を設計するために必要な、反射素子１３２の位相変化量が得られる。なお、金属反射面においても、水平面における第１焦点６５Ａと垂直面における第２焦点６５Ｂとが異なる位置に存在する曲面（例えば、水平断面と垂直断面で焦点距離の異なる回転放物体の表面など）を形成することが可能である。

以下、具体的な設置例に基づいて、第１実施形態に係る反射ユニット１００の利点を説明する。

図１６は、参考例として、平面金属板２００Ｂを反射体として有する無線伝送システムを示している。図１６では、第１エリア７１と第２エリア７２とが直交し全体としてＬ字状の内部空間を有する建築物３０に、無線伝送システムが構築されている。無線伝送システムは、基地局１０と、ユーザ端末２１，２２とを備える。基地局１０は、第１エリア７１に設置されている。ユーザ端末２１，２２は、第２エリア７２に存在するため、基地局１０からみて見通し外（ＮＬＯＳ）に存在する。図１６では、平面金属板２００Ｂは、第２エリア７２に面する壁材４１Ａと、第１エリア７１に面する壁材４１Ｂと、が接するコーナ３１に設置されている。平面金属板２００Ｂは、壁材４１Ｂに沿って第１エリア７１を直進する入射波６０を、約９０度曲げて、壁材４１Ａに沿って第２エリア７２を直進する反射波６１を形成する。

平面金属板２００Ｂが設けられていることで、基地局１０から放射された電波の直進性が大きくても、見通し外のユーザ端末２１へ、電波を到達させることができる。しかし、電波が狭ビーム性を持つため、図１６の場合、第２エリア７２に存在するユーザ端末２２へは電波が届かない。

図１７は、図１６の平面金属板２００Ｂに変えて凸曲面金属板２００Ａをコーナ３１に設置した例を示している。図１７の例では、凸曲面金属板２００Ａにより、広角ビーム化が図られており、第２エリア７２全体へ電波を放射することができる。

図１６及び図１７の例では、金属板２００Ａ，２００Ｂを、壁材４１，４１Ｂから突出した状態で設置する必要があり、外観を損ね易い。

そこで、反射体として、金属板に変えて、リフレクトアレー反射体１１０を用いることが考えられる。リフレクトアレー反射体１１０は、平板状であり、反射波を所望の方向に向けるよう設計できる。例えば、リフレクトアレー反射体１１０を、図１８のように、コーナ３１付近において壁材４１Ｂに取り付ける、又は、図１９のように、コーナ３１付近において壁材４１Ａに取り付ける、ことが考えられる。図１８又は図１９のような設置形態であると、リフレクトアレー反射体１１０が壁材４１Ａ，４１Ｂと平行であり、壁材４１，４１Ｂからの突出量が少ないため、外観を損ねることが少ない。

しかし、リフレクトアレー反射体１１０が、反射波を所望の方向に向けることができるものであっても、入射波がリフレクトアレー反射体１１０の真横から入ってくると、反射波の形成は困難である。したがって、図１８の設置形態は現実的ではない。また、リフレクトアレー反射体１１０は真横に反射波を放射することも困難である。したがって、図１９の設置形態も現実的ではない。

一方、図２０に示すように、複数のリフレクトアレー反射体１１０を用いた本実施形態に係る反射ユニット１００は、第１エリア７１からの入射波６０を、適切に第２エリア７２へ反射できる。図２０において、第１リフレクトアレー反射体１１１は、基地局１０に対向する壁材４１Ａが有する第１面３１Ａに取り付けられている。また、第２リフレクトアレー反射体１１２は、ユーザ端末２１，２２に対向する壁材４１Ｂが有する第２面３１Ｂに取り付けられている。第１リフレクトアレー反射体１１１及び第２リフレクトアレー反射体１１２は、第１面３１Ａ及び第２面３１Ｂが接するコーナ３１に設置されている。なお、図２０において特に説明しない点については、図１６から図１９と同様である。

第１リフレクトアレー反射体１１１は、入射波６０を略正面方向から受け、（真横ではなく）斜め前方にある第２リフレクトアレー反射体１１２へ向かう第１反射波６１を形成する。第１リフレクトアレー反射体１１１は、例えば、第１反射波６１の焦点が、第２リフレクトアレー反射体１１２よりも遠方に存在するよう構成された集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃである。したがって、第２リフレクトアレー反射体１１２は、小さくてもよい。また、第２リフレクトアレー反射体１１２が受ける電波の電界強度は、高くなる。

第２リフレクトアレー反射体１１２は、第１反射波６１を斜め前方から受け、ほぼ正面方向に第２反射波６２を放射する。第２リフレクトアレー反射体１１２は、例えば、第２反射波６２の焦点が、第２リフレクトアレー反射体１１２の後方にある拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａである。したがって、第２反射波６２は、広角ビーム化され、第２エリア７２全体に届く。

しかも、図２０のような設置形態であると、図１６又は図１７の設置形態に比べて、外観が良好である。

図２１の例は、図２０における第２リフレクトアレー反射体１１２として、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａではなく、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃを用いたものである。図２１において、特に説明しない点については、図２０と同様である。

図２１の第２リフレクトアレー反射体１１２は、焦点６２Ａが障害物４５の近傍に存在する第２反射波６２を形成する。障害物４５は、例えば、壁材４１に接するように設置されたロッカーその他の物体である。

図２０のように、第２リフレクトアレー反射体１１２が、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａである場合に、図２１のような障害物４５が存在すると、障害物４５のため電波が届かない範囲が大きくなる。これに対して、図２１の場合、第２リフレレクとアレー反射体１１２は、障害物４５の近傍の焦点６２Ａにおいて第２反射波６２を絞ることができるため、障害物４５を回避してビームを伝搬することができる。しかも、第２反射波６２は、焦点６２Ａ以遠において拡散するため、第２エリア７２の略全体に届く。

図２２は、壁材４１又は天井材４２などの建築材に細径の開口３０Ｂを形成して、小さな透過損失で電波を伝送するための例を示している。図２２は、図１１に示すＣＡＳＥ５－２に相当する。

図２３に示すように、ミリ波のような高い周波数の電波６０Ａは、壁材４１又は天井材４２などの建築材を透過し難い。つまり、電波６０Ａは、壁材４１又は天井材４２などの建築材に当たると、大部分が反射波６７Ｂとなり、透過波６７Ｃはごくわずかである。したがって、電波６０Ａを、壁材４１又は天井材４２などの建築材で区切られた別の空間に伝送するのは困難である。

そこで、壁材４１又は天井材４２などの建築材に細径の開口３０Ｂが形成される。開口３０Ｂは、ミリ波のような高い周波数の電波であっても、小さい損失で透過可能である。すなわち、壁材４１又は天井材４２などの建築材において、開口３０Ｂが形成されていない部分は、透過損失が大きい第１部分であり、開口３０Ｂが形成されている部分は、透過損失が小さい第２部分である。第２部分３０Ｂは、第１部分３０Ａよりも電波が伝搬し易い。リフレクトアレー反射体１１０が集中型である場合、開口である第２部分３０Ｂの位置において、反射波６１が第２部分３０Ｂよりも細径化される。したがって、反射波６１が、壁材４１又は天井材４２などの建築材によって通過が阻害されることが抑制される。この結果、透過損失が低下する。

ここで、リフレクトアレー反射体１１０が、非集中型であると、電波を低損失で透過させるには、リフレクトアレー反射体１１０と同じ大きさ又はそれ以上の大きさの開口３０Ｂが必要となる。しかし、図２２に示すように、リフレクトアレー反射体１１０が、集中型であって、開口３０Ｂ付近に焦点６１Ａが設定されていることで、開口３０Ｂは小さくてもよい。したがって、開口３０Ｂの形成が容易である。また、開口３０Ｂが小さくてよいため、外観を損ねるのを抑えることができる。なお、開口３０Ｂは、化粧板３０Ｃなどの部材で塞がれていてもよい。化粧板３０Ｃは、壁材４１よりも薄い、又は電波が透過しやすい材料で形成されていることで、電波の透過損失の増大が抑えられる。

図２４は、構造物３０における複数のコーナ３３，３４それぞれに、反射体１１１，１１２を設置した例を示している。図２４では、入射波６０が反射体１１１によって反射されて壁材４１Ａに沿って進行する第１反射波６１が形成される。第１反射波６１は、反射体１１２によって反射され、第２反射波６２が形成される。

複数の反射体１１１，１１２を用いて、電波を伝送する場合、反射面の安定度、設置し易さ、又は目立ちにくさなどを考慮すると、構造物３０のコーナ３３，３４それぞれに反射体１１１，１１２を設置するのが適切である。しかし、コーナ３３，３４に反射体１１１，１１２を設置すると、無線伝送路は、壁材４１Ａに近接せざるを得ない。特に、電波通路（第１フレネル半径）が最大となる伝送ノード中央で、第１反射波６１と壁材４１Ａとの間に大きなクリアランスが必要となる。この結果、反射体１１１，１１２を壁材４１Ａから離して設置する必要がある。

しかし、図２５に示すように、反射体１１１，１１２が集中型反射波を形成するよう構成されており、伝送ノード中央付近に焦点６１Ａが存在することで、第１反射波６１と壁材４１Ａとの間のクリアランスを小さくでき好ましい。

なお、図２５では、コーナ３３，３４それぞれに設置されているのは、単一の反射体１１１，１１２であるが、それに限られない。コーナ３３，３４それぞれに設置されるのは、第１実施形態に係る反射ユニット１００であってもよいし、凹曲面金属板２００Ｃであってもよい。コーナ３３，３４それぞれに設置される反射ユニット１００は、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃを含むのが好ましい。より具体的には、コーナ３３，３４それぞれに設置される反射ユニット１００は、ＣＡＳＥ１－３，２－３，３－１のいずれかであるのが好ましい。

図２６は、壁材４１に設置された平面金属板２００Ｂを示している。壁材４１は、平面金属板２００Ｂの設置面４７を有している。なお、平面金属板２００Ｂが設置されるのは、サイネージ又はデジタルサイネージの近くであってもよい。

サイネージ又はデジタルサイネージの前でユーザ端末２０を使うという機会は多い。また、広告主は、サイネージ又はデジタルサイネージの前で人々に立ち止まってほしいという要望を持つ。しかし、サイネージ又はデジタルサイネージの近傍に設置された平面金属板２００Ｂがあり、図２６のように電波６０，６１が反射されるとしても、電波６０，６１は目に見えないため、ユーザは、どの方向に電波が反射されているのかわからない。また、平面金属板２００Ｂの設置作業者も、どの方向に電波が反射されるのか分かりにくく、適切な設置作業が困難である。

人が直感的に理解しやすい電波の放射方向（反射方向）は、反射体又は反射体設置面４７の正面方向である。したがって、図２７に示すように、リフレクトアレー反射体１１０を設置面４７に設置することが考えられる。図２７のリフレクトアレー反射体１１０は、設置面４７の直交方向である正面方向を含む範囲に反射波６１を放射するよう構成されている。図２７の場合、リフレクトアレー反射体１１０又は設置面４７の正面方向に反射波６１が放射されるため、目に見えない反射波６１の放射方向を直感的に理解しやすい。

ただし、図２７の場合、入射波６０が、リフレクトアレー反射体１１０の側方から入射するため、入射波６０が設置面４７に当たる範囲Ｘ１に比べて、リフレクトアレー反射体１１０の範囲Ｘ２が小さくなる。この結果、リフレクトアレー反射体１１０による反射効率が下がる。

これに対して、図２８の設置形態では、反射効率の低下を抑えることができる。すなわち、入射波６０は、第１リフレクトアレー反射体１１１によって反射される。第１リフレクトアレー反射体１１１による第１反射波６１は、設置面４７に設置された第２リフレクトアレー反射体１１２へ向かう。第１リフレクトアレー反射体１１１は、ほぼ正面から入射波６０を受けるように設置することが可能である。したがって、第１リフレクトアレー反射体１１１は、効率的に入射波６０を受けることができる。

また、第１リフレクトアレー反射体１１１は、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃであるのが好ましい。この場合、第１反射波６１を第２リフレクトアレー反射体１１２に集中させることができる。したがって、第２リフレクトアレー反射体１１２は小型でよい。なお、第１反射波６１の焦点６１Ａは、第１リフレクトアレー反射体１１１からみて、第２リフレクトアレー反射体１１２よりも遠方に存在する。

第２リフレクトアレー反射体１１２は、第１反射波６１を反射し、第２リフレクトアレー反射体１１２又は設置面４７の正面方向に放射される第２反射波６２を形成する。図２８の場合、目に見えない第２反射波６２の放射方向を直感的に理解しやすい。

第２リフレクトアレー反射体１１２は、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａであるのが好ましい。この場合、広い範囲に第２反射波６２が放射される。なお、第２反射波６２の焦点６２Ａは、第２リフレクトアレー反射体１１２の後方に存在する。

図２９は、複数の基地局１１，１２からの入射波１６０Ａ，１６０Ｂを反射するリフレクトアレー反射体１１０を示している。リフレクトアレー反射体１１０の反射波の方向は自由に設計可能であるものの、リフレクトアレー反射体１１０への入射波の入射角度が変化すれば、反射波の反射角度も変化する。

図２９のように、複数の基地局１１，１２が異なる位置に存在する場合、第１基地局１１からリフレクトアレー反射体１１０へ向かう第１入射波１６０Ａと、第２基地局１２からリフレクトアレー反射体１１０へ向かう第２入射波１６０Ｂと、が存在することになる。リフレクトアレー反射体１１０からみて、第１入射波１６０Ａは第１入射角を有し、第２入射波１６０Ｂは、第１入射角とは異なる第２入射角を有する。

したがって、リフレクトアレー反射体１１０が、第１入射波１６０Ａを反射することによって形成する第１反射波１６１Ａの放射方向と、第２入射波１６０Ｂを反射することによって形成する第２反射波１６１Ｂの放射方向と、は異なることになる。つまり、第１反射波１６１Ａが放射される第１カバーエリアＣ１と、第２反射波１６１Ｂが放射される第２カバーエリアＣ２とは、異なることになる。しかし、同じ反射体１１０からの反射波１６１Ａ，１６１ＢのカバーエリアＣ１，Ｃ２が、基地局１１，１２によって異なるのは好ましくない。なお、図２９において、リフレクトアレー反射体１１０は、一例として、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａであり、反射波１６１Ａ，１６１Ｂの焦点１６２Ａ，１６２Ｂは、リフレクトアレー反射体１１０の後方にある。

図３０は、図２９のようにカバーエリアＣ１，Ｃ２が異なるという問題を抑制した設置形態の例を示す。図３０では、第１入射波１６０Ａ及び第２入射波１６０Ｂは、第１リフレクトアレー反射体１１１によって反射される。第１リフレクトアレー反射体１１１は、第１入射波１６０Ａを反射して第１反射波１６１を形成する。また、第１リフレクトアレー反射体１１１は、第２入射波１６０Ｂを反射して第２反射波１６２を形成する。第１反射波１６１及び第２反射波１６２の反射角度は、第１入射波１６０Ａ及び第２入射波１６０Ｂの入射角度の違いに応じて、異なる。

図３０では、第１反射波１６１を受ける第２リフレクトアレー反射体１１２と、第２反射波１６２を受ける第３リフレクトアレー反射体１１３と、が設けられている。第２リフレクトアレー反射体１１２は、第１反射波１６１を反射して、第３反射波１６３を形成する。第３リフレクトアレー反射体１１３は、第２反射波１６２を反射して、第４反射波１６４を形成する。

第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３の反射角度は、それぞれ独立して設計可能である。したがって、図３０に示すように、第３反射波１６３及び第４反射波１６４が放射される範囲（カバーエリア）を概ね重複させることができる。すなわち、第３反射波１６３及び第４反射波１６４は、互いに重複した放射範囲を有する。第３反射波１６３の放射範囲と第４反射波１６４の放射範囲との重複範囲は、第３反射波１６３の放射範囲及び第４反射波１６４の放射範囲のいずれか一方の放射範囲の広さを１００とした場合、第３反射波１６３の放射範囲と第４反射波１６４の放射範囲との重複範囲の広さは、６０以上であるのが好ましく、７０以上であるのがより好ましく、８０以上であるのがさらに好ましく、９０以上であるのがさらに好ましい。

なお、図３０において、第１リフレクトアレー反射体１１１は、集中型リフレクトアレー反射体１１０Ｃであるのが好ましい。この場合、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３を小さくできる。なお、第１反射波１６１及び第２反射波１６２の焦点１６２Ｂ，１６２Ａは、第１リフレクトアレー反射体１１１からみて、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３よりも遠方に存在する。

また、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３は、それぞれ、拡散リフレクトアレー反射体１１０Ａであるのが好ましい。この場合、広い範囲に第３反射波１６３及び第４反射波１６４を放射できる。

なお、図３０において、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３のうちのいずれか一方は、反射体ではなく、電波吸収体であってもよい。すなわち、図３０は、３つのリフレクトアレー反射体１１１，１１２，１１３を備えた反射ユニットの例ではなく、２つのリフレクトアレー反射体１１１，１１２と電波吸収体１１３とを備えた反射ユニットの例を示すものと理解してもよい。

例えば、図３０において、第３リフレクトアレー反射体１１３に代えて、電波吸収体が設けられている場合、第２基地局１２からの電波は、電波吸収体によって吸収される。第４反射波１６４の形成を防止できる。

図３１は、図１０に示すＣＡＳＥ４－２の具体的な設置例を示す。ＣＡＳＥ４－２は、第１リフレクトアレー反射体１１１による第１反射波６１の焦点６１Ａの位置又は焦点６１Ａの付近に第２リフレクトアレー反射体１１２が設置される例である。また、図３１は、図２０における第１リフレクトアレー反射体１１１による第１反射波６１の焦点６１Ａを、第２リフレクトアレー反射体１１２付近に設定した例でもある。

図３１では、基地局１０からの入射波６０が第１リフレクトアレー反射体１１１によって反射され、第１反射波６１を形成する。第１反射波６１は、第２リフレクトアレー反射体１１２へ向かう。第１反射波６１は、第２リフレクトアレー反射体１１２付近で焦点を結ぶ。したがって、第２リフレクトアレー反射体１１２は、小さくて良い。第１反射波６１を反射する反射体としては、第２リフレクトアレー反射体１１２に代えて、金属反射板であってもよい。リフレクトアレー反射体及び金属反射板のいずれであっても、反射体が小型であれば、目立ちにくく、外観を損ねることが少ない。また、小型の反射体は、安価かつ軽量であって、とりまわしも容易である。また、小型の反射体は、特定スポットに向けて反射したいなど、反射角度の調整にも有利である。

図３２は、図１０に示すＣＡＳＥ４－２の具体的な設置の他の例を示す。図３２は、図３０における第１リフレクトアレー反射体１１１による焦点１６３Ａ，１６４Ａを、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３付近に設定した例でもある。

図３２では、基地局１１，１２からの入射波１６０Ａ，１６０Ｂが第１リフレクトアレー反射体１１１によって反射され、第１反射波１６１及び第２反射波１６２を形成する。第１反射波１６１は、第２リフレクトアレー反射体１１２付近で焦点１６３Ａを結ぶ。第２反射波１６２は、第３リフレクトアレー反射体１１３付近で焦点１６４Ａを結ぶ。したがって、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３は、小さくて良い。第１反射波１６１及び第２反射波１６２を反射する反射体は、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３に代えて、金属反射板であってもよい。リフレクトアレー反射体及び金属反射板のいずれであっても、反射体が小型であれば、図３１に関して前述したような利点が得られる。

なお、図３２においても、第２リフレクトアレー反射体１１２及び第３リフレクトアレー反射体１１３のうちのいずれか一方は、反射体ではなく、電波吸収体であってもよい。この場合、例えば、第３リフレクトアレー反射体１１３を電波吸収体にすることで、第４反射波１６４の形成を防止し、ユーザ端末２０へ第２基地局１２からの電波が届かないようにすることができる。

（第２実施形態）
図３３は、第２実施形態に係る反射ユニットの構成の一例を示す図である。第２実施形態に係る反射ユニット３００は、第１実施形態に係る反射ユニット１００と同様に、基地局１０とユーザ端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ（図１参照）との間の無線伝送路の方向を変えるために、無線伝送路中に設置される。

反射ユニット３００は、第１リフレクトアレー反射体３１１と、第２リフレクトアレー反射体３１２とを含む。

図３３に示すように、反射ユニット３００は、建築物において、第１面３１Ａと第２面３１Ｂとが接するコーナ３１に取り付けられる。第１リフレクトアレー反射体３１１及び第２リフレクトアレー反射体３１２のそれぞれは板状である。第１リフレクトアレー反射体３１１は第１面３１Ａに取り付けられ、第２リフレクトアレー反射体３１２は第２面３１Ｂに取り付けられる。

図３４及び図３５は、第２実施形態に係る反射ユニット３００による無線通信信号の反射を説明する図である。図の例において、Ｘ方向及びＹ方向は水平面において互いに直交する。第１面３１ＡはＸ方向に沿って延びる壁であり、第２面３１ＢはＹ方向に沿って延びる壁である。なお、第１面３１Ａ及び第２面３１Ｂの一方が天井又は床であり、Ｘ方向及びＹ方向の一方が鉛直方向であってもよい。図３４は、基地局１０からユーザ端末２０へ向かう無線伝送路の例を示し、図３５は、ユーザ端末２０から基地局１０へ向かう無線伝送路の例を示している。

図３４を参照し、基地局１０からユーザ端末２０へ向かう無線伝送路を説明する。第１リフレクトアレー反射体３１１は、基地局１０（第１無線機）からＹ方向に送信された無線通信信号（第１入射波）を反射する。第１リフレクトアレー反射体３１１は、第１リフレクトアレー反射体３１１に垂直な方向であるＹ方向の第１入射波６０１を、第２リフレクトアレー反射体３１２に向かう方向に反射する。

第１リフレクトアレー反射体３１１は、第１集中反射部３２１と、第１非集中反射部３３１とを含む。第１集中反射部３２１は、凹曲面金属板２００Ｃ（図３参照）の反射特性を模擬したリフレクトアレー（集中型リフレクトアレー）である。第１集中反射部３２１は、反射波（以下、「一次反射波６１１」という）を、第１集中反射部３２１の前方に位置する焦点６１１Ａにおいて集中させる。一次反射波６１１は、「第１反射波」の一例である。

ここで、第１リフレクトアレー反射体３１１による無線通信信号の反射についてさらに詳しく説明する。図３６は、第２実施形態に係る第１リフレクトアレー反射体による無線通信信号の反射を説明するための図である。

一次反射波６１１は、第１集中反射部３２１による反射波成分６１１ａと、第１非集中反射部３３１による反射波成分６１１ｂとを含む。

一次反射波６１１のうち、第１集中反射部３２１による反射波成分６１１ａは、第２リフレクトアレー反射体３１２に近づくにしたがって収束する。焦点６１１Ａは、第１リフレクトアレー反射体３１１からみて、第２リフレクトアレー反射体３１２より遠方に位置する。反射波成分６１１ａは、第２リフレクトアレー反射体３１２の一部に入射する。

第２リフレクトアレー反射体３１２は、第２集中反射部３２２と、第２非集中反射部３３２とを含む（図３３参照）。反射波成分６１１ａは、第２リフレクトアレー反射体３１２の位置では、第２非集中反射部３３２と同程度の面積となる。つまり、反射波成分６１１ａのほとんど全部が、第２非集中反射部３３２に入射する。

第１非集中反射部３３１は、反射波（反射波成分６１１ｂ）を集中させない。第１非集中反射部３３１は、反射波成分６１１ｂを拡散させ、又は、反射波成分６１１ｂを拡散させずかつ集中させない。第１非集中反射部３３１は、例えば、凸曲面金属板２００Ａ（図３参照）の反射特性を模擬したリフレクトアレー（拡散型リフレクトアレー）、又は、平面金属板２００Ｂ（図３参照）の反射特性を模擬したリフレクトアレー（非拡散かつ非集中型リフレクトアレー）である。なお、第１非集中反射部３３１は、凸曲面金属板２００Ａ又は平面金属板２００Ｂであってもよい。

第１非集中反射部３３１が拡散型リフレクトアレーである場合、反射波成分６１１ｂが拡散する。例えば、第２リフレクトアレー反射体３１２の位置における反射波成分６１１ｂの面積は、第２非集中反射部３３２の面積より大きい。この場合、反射波成分６１１ｂの一部が第２非集中反射部３３２に入射しない。

図３３に戻り、第２集中反射部３２２は環状であり、第２非集中反射部３３２は第２集中反射部３２２の内側に配置される。第２非集中反射部３３２は、第２集中反射部３２２から所定距離離れている。つまり、第２集中反射部３２２と、第２非集中反射部３３２との間には所定の大きさの空間が設けられている。第２非集中反射部３３２の周囲の当該空間は、第２低反射領域３４２である。第２低反射領域３４２は、第２非集中反射部３３２における反射率よりも低い反射率を有する。第２低反射領域３４２は、電波吸収体３４２ａを含んでもよい。第２非集中反射部３３２を外れた反射波成分６１１ｂの一部は、第２低反射領域３４２に入射する。第２低反射領域３４２に入射した反射波成分６１１ｂの部分は減衰し、さらに電波吸収体３４２ａに入射した反射波成分６１１ｂの部分は電波吸収体３４２ａに吸収される。

図３６に戻り、第１非集中反射部３３１が非拡散かつ非集中型リフレクトアレーである場合、反射波成分６１１ｂは拡散せずかつ集中しない。つまり、反射波成分６１１ｂは、平行ビームとして第２リフレクトアレー反射体３１２へ放射される。第１非集中反射部３３１の形状及び大きさと第２非集中反射部３３２の形状及び大きさとが同一である又は近似する場合、反射波成分６１１ｂのほとんど全部は、第２リフレクトアレー反射体３１２のうち第２非集中反射部３３２に入射する。

上述のように、反射波成分６１１ａのほとんど全部及び反射波成分６１１ｂの少なくとも一部が第２非集中反射部３３２に入射する。つまり、一次反射波６１１のうちの大部分が第２非集中反射部３３２に入射する。

第２非集中反射部３３２は、第１非集中反射部３３１と同様に、例えば、凸曲面金属板２００Ａ（図３参照）の反射特性を模擬したリフレクトアレー（拡散型リフレクトアレー）、又は、平面金属板２００Ｂ（図３参照）の反射特性を模擬したリフレクトアレー（非拡散かつ非集中型リフレクトアレー）である。なお、第２非集中反射部３３２は、凸曲面金属板２００Ａ又は平面金属板２００Ｂであってもよい。

第２非集中反射部３３２によって一次反射波６１１が反射され、二次反射波６２１がＸ方向の反対方向（ユーザ端末２０へ向かう方向）へ進行する。図３４の例では、二次反射波６２１は、拡散せずかつ集中しない。つまり、二次反射波６２１は、平行ビームとしてユーザ端末２０へ放射される。この例では、第２非集中反射部３３２は、拡散型リフレクトアレー（又は凸曲面金属板２００Ａ）である。これにより、収束された一次反射波６１１が第２非集中反射部３３２によって平行ビームとして反射される。なお、二次反射波６２１は、ユーザ端末２０へ向かうにしたがって収束する収束ビームであってもよいし、ユーザ端末２０へ向かうにしたがって拡散する拡散ビームであってもよい。

反射ユニット３００が配置された空間には、ノイズ電波が存在する。ノイズ電波には、例えば、無線通信信号が壁面で反射した反射波（マルチパス）が含まれる。第１入射波６０１とは異なるノイズ電波が、第１入射波６０１の入射角とわずかに異なる入射角で第１非集中反射部３３１に入射しても、ノイズ電波の反射波は、第２リフレクトアレー反射体３１２において第２非集中反射部３３２から外れた位置に入射する。第２非集中反射部３３２の周囲には、第２低反射領域３４２が設けられているためノイズ電波は減衰され、電波吸収体３４２ａに入射したノイズ電波は吸収される。このため、無線通信におけるノイズを低減することができる。

図３５を参照し、ユーザ端末２０から基地局１０へ向かう無線伝送路を説明する。第２リフレクトアレー反射体３１２は、ユーザ端末２０（第２無線機）からＸ方向に送信された無線通信信号（第２入射波）を反射する。第２リフレクトアレー反射体３１２は、第２リフレクトアレー反射体３１２に垂直な方向であるＸ方向の第２入射波６０２を、第１リフレクトアレー反射体３１１に向かう方向に反射する。

第２リフレクトアレー反射体３１２の第２集中反射部３２２は、第１リフレクトアレー反射体３１１の第１集中反射部３２１と同様に、集中型リフレクトアレーである。第２集中反射部３２２は、反射波（以下、「一次反射波６１２」という）を、第２集中反射部３２２の前方に位置する焦点６１２Ａにおいて集中させる。一次反射波６１２は、「第２反射波」の一例である。

上述した一次反射波６１１と同様に、一次反射波６１２は、第２集中反射部３２２による反射波成分と、第２非集中反射部３３２による反射波成分とを含む。第２集中反射部３２２による反射波成分は収束し、反射波成分のほとんど全部が第１非集中反射部３３１に入射する。第２非集中反射部３３２による反射波成分は収束せず、反射波成分の少なくとも一部が第１非集中反射部３３１に入射する。つまり、一次反射波６１２のうちの大部分が第１非集中反射部３３１に入射する。

第１非集中反射部３３１によって一次反射波６１２が反射され、二次反射波６２２がＹ方向の反対方向（基地局１０へ向かう方向）へ進行する。図３５の例では、二次反射波６２２は、拡散せずかつ集中しない。つまり、二次反射波６２２は、平行ビームとして基地局１０へ放射される。この例では、第１非集中反射部３３１は、拡散型リフレクトアレー（又は凸曲面金属板２００Ａ）である。これにより、収束された一次反射波６１２が第１非集中反射部３３１によって平行ビームとして反射される。なお、二次反射波６２２は、基地局１０へ向かうにしたがって収束する収束ビームであってもよいし、基地局１０へ向かうにしたがって拡散する拡散ビームであってもよい。

図３３に戻り、第１集中反射部３２１は環状であり、第１非集中反射部３３１は第１集中反射部３２１の内側に配置される。第１非集中反射部３３１の周囲は、第１低反射領域３４１が設けられる。第１低反射領域３４１は、第１非集中反射部３３１における反射率よりも低い反射率を有する。第１低反射領域３４１は、電波吸収体３４１ａを含んでもよい。第１低反射領域３４１によってノイズ電波が減衰され、電波吸収体３４１ａに入射したノイズ電波は吸収される。このため、無線通信におけるノイズを低減することができる。

第１非集中反射部３３１は、第１集中反射部３２１に対して着脱可能である。これにより、一次反射波６１２が第１非集中反射部３３１に正確に入射するように、第１非集中反射部３３１の位置を容易に調整することができる。第２非集中反射部３３２は、第２集中反射部３２２に対して着脱可能である。これにより、一次反射波６１１が第２非集中反射部３３２に正確に入射するように、第２非集中反射部３３２の位置を容易に調整することができる。

上述した第２実施形態では、環状の第１集中反射部３２１の内側に第１非集中反射部３３１が配置され、環状の第２集中反射部３２２の内側に第２非集中反射部３３２が配置されたが、これに限定されない。図３７は、第２実施形態に係る反射ユニットの第１変形例の構成を示す図である。第１変形例では、第１集中反射部３２１及び第２集中反射部３２２のそれぞれは矩形状である。第１リフレクトアレー反射体３１１において、第１非集中反射部３３１が、第１集中反射部３２１より第２面３１Ｂに近接した位置に配置される。第２リフレクトアレー反射体３１２において、第２非集中反射部３３２が、第２集中反射部３２２より第１面３１Ａに近接した位置に配置される。反射ユニット３００が配置される空間における電波状況によって、壁際（第１面３１Ａ及び第２面３１Ｂの近傍）においてノイズ電波が少なく、壁から離れた位置においてノイズ電波が多い場合、上記のような構成とすることで、無線通信におけるノイズの影響を低減することができる。

図３８は、第２実施形態に係る反射ユニットの第２変形例の構成を示す図である。第２変形例では、第１集中反射部３２１及び第２集中反射部３２２のそれぞれは矩形状である。第１リフレクトアレー反射体３１１において、第１非集中反射部３３１が、第１集中反射部３２１より第２面３１Ｂから離れた位置に配置される。第２リフレクトアレー反射体３１２において、第２非集中反射部３３２が、第２集中反射部３２２より第１面３１Ａから離れた位置に配置される。反射ユニット３００が配置される空間における電波状況によって、壁から離れた位置（第１面３１Ａ及び第２面３１Ｂから離れた位置）においてノイズ電波が少なく、壁際においてノイズ電波が多い場合、上記のような構成とすることで、無線通信におけるノイズの影響を低減することができる。

なお、第１非集中反射部３３１が第１集中反射部３２１の上方に配置されてもよいし、第１集中反射部３２１の下方に配置されてもよい。第２非集中反射部３３２が第２集中反射部３２２の上方に配置されてもよいし、第２集中反射部３２２の下方に配置されてもよい。第１集中反射部３２１及び第１非集中反射部３３１の位置関係、並びに、第２集中反射部３２２及び第２非集中反射部３３２の位置関係は、建物内において反射ユニット３００が配置される位置及び電波状況に応じて決定されうる。

（その他の実施形態）
上述した実施形態では、無線通信信号を、準ミリ波及び準ミリ波よりも高い周波数の無線信号、又は、ミリ波及びミリ波よりも高い周波数の無線信号としたが、これに限定されない。反射ユニット３００は、空間電力伝送用の高周波電力信号の反射に用いられてもよい。即ち、高周波電力信号を送信する給電装置（第１無線機）と、高周波電力信号を受信する受電装置（第２無線機）との間に反射ユニット３００が配置され、反射ユニット３００が、高周波電力信号の伝送路の方向を変えてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 無線伝送システム
１０ 第１無線機（基地局）
１１ 第１基地局
１２ 第２基地局
２０ 第２無線機（ユーザ端末）
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２１，２２ ユーザ端末
３０ 構造物（建築物）
３０Ａ 第１部分
３０Ｂ 第２部分（開口）
３０Ｃ 化粧板
３１，３３，３４ コーナ
３１Ａ 第１面
３１Ｂ 第２面
４１，４１Ａ，４１Ｂ 壁材
４２ 天井材
４３ 床材
４５ 障害物
４７ 反射体設置面
５０ 開口
６０ 入射波
６０Ａ 電波
６１ 第１反射波
６１Ａ，６２Ａ，６５，１６２Ａ，１６２Ｂ，１６３Ａ，１６４Ａ，６１１Ａ，６１２Ａ 焦点
６２ 第２反射波
６５Ａ 第１焦点
６５Ｂ 第２焦点
６７Ｂ 反射波
６７Ｃ 透過波
７１ 第１エリア
７２ 第２エリア
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ，３００ 反射ユニット
１１０ リフレクトアレー反射体
１１０Ａ 拡散リフレクトアレー反射体
１１０Ｂ 非拡散かつ非集中型リフレクトアレー反射体（非拡散リフレクトアレー
反射体）
１１０Ｃ 集中型リフレクトアレー反射体（非拡散リフレクトアレー反射体）
１１０Ｃ－１ 単一焦点リフレクトアレー反射体
１１０Ｃ－２ 複数焦点リフレクトアレー反射体
１１１，３１１ 第１リフレクトアレー反射体
１１２，３１２ 第２リフレクトアレー反射体
１１３ 第３リフレクトアレー反射体（電波吸収体）
１２０ 保護カバー
１３１ 高周波基板
１３１Ａ 前面
１３１Ｂ 背面
１３２ 反射素子
１６０Ａ，６０１ 第１入射波
１６０Ｂ，６０２ 第２入射波
１６１，１６１Ａ 第１反射波
１６１Ｂ，１６２ 第２反射波
１６３ 第３反射波
１６４ 第４反射波
２００Ａ 凸曲面金属板（金属反射体）
２００Ｂ 平面金属板（金属反射体）
２００Ｃ 凹曲面金属板（金属反射体）
３２１ 第１集中反射部
３２２ 第２集中反射部
３３１ 第１非集中反射部
３３２ 第２非集中反射部
３４１ 第１低反射領域
３４１ａ，３４２ａ 電波吸収体
３４２ 第２低反射領域
６１１，６１２ 一次反射波
６１１ａ，６１１ｂ 反射波成分
６２１，６２２ 二次反射波
Ｃ１ 第１カバーエリア
Ｃ２ 第２カバーエリア
Ｓ１ 廊下（内部空間）
Ｓ２ 部屋（内部空間）
Ｓ３ 天井裏空間（内部空間）
Ｘ１ 範囲
Ｘ２ 範囲
θ 広がり
φ 広がり

Claims (10)

1. 無線通信信号を少なくとも送信する第１無線機と前記無線通信信号を少なくとも受信する第２無線機との間の無線伝送路の方向を変えるために、前記無線伝送路中に設置される反射ユニットであって、
   前記無線通信信号を反射するための複数の反射体を備え、
   前記複数の反射体は、複数のリフレクトアレー反射体を有し、
   前記複数のリフレクトアレー反射体は、第１リフレクトアレー反射体と、第２リフレクトアレー反射体とを含み、
   前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第２無線機から送信された第２無線通信信号の前記第２リフレクトアレー反射体による第２反射波を反射するよう構成され、
   前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第１無線機から送信された第１無線通信信号の前記第１リフレクトアレー反射体による第１反射波を反射するよう構成され、
   前記第１リフレクトアレー反射体は、
   前記第１反射波が焦点において集中するよう構成された第１集中反射部と、
   前記第１反射波が集中しないよう構成された第１非集中反射部と、
   を含み、
   前記第２リフレクトアレー反射体は、
   前記第２反射波が焦点において集中するよう構成された第２集中反射部と、
   前記第２反射波が集中しないよう構成された第２非集中反射部と、
   を含む
   反射ユニット。
2. 前記第１集中反射部及び前記第２集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されている、
   請求項１に記載の反射ユニット。
3. 前記第１非集中反射部は、前記第２集中反射部による前記第２反射波を反射するよう構成され、
   前記第２非集中反射部は、前記第１集中反射部による前記第１反射波を反射するよう構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の反射ユニット。
4. 前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第１非集中反射部の周囲に第１低反射領域を含み、
   前記第１低反射領域は、前記第１非集中反射部による前記第２反射波の反射率よりも低い反射率を有し、
   前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第２非集中反射部の周囲に第２低反射領域を含み、
   前記第２低反射領域は、前記第２非集中反射部による前記第１反射波の反射率よりも低い反射率を有する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の反射ユニット。
5. 前記第１低反射領域及び前記第２低反射領域のそれぞれは、電波吸収体を含む、
   請求項４に記載の反射ユニット。
6. 前記第１集中反射部は、環状に構成され、
   前記第１非集中反射部は、前記第１集中反射部の内側に配置され、
   前記第２集中反射部は、環状に構成され、
   前記第２非集中反射部は、前記第２集中反射部の内側に配置されている、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射ユニット。
7. 前記反射ユニットは、第１面と第２面とが接するコーナを有する構造物へ取り付け可能であり、
   前記第１リフレクトアレー反射体は、前記第１面に取り付けられ、
   前記第２リフレクトアレー反射体は、前記第２面に取り付けられ、
   前記第１非集中反射部は、前記第１集中反射部より前記第２面に近接した位置、又は、前記第１集中反射部より前記第２面から離れた位置に配置され、
   前記第２非集中反射部は、前記第２集中反射部より前記第１面に近接した位置、又は、前記第２集中反射部より前記第１面から離れた位置に配置されている、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射ユニット。
8. 前記第１非集中反射部は、前記第１反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第１反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成され、
   前記第２非集中反射部は、前記第２反射波が拡散するよう構成され、又は、前記第２反射波が拡散せずかつ集中しないよう構成されている、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の反射ユニット。
9. 前記第１非集中反射部及び前記第２非集中反射部のそれぞれは、複数の反射素子を含むリフレクトアレーによって構成されている、
   請求項８に記載の反射ユニット。
10. 前記第１非集中反射部は、前記第１集中反射部に対して着脱可能であり、
    前記第２非集中反射部は、前記第２集中反射部に対して着脱可能である、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の反射ユニット。