JP2017531387A - 変調誘導表面波 - Google Patents
変調誘導表面波 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017531387A JP2017531387A JP2017514541A JP2017514541A JP2017531387A JP 2017531387 A JP2017531387 A JP 2017531387A JP 2017514541 A JP2017514541 A JP 2017514541A JP 2017514541 A JP2017514541 A JP 2017514541A JP 2017531387 A JP2017531387 A JP 2017531387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide probe
- surface waveguide
- charging terminal
- wave
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 477
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 155
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 79
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 39
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 38
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 37
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 37
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 102
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 68
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 40
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 37
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 36
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 22
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 239000003570 air Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 108010014172 Factor V Proteins 0.000 description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000005290 field theory Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004613 tight binding model Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/182—Waveguide phase-shifters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/10—Wire waveguides, i.e. with a single solid longitudinal conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/28—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the amplitude
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/52—Systems for transmission between fixed stations via waveguides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
本特許出願は、2014年9月11日に出願された「振幅変調誘導表面波」とタイトルが付された同時係属中の米国仮特許出願第62/049,302号の利益およびそれらの優先権を主張し、その全体が参照することによって本願明細書に組み込まれる。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
が与えられ、領域1において
(8)
が与えられる。
径方向の伝播定数γは、
(9)
によって与えられる。この式は、nが、以下の式で与えられる複素屈折率である、複素数表現である。
(10)
上述の方程式すべてにおいて、
(11)
かつ
(12)
である。ここで、εrは、領域1の相対誘電率を含んでおり、σ1は領域1の導電性であり、ε0は自由空間の誘電率であり、μ0は自由空間の透磁性を含んでいる。したがって、発生した表面波は、界面に平行に伝播し、界面に垂直に、指数関数的に減衰する。このことは、消散として知られている。
(13)
方程式(13)は、方程式(1)〜(3)に特定された電場および磁界が、境界面に沿っての径方向表面電流密度になる場合があることを示している。ここで、径方向表面電流密度は、以下の式によって特定することができる。
(14)
ここで、Aは定数である。
さらに、誘導表面導波路プローブ200(ρ<<λに関する)の近傍では、上の方程式(14)が以下のような振る舞いを示すことに留意されたい。
(15)
マイナス記号は、電源電流(I0)が、図3に示すように、垂直方向に上方に流れる場合、「近傍の(close−in)」接地電流が径方向内側に流れることを意味している。Hφの「近傍」に整合する場により、以下を導出することができる。
(16)
ここで、方程式(1)〜(6)および(14)において、q1=C1V1である。したがって、方程式(14)の径方向表面電流密度は、以下のように言い換えることができる。
(17)
方程式(1)〜(6)および(17)によって表される場は、地上波の伝播に関連付けられた放射場ではなく、損失性界面に束縛された伝達線モードの性質を有している。Barlow,H.M.,およびBrown,J.,Radio Surface Waves,Oxford University Press,1962,pp.1−5を参照されたい。
(18)
および
(19)
これら関数は、径方向内側に伝播する円筒状の波(Hn (1))と、径方向外側に伝播する円筒状の波(Hn (2))とをそれぞれ示している。この規定は、e±jx=cosx±jsinxの関係に相似している。たとえば、Harrington,R.F.,Time−Harmonic Fields,McGraw−Hill,1961,pp.460−463を参照されたい。
(20a)
となり、この式は、ejωtで乗算すると、空間的変位を1/√ρとしたej(ωt−kρ)の形式の、外側に伝播する円筒状の波である。一次解(n=1)は、方程式(20a)から導びかれ、以下の式を得る。
(20b)
誘導表面導波路プローブ(ρ<<λに関する)の近傍では、第2種の1次ハンケル関数が以下のように振る舞う。
(21)
これら漸近的表現は複素数であることに留意されたい。xが実数である場合、方程式(20b)および(21)は、位相が、45度、または等価的にはλ/8の、余分な位相進行または「位相の増大(phase boost)」に対応する√jだけ異なる。第2種の一次ハンケル関数の近傍または遠方漸近線は、距離ρ=Rxにおいて大きさが等しくなるハンケル「交差点」または遷移点を有している。
(22)
ここで、nは方程式(10)の複素屈折率であり、θiは電場の入射角である。さらに、方程式(3)のモード整合電場の垂直成分は、漸近的に以下のようになる。
(23)
この式は、端子の電圧における、上昇した帯電端子の静電容量の絶縁された要素の自由電荷に線形的に比例している。すなわち、qfree=Cfree×VTである。
(24)
ここで、球の直径は2aであり、また、M=a/2hであり、hは球状端子の高さである。端子の高さhの増大により、帯電端子の静電容量Cが低減されることを見て取ることができる。直径の約4倍(4D=8a)以上の高さに帯電端子T1を配置することにより、球状端子の周りで電荷の分布はほぼ一様となり、これにより、誘導表面導波モードへの結合が向上され得ることが示され得る。
(25)
ここで、θiは、表面法線に対して測定された通常の入射角である。
入射角が以下の場合に、方程式(25)の分子がゼロになることを見て取ることができる。
(26)
ここで、x=σ/ωε0である。この複素入射角(θi、B)は、ブルースター角と呼ばれる。再び方程式(22)を参照すると、同じ複素ブルースター角(θi、B)の関係が、方程式(22)と方程式(26)との両方に存在することを見て取ることができる。
(27)
幾何学的に、図5Aに示すものは、電場ベクトルEは以下によって与えられ得ることを示唆している。
(28a)
および
(28b)
このことは、場の比が以下であることを意味している。
(29)
(30a)
または
(30b)
これらは、複素数であり、大きさと位相との両方を有している。領域2の電磁波に関して、ウェーブチルトの角度(Ψ)は、領域1との境界面における波面の法線と、境界面の接線との間の角度に等しい。このことは、径方向の円筒状の誘導表面波に関する電磁波の等位相表面およびその法線を示す、図5Bからより容易に見て取ることができる。完全導体との境界面(z=0)においては、波面の法線は、境界面の接線に平行であり、W=0となる。しかし、損失性誘電体の場合、波面の法線がz=0における境界面の接線と平行ではないためにウェーブチルトWが存在する。
(31)
複素ブルースター角(θi、B)に等しい入射角では、方程式(25)のフレネルの反射係数は、以下に示すようにゼロになる。
(32)
方程式(22)の複素数の場の比を調整することにより、反射が低減されるか除去される複素角で入射するように入射場を合成することができる。この比をn=√(εr−jx)として確立することにより、合成された電場が複素ブルースター角で入射する結果となり、反射はゼロになる。
(33)
この表現が、構造に沿う発生源の分布の大きさおよび位相に基づくため、有効高さ(または長さ)は、通常は複素数である。構造の分布電流I(z)の積分が、構造の物理的高さ(hp)にわたって実施され、構造の基底(または入力)を通って上方に流れる接地電流(I0)に正規化される。構造に沿った分布電流は、以下によって示すことができる。
(34)
ここで、β0は、構造上を伝播する電流の伝播因子である。図3の例では、ICは、誘導表面導波路プローブ200aの垂直構造に沿った分布電流である。
(35)
ここで、Vfは構造上の速度因子であり、λ0は供給周波数における波長であり、λpは、速度因子Vfの結果としての伝播波長である。位相遅れは、接地(杭)電流I0に対して測定される。
(36)
ここで、総位相遅れΦは、接地(杭)電流I0に対して測定される。結果として、誘導表面導波路プローブ200の電気的に有効な高さは、以下によって近似され得る。
(37)
これは、物理的高さがhp<<λ0の場合に関する。Φの角度(または位相シフト)における単極の複素有効高さheff=hpは、供給される場を誘導表面導波モードに整合させるとともに、誘導表面波が損失性導電性媒体203上で発せられるように、調整することができる。
(38)
電気的に、幾何学的パラメータは、以下により、帯電端子T1の電気的に有効な高さ(heff)によって関連付けられる。
(39)
ここで、ψi、B=(π/2)−θi、Bは、損失性導電性媒体の表面から測定されたブルースター角である。誘導表面導波モードに結合するために、ハンケル交差距離における電場のウェーブチルトは、電気的に有効な高さとハンケル交差距離との比として表され得る。
(40)
物理的高さ(hp)とハンケル交差距離(Rx)との両方が実量であるため、ハンケル交差距離(Rx)における所望の誘導表面ウェーブチルトの角度(Ψ)は、複素有効高さ(heff)の位相(Φ)に等しい。このことは、コイルの供給点における位相、そしてひいては、方程式(37)の位相シフトを変化させることにより、複素有効高さの位相Φが、ハンケル交差点121における誘導表面導波モードのウェーブチルトの角度Ψに整合する(Φ=Ψ)ように操作され得ることを示している。
(41)
ここで、x=σ/ωε0であり、ω=2πfである。導電性σおよび相対誘電率εrは、損失性導電性媒体203の試験測定を通して特定され得る。直角表面から測定される複素ブルースター角(θi、B)も、方程式(26)から以下のように特定され得る。
(42)
または、図5Aに示すように、その表面から、以下のように測定される。
(43)
ハンケル交差距離におけるウェーブチルト(WRx)も、方程式(40)を使用して見出され得る。
(44)
方程式(44)から見て取ることができるように、複素有効高さ(heff)は、帯電端子T1の物理的高さ(hp)に関連付けられた大きさと、ハンケル交差距離(Rx)におけるウェーブチルトの角度(Ψ)に関連付けられることになる位相遅れ(Φ)とを含んでいる。これら変数および選択された帯電端子T1の構成により、誘導表面導波路プローブ200の構成を決定することが可能である。
(45)
ここで、Hは螺旋構造の軸方向の長さ、Dはコイルの直径、Nはコイルの巻き数、s=H/Nは、コイルの隣接する巻回の間隔(または螺旋ピッチ)、λ0は自由空間の波長である。この関係に基づき、螺旋コイルの電気的長さ、または位相遅れは、以下によって与えられる。
(46)
螺旋が渦巻き状に巻かれているか、短く太い場合、原理は同じであるが、Vfおよびθcは、試験的測定によって得ることが容易である。螺旋状の伝達線の特性(波)インピーダンスの表示も、以下のように得られる。
(47)
(単位:ファラド)(48)
ここで、hwは、導電体の垂直長さ(または高さ)、aは半径(mks単位)である。螺旋コイルのように、垂直供給線導体の進行波位相遅れは、以下によって与えられ得る。
(49)
ここで、βwは垂直供給線導体に関する伝播位相定数であり、hwは垂直供給線導体の垂直長さ(または高さ)であり、Vwはワイヤ上の速度因子であり、λ0は供給周波数における波長であり、λwは、速度因子Vwの結果としての伝播波長である。一様な円筒状の導電体に関して、速度因子はVwは約0.94で一定であるか、約0.93〜約0.98の範囲にある。支柱が一様な伝達線であると見なされる場合、その平均的特性インピーダンスは、以下によって近似される。
(50)
ここで、一様な円筒状の導電体ではVwが約0.94であり、aは導電体の半径である。単一ワイヤの供給線の特性インピーダンスに関する、アマチュア無線の記述で採用されてきた代替的表示は、以下によって与えられ得る。
(51)
方程式(51)は、単一ワイヤフィーダに関するZwは周波数とともに変化することを暗示している。位相遅れは、静電容量および特性インピーダンスに基づいて特定され得る。
(52)
ここで、方程式(12)に示すように、
(53)
および
(54)
である。鏡像電荷の複素変位により、外部の場が、界面が誘電体か完全導体のいずれかである場合には直面しなかった追加の位相シフトを経ることになることを示している。損失性導電性媒体では、波面の法線が、領域1と領域2との間の境界面においてではなく、z=−d/2において導電性の像基底面130の接線に平行である。
(55)
および
(56)
損失性の地球133では、伝播定数および波固有のインピーダンスは以下のようになる。
(57)
および
(58)
直角方向の入射に関して、図8Bの等価表現は、特性インピーダンスが空気の特性インピーダンス(z0)であり、伝播定数がγ0であり、長さがz1である、TEM伝達線と同等である。そのように、図8Cの短絡した伝達線に関する界面に見られる像基底面のインピーダンスZinは、以下によって与えられる。
(59)
図8Cの同等のモデルに関連付けられた像基底面のインピーダンスZinを、図8Aの直角の入射波のインピーダンスに等しくし、z1について解くことにより、短絡(完全導電性の像基底面139)への距離が以下のように与えられる。
(60)
ここで、逆双曲線正接に関する級数展開の第1項のみが、この近似に関して考慮される。空気の領域142において、伝播定数がγ0=jβ0であるため、Zin=jZ0tanβ0z1となる(これは、z1が実数である場合に、純虚数量である)が、σ≠0である場合、zeは複素数値であることに留意されたい。したがって、z1が複素距離である場合のみ、Zin=Zeである。
(61)
さらに、「鏡像電荷」は、実際の電荷と「等しくかつ反対」であり、このため、深さz1=−d/2における完全導電性の像基底面139の電位はゼロになる。
(62)
ここで、CTは、帯電端子T1の自己容量であり、垂直供給線導体221(図7)を「見上げている」ように見られるインピーダンスは、以下によって与えられる。
(63)
コイル215(図7)を「見上げている」ように見られるインピーダンスは、以下によって与えられる。
(64)
(65)
ここで、Zs=0である。
したがって、誘導表面導波路プローブ200内を「見上げる」物理的境界136におけるインピーダンスは、損失性導電性媒体203内を「見下ろす」物理的境界136におけるインピーダンスの共役である。進行波の位相遅れΦを媒体のウェーブチルトの角度Ψに等しくなるように維持し、それによりΦ=Ψとしつつ、帯電端子T1の負荷インピーダンスZLを調整する。このことが、損失性導電性媒体203(たとえば地球)の表面に沿う、プローブの電場の、誘導表面導波モードへの結合を向上および/または最大化することにより、図9Aおよび9Bの等価の像平面モデルが、像基底面139に関して共振するように同調され得る。この方式で、等価の複素像平面のモデルのインピーダンスは純粋に抵抗性であり、これにより、電圧および、端子T1上で位置を上げて配置した電荷を最大化するプローブ構造上の重ね合わせられた定常波が維持される。また、方程式(1)〜(3)および(16)により、伝播する表面波が最大化される。
(66)
電気的位相Φは、次いで、ウェーブチルトの角度に整合され得る。この角度(または位相)の関係は次に、表面波を発する際に考慮される。たとえば、電気的位相遅れΦ=θc+θyは、コイル215の幾何学的パラメータ(図7)および/または垂直供給線導体221(図7)の長さ(または高さ)を変化させることにより調整することができる。Φ=Ψに整合させることにより、電場が、表面の導波モードを励起するとともに損失性導電性媒体203に沿って進行波を発するために、境界面における複素ブルースター角でハンケル交差距離(Rx)またはそれを越える位置で確立され得る。
(67)
ここで、cは光速である。複素屈折率は、方程式(41)から、以下のようになる。
(68)
ここで、x=σ1/ωε0は、ω=2πf0である。また、複素ブルースター角は、方程式(42)から、以下のようになる。
(69)
方程式(66)を使用すると、ウェーブチルトの値は、以下のように特定され得る。
(70)
したがって、螺旋コイルは、Φ=Ψ=40.614°に整合するように調整され得る。
(71)
方程式(49)から、垂直供給線導体の位相遅れは、以下のようになる。
(72)
螺旋コイルの位相遅れをθc=28.974°=40.614°−11.640°となるように調整することにより、ΦはΨと等しくなって、誘導表面導波モードに整合する。ΦとΨとの間の関係を説明するために、図11は、周波数領域上のΦとΨとの両方のプロットを示している。ΦとΨとの両方が周波数依存であるため、ΦとΨとのそれぞれの曲線が、約1.85MHzにおいて相互に交差していることを見て取ることができる。
(73)
伝播因子は、方程式(35)から、以下のようになる。
(74)
θc=28.974°とすると、螺旋形状(H)の軸方向の長さは、方程式(46)を使用して、以下のように特定され得る。
(75)
この高さにより、垂直供給線導体が接続された螺旋コイル上の位置が特定され、結果として8.818巻(N=H/s)のコイルを得る。
(76)
また、導電性の像基底面の複素深さは、方程式(52)から以下のように近似され得る。
(77)
導電性の像基底面と地球の物理的境界との間の対応する位相シフトは、以下によって与えられる。
(78)
方程式(65)を使用して、損失性導電性媒体203(すなわち、地球)を「見下ろす」ように見られるインピーダンスは、以下のように特定され得る。
(79)
(80)
また、境界における無効分は整合される。
(81)
また、垂直供給線導体を「見上げている」ように見られるインピーダンスは、方程式(63)によって以下のように与えられる。
(82)
方程式(47)を使用して、螺旋コイルの特性インピーダンスは、以下のように与えられる。
(83)
また、コイル基からそれを「見上げている」ように見られるインピーダンスは、方程式(64)によって以下のように与えられる。
(84)
方程式(79)の解と比べると、無効分が、逆であるとともにほぼ等しく、したがって、相互に共役であることを見て取ることができる。したがって、完全導電性の像基底面からの、図9Aおよび9Bの等価の像平面モデルを「見上げる」ように見られるインピーダンス(Zip)は、もっぱら抵抗性であるか、Zip=R+j0である。
(85)
ここで、ΦUは、上方の帯電端子T1に印加される位相遅れ、ΦLは、下方の補償端子T2に印加される位相遅れ、β=2π/λpは、方程式(35)からの伝播因子、hpは、帯電端子T1の物理的高さ、hdは、補償端子T2の物理的高さである。追加のリード長さを考慮する場合、それら長さは、以下に示すように、帯電端子のリード長さzを帯電端子T1の物理的高さhpに加えるとともに、補償端子のリード長さyを補償端子T2の物理的高さhdに加えることで対処され得る。
(86)
下方の有効高さは、総有効高さ(hTE)を図5Aの複素有効高さ(heff)と等しくなるように調整するために使用され得る。
(87)
(88)
このことは、ウェーブチルトWの規定に等しい。最後に、所望のハンケル交差距離Rxの場合、hTEは、ハンケル交差点121において、入射光のウェーブチルトを複素ブルースター角に整合させるように調整され得る。このことは、たとえばhp、ΦU、およびhdを調整することによって達成され得る。
(89)
代替的実施形態では、補償端子T2は、高さhdに配置され得る。ここで、Im{ΦL}=0である。このことは、ΦUの実数部分と虚数部分とのそれぞれのプロット172とプロット175とを示す図15Aに図示されている。補償端子T2は、プロット172に図示するように、高さhdに配置されている。ここで、Im{ΦU}=0である。この固定された高さでは、コイルの位相ΦUは、プロット175に図示するように、Re{ΦU}から特定され得る。
近傍(ρ<λ/8):
(90)
および
遠方(ρ>>λ/8):
(91)
ここで、I1は、第1の帯電端子T1に電荷Q1を供給する伝導電流であり、I2は、第2の帯電端子T2に電荷Q2を供給する伝導電流である。上方の帯電端子T1の電荷Q1は、Q1=C1V1によって特定される。ここで、C1は帯電端子T1の絶縁静電容量である。ここで、Eρ Q1/Zρによって与えられる、上に説明したJ1のための第3の要素が存在することに留意されたい。これは、Leontovich境界条件からくる、第1の帯電端子Q1の位置を上げて配置した振動電荷の準静的場によってポンピングされる損失性導電性媒体203の放射電流に由来するものである。Zρ=jωμ0/γeの量は、損失性導電性媒体の放射インピーダンスであり、ここで、γe=(jωμ1σ1−ω2μ1ε1)1/2である。
(92)
この方程式は方程式(17)と一致していることに留意されたい。マクスウェル方程式により、J(ρ)などの表面電流が自動的に、以下に適合する場を自動的に形成する。
(93)
(94)
および
(95)
したがって、整合されることになる誘導表面波モードに関する、遠方の表面電流|J2|の位相と、近傍の表面電流|J1|との間の位相差は、方程式(1)〜(3)と一致している方程式(93)〜(95)にハンケル関数の特性に基づいている。方程式(1)〜(6)および(17)、ならびに方程式(92)〜(95)によって表される場が、地上波の伝播に関連付けられた放射場ではなく、損失性界面に束縛された伝達線モードの性質を有していることを確認することは重要である。
(96)
ここで、Eincは、ボルト毎メートルでの、線形プローブ303に印加された入射電場の強度であり、dlは、線形プローブ303の方向に沿う積分要素であり、heは、線形プローブ303の有効高さである。電気的負荷315は、インピーダンス整合ネットワーク318を通して出力端子312に結合されている。
(97)
ここで、εrは相対誘電率を含んでおり、σ1は、受信構造の位置における損失性導電性媒体203の導電率であり、ε0は自由空間の誘電率である。また、ω=2πfであり、ここで、fは励起周波数である。したがって、ウェーブチルトの角度(Ψ)は、方程式(97)から特定され得る。
(98)
ここで、Vfは構造上の速度因子であり、λ0は供給周波数における波長であり、λpは、速度因子Vfの結果としての伝播波長である。一方または両方の位相遅れ(θc+θy)は、位相シフトΦをウェーブチルトの角度(Ψ)に整合させるように調整され得る。たとえば、タップの位置は、総位相シフトをウェーブチルトの角度に整合させる(Φ=Ψ)ようにコイルの位相遅れ(θc)を調整するために、図18BのコイルLR上で調整することができる。たとえば、コイルの一部分は、図18Bに示すように、タップ接続によってバイパスされ得る。垂直供給線導体も、コイルLRにタップを介して接続され得る。タップのコイル上の位置は、総位相シフトをウェーブチルトの角度に整合させるように、調整することができる。
(99)
ここで、β0=ω√(μ0ε0)である。地球上の垂直に偏光された供給源に関して、複素像平面の深さは以下によって与えられ得る。
(100)
ここで、μ1は損失性導電性媒体203の透磁性であり、ε1=εrε0である。
(101)
ここで、CRは、帯電端子TRの自己容量であり、同調共振器306aの垂直供給線導体を「見上げている」ように見られるインピーダンスは、以下によって与えられる。
(102)
また、同調共振器306aのコイルLRを「見上げている」ように見られるインピーダンスは、以下によって与えられる。
(103)
損失性導電性媒体203を「見下ろす」ように見られる無効分(Xin)を、同調共振器306aを「見上げる」ように見られる無効分(Xbase)に整合させることにより、誘導表面導波モードへの結合を最大化することができる。
(104)
磁気コイル309の断面エリアにわたって一様な入射磁界との最大の結合に適合したN巻の磁気コイル309に関して、磁気コイル309の出力端子330において表れる開回路に誘導された電圧は、以下のようになる。
(105)
ここで、変数は上述のように規定される。磁気コイル309は、可能性のあるケースとして、誘導表面波の周波数に、分配共振器として、または、その出力端子330の両側のコンデンサと、同調され得、次いで、共役インピーダンス整合ネットワーク333を通して外部の電気的負荷336とインピーダンスが整合する。
Claims (26)
- 誘導表面導波路プローブと、
前記誘導表面導波路プローブに結合された変調回路であって、前記誘導表面導波路プローブに印加される変調信号を生成するように構成された変調回路とを備え、
前記誘導表面導波路プローブが、陸上媒体に沿って前記変調信号を具現化する誘導表面波を起動するように調整される、システム。 - 前記変調回路が、さらに、振幅変調回路を備え、前記変調信号が、さらに、振幅変調信号を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記誘導表面導波路プローブが、少なくとも2つの帯電端子を有する多相導波路プローブである、請求項1または請求項2に記載のシステム。
- 前記誘導表面導波路プローブが、前記誘導表面導波路プローブの近傍における前記陸上媒体に複素ブルースター角(θi、B)で入射する入射波面を合成する少なくとも1つの結果として得られる場を生成するように構成された前記陸上媒体の上に位置を上げて配置した帯電端子を備える、請求項1または請求項2に記載のシステム。
- 前記誘導表面導波路プローブは、単一の帯電端子を有する単相プローブである、請求項1または請求項2に記載のシステム。
- 前記誘導表面導波路プローブが、さらに、前記単一の帯電端子に電気的に結合された給電ネットワークを備え、前記給電ネットワークが、前記誘導表面導波路プローブの近傍における前記陸上媒体と関連付けられた入射の複素ブルースター角(θi、B)と関連付けられたウェーブチルト角(Ψ)に整合する位相遅れ(Φ)を提供する、請求項5に記載のシステム。
- 前記誘導表面導波路プローブが、さらに、補償端子を備える、請求項5に記載のシステム。
- 前記誘導表面波が、前記誘導表面導波路プローブからの距離の関数として指数関数的に減衰する、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記誘導表面導波路プローブが、さらに、抗上空波構造を備える、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記振幅変調回路が、前記誘導表面導波路プローブの回路要素に直接結合されている、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記振幅変調回路が、前記誘導表面導波路プローブの回路要素に誘導結合されている、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記変調回路が、さらに、振幅変調回路を備え、前記振幅変調回路によって実行される変調の変調種類が、両側波帯全搬送波、単側波帯低減搬送波、単側波帯全搬送波、単側波帯抑圧搬送波、独立側波帯放射、残留側波帯またはリンクされた圧縮器および拡張器からなる群から選択される、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載のシステム。
- 誘導表面導波路プローブに振幅変調信号を結合することと、
前記誘導表面導波路プローブを介して前記振幅変調信号を具現化する誘導表面波を起動することとを備え、前記誘導表面波が前記誘導表面導波路プローブからの距離の関数として指数関数的に減衰する、方法。 - 上空波の生成を最小限に抑えながら前記誘導表面波が起動される、請求項13に記載の方法。
- 前記誘導表面波が、大気媒体および陸上媒体の界面に沿って伝播する、請求項13または請求項14に記載の方法。
- 前記誘導表面導波路プローブが、さらに、帯電端子と前記帯電端子に電気的に結合された給電ネットワークとを有する単相導波路プローブを備え、
前記誘導表面導波路プローブを介して前記誘導表面波を起動するステップが、さらに、前記誘導表面導波路プローブの近傍において陸上媒体と関連付けられた入射の複素ブルースター角(θi、B)と関連付けられたウェーブチルト角(Ψ)に整合する結果として得られる場を生成することを備える、請求項13〜請求項15のいずれか一項に記載の方法。 - 前記誘導表面導波路プローブが、陸上媒体の上に位置を上げて配置した少なくとも1つの帯電端子を備え、
前記誘導表面導波路プローブを介して前記誘導表面波を起動するステップが、さらに、前記誘導表面導波路プローブの近傍における前記陸上媒体に複素ブルースター角(θi、B)で入射する入射波面を合成する少なくとも1つの結果として得られる場を生成することを備える、請求項13〜請求項15のいずれか一項に記載の方法。 - さらに、前記振幅変調信号を生成することを備える、請求項13〜請求項17のいずれか一項に記載の方法。
- 帯電端子と前記帯電端子に結合された給電ネットワークとを有する誘導表面導波路プローブであって、前記給電ネットワークが、前記帯電端子に隣接して配置された位相遅延回路を含む、誘導表面導波路プローブと、
前記誘導表面導波路プローブに結合された変調回路であって、前記誘導表面導波路プローブに印加される変調信号を生成するように構成された変調回路とを備え、
前記誘導表面導波路プローブが、陸上媒体に沿って前記変調信号を具現化する誘導表面波を起動するように調整される、装置。 - 前記給電ネットワークが、さらに、内部導体を有するシールド導体を備え、前記内部導体の第1の端部が、前記位相遅延回路に結合され、前記内部導体の第2の端部が、前記変調回路の出力に結合されている、請求項19に記載の装置。
- 前記給電ネットワークが、さらに、前記帯電端子に前記位相遅延回路を結合する供給線を備え、前記供給線の長さが、前記シールド導体の長さ未満である、請求項20に記載の装置。
- 前記位相遅延回路が、さらに、コイルを備え、前記内部導体が、前記コイルのタップに結合されている、請求項20に記載の装置。
- 前記位相遅延回路が、さらに、コイルを備え、前記内部導体が、前記コイルの端部に結合されている、請求項20に記載の装置。
- 前記シールド導体上に少なくとも1つのチョークが配置される、請求項20に記載の装置。
- 前記位相遅延回路が、さらに、能動要素を備える、請求項19に記載の装置。
- 前記給電ネットワークが、さらに、内部導体を有するシールド導体を備え、前記内部導体の第1の端部が、接地杭に結合され、前記内部導体の第2の端部が、前記変調回路に結合されており、
前記変調回路の出力が、前記位相遅延回路に結合されている、請求項19に記載の装置。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462049302P | 2014-09-11 | 2014-09-11 | |
US62/049,302 | 2014-09-11 | ||
US14/838,852 US10084223B2 (en) | 2014-09-11 | 2015-08-28 | Modulated guided surface waves |
US14/838,852 | 2015-08-28 | ||
PCT/US2015/049171 WO2016040471A1 (en) | 2014-09-11 | 2015-09-09 | Modulated guided surface waves |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017531387A true JP2017531387A (ja) | 2017-10-19 |
JP2017531387A5 JP2017531387A5 (ja) | 2018-10-11 |
Family
ID=55455688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017514541A Pending JP2017531387A (ja) | 2014-09-11 | 2015-09-09 | 変調誘導表面波 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10084223B2 (ja) |
EP (1) | EP3192120B1 (ja) |
JP (1) | JP2017531387A (ja) |
KR (1) | KR20170054400A (ja) |
CN (1) | CN107078370A (ja) |
AU (1) | AU2015315140B2 (ja) |
BR (1) | BR112017005039A2 (ja) |
CA (1) | CA2957591A1 (ja) |
EA (1) | EA201790580A1 (ja) |
IL (1) | IL250791A0 (ja) |
MA (1) | MA40395A (ja) |
MX (1) | MX365425B (ja) |
SG (1) | SG11201701194YA (ja) |
WO (1) | WO2016040471A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9461706B1 (en) | 2015-07-31 | 2016-10-04 | At&T Intellectual Property I, Lp | Method and apparatus for exchanging communication signals |
CA2997733A1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Cpg Technologies, Llc. | Global time synchronization using a guided surface wave |
JP6603640B2 (ja) * | 2016-09-22 | 2019-11-06 | 株式会社ヨコオ | アンテナ装置 |
US10312567B2 (en) * | 2016-10-26 | 2019-06-04 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Launcher with planar strip antenna and methods for use therewith |
US10505584B1 (en) | 2018-11-14 | 2019-12-10 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Device with resonant cavity for transmitting or receiving electromagnetic waves |
US10931012B2 (en) | 2018-11-14 | 2021-02-23 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Device with programmable reflector for transmitting or receiving electromagnetic waves |
US10957977B2 (en) | 2018-11-14 | 2021-03-23 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Device with virtual reflector for transmitting or receiving electromagnetic waves |
US10523269B1 (en) | 2018-11-14 | 2019-12-31 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Device with configurable reflector for transmitting or receiving electromagnetic waves |
WO2020180424A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Iocurrents, Inc. | Data compression and communication using machine learning |
Family Cites Families (142)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3123767A (en) | 1964-03-03 | Uator | ||
GB189620981A (en) | 1896-09-22 | 1896-11-21 | Nikola Tesla | Improvements relating to the Production, Regulation, and Utilization of Electric Currents of High Frequency, and to Apparatus therefor. |
US645576A (en) | 1897-09-02 | 1900-03-20 | Nikola Tesla | System of transmission of electrical energy. |
GB189824421A (en) | 1898-11-19 | 1899-03-04 | George Frederick Baker | An Improved Curtain Rod. |
US685953A (en) | 1899-06-24 | 1901-11-05 | Nikola Tesla | Method of intensifying and utilizing effects transmitted through natural media. |
US685955A (en) | 1899-06-24 | 1901-11-05 | Nikola Tesla | Apparatus for utilizing effects transmitted from a distance to a receiving device through natural media. |
US685954A (en) | 1899-08-01 | 1901-11-05 | Nikola Tesla | Method of utilizing effects transmitted through natural media. |
US685956A (en) | 1899-08-01 | 1901-11-05 | Nikola Tesla | Apparatus for utilizing effects transmitted through natural media. |
US685012A (en) | 1900-03-21 | 1901-10-22 | Nikola Tesla | Means for increasing the intensity of electrical oscillations. |
US787412A (en) | 1900-05-16 | 1905-04-18 | Nikola Tesla | Art of transmitting electrical energy through the natural mediums. |
US725605A (en) | 1900-07-16 | 1903-04-14 | Nikola Tesla | System of signaling. |
GB190111293A (en) | 1901-06-01 | 1901-11-02 | Nikola Tesla | Improvements relating to the Utilization of Electromagnetic, Light, or other like Radiations Effects or Disturbances transmitted through the Natural Media and to Apparatus therefor. |
GB190113563A (en) | 1901-07-03 | 1901-11-09 | Nikola Tesla | Improvements in, and relating to, the Transmission of Electrical Energy. |
GB190214579A (en) | 1902-06-30 | 1902-12-18 | Joseph William Cunningham | Improvements in Mills for Grinding Grain |
GB190508200A (en) | 1905-04-17 | 1906-04-17 | Nikola Tesla | Improvements relating to the Transmission of Electrical Energy. |
US851336A (en) | 1905-06-27 | 1907-04-23 | Georg Von Arco | Transmitter for wireless telegraphy. |
US1119732A (en) | 1907-05-04 | 1914-12-01 | Nikola Tesla | Apparatus for transmitting electrical energy. |
US1452849A (en) | 1921-12-13 | 1923-04-24 | Rca Corp | Wireless transmitting station |
US1691338A (en) | 1923-10-05 | 1928-11-13 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Aerial system |
US1652516A (en) | 1924-12-23 | 1927-12-13 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Radio transmitting system |
US1947256A (en) | 1930-01-11 | 1934-02-13 | Bell Telephone Labor Inc | Antenna counterpoise system |
NL89862C (ja) | 1950-03-21 | |||
US2921277A (en) | 1956-07-13 | 1960-01-12 | Surface Conduction Inc | Launching and receiving of surface waves |
US3219954A (en) | 1957-05-31 | 1965-11-23 | Giovanni P Rutelli | Surface wave transmission system for telecommunication and power transmission |
FR1604503A (ja) | 1960-05-31 | 1971-11-29 | ||
US3582838A (en) | 1966-09-27 | 1971-06-01 | Zenith Radio Corp | Surface wave devices |
US3445844A (en) | 1968-01-11 | 1969-05-20 | Raytheon Co | Trapped electromagnetic radiation communications system |
US3742511A (en) | 1971-06-15 | 1973-06-26 | Smith Electronics Inc | Low-loss antenna system with counterpoise insulated from earth |
US3742509A (en) | 1971-11-11 | 1973-06-26 | Raytheon Co | Subsurface traveling wave antenna |
GB1471860A (en) | 1974-07-02 | 1977-04-27 | Plessey Co Ltd | Radio antenna incorporating low-loss high relative permittivity dielectric material |
US4751515A (en) | 1980-07-09 | 1988-06-14 | Corum James F | Electromagnetic structure and method |
GB8802204D0 (en) | 1988-02-02 | 1988-03-02 | Hately M C | Twin feeder crossed field antenna systems |
IL89468A (en) | 1989-03-03 | 1994-08-26 | Gamzon Eliyahu | Method and system for supporting an airborne vehicle in space |
US5045825A (en) | 1990-07-05 | 1991-09-03 | Hewlett-Packard Company | Coupling port for multiple capacitor, distributed inductor resonator |
US5293308A (en) | 1991-03-26 | 1994-03-08 | Auckland Uniservices Limited | Inductive power distribution system |
US5301096A (en) | 1991-09-27 | 1994-04-05 | Electric Power Research Institute | Submersible contactless power delivery system |
WO1993013495A1 (de) | 1992-01-03 | 1993-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Passiver oberflächenwellen-sensor, der drahtlos abfrabgar ist |
JPH07506716A (ja) | 1992-05-08 | 1995-07-20 | ユニライン リミテッド | 単一導線用送電装置及び方法 |
US6075498A (en) | 1993-01-08 | 2000-06-13 | American Nucleonics Corp. | Surface wave directional detection system and method |
JPH06225481A (ja) | 1993-01-21 | 1994-08-12 | Takeo Oe | 水中電気機器用の無線方式電力供給装置 |
WO1995029516A1 (en) | 1994-04-26 | 1995-11-02 | Maurice Clifford Hately | Radio antennas |
US5835067A (en) | 1994-04-28 | 1998-11-10 | Goodman; Edward A. | Short vertical 160 meter band antenna |
US5714917A (en) | 1996-10-02 | 1998-02-03 | Nokia Mobile Phones Limited | Device incorporating a tunable thin film bulk acoustic resonator for performing amplitude and phase modulation |
US5920261A (en) | 1996-12-31 | 1999-07-06 | Design Vision Inc. | Methods and apparatus for tracking and displaying objects |
KR100216885B1 (ko) | 1997-07-25 | 1999-09-01 | 윤덕용 | 전기장 센서 |
PT929926E (pt) | 1997-08-08 | 2007-03-30 | Jurgen G Meins | Processo e aparelho para fornecer energia sem contacto |
GB9718311D0 (en) | 1997-08-30 | 1997-11-05 | Hately Maurice C | Dual loop radio antenna |
RU2143775C1 (ru) | 1999-03-25 | 1999-12-27 | Стребков Дмитрий Семенович | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
RU2161850C1 (ru) | 1999-07-14 | 2001-01-10 | Стребков Дмитрий Семенович | Способ и устройство передачи электрической энергии |
US6486846B1 (en) | 2000-05-23 | 2002-11-26 | Robert T. Hart | E H antenna |
US6864849B2 (en) | 2000-05-23 | 2005-03-08 | Robert T. Hart | Method and apparatus for creating an EH antenna |
RU2183376C2 (ru) | 2000-07-03 | 2002-06-10 | Стребков Дмитрий Семенович | Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) |
US6650556B2 (en) | 2001-10-31 | 2003-11-18 | Intel Corporation | Multi-phase DC—DC converter |
GB2387969B (en) | 2002-04-13 | 2005-11-30 | Maurice Clifford Hately | Radio antennas |
RU2255406C2 (ru) | 2003-02-21 | 2005-06-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
US7068234B2 (en) | 2003-05-12 | 2006-06-27 | Hrl Laboratories, Llc | Meta-element antenna and array |
JP3924263B2 (ja) | 2003-06-09 | 2007-06-06 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波診断装置 |
US6956535B2 (en) | 2003-06-30 | 2005-10-18 | Hart Robert T | Coaxial inductor and dipole EH antenna |
US7280033B2 (en) | 2003-10-15 | 2007-10-09 | Current Technologies, Llc | Surface wave power line communications system and method |
US7834813B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-11-16 | Skycross, Inc. | Methods and apparatuses for adaptively controlling antenna parameters to enhance efficiency and maintain antenna size compactness |
RU2273939C1 (ru) | 2004-12-01 | 2006-04-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
US9118216B2 (en) | 2005-02-18 | 2015-08-25 | Cpg Technologies, Llc | Parametric power multiplication |
WO2007008646A2 (en) | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Wireless non-radiative energy transfer |
US7825543B2 (en) | 2005-07-12 | 2010-11-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Wireless energy transfer |
US7586384B2 (en) | 2005-08-15 | 2009-09-08 | Nokia Corporation | Integrated load impedance sensing for tunable matching networks |
US7307589B1 (en) | 2005-12-29 | 2007-12-11 | Hrl Laboratories, Llc | Large-scale adaptive surface sensor arrays |
RU2310964C1 (ru) | 2006-02-10 | 2007-11-20 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
JP4278061B2 (ja) | 2006-03-06 | 2009-06-10 | 国立大学法人京都大学 | 建物内無線電力伝送システム |
US7782264B1 (en) | 2006-03-28 | 2010-08-24 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Systems and methods for providing distributed load monopole antenna systems |
EP2027705A2 (en) | 2006-06-14 | 2009-02-25 | Powercast Corporation | Wireless power transmission |
RU2341860C2 (ru) | 2006-07-04 | 2008-12-20 | Виктор Иванович Петрик | Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) |
JP4345850B2 (ja) | 2006-09-11 | 2009-10-14 | ソニー株式会社 | 通信システム及び通信装置 |
JP4893483B2 (ja) | 2006-09-11 | 2012-03-07 | ソニー株式会社 | 通信システム |
US7960870B2 (en) | 2006-11-27 | 2011-06-14 | Xslent Energy Technologies, Llc | Power extractor for impedance matching |
EP1965223B1 (en) | 2007-03-02 | 2013-12-18 | Saab Ab | Subsurface Imaging radar |
RU2340064C1 (ru) | 2007-03-29 | 2008-11-27 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) |
RU2342761C1 (ru) | 2007-09-07 | 2008-12-27 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) |
US8890472B2 (en) | 2007-09-26 | 2014-11-18 | Alex Mashinsky | Self-charging electric vehicles and aircraft, and wireless energy distribution system |
US8350769B1 (en) | 2008-03-20 | 2013-01-08 | United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy | Frequency agile electrically small tactical AM broadcast band antenna system |
RU2366057C1 (ru) | 2008-04-25 | 2009-08-27 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ и устройство передачи электроэнергии |
CA2724341C (en) | 2008-05-14 | 2016-07-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Wireless energy transfer, including interference enhancement |
RU2366058C1 (ru) | 2008-05-16 | 2009-08-27 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ и устройство для передачи электроэнергии |
WO2010020813A1 (en) | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Bae Systems Plc | High frequency surfacewave radar |
WO2010024895A1 (en) | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Governing Dynamics, Llc | Wireless energy transfer system |
JP4911148B2 (ja) | 2008-09-02 | 2012-04-04 | ソニー株式会社 | 非接触給電装置 |
US8933594B2 (en) | 2008-09-27 | 2015-01-13 | Witricity Corporation | Wireless energy transfer for vehicles |
US8299936B2 (en) | 2008-12-18 | 2012-10-30 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Method and apparatus for establishing low frequency/ultra low frequency and very low frequency communications |
US9130394B2 (en) | 2009-02-05 | 2015-09-08 | Qualcomm Incorporated | Wireless power for charging devices |
JP4752931B2 (ja) | 2009-02-18 | 2011-08-17 | ブラザー工業株式会社 | 無線タグ通信装置 |
US8338991B2 (en) | 2009-03-20 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | Adaptive impedance tuning in wireless power transmission |
US8803474B2 (en) | 2009-03-25 | 2014-08-12 | Qualcomm Incorporated | Optimization of wireless power devices |
US8237313B2 (en) | 2009-04-08 | 2012-08-07 | John Ruocco | Method and apparatus for wireless transmission and reception of electric power |
EP2419962B1 (en) | 2009-04-13 | 2020-12-23 | ViaSat, Inc. | Half-duplex phased array antenna system |
WO2010129369A2 (en) | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Mojo Mobility, Inc. | System and methods for inductive charging, and improvements and uses thereof |
CN102460896B (zh) | 2009-05-07 | 2014-04-23 | 意大利电信股份公司 | 无线地传送能量的系统 |
US8274178B2 (en) | 2009-06-21 | 2012-09-25 | Christopher Allen Tucker | System of transmission of wireless energy |
US8587490B2 (en) | 2009-07-27 | 2013-11-19 | New Jersey Institute Of Technology | Localized wave generation via model decomposition of a pulse by a wave launcher |
US8063717B2 (en) | 2009-07-27 | 2011-11-22 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Duplexer having resonator filters |
US20110049997A1 (en) | 2009-09-03 | 2011-03-03 | Tdk Corporation | Wireless power feeder and wireless power transmission system |
RU2409883C1 (ru) | 2009-09-11 | 2011-01-20 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
US8541974B2 (en) | 2009-09-17 | 2013-09-24 | Qualcomm Incorporated | Movable magnetically resonant antenna for wireless charging |
US20110080050A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Ut-Battelle, Llc | Systems and Methods for Directional Reactive Power Ground Plane Transmission |
US20110133565A1 (en) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Koon Hoo Teo | Wireless Energy Transfer with Negative Index Material |
US9461505B2 (en) | 2009-12-03 | 2016-10-04 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Wireless energy transfer with negative index material |
RU2473160C2 (ru) | 2009-12-04 | 2013-01-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
US9030363B2 (en) | 2009-12-29 | 2015-05-12 | Kathrein-Werke Ag | Method and apparatus for tilting beams in a mobile communications network |
US8384247B2 (en) | 2010-01-13 | 2013-02-26 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Wireless energy transfer to moving devices |
US8159385B2 (en) | 2010-02-04 | 2012-04-17 | Sensis Corporation | Conductive line communication apparatus and conductive line radar system and method |
RU2423772C1 (ru) | 2010-03-23 | 2011-07-10 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Способ и устройство передачи электрической энергии (варианты) |
RU2459340C2 (ru) | 2010-09-21 | 2012-08-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
RU2474031C2 (ru) | 2010-09-22 | 2013-01-27 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты) |
US20120169568A1 (en) | 2011-01-03 | 2012-07-05 | Palm, Inc. | Multiband antenna with ground resonator and tuning element |
JP2012147351A (ja) | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Sony Corp | 信号伝送装置、電子機器、及び、信号伝送方法 |
JP5058350B1 (ja) | 2011-03-30 | 2012-10-24 | 株式会社東芝 | 送電装置及び電力伝送システム |
US9030421B2 (en) | 2011-04-01 | 2015-05-12 | Qualcomm Incorporated | Touchscreen controller with adjustable parameters |
US20130029595A1 (en) | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Qualcomm Incorporated | Communications related to electric vehicle wired and wireless charging |
US20130049674A1 (en) | 2011-08-24 | 2013-02-28 | Qualcomm Incorporated | Integrated photo voltaic solar plant and electric vehicle charging station and method of operation |
GB2494435B (en) | 2011-09-08 | 2018-10-03 | Roke Manor Res Limited | Apparatus for the transmission of electromagnetic waves |
US9264108B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-02-16 | Qualcomm Incorporated | Wireless power carrier-synchronous communication |
RU2488207C1 (ru) | 2011-11-17 | 2013-07-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
EP2803126A2 (en) | 2011-12-21 | 2014-11-19 | Powermat Technologies Ltd. | System and method for providing wireless power transfer functionality to an electrical device |
RU2488208C1 (ru) | 2011-12-22 | 2013-07-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
US10270292B2 (en) | 2012-01-06 | 2019-04-23 | Keith Maxwell Howard | System for wireless distribution of power |
US9156364B2 (en) | 2012-02-14 | 2015-10-13 | Ut-Battelle, Llc | Wireless power charging using point of load controlled high frequency power converters |
US20150280444A1 (en) | 2012-05-21 | 2015-10-01 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Wireless power delivery in dynamic environments |
GB201215152D0 (en) | 2012-08-24 | 2012-10-10 | Imp Innovations Ltd | Maximising DC to load efficiency for inductive power transfer |
US10270289B2 (en) | 2012-08-28 | 2019-04-23 | Auckland Uniservices Limited | Polyphase inductive power transfer system with individual control of phases |
US9252492B2 (en) | 2012-08-29 | 2016-02-02 | Intel Deutschland Gmbh | Antenna tuning via multi-feed transceiver architecture |
RU2544380C2 (ru) | 2013-01-24 | 2015-03-20 | Дмитрий Семенович Стребков | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
RU2533060C2 (ru) | 2013-02-01 | 2014-11-20 | Дмитрий Семенович Стребков | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
US9912031B2 (en) | 2013-03-07 | 2018-03-06 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
US9910144B2 (en) | 2013-03-07 | 2018-03-06 | Cpg Technologies, Llc | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media |
RU2548571C2 (ru) | 2013-04-04 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ) | Система для беспроводного электропитания удаленных потребителей электрической энергии по лазерному лучу |
GB201306555D0 (en) | 2013-04-10 | 2013-05-22 | Roke Manor Research | System and Method for Sensing Signal Disruption |
JP6164914B2 (ja) | 2013-04-30 | 2017-07-19 | キヤノン株式会社 | 給電装置、制御方法及びプログラム |
RU2554723C2 (ru) | 2013-06-13 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ и устройство электроснабжения воздушного летательного аппарата (варианты) |
US9647345B2 (en) | 2013-10-21 | 2017-05-09 | Elwha Llc | Antenna system facilitating reduction of interfering signals |
US8897697B1 (en) | 2013-11-06 | 2014-11-25 | At&T Intellectual Property I, Lp | Millimeter-wave surface-wave communications |
JP5839020B2 (ja) | 2013-11-28 | 2016-01-06 | Tdk株式会社 | 送電コイルユニット及びワイヤレス電力伝送装置 |
GB201401014D0 (en) | 2014-01-21 | 2014-03-05 | Welding Inst | System and method for transmitting data or power across a structural component |
US9496921B1 (en) * | 2015-09-09 | 2016-11-15 | Cpg Technologies | Hybrid guided surface wave communication |
US10103452B2 (en) * | 2015-09-10 | 2018-10-16 | Cpg Technologies, Llc | Hybrid phased array transmission |
-
2015
- 2015-08-28 US US14/838,852 patent/US10084223B2/en active Active
- 2015-09-09 AU AU2015315140A patent/AU2015315140B2/en not_active Ceased
- 2015-09-09 SG SG11201701194YA patent/SG11201701194YA/en unknown
- 2015-09-09 WO PCT/US2015/049171 patent/WO2016040471A1/en active Application Filing
- 2015-09-09 CA CA2957591A patent/CA2957591A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-09 BR BR112017005039A patent/BR112017005039A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2015-09-09 EP EP15767654.5A patent/EP3192120B1/en active Active
- 2015-09-09 JP JP2017514541A patent/JP2017531387A/ja active Pending
- 2015-09-09 CN CN201580055929.7A patent/CN107078370A/zh active Pending
- 2015-09-09 MA MA040395A patent/MA40395A/fr unknown
- 2015-09-09 EA EA201790580A patent/EA201790580A1/ru unknown
- 2015-09-09 MX MX2017003034A patent/MX365425B/es active IP Right Grant
- 2015-09-09 KR KR1020177006657A patent/KR20170054400A/ko unknown
-
2017
- 2017-02-26 IL IL250791A patent/IL250791A0/en unknown
-
2018
- 2018-08-08 US US16/058,436 patent/US20180366804A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016040471A1 (en) | 2016-03-17 |
CA2957591A1 (en) | 2016-03-17 |
EP3192120B1 (en) | 2020-03-11 |
MX2017003034A (es) | 2017-05-30 |
MX365425B (es) | 2019-06-03 |
KR20170054400A (ko) | 2017-05-17 |
MA40395A (fr) | 2016-03-17 |
AU2015315140B2 (en) | 2019-10-03 |
BR112017005039A2 (pt) | 2018-01-23 |
EA201790580A1 (ru) | 2017-09-29 |
CN107078370A (zh) | 2017-08-18 |
IL250791A0 (en) | 2017-04-30 |
US20160079643A1 (en) | 2016-03-17 |
SG11201701194YA (en) | 2017-03-30 |
EP3192120A1 (en) | 2017-07-19 |
US10084223B2 (en) | 2018-09-25 |
US20180366804A1 (en) | 2018-12-20 |
AU2015315140A1 (en) | 2017-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6568580B2 (ja) | 損失性媒体における複数の周波数の誘導表面波の伝達 | |
JP2017529048A (ja) | 誘導表面波の同時送信および受信、システム、方法 | |
US20180183128A1 (en) | Excitation and use of guided surface wave modes on lossy media | |
JP2017531387A (ja) | 変調誘導表面波 | |
US10355480B2 (en) | Adaptation of polyphase waveguide probes | |
JP6568581B2 (ja) | 階層的な電力分配 | |
JP2017530630A (ja) | 同時多周波受信回路 | |
JP2017535113A (ja) | 誘導表面波送信用の可変周波数受信機 | |
JP6612876B2 (ja) | 損失性媒体上での誘導表面波モードの励起および使用 | |
JP2018528750A (ja) | ハイブリッドフェーズドアレイ伝送 | |
JP2017535231A (ja) | 誘導表面波電力供給検知装置 | |
JP2018530231A (ja) | 強化された誘導表面導波プローブ | |
US10101444B2 (en) | Remote surface sensing using guided surface wave modes on lossy media | |
JP2017535748A (ja) | 損失性媒体上での誘導表面波モードを使用した表面下のセンシング | |
TW201842709A (zh) | 導引表面波導探針作業的調整 | |
JP2018530293A (ja) | 誘導表面導波プローブ | |
JP2018528429A (ja) | 最適性能のための電界強度監視 | |
JP2018516370A (ja) | 誘導表面波の励起および使用 | |
JP2018527876A (ja) | 有線電力分配と無線電力分配との共存 | |
JP6599445B2 (ja) | 電力信号上のデータ埋め込み | |
JP2018528752A (ja) | 帰路結合無線送電 | |
KR20180051598A (ko) | 정의된 영역들을 조사하는 유도 표면파 전송들 | |
JP2018530983A (ja) | 無線電力システムの窃盗抑止 | |
JP2018534764A (ja) | 高透磁率のコアを有する磁気コイル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180822 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190709 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191112 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200609 |