电磁遮掩和转换装置、方法和系统制造方法及图纸

技术编号:5057722 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
装置、方法及系统提供电磁遮掩和/或转换。在一些方法中,电磁遮掩和/或转换使用变换媒质实现。在一些方法中,电磁遮掩和/或转换使用超材料实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请公开可涉及包括电磁遮掩和/或电磁转换的电磁响应的装置、方法和系 统。附图的简要说明附图说明图1-9描述具有电磁遮掩和/或转换结构的电磁换能器。图10-11描述具有电磁换能器以及电磁遮掩和/或转换结构的聚焦结构。图12-13描述具有障碍物和电磁遮掩结构的可控电磁换能器。图14-15描述具有孔径遮光元件和电磁遮掩结构的孔径天线。图16-18描述具有障碍物、电磁遮掩结构和控制器的一个或多个电磁换能器。图19描述电磁遮掩和/或转换系统。图20-23描述过程流程。详细描述在下述的详细描述中,对形成本文中的一部分的附图作出参考。在附图中,相似的 符号一般标识相似的部件,除非上下文另外指示。在详细描述、附图及权利要求中描述的例 证性实施方式不是有意要限制。可利用其它实施方式,且可作出其它变化,而不偏离这里提 出的主题的精神或范围。变换光学是电磁工程学的新兴领域。变换光学器件包括折射电磁波的透镜,其中 该折射模拟在曲面坐标空间(平面坐标空间的“变换”)中光的弯曲,例如,如在A. J.Ward 禾口 J. B. Pendry 的〃 Refraction and geometry inMaxwell' s equations " J. Mod. Optics 43, 773 (1996)、J. B. Pendry 禾口 S. A. Ramakrishna 的〃 Focusing light using negative refraction" J. Phys. 15,6345 (2003)、D. Schurig 等人的〃 Calculation of material properties and raytracing in transformation media" Optics Express 14, 9794(2006) (" D. Schurig等人(1)")中以及在U. Leonhardt和Τ. G. Philbin 的〃 General relativity inelectrical engineering" New J. Phys. 8,247(2006)巾白勺,胃巾*f 文献都在这里通过引用被并入。术语“光学”并不意味关于波长的任何限制;变换光学器件 可在范围从无线电波长到可见光波长的波长波段中是可操作的。第一个示例性变换光学器件是分别在下面的文献中被描述、模拟并实现的电 磁斗篷J. B. Pendry 等人的"Controlling electromagnetic waves “ Science 312, 1780 (2006) ; S. A. Cummer 等人的"Full-wave simulations of electromagnetic cloaking structures “ Phys. Rev. E 74,036621 (2006);以 i D. Schurig 入的"Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies “ Science 314,977 (2006) ( “ D. Schurig等人(2)");其每个在这里通过引用被并入。也见J. Pendry等人的美国专利申 请号11/459,728的〃 Electromagneticcloaking method"。对于电磁斗篷,曲面坐标空间 是已被刺穿并扩展以产生孔(被遮掩的区域)的平面空间的变换,且该变换相应于变换介 质的一组本构参数(电容率和磁导率),其中电磁波在曲面坐标空间的模拟中在孔周围被 折射。第二个示例性变换光学器件由电磁压缩结构的实施方式说明,电磁压缩结构在 J. B. Pendry,D. Schurig和 D. R. Smith 的美国专利申请号 11/982,353 的〃 Electromagnetic compression apparatus, methods, and systems “中以及在 J· B· Pendry> D. Schurig 和 D. R. Smith 的美国专禾丨J 申请号 12/069,170 的“Electromagnetic compression apparatus, methods, and systems"中被描述;其每个在这里通过引用被并入。在其中所 描述的实施方式中,电磁压缩结构包括具有相应于坐标变换的本构参数的变换介质,该坐 标变换压缩介于第一和第二空间位置之间的空间的区域,有效的空间压缩沿着连接第一和 第二空间位置的轴被应用。电磁压缩结构由此提供大于在第一和第二空间位置之间的物理 距离的在第一和第二空间位置之间的有效电磁距离。通常,对于选定的坐标变换,变换介质可被识别出,其中电磁波被折射,好像在相 应于选定的坐标变换的曲面坐标空间中传播一样。变换介质的本构参数可以从下列方程得 到权利要求一种装置,包括第一电磁换能器,其在第一频率处可操作并具有第一能视域;第二电磁换能器,其在不同于所述第一频率的第二频率处可操作,所述第二电磁换能器至少部分地位于所述第一能视域内;以及第一电磁遮掩结构,其可操作以使所述第一频率处的电磁辐射至少部分地在所述第二电磁换能器周围转向。2.如权利要求1所述的装置,其中所述第二具有第二能视域,所述第一至少部分地位 于所述第二能视域内,并且所述装置还包括第二电磁遮掩结构,其可操作以使所述第二频率处的电磁辐射至少部分地在所述第一 周围转向。3.如权利要求2所述的装置,其中所述第一位于第一空间位置处,并且所述装置还包括第一电磁转换结构,其可操作以对于在所述第一频带中的电磁辐射提供与所述第一空 间位置不同的所述第一的第一表观位置。4.如权利要求3所述的装置,还包括聚焦结构,其限定聚焦区,其中所述第一表观位置在所述聚焦区内或实质上靠近所述 聚焦区。5.如权利要求4所述的装置,其中所述聚焦结构包括反射结构。6.如权利要求4所述的装置,其中所述聚焦结构包括折射结构。7.如权利要求4所述的装置,其中所述聚焦结构包括衍射结构。8.如权利要求4所述的装置,其中所述聚焦结构以f数值f/x为特征,其中χ小于或等 于5。9.如权利要求8所述的装置,其中χ小于或等于2。10.如权利要求9所述的装置,其中χ小于或等于1。11.如权利要求3所述的装置,其中所述第二位于第二空间位置处,并且所述第一表观 位置实质上等于所述第二空间位置。12.如权利要求11所述的装置,还包括聚焦结构,其限定聚焦区,其中所述第一表观位置在所述聚焦区内或实质上靠近所述 聚焦区。13.如权利要求3所述的装置,其中所述第二位于第二空间位置处,并且所述装置还包括第二电磁转换结构,其可操作以对于在所述第二频率处的电磁辐射提供与所述第二空 间位置不同的所述第二的第二表观位置。14.如权利要求13所述的装置,其中所述第二表观位置在所述第一表观位置处或实质 上靠近所述第一表观位置。15.如权利要求14所述的装置,还包括聚焦结构,其限定聚焦区,其中所述第一表观位置在所述聚焦区内或实质上靠近所述 聚焦区。16.如权利要求1所述的装置,其中所述第一位于第一空间位置处,并且所述装置还包括第一电磁转换结构,其可操作以对于在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔丁T卡勒
申请(专利权)人:希尔莱特有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

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