JP2008023517A - 電磁気クローキング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】隠蔽するボリュームを構築する方法は、隠蔽可能なボリュームの周囲に、複数の隠蔽するボリューム要素を構築することを含んでいる。各隠蔽するボリューム要素は、隠蔽可能なボリュームの周囲に伝播波を導くように定めた物質パラメータを有している。隠蔽可能なボリューム空間を隠蔽するボリューム空間にマッピングする座標変換を識別し、前記隠蔽可能なボリューム空間での空間的に分布した物質パラメータ値に、対応する変換を適用する方法。
【選択図】図1
Description
A Alu and N Engheta, Physics Rev. E95, 016623 (2005)
である。
あるいは、(A4)と比較することによって容易に行えるデカルト座標フレームx’y’z’でこれらの値を解釈し直すことが可能である。
用いられるメタ物質の単位セル構造体は、理論的な解によって要請されているように、パラメータの連続的変化および異方性を達成することが可能であることを保証する。クローキングと無関係なので、上述された変換理論の別の応用は、場を集中させるためのデバイスである。図11は、内核領域(114)の上にその外側表面(110)上に入射する電磁場を集中させるコンセントレータを示す。コンセントレータを特徴づける変換は、球面幾何学に関して、図11に示される。デバイス(110)の外部半径はR3である。半径R2(R2<R3)を備えた空間(112)の集中ボリュームは半径R1の収集ボリューム(114)に圧縮される。R2とR3の間にあるシェルボリューム(116)は、図11が表すように、R1とR3の間の領域(118)を満たすために拡張される。中核(112)を一様に圧縮し、シェル領域(116)を線形の動径関数で引き延ばす、この変換の単純な例は、次式で与えられる。
Claims (51)
- 隠蔽可能なボリュームの周囲に、複数の隠蔽するボリューム要素を構築し、各隠蔽するボリューム要素は、隠蔽可能なボリュームの周囲に伝播波を導くように定めた物質パラメータを有している、隠蔽するボリュームを構築する方法。
- 前記物質パラメータは、屈折率、電気誘電率、および、磁気透磁率のうちの1つを含む請求項1に記載の方法。
- 前記伝播波は電磁波を含む請求項2に記載の方法。
- 前記物質パラメータは、電気誘電率と磁気透磁率のそれぞれを含む請求項1に記載の方法。
- 前記隠蔽するボリュームはメタ物質である請求項2に記載の方法。
- 各要素は、誘電率および透磁率の値をそれぞれ提供する導電性ワイヤおよび分割リングのうちの少なくとも1つを含む請求項5に記載の方法。
- 前記隠蔽するボリュームは、出て行く伝播波が観測者にとってかき乱されていないように見えるように入って来る伝播波を迂回させるように設計されている請求項1に記載の方法。
- 隠蔽可能なボリュームの周囲に供給のための隠蔽するボリュームを設計する方法であって、隠蔽可能なボリューム空間を隠蔽するボリューム空間にマッピングする座標変換を識別し、前記隠蔽可能なボリューム空間での空間的に分布した物質パラメータ値に、対応する変換を適用する方法。
- 前記物質パラメータは、屈折率、電気誘電率、および、磁気透磁率のうちの少なくとも1つを含む請求項8に記載の方法。
- 請求項8に記載の隠蔽するボリュームを設計し、前記変換された物質パラメータ値を有する複数の要素を構築し、前記要素をそれぞれ変換された空間位置で組み立てることを含む、隠蔽するボリュームを構築する方法。
- 前記組み立てられた要素はメタ物質を形成する請求項10に記載の方法。
- 隠蔽可能なボリュームの周囲に伝播波を導くように定めた物質パラメータをそれぞれ有する複数の隠蔽するボリューム要素を含む、隠蔽可能なボリュームを隠蔽する、隠蔽するボリューム。
- 前記物質パラメータは、屈折率、電気誘電率、および、磁気透磁率のうちの少なくとも1つを含む請求項12に記載の隠蔽するボリューム。
- 前記隠蔽するボリューム要素はメタ物質を形成する請求項12に記載の隠蔽するボリューム。
- 各隠蔽するボリューム要素は、電気誘電率または磁気透磁率の値をそれぞれ提供する電気導電性ワイヤおよび分割リングのうちの少なくとも1つを含む請求項12に記載の隠蔽するボリューム。
- 前記隠蔽するボリューム内に、隠蔽されたボリュームをさらに含む請求項12に記載の隠蔽するボリューム。
- 帯域幅を向上させる複数の要素をさらに含む請求項12に記載の隠蔽するボリューム。
- 請求項1に記載の方法を行う1セットの指示を含むコンピュータ読取可能な媒体。
- 請求項18に記載のコンピュータ読取可能な媒体の指示で作動するコンピュータ。
- 請求項8の方法に従って導出された、隠蔽するボリューム要素物質パラメータデータを格納するコンピュータ読取可能な媒体。
- 可視、赤外、紫外、X線、ラジオ、レーダ、マイクロ波の電磁スペクトラム帯のうちの少なくとも1つでクローキングするような請求項12に記載の隠蔽するボリューム。
- 前記伝播波は音波であり、前記物質パラメータは密度および剛性のうちの少なくとも1つを含む請求項18に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
- 集中ボリュームおよび収集ボリュームを形成する複数のコンセントレータ要素を構築し、各コンセントレータ要素は、前記集中ボリュームから前記収集ボリュームへ伝播波を導くように定めた物質パラメータを有している、コンセントレータを構築する方法。
- 前記物質パラメータは、屈折率、電気誘電率、および、磁気透磁率のうちの1つを含む請求項23に記載の方法。
- 前記伝播波は電磁波を含む請求項24に記載の方法。
- 前記物質パラメータは、電気誘電率と磁気透磁率のそれぞれを含む請求項23に記載の方法。
- 前記コンセントレータはメタ物質である請求項24に記載の方法。
- 各要素は、誘電率および透磁率の値をそれぞれ提供する導電性ワイヤおよび分割リングのうちの少なくとも1つを含む請求項27に記載の方法。
- 前記コンセントレータは、出て行く伝播波が観測者にとってかき乱されていないように見えるように入って来る伝播波を迂回させるように設計されている請求項23に記載の方法。
- 集中ボリュームの周囲に供給のためのコンセントレータを設計する方法であって、前記集中ボリューム空間を収集ボリューム空間にマッピングする座標変換を識別し、コンセントレータ空間での空間的に分布した物質パラメータ値に、対応する変換を適用する方法。
- 前記物質パラメータは、屈折率、電気誘電率、および、磁気透磁率のうちの少なくとも1つを含む請求項30に記載の方法。
- 請求項36に記載のコンセントレータを設計し、前記変換された物質パラメータ値を有する複数の要素を構築し、前記要素をそれぞれ変換された空間位置で組み立てることを含む、コンセントレータを構築する方法。
- 前記組み立てられた要素はメタ物質を形成する請求項32に記載の方法。
- 前記集中ボリュームから収集ボリュームへ伝播波を導くように定めた物質パラメータをそれぞれ有する複数のコンセントレータ要素を含む、集中ボリュームを集中するコンセントレータ。
- 前記物質パラメータは、屈折率、電気誘電率、および、磁気透磁率のうちの少なくとも1つを含む請求項34に記載のコンセントレータ。
- 前記コンセントレータ要素はメタ物質を形成する請求項34に記載のコンセントレータ。
- 各コンセントレータ要素は、電気誘電率または磁気透磁率の値をそれぞれ提供する電気導電性ワイヤおよび分割リングのうちの少なくとも1つを含む請求項34に記載のコンセントレータ。
- 前記集中ボリューム内に収集ボリュームをさらに含む請求項34に記載のコンセントレータ。
- 帯域幅を向上させる複数の要素をさらに含む請求項34に記載のコンセントレータ。
- 請求項23に記載の方法を行う1セットの指示を含むコンピュータ読取可能な媒体。
- 請求項40に記載のコンピュータ読取可能な媒体の指示で作動するコンピュータ。
- 請求項30の方法に従って導出された、コンセントレータ要素物質パラメータデータを格納するコンピュータ読取可能な媒体。
- 可視、赤外、紫外、X線、ラジオ、レーダ、マイクロ波の電磁スペクトラム帯のうちの少なくとも1つで集中するような請求項34に記載の隠蔽するコンセントレータ。
- 物質内で伝播波を制御する方法であって、前記物質によって示される磁気透磁率および電気誘電率の値を互いに独立に制御する方法。
- 前記物質はメタ物質である請求項44に記載の方法。
- 前記伝播波は電磁波を含む請求項44に記載の方法。
- 前記伝播波は隠蔽可能なボリュームを迂回するように制御される請求項44に記載の方法。
- 前記伝播波は集中ボリュームから収集ボリュームへ導かれるように制御される請求項44に記載の方法。
- 物体の物質パラメータ値の空間分布を定義する方法であって、変換前物質パラメータ値空間分布を有するボリュームに関して空間座標変換を行い、変換後物質パラメータ値空間分布を有するメタ物質から物体を構築する方法。
- 物体の物質パラメータ値の空間分布を定義する方法であって、変換前物質パラメータ値空間分布を有するボリュームに関して空間座標変換を行い、前記空間分布は前記物体を囲むボリュームに影響を及ぼし、変換後物質パラメータ値空間分布が前記物体を囲むボリュームに同様な影響を及ぼすように前記空間変換が選択される方法。
- 前記囲むボリュームは、物体の存在により電磁放射のかき乱れがない請求項50に記載の方法。
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