Wireless sensor devices are described which harvest energy and provide an antenna or antennas for wireless communication on a relatively small form factor, preferably one that is co-extensive with a largest component of the device, e.g., an antenna layer or sensor layer. The devices are able to sense and/or control certain specific parameters of a system; store energy, e.g., in a supercapacitor system or battery system; transmit that as information/signals via a wireless link, e.g., RF or optical link; receive information from other devices and relay that information. Such devices accordingly may be self-powered and wireless devices, and not dependent on a separate device or form factor to provide a power source. Such devices can be entirely autonomous or substantially so, can be mobile or fixed, and may require little servicing over a period of time. The devices can be used as sensor nodes in a wireless mesh network.
An aspect of the present disclosure is directed to and provides radar-reflecting systems and apparatus that employ metasurfaces to produce enhanced radar cross sections that are greater than those produced by the geometry of the surfaces alone. Another aspect of the present disclosure is directed to and provides heat-ducting systems and apparatus that include metasurfaces. A further aspect of the present disclosure is directed to and provides cards with metasurfaces. Exemplary embodiments utilize fractal plasmonic surfaces for a metasurface.
G01S 13/931 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions de véhicules terrestres
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
G01S 7/41 - DÉTERMINATION DE LA DIRECTION PAR RADIO; RADIO-NAVIGATION; DÉTERMINATION DE LA DISTANCE OU DE LA VITESSE EN UTILISANT DES ONDES RADIO; LOCALISATION OU DÉTECTION DE LA PRÉSENCE EN UTILISANT LA RÉFLEXION OU LA RERADIATION D'ONDES RADIO; DISPOSITIONS ANALOGUES UTILISANT D'AUTRES ONDES - Détails des systèmes correspondant aux groupes , , de systèmes selon le groupe utilisant l'analyse du signal d'écho pour la caractérisation de la cible; Signature de cible; Surface équivalente de cible
This invention entails the use of fractal shapes as cores for electromagnets, and a concurrent shape of a fractal for the windings which surround it. The novelty of this invention lies not only with the shaping, but the advantage of such shaping, which includes producing a smaller form factor electromagnet for the same desired magnetic field strength, when compared to a conventional electromagnet. It will be appreciated that a range of devices including electromagnets, based on such fractal shaping, are additionally novel and include but are not limited to solenoid switches, relays, and other devices in which the fractal electromagnets are used to make a change in state of some device.
H02K 9/02 - Dispositions de refroidissement ou de ventilation par l'air ambiant s'écoulant à travers la machine
H02K 1/16 - Noyaux statoriques à encoches pour enroulements
H02K 1/20 - Parties fixes du circuit magnétique avec des canaux ou des conduits pour l'écoulement d'un agent de refroidissement
H02K 3/24 - Enroulements caractérisés par la configuration, la forme ou le genre de construction du conducteur, p.ex. avec des conducteurs en barre avec des canaux ou des conduits pour un agent de refroidissement entre les conducteurs
H02K 1/02 - MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES - Détails du circuit magnétique caractérisés par le matériau magnétique
H01F 41/071 - Enroulement de bobines de forme particulière
H02K 3/04 - Enroulements caractérisés par la configuration, la forme ou le genre de construction du conducteur, p.ex. avec des conducteurs en barre
6.
Method and apparatus for detection of a metasurface
Systems, apparatus, and methods are described that provide for detection of a metamaterial surface (metasurface) on a device or object. Multitone EM radiation is transmitted to the object having the metasurface. Two or more heterodyned tones are backscattered from the object and detected.
G01S 7/41 - DÉTERMINATION DE LA DIRECTION PAR RADIO; RADIO-NAVIGATION; DÉTERMINATION DE LA DISTANCE OU DE LA VITESSE EN UTILISANT DES ONDES RADIO; LOCALISATION OU DÉTECTION DE LA PRÉSENCE EN UTILISANT LA RÉFLEXION OU LA RERADIATION D'ONDES RADIO; DISPOSITIONS ANALOGUES UTILISANT D'AUTRES ONDES - Détails des systèmes correspondant aux groupes , , de systèmes selon le groupe utilisant l'analyse du signal d'écho pour la caractérisation de la cible; Signature de cible; Surface équivalente de cible
G01S 13/88 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques
G01N 21/31 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique
G01N 21/45 - Réfringence; Propriétés liées à la phase, p.ex. longueur du chemin optique en utilisant les méthodes de Schlieren
7.
Method and apparatus for detection of a metasurface
Systems, apparatus, and methods are described that provide for detection of a metamaterial surface (metasurface) on a device or object. Multitone EM radiation is transmitted to the object having the metasurface. Two or more heterodyned tones are backscattered from the object and detected.
G01S 7/41 - DÉTERMINATION DE LA DIRECTION PAR RADIO; RADIO-NAVIGATION; DÉTERMINATION DE LA DISTANCE OU DE LA VITESSE EN UTILISANT DES ONDES RADIO; LOCALISATION OU DÉTECTION DE LA PRÉSENCE EN UTILISANT LA RÉFLEXION OU LA RERADIATION D'ONDES RADIO; DISPOSITIONS ANALOGUES UTILISANT D'AUTRES ONDES - Détails des systèmes correspondant aux groupes , , de systèmes selon le groupe utilisant l'analyse du signal d'écho pour la caractérisation de la cible; Signature de cible; Surface équivalente de cible
G01S 13/88 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques
8.
Satellite orbital monitoring and detection system using fractal superscatterer satellite reflectors (FSR)
Metamaterials are described which can be employed with satellites, e.g., small sats, to increase the observability of such satellites. Any type of suitable metamaterial can be used. In exemplary embodiments fractal-based patterns or structures may be used.
G01S 13/06 - Systèmes déterminant les données relatives à la position d'une cible
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
G01S 13/75 - Systèmes utilisant la reradiation d'ondes radio, p.ex. du type radar secondaire; Systèmes analogues utilisant des transpondeurs alimentés par les ondes reçues, p.ex. utilisant des transpondeurs passifs
B64G 3/00 - Observation ou poursuite des véhicules astronautiques
B64G 1/22 - Parties de véhicules spatiaux ou équipements spécialement destinés à être fixés dans ou sur ces véhicules
9.
Conformal aperture engine sensors and mesh network
Wireless sensor devices are described which harvest energy and provide an antenna or antennas for wireless communication on a relatively small form factor, preferably one that is co-extensive with a largest component of the device, e.g., an antenna layer or sensor layer. The devices are able to sense and/or control certain specific parameters of a system; store energy, e.g., in a supercapacitor system or battery system; transmit that as information/signals via a wireless link, e.g., RF or optical link; receive information from other devices and relay that information. Such devices accordingly may be self-powered and wireless devices, and not dependent on a separate device or form factor to provide a power source. Such devices can be entirely autonomous or substantially so, can be mobile or fixed, and may require little servicing over a period of time. The devices can be used as sensor nodes in a wireless mesh network.
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as power transferring surfaces for which at least a portion of the surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission.
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
11.
Road identification system using enhanced cross-section targets
An aspect of the present disclosure is directed to and provides radar-reflecting systems and apparatus that employ metasurfaces to produce enhanced radar cross sections that are greater than those produced by the geometry of the surfaces alone. Another aspect of the present disclosure is directed to and provides heat-ducting systems and apparatus that include metasurfaces. A further aspect of the present disclosure is directed to and provides cards with metasurfaces. Exemplary embodiments utilize fractal plasmonic surfaces for a metasurface.
G01S 13/931 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions de véhicules terrestres
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
G01S 7/41 - DÉTERMINATION DE LA DIRECTION PAR RADIO; RADIO-NAVIGATION; DÉTERMINATION DE LA DISTANCE OU DE LA VITESSE EN UTILISANT DES ONDES RADIO; LOCALISATION OU DÉTECTION DE LA PRÉSENCE EN UTILISANT LA RÉFLEXION OU LA RERADIATION D'ONDES RADIO; DISPOSITIONS ANALOGUES UTILISANT D'AUTRES ONDES - Détails des systèmes correspondant aux groupes , , de systèmes selon le groupe utilisant l'analyse du signal d'écho pour la caractérisation de la cible; Signature de cible; Surface équivalente de cible
Wireless sensor devices are described which harvest energy and provide an antenna or antennas for wireless communication on a relatively small form factor, preferably one that is co-extensive with a largest component of the device, e.g., an antenna layer or sensor layer. The devices are able to sense and/or control certain specific parameters of a system; store energy, e.g., in a supercapacitor system or battery system; transmit that as information/signals via a wireless link, e.g., RF or optical link; receive information from other devices and relay that information. Such devices accordingly may be self-powered and wireless devices, and not dependent on a separate device or form factor to provide a power source. Such devices can be entirely autonomous or substantially so, can be mobile or fixed, and may require little servicing over a period of time. The devices can be used as sensor nodes in a wireless mesh network.
Novel directional antennas are disclosed which utilize plas-monic surfaces (PS) that include or present an array of closely-spaced parasitic antennas, which may be referred to herein as “parasitic arrays” or fractal plasmonic arrays (FPAs). These plasmonic surfaces represent improved parasitic directional antennas relative to prior techniques and apparatus. Substrates can be used which are transparent and/or translucent.
H01Q 1/00 - ANTENNES, c. à d. ANTENNES RADIO - Détails de dispositifs associés aux antennes
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 21/06 - Réseaux d'unités d'antennes, de même polarisation, excitées individuellement et espacées entre elles
H01Q 9/28 - Antennes résonnantes avec alimentation intermédiaire entre les extrémités de l'antenne, p.ex. dipôle alimenté par le centre Éléments comportant deux surfaces coniques ayant le même axe et opposées par leurs sommets et alimentés par des lignes de transmission à deux conducteurs
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 19/30 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant un dispositif secondaire constitué par plusieurs éléments conducteurs sensiblement rectilignes l'élément actif primaire étant alimenté par son centre et sensiblement rectiligne, p.ex. antenne Yagi
14.
Fractal switching systems and related electromechanical devices
This invention entails the use of fractal shapes as cores for electromagnets, and a concurrent shape of a fractal for the windings which surround it. The novelty of this invention lies not only with the shaping, but the advantage of such shaping, which includes producing a smaller form factor electromagnet for the same desired magnetic field strength, when compared to a conventional electromagnet. It will be appreciated that a range of devices including electromagnets, based on such fractal shaping, are additionally novel and include but are not limited to solenoid switches, relays, and other devices in which the fractal electromagnets are used to make a change in state of some device.
An aspect of the present disclosure is directed to and provides radar-reflecting systems and apparatus that employ metasurfaces to produce enhanced radar cross sections that are greater than those produced by the geometry of the surfaces alone. Another aspect of the present disclosure is directed to and provides heat-ducting systems and apparatus that include metasurfaces. A further aspect of the present disclosure is directed to and provides cards with metasurfaces. Exemplary embodiments utilize fractal plasmonic surfaces for a metasurface.
G01S 13/931 - Radar ou systèmes analogues, spécialement adaptés pour des applications spécifiques pour prévenir les collisions de véhicules terrestres
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
G01S 7/41 - DÉTERMINATION DE LA DIRECTION PAR RADIO; RADIO-NAVIGATION; DÉTERMINATION DE LA DISTANCE OU DE LA VITESSE EN UTILISANT DES ONDES RADIO; LOCALISATION OU DÉTECTION DE LA PRÉSENCE EN UTILISANT LA RÉFLEXION OU LA RERADIATION D'ONDES RADIO; DISPOSITIONS ANALOGUES UTILISANT D'AUTRES ONDES - Détails des systèmes correspondant aux groupes , , de systèmes selon le groupe utilisant l'analyse du signal d'écho pour la caractérisation de la cible; Signature de cible; Surface équivalente de cible
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges. The fractal plasmonic surfaces can be utilized to facilitate electrical conduction with lower ohmic resistance than would otherwise be possible in the absence of the fractal plasmonic surface(s) at the same temperature.
H01H 47/00 - Circuits autres que ceux appropriés à une application particulière du relais et prévue pour obtenir une caractéristique de fonctionnement donnée ou pour assurer un courant d'excitation donné
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H02J 50/40 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant plusieurs dispositifs de transmission ou de réception
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
F25B 23/00 - Machines, installations ou systèmes ayant un seul principe de fonctionnement non compris dans les groupes , p.ex. utilisant l'effet de radiation sélective
17.
Radiative transfer and power control with fractal metamaterial and plasmonics
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as heat or power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges.
H01F 27/42 - Circuits spécialement adaptés à la modification ou la compensation des caractéristiques électriques des transformateurs, réactances ou bobines d'arrêt
H01F 37/00 - Inductances fixes non couvertes par le groupe
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
18.
Satellite orbital monitoring and detection system using fractal superscatterer satellite reflectors (FSR)
Metamaterials are employed with satellites, e.g., small satellites, to increase the observability of such satellites. Any type of suitable metamaterial can be used. In exemplary embodiments fractal-based patterns or structures may be used. A super scatterer having a metasurface is employed for the satellite and enhances the radar reflection for a given area of the satellite. Such detection can be used for monitoring and/or controlling the orbits of satellite space craft.
G01S 13/06 - Systèmes déterminant les données relatives à la position d'une cible
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
G01S 13/75 - Systèmes utilisant la reradiation d'ondes radio, p.ex. du type radar secondaire; Systèmes analogues utilisant des transpondeurs alimentés par les ondes reçues, p.ex. utilisant des transpondeurs passifs
B64G 3/00 - Observation ou poursuite des véhicules astronautiques
B64G 1/22 - Parties de véhicules spatiaux ou équipements spécialement destinés à être fixés dans ou sur ces véhicules
19.
Methods and apparatus for enhanced radiation characteristics from antennas and related components
Aspect of the present disclosure are directed to methods and apparatus producing enhanced radiation characteristics, e.g., wideband behavior, in or for antennas and related components by providing concentric sleeves, with air or dielectric material as a spacer, where the sleeves include one or more conductive layers, at least a portion of which includes fractal resonators closely spaced, in terms of wavelength. A further aspect of the present disclosure is directed to surfaces that include dual-use or multiple-use apertures. Such aperture engine surfaces can include a first layer of antenna arrays, a second layer including a metal-fractal backplane player, and a third layer including solar cells for solar cell or solar oriented power collection. Fractal metamaterial ribbons with multiple closely-packed fractal resonators are also disclosed.
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 19/00 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée
H01Q 1/28 - Adaptation pour l'utilisation dans ou sur les avions, les missiles, les satellites ou les ballons
H01L 31/042 - Modules PV ou matrices de cellules PV individuelles
H02S 99/00 - Matière non prévue dans les autres groupes de la présente sous-classe
H01Q 1/44 - ANTENNES, c. à d. ANTENNES RADIO - Détails de dispositifs associés aux antennes utilisant un équipement ayant une autre fonction principale servant en outre d'antenne
H01Q 3/44 - Dispositifs pour changer ou faire varier l'orientation ou la forme du diagramme de directivité des ondes rayonnées par une antenne ou un système d'antenne faisant varier les caractéristiques électriques ou magnétiques des dispositifs de réflexion, de réfraction ou de diffraction associés à l'élément rayonnant
H01Q 19/08 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des dispositifs de réfraction ou de diffraction, p.ex. lentilles pour modifier le diagramme de rayonnement d'un cornet rayonnant dans lequel il est disposé
Vivaldi tapered slot and Vivaldi horn antennas that feature or include fractal plasmonic surfaces (“FPS”) are described. Vivaldi slot antennas are described which include a conductive surface defining a tapered slot, with the conductive surface including a plurality of fractal resonators which form or constitute a fractal plasmonic surface (FPS). In some embodiments the fractal resonators can be defined by slots. In some embodiments the fractal resonators can include self-complementary features. In exemplary embodiments, two Vivaldi horn antennas may be used for a Vivaldi horn antenna. The two Vivaldi FPS antennas can be arranged in a crossed or cross configuration such that the two antennas are essentially perpendicular to one another and are therefore able to receive and transmit two orthogonal polarizations of radiation. The two antennas can be fed by separate respective feed lines. The two antennas can be mounted inside of a horn or casing.
H01Q 13/08 - Terminaisons rayonnantes de lignes de transmission micro-ondes à deux conducteurs, p.ex. lignes coaxiales ou lignes micro-rayées
H01Q 21/06 - Réseaux d'unités d'antennes, de même polarisation, excitées individuellement et espacées entre elles
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 1/24 - Supports; Moyens de montage par association structurale avec d'autres équipements ou objets avec appareil récepteur
Arrangement of resonators in an aperiodic configurations are described, which can be used for electromagnetic cloaking of objects. The overall assembly of resonators, as structures, do not all repeat periodically and at least some of the resonators are spaced such that their phase centers are separated by more than a wavelength. The arrangements can include resonators of several different sizes and/or geometries arranged so that each size or geometry corresponds to a moderate or high “Q” response that resonates within a specific frequency range, and that arrangement within that specific grouping of akin elements is periodic in the overall structure. The relative spacing and arrangement of groupings can be defined by self similarity and origin symmetry. Fractal based scatters are described. Further described are bondary condition layer structures that can activate and deactive cloaking/lensing structures.
H01Q 15/02 - Dispositifs de réfraction ou diffraction, p.ex. lentille, prisme
H01Q 15/06 - Dispositifs de réfraction ou diffraction, p.ex. lentille, prisme comportant une pluralité de canaux guides d'ondes de différentes longueurs
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
Antenna systems are described which provide means of mitigating the undesirable transmission line effect(s) by using fractal metamaterials in close proximity to an antenna, with both the antenna and fractal metamaterials being positioned a conductive surface, which may be inside or adjacent to a cavity. The fractal metamaterial can include an array of close spaced (e.g., less than 1/10 wavelength separation) resonant structures of a fractal shape, resonant at or near the intended frequency of use of the antenna. The fractal metamaterial can reverse the phase of the reflected wave so that the metal cavity no longer produces an out of phase current induced by the antenna. Without the cavity being out of phase to the antenna, the transmission line effect is mitigated substantially and the antenna performance can accordingly be enhanced. Further embodiments omit a cavity and locate a fractal metamaterial and antenna(s) adjacent to an underlying conductive surface.
H01Q 19/10 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des surfaces réfléchissantes
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 19/185 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des surfaces réfléchissantes comportant plusieurs surfaces réfléchissantes où les surfaces sont planes
H01P 1/20 - Sélecteurs de fréquence, p.ex. filtres
H01Q 5/00 - Dispositions pour faire fonctionner simultanément des antennes sur plusieurs gammes d'ondes, p.ex. dispositions bibandes ou multibandes
23.
Radiative transfer and power control with fractal metamaterial and plasmonics
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as heat or power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges.
H01H 47/00 - Circuits autres que ceux appropriés à une application particulière du relais et prévue pour obtenir une caractéristique de fonctionnement donnée ou pour assurer un courant d'excitation donné
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
H02J 50/40 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant plusieurs dispositifs de transmission ou de réception
24.
Fractal switching systems and related electromechanical devices
This invention entails the use of fractal shapes as cores for electromagnets, and a concurrent shape of a fractal for the windings which surround it. The novelty of this invention lies not only with the shaping, but the advantage of such shaping, which includes producing a smaller form factor electromagnet for the same desired magnetic field strength, when compared to a conventional electromagnet. It will be appreciated that a range of devices including electromagnets, based on such fractal shaping, are additionally novel and include but are not limited to solenoid switches, relays, and other devices in which the fractal electromagnets are used to make a change in state of some device.
Aspect of the present disclosure are directed to methods and apparatus producing enhanced radiation characteristics, e.g., wideband behavior, in or for antennas and related components by providing concentric sleeves, with air or dielectric material as a spacer, where the sleeves include one or more conductive layers, at least a portion of which includes fractal resonators closely spaced, in terms of wavelength. A further aspect of the present disclosure is directed to surfaces that include dual-use or multiple-use apertures. Such aperture engine surfaces can include a first layer of antenna arrays, a second layer including a metal-fractal backplane player, and a third layer including solar cells for solar cell or solar oriented power collection. Fractal metamaterial ribbons with multiple closely-packed fractal resonators are also disclosed.
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 1/44 - ANTENNES, c. à d. ANTENNES RADIO - Détails de dispositifs associés aux antennes utilisant un équipement ayant une autre fonction principale servant en outre d'antenne
H01Q 1/28 - Adaptation pour l'utilisation dans ou sur les avions, les missiles, les satellites ou les ballons
H01Q 3/44 - Dispositifs pour changer ou faire varier l'orientation ou la forme du diagramme de directivité des ondes rayonnées par une antenne ou un système d'antenne faisant varier les caractéristiques électriques ou magnétiques des dispositifs de réflexion, de réfraction ou de diffraction associés à l'élément rayonnant
H01Q 19/00 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée
H02S 99/00 - Matière non prévue dans les autres groupes de la présente sous-classe
H01L 31/042 - Modules PV ou matrices de cellules PV individuelles
H01Q 19/08 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des dispositifs de réfraction ou de diffraction, p.ex. lentilles pour modifier le diagramme de rayonnement d'un cornet rayonnant dans lequel il est disposé
Vivaldi tapered slot and Vivaldi horn antennas that feature or include fractal plasmonic surfaces ("FPS") are described. Vivaldi slot antennas are described which include a conductive surface defining a tapered slot, with the conductive surface including a plurality of fractal resonators which form or constitute a fractal plasmonic surface (FPS). In some embodiments the fractal resonators can be defined by slots. In some embodiments the fractal resonators can include self-complementary features. In exemplary embodiments, two Vivaldi horn antennas may be used for a Vivaldi horn antenna. The two Vivaldi FPS antennas can be arranged in a crossed or cross configuration such that the two antennas are essentially perpendicular to one another and are therefore able to receive and transmit two orthogonal polarizations of radiation. The two antennas can be fed by separate respective feed lines. The two antennas can be mounted inside of a horn or casing.
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges. The fractal plasmonic surfaces can be utilized to facilitate electrical conduction with lower ohmic resistance than would otherwise be possible in the absence of the fractal plasmonic surface(s) at the same temperature.
H01H 47/00 - Circuits autres que ceux appropriés à une application particulière du relais et prévue pour obtenir une caractéristique de fonctionnement donnée ou pour assurer un courant d'excitation donné
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H02J 50/40 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant plusieurs dispositifs de transmission ou de réception
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
F25B 23/00 - Machines, installations ou systèmes ayant un seul principe de fonctionnement non compris dans les groupes , p.ex. utilisant l'effet de radiation sélective
28.
SUPERCONDUCTING WIRE AND WAVEGUIDES WITH ENHANCED CRITICAL TEMPERATURE, INCORPORATING FRACTAL PLASMONIC SURFACES
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of "fractal cells" placed sufficiently closed close together to one another so that a surface wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges. The fractal plasmonic surfaces can be utilized to facilitate electrical conduction with lower ohmic resistance than would otherwise be possible in the absence of the fractal plasmonic surface(s) at the same temperature.
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
F28F 13/06 - Dispositions pour modifier le transfert de chaleur, p.ex. accroissement, diminution en affectant le mode d'écoulement des sources de potentiel calorifique
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
29.
Directional antennas from fractal plasmonic surfaces
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges. Fractal plasmonic surface cards are described.
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
H02J 50/23 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant des micro-ondes ou des ondes radio fréquence caractérisés par le type d'antennes de transmission, p.ex. les antennes-réseau directives ou les antennes Yagi
H01Q 19/06 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des dispositifs de réfraction ou de diffraction, p.ex. lentilles
H02J 50/20 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant des micro-ondes ou des ondes radio fréquence
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H02J 50/40 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant plusieurs dispositifs de transmission ou de réception
F42B 30/00 - Projectiles non prévus ailleurs, caractérisés par la catégorie ou le type de munitions, p.ex. par le lanceur ou l'arme utilisés
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of "fractal cells" placed sufficiently closed close together to one another so that a surface wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges. Fractal plasmonic surface cards are described.
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
31.
ROAD IDENTIFICATION SYSTEM USING ENHANCED CROSS-SECTION TARGETS
An aspect of the present disclosure is directed to and provides radar-reflecting systems and apparatus that employ metasurfaces to produce enhanced radar cross sections that are greater than those produced by the geometry of the surfaces alone. Another aspect of the present disclosure is directed to and provides heat-ducting systems and apparatus that include metasurfaces. A further aspect of the present disclosure is directed to and provides cards with metasurfaces. Exemplary embodiments utilize fractal plasmonic surfaces for a metasurface.
Systems and techniques are described that provide for enhanced gain and radiation characteristics of antennas. The systems and techniques employ layers or cards of fractal plasmonic surfaces to provide gain to the antennas. The fractal plasmonic surfaces each include a close-packed arrangements of resonators having self-similar or fractal shapes, which may be referred to as “fractal cells.” The cards can be held by a frame adapted to fit an antenna. The FPS cards can provide benefits for gain, field emission, directivity, increased bandwidth, power delivery, and/or heat management. One or more dielectric layers or cards may be used to enhance gain and/or directivity characteristics.
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H02J 50/40 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant plusieurs dispositifs de transmission ou de réception
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
F28F 13/00 - Dispositions pour modifier le transfert de chaleur, p.ex. accroissement, diminution
F28F 3/02 - Eléments ou leurs ensembles avec moyens pour augmenter la surface de transfert de chaleur, p.ex. avec des ailettes, avec des évidements, avec des ondulations
F28F 1/10 - Eléments tubulaires ou leurs ensembles avec moyens pour augmenter la surface de transfert de chaleur, p.ex. avec des ailettes, avec des saillies, avec des évidements
F28F 7/02 - Blocs traversés par des passages pour sources de potentiel calorifique
A novel wireless feed system is described which employs a plasmonic surface that is excited by one or more antennas. The plasmonic surface produces replicated currents within a plurality of cell elements that are closely-spaced electrically, e.g., compared to an operational wavelength. The cell elements are preferably substantially fractal in shape for at least a portion of their geometry, and at least a first iteration of a motif on that portion. Such a plasmonic surface may be a single sheet or a looped manifold "shell." The cells of such a plasmonic surface act to deliver radiation, or conversely, receive radiation-without the use of direct electrical connections-due to the evanescent surface wave effect, r plasmonic transmission. This delivered radiation may accordingly be near-field coupled to an adjacent antenna, antenna array, or another plasmonic surface used as an antenna array.
H01Q 19/00 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée
H01Q 1/00 - ANTENNES, c. à d. ANTENNES RADIO - Détails de dispositifs associés aux antennes
H01Q 13/00 - Cornets ou embouchures de guide d'onde; Antennes à fentes; Antennes guide d'onde à ondes de fuite; Structures équivalentes produisant un rayonnement le long du trajet de l'onde guidée
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
34.
FRACTAL SWITCHING SYSTEMS AND RELATED ELECTROMECHANICAL DEVICES
This invention entails the use of fractal shapes as cores for electromagnets, and a concurrent shape of a fractal for the windings which surround it. The novelty of this invention lies not only with the shaping, but the advantage of such shaping, which includes producing a smaller form factor electromagnet for the same desired magnetic field strength, when compared to a conventional electromagnet. It will be appreciated that a range of devices including electromagnets, based on such fractal shaping, are additionally novel and include but are not limited to solenoid switches, relays, and other devices in which the fractal electromagnets are used to make a change in state of some device.
Novel directional antennas are disclosed which utilize fractal plasmonic surfaces (FPS) that include or present an array of closely-spaced parasitic antennas, which may be referred to herein as "parasitic arrays" or fractal plasmonic arrays (FPAs). These fractal plasmonic surfaces represent improved parasitic directional antennas relative to prior techniques and apparatus.
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 19/06 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des dispositifs de réfraction ou de diffraction, p.ex. lentilles
36.
CORROSION MITIGATION FOR ETCHED AND/OR PRINTED CIRCUITS
Methods are disclosed which discourage formation of destructive corrosion on or about circuit traces of printed circuit boards, and/or mitigate electronic circuit degradation and or destruction through corrosion of the circuit traces, whereby said corrosion produces changing characteristics of the circuit, and/or shorting to other adjacent circuit traces. Aspects and embodiments of the present disclosure include or provide for forming at least a portion of a circuit trace or traces with fractal and/or self-complementary geometries, or self complementary geometry alone.
Methods are disclosed which discourage formation of destructive corrosion on or about circuit traces of printed circuit boards, and/or mitigate electronic circuit degradation and or destruction through corrosion of the circuit traces, whereby said corrosion produces changing characteristics of the circuit, and/or shorting to other adjacent circuit traces. Aspects and embodiments of the present disclosure include or provide for forming at least a portion of a circuit trace or traces with fractal and/or self-complementary geometries, or self complementary geometry alone.
H05K 3/12 - Appareils ou procédés pour la fabrication de circuits imprimés dans lesquels le matériau conducteur est appliqué au support isolant de manière à former le parcours conducteur recherché utilisant la technique de l'impression pour appliquer le matériau conducteur
Method and apparatus for making volumetric electromagnetic components are disclosed. Material accretion devices or apparatus such as a 3D printer can be used to form the volumetric electromagnetic components. The volumetric electromagnetic components can include folded and/or self-similar features such as fractals. The volumetric electromagnetic components can include conductive and/or non-conductive materials. EM energy absorbing systems are described as having a volumetric electromagnetic component embedded within a dielectric material.
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
B29C 67/00 - Techniques de façonnage non couvertes par les groupes , ou
H01Q 9/28 - Antennes résonnantes avec alimentation intermédiaire entre les extrémités de l'antenne, p.ex. dipôle alimenté par le centre Éléments comportant deux surfaces coniques ayant le même axe et opposées par leurs sommets et alimentés par des lignes de transmission à deux conducteurs
H01Q 9/40 - Elément ayant une surface rayonnante étendue
B33Y 80/00 - Produits obtenus par fabrication additive
B29C 64/00 - Fabrication additive, c. à d. fabrication d’objets en trois dimensions [3D] par dépôt additif, agglomération additive ou stratification additive, p.ex. par impression en 3D, stéréolithographie ou frittage laser sélectif
Plasmonic-surface antenna systems are described in which resonators, or cells, are closely arranged but do not touch. At least a portion of a radiating surface includes a plurality of cells (operative as resonators) placed very close together to one so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of the current of one cell in an adjacent cell. Cells with one or more fractal shapes may be used as a fractal plasmonic surface (FPS). Systems and/or methods are described of using plasmonic surfaces or fractal plasmonic surfaces for radiofrequency identification (RFID). A PS or FPS may act as an intermediary array of antennas, which can serve to connect an RFID reader with one or more RFID tags. Structures including cages are described that can include one or more surfaces that are each an FPS. Methods of power transfer are described.
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as heat or power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges.
H01F 27/42 - Circuits spécialement adaptés à la modification ou la compensation des caractéristiques électriques des transformateurs, réactances ou bobines d'arrêt
H01F 37/00 - Inductances fixes non couvertes par le groupe
H01F 38/00 - Adaptations de transformateurs ou d'inductances à des applications ou des fonctions spécifiques
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
Plasmonic-surface antenna systems are described in which resonators, or cells, are closely arranged but do not touch. At least a portion of a radiating surface includes a plurality of cells (operative as resonators) placed very close together to one so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of the current of one cell in an adjacent cell. Cells with one or more fractal shapes may be used as a fractal plasmonic surface (FPS). Systems and/or methods are described of using plasmonic surfaces or fractal plasmonic surfaces for radiofrequency identification (RFID). A PS or FPS may act as an intermediary array of antennas, which can serve to connect an RFID reader with one or more RFID tags. Structures including cages are described that can include one or more surfaces that are each an FPS. Methods of power transfer are described.
G06K 7/10 - Méthodes ou dispositions pour la lecture de supports d'enregistrement par radiation corpusculaire
H01Q 1/22 - Supports; Moyens de montage par association structurale avec d'autres équipements ou objets
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
G06K 19/07 - Supports d'enregistrement avec des marques conductrices, des circuits imprimés ou des éléments de circuit à semi-conducteurs, p.ex. cartes d'identité ou cartes de crédit avec des puces à circuit intégré
Fractal plasmonic arrays are described that operate at millimeter-based wavelengths and that include a thin-film sheet, preferably optically transparent or optically translucent, attached either on the inside or outside of a window or laminated in layers within, adjacent to, or outside a window.
H01Q 1/22 - Supports; Moyens de montage par association structurale avec d'autres équipements ou objets
H01Q 21/06 - Réseaux d'unités d'antennes, de même polarisation, excitées individuellement et espacées entre elles
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 1/38 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie formés par une couche conductrice sur un support isolant
H01Q 3/36 - Dispositifs pour changer ou faire varier l'orientation ou la forme du diagramme de directivité des ondes rayonnées par une antenne ou un système d'antenne faisant varier la distribution de l’énergie à travers une ouverture rayonnante faisant varier la phase par des moyens électriques avec des déphaseurs variables
Antenna systems are described which provide means of mitigating the undesirable transmission line effect(s) by using fractal metamaterials in close proximity to an antenna, with both the antenna and fractal metamaterials being positioned a conductive surface, which may be inside or adjacent to a cavity. The fractal metamaterial can include an array of close spaced (e.g., less than 1/10 wavelength separation) resonant structures of a fractal shape, resonant at or near the intended frequency of use of the antenna. The fractal metamaterial can reverse the phase of the reflected wave so that the metal cavity no longer produces an out of phase current induced by the antenna. Without the cavity being out of phase to the antenna, the transmission line effect is mitigated substantially and the antenna performance can accordingly be enhanced. Further embodiments omit a cavity and locate a fractal metamaterial and antenna(s) adjacent to an underlying conductive surface.
H01Q 1/48 - ANTENNES, c. à d. ANTENNES RADIO - Détails de dispositifs associés aux antennes Écrans de terre; Contrepoids
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 19/185 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des surfaces réfléchissantes comportant plusieurs surfaces réfléchissantes où les surfaces sont planes
Plasmonic-surface antenna systems are described in which resonators, or cells, are closely arranged but do not touch. At least a portion of a radiating surface includes a plurality of cells (operative as resonators) placed very close together to one so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of the current of one cell in an adjacent cell. Cells with one or more fractal shapes may be used as a fractal plasmonic surface (FPS). Systems and/or methods are described of using plasmonic surfaces or fractal plasmonic surfaces for radiofrequency identification (RFID). A PS or FPS may act as an intermediary array of antennas, which can serve to connect an RFID reader with one or more RFID tags. Structures including cages are described that can include one or more surfaces that are each an FPS. Methods of power transfer are described.
H01Q 1/22 - Supports; Moyens de montage par association structurale avec d'autres équipements ou objets
H01Q 1/38 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie formés par une couche conductrice sur un support isolant
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 1/52 - Moyens pour réduire le couplage entre les antennes; Moyens pour réduire le couplage entre une antenne et une autre structure
H01Q 7/00 - Cadres ayant une distribution du courant sensiblement uniforme et un diagramme de rayonnement directif perpendiculaire au plan du cadre
H01Q 11/04 - Antennes non résonnantes, p.ex. antennes à onde progressive avec partie coudée, repliée, formée, blindée ou comportant une charge électrique pour obtenir dans le rayonnement la relation de phase désirée entre des sections choisies de l'antenne
Arrangement of resonators in an aperiodic configurations are described, which can be used for electromagnetic cloaking of objects. The overall assembly of resonators, as structures, do not all repeat periodically and at least some of the resonators are spaced such that their phase centers are separated by more than a wavelength. The arrangements can include resonators of several different sizes and/or geometries arranged so that each size or geometry corresponds to a moderate or high “Q” response that resonates within a specific frequency range, and that arrangement within that specific grouping of akin elements is periodic in the overall structure. The relative spacing and arrangement of groupings can be defined by self similarity and origin symmetry. Fractal based scatters are described. Further described are boundary condition layer structures that can activate and deactivate cloaking/lensing structures.
H01Q 15/02 - Dispositifs de réfraction ou diffraction, p.ex. lentille, prisme
H01Q 19/06 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée utilisant des dispositifs de réfraction ou de diffraction, p.ex. lentilles
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
46.
Radiative transfer and power control with fractal metamaterial and plasmonics
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as heat or power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges.
H02B 7/00 - Postes de transformation d'intérieur, p.ex. postes de transformation compacts
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
H02J 50/12 - Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique utilisant un couplage inductif du type couplage à résonance
47.
Antenna for appendage-worn miniature communications device
Antennas, antenna systems, and communications devices are described that provide an antenna utilizing a fractal and/or self-similar conductive element that is novel and inventive in that its small in size and exhibits multiple-band or wideband frequency coverage which allows a miniature communications device incorporating the antenna to operate (e.g., function) with wide-band capabilities in close-proximity to a user's body and in form factor suitable for wearing by the user. As noted above, previous size and performance limitations of prior art antennas/devices were poor and made those devices either of limited utility or inoperable.
Antennas, antenna systems, and communications devices are described that provide an antenna utilizing a fractal and/or self-similar conductive element that is novel and inventive in that its small in size and exhibits multiple-band or wideband frequency coverage which allows a miniature communications device incorporating the antenna to operate (e.g., function) with wide-band capabilities in close-proximity to a user's body and in form factor suitable for wearing by the user. As noted above, previous size and performance limitations of prior art antennas/devices were poor and made those devices either of limited utility or inoperable.
Plasmonic-surface antenna systems are described in which resonators, or cells, are closely arranged but do not touch. At least a portion of a radiating surface includes a plurality of cells (operative as resonators) placed very close together to one so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of the current of one cell in an adjacent cell. Cells with one or more fractal shapes may be used as a fractal plasmonic surface (FPS). Systems and/or methods are described of using plasmonic surfaces or fractal plasmonic surfaces for radiofrequency identification (RFID). A PS or FPS may act as an intermediary array of antennas, which can serve to connect an RFID reader with one or more RFID tags. Structures including cages are described that can include one or more surfaces that are each an FPS. Methods of power transfer are described.
H01Q 1/22 - Supports; Moyens de montage par association structurale avec d'autres équipements ou objets
G06K 7/10 - Méthodes ou dispositions pour la lecture de supports d'enregistrement par radiation corpusculaire
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
Method and apparatus for making volumetric electromagnetic components are disclosed. Material accretion devices or apparatus such as a 3D printer can be used to form the volumetric electromagnetic components. The volumetric electromagnetic components can include folded and/or self-similar features such as fractals. The volumetric electromagnetic components can include conductive and/or non- conductive materials. EM energy absorbing systems are described as having a volumetric electromagnetic component embedded within a dielectric material.
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
H01Q 9/40 - Elément ayant une surface rayonnante étendue
Cage antennas and related components are described. Such cage antennas include a shortened antennal element, such as a monopole (e.g., of approximately 1/8-wave height of a desired operational wavelength), which can be placed on a shortened ground plane (e.g., roughly quarter-wave size). A cage-like ensemble (e.g., a cage) can then be placed on top of but not touching the antenna element. The cage structure can have a fractal-based, folded, and/or pleated structure, among others. This cage structure can be produced either through a variety of means including but not limited to 3-D printing with either conductive materials or inductively coded materials.
Novel capacitors that have volumetric components that incorporate one or more folds and/or bends and/or have self-similar structures are disclosed. The components may have surfaces that are fractal in finite iterations for at least a portion of the component; moreover, the components (e.g., opposing capacitive elements) may be self-complementary to one another such that one component is self-complementary to another component in a given capacitor. Methods of using 3D printers to make such capacitors and capacitive components are also described.
H01L 27/08 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface le substrat étant un corps semi-conducteur comprenant uniquement des composants semi-conducteurs d'un seul type
53.
Methods and apparatus for enhanced radiation characteristics from antennas and related components
Aspect of the present disclosure are directed to methods and apparatus producing enhanced radiation characteristics, e.g., wideband behavior, in or for antennas and related components by providing concentric sleeves, with air or dielectric material as a spacer, where the sleeves include one or more conductive layers, at least a portion of which includes fractal resonators closely spaced, in terms of wavelength. A further aspect of the present disclosure is directed to surfaces that include dual-use or multiple-use apertures. Such aperture engine surfaces can include a top (or first) layer of antenna arrays, a middle (or second) layer of a metal-fractal backplane player, and a third (or bottom) layer for solar cell or solar oriented power collection.
H01Q 1/36 - Forme structurale pour éléments rayonnants, p.ex. cône, spirale, parapluie
H01Q 15/00 - Dispositifs pour la réflexion, la réfraction, la diffraction ou la polarisation des ondes rayonnées par une antenne, p.ex. dispositifs quasi optiques
H01L 31/042 - Modules PV ou matrices de cellules PV individuelles
H01Q 1/28 - Adaptation pour l'utilisation dans ou sur les avions, les missiles, les satellites ou les ballons
H01Q 19/00 - Combinaisons d'éléments actifs primaires d'antennes avec des dispositifs secondaires, p.ex. avec des dispositifs quasi optiques, pour donner à une antenne une caractéristique directionnelle désirée
Arrangement of resonators in an aperiodic configurations are described, which can be used for electromagnetic cloaking of objects. The overall assembly of resonators, as structures, do not all repeat periodically and at least some of the resonators are spaced such that their phase centers are separated by more than a wavelength. The arrangements can include resonators of several different sizes and/or geometries arranged so that each size or geometry corresponds to a moderate or high “Q” response that resonates within a specific frequency range, and that arrangement within that specific grouping of akin elements is periodic in the overall structure. The relative spacing and arrangement of groupings can be defined by self similarity and origin symmetry.
H01Q 15/02 - Dispositifs de réfraction ou diffraction, p.ex. lentille, prisme
H01P 1/20 - Sélecteurs de fréquence, p.ex. filtres
H01Q 21/20 - Réseaux d'unités d'antennes, de même polarisation, excitées individuellement et espacées entre elles les unités étant espacées le long d'un trajet curviligne ou adjacent à celui-ci
55.
RADIATIVE TRANSFER AND POWER CONTROL WITH FRACTAL METAMATERIAL AND PLASMONICS
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as heat or power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of "fractal cells" placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges.
Systems according to the present disclosure provide one or more surfaces that function as heat or power radiating surfaces for which at least a portion of the radiating surface includes or is composed of “fractal cells” placed sufficiently closed close together to one another so that a surface (plasmonic) wave causes near replication of current present in one fractal cell in an adjacent fractal cell. A fractal of such a fractal cell can be of any suitable fractal shape and may have two or more iterations. The fractal cells may lie on a flat or curved sheet or layer and be composed in layers for wide bandwidth or multibandwidth transmission. The area of a surface and its number of fractals determines the gain relative to a single fractal cell. The boundary edges of the surface may be terminated resistively so as to not degrade the cell performance at the edges.
H01B 7/30 - Conducteurs ou câbles isolés caractérisés par la forme avec dispositions pour réduire les pertes dans les conducteurs transmettant du courant alternatif, p.ex. dues à l'effet pelliculaire
F28F 7/00 - Eléments non couverts par les groupes , ou
F41H 3/00 - Camouflage, c. à d. moyens ou procédés de dissimulation ou de simulation
G02B 5/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques autres que les lentilles
H01Q 17/00 - Dispositifs pour absorber les ondes rayonnées par une antenne; Combinaisons de tels dispositifs avec des éléments ou systèmes d'antennes actives
G02B 1/00 - OPTIQUE ÉLÉMENTS, SYSTÈMES OU APPAREILS OPTIQUES Éléments optiques caractérisés par la substance dont ils sont faits; Revêtements optiques pour éléments optiques
