Subscribe.Ru : Новости лаборатории Наномир

Выпуск 214

 Лаборатория Наномир

Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса ...

Двигатели "летающих тарелок" и их отпечатки на полях Уилтшира

 

 

Давайте разберёмся, можно ли использовать стохастические (случайные) поверхности в электромагнитной технике?


 Стохастические поверхности источников энергии. 

 http://img-fotki.yandex.ru/get/5003/nanoworld88.0/0_421ff_5d11778_L.png

Одним из типов стохастической (случайной) поверхности является поверхность моря.

http://img-fotki.yandex.ru/get/4807/nanoworld88.0/0_4222a_89cc71a0_orig.jpg

Цитата: Отклонения неровной поверхности S (рис.) от ср. плоскости г = 0 описываются случайной ф-цией z = = x(r), где r = (х, у), усреднение по ансамблю реализаций этой ф-ции обозначается <...>. Скалярное волновое поле U(R, t), R = (r, z) (либо любая компонента векторного) в результате Р. в. на с. п. также становится случайным и может быть представлено в виде суммы среднего (когерентного) поля <U> и флуктуаци-онного (некогерентного) поля и. Для описания Р. в. на с. п. в качестве первичного поля достаточно, в силу принципа суперпозиции, рассмотреть плоскую монохроматич. волну Ui = exp[i(kR - wt)] с волновым вектором k и частотой w, падающую из верх. полупространства под углом q0 на границу раздела двух сред. Ниже описываются только отражённые волны, рассеянные в верх. полупространство.

Конец цитаты.

Кушелев: А теперь посмотрим, как случайная поверхность будет взаимодействовать с полем резонатора. Если бы поверхность имела периодические выступы и впадины, то она могла бы работать в качестве четвертьволнового фильтра на конкретной длине волны. Непериодические выступы и впадины могут в некотором смысле заменить четвертьволновый фильтр для электромагнитного процесса в широком диапазоне частот.

http://img-fotki.yandex.ru/get/6000/nanoworld88.0/0_421fd_88653a31_L.jpg


Зачем это нужно в микроволновом источнике энергии такого типа?

Если бы источник энергии работал на одной частоте, то особого смысла нет, однако, если  источник энергии работает на нескольких частотах, как в случае резонатора треугольного тока, то смысл есть...


 Случайные поверхности на иконах.

Кушелев: Продолжим изучать случайные поверхности в резонансных системах инопланетной разработки...

http://img-fotki.yandex.ru/get/4400/nanoworld88.2/0_423d6_dede95ad_orig.jpg

На этой фотографии плохо видна случайная поверхность.

Но если подойти поближе, то

http://img-fotki.yandex.ru/get/6002/nanoworld88.2/0_423ca_3add61f0_orig.jpg

становится видно, что тонкая структура не является гладкой, но также не является и регулярным орнаментом.

 http://img-fotki.yandex.ru/get/4606/nanoworld88.2/0_423c1_3601a09_orig.jpg
Похожую случайную поверхность можно увидеть и на медалях

http://img-fotki.yandex.ru/get/5901/nanoworld88.2/0_423bf_edfd630f_orig.jpg

http://img-fotki.yandex.ru/get/5701/nanoworld88.2/0_423c0_ebc6a2cb_L.jpg

К ним тоже нужно подойти поближе...

 http://img-fotki.yandex.ru/get/5601/nanoworld88.1/0_42396_7c75c472_L.jpg
Случайную поверхность можно увидеть и на других ритуально-магических предметах...

http://img-fotki.yandex.ru/get/5406/nanoworld88.2/0_423d3_6217a4d_orig.jpg

Случайные поверхности бывают и более крупномасштабными, как по периметру этой иконы.

Обратите внимание, что случайная, точнее квазислучайная поверхность является изображением фруктов, листьев, цветов разных размеров.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5902/nanoworld88.2/0_423cb_e86a45b7_orig.jpg http://img-fotki.yandex.ru/get/5701/nanoworld88.2/0_423cc_1e504d8c_orig.jpg

Мы уже знаем, что регулярное расположение неоднородностей позволяет фиксировать узлы стоячей волны.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5107/nanoworld88.2/0_423c5_a4103958_L.jpg


http://img-fotki.yandex.ru/get/6002/nanoworld88.2/0_423d0_166fbd04_orig.jpg

При этом поверхность между неоднородностями может быть гладкой, может быть заполнена регулярным орнаментом,

http://img-fotki.yandex.ru/get/5800/nanoworld88.0/0_42229_3cb8e431_S.gif

а может представлять собой случайную поверхность.


 Квазислучайные поверхности резонаторов Кушелева. 

Я решил смоделировать резонатор со случайной поверхностью (резонатор Кушелева) в программе HFSS. Но оказалось, что задать эту поверхность в HFSS не так-то просто. Ведь в СВЧ-технике ещё не используются случайные поверхности(!)

Тогда я решил посмотреть на эволюцию случайных поверхностей в разных архитектурных стилях. Появляются случайные поверхности в резонаторах стиля позднего рококо, хотя может быть и раньше. Это надо будет уточнить.

http://img-fotki.yandex.ru/get/4701/nanoworld88.2/0_424c7_6beefbd9_L.jpg

Сложные восточные орнаменты уже практически воспринимаются, как случайные поверхности.

http://img-fotki.yandex.ru/get/4701/nanoworld88.2/0_424d1_6112443e_L.jpg

Восточные орнаменты практически плавно переходит в письмена, т.е. в тексты. А рельефный текст - это фактически случайная поверхность. Точнее квазислучайная.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5500/nanoworld88.2/0_424d2_a557d5f_orig.jpg

Регулярный орнамент на монетах тоже плавно переходит в текст, т.е. в квазислучайную поветхность.

http://img-fotki.yandex.ru/get/4511/nanoworld88.2/0_424d5_2736f489_orig.jpg

http://img-fotki.yandex.ru/get/5702/nanoworld88.2/0_424d8_1d56c4e8_orig.jpg

http://img-fotki.yandex.ru/get/5901/nanoworld88.2/0_424d4_b3a7d64b_orig.jpg

По периметру многих монет написан текст, отделённый замедляющей системой от центральной зоны.

Для моделирования резонатора в программе HFSS такой текст трудно сделать. Другое дело, если текст рассчитан на фильтрацию первой и третьей гармоник. Он должен состоять из символов шириной 3 кубика и высотой 5 кубиков. Такие символы легко смоделировать в HFSS. Давайте посмотрим, получится ли резонатор с высокой добротностью, если одна из его поверхностей будет квазислучайной? Будет ли эта поверхность "отталкивать" как первую, так и третью гармонику электромагнитного процесса? Получатся ли "слова, повышающие добротность"? smile

 http://img-fotki.yandex.ru/get/4807/nanoworld88.2/0_423d4_6a3e47ca_orig.jpg
Кстати, прослеживается структурная аналогия между иконами и монетами...

http://img-fotki.yandex.ru/get/5701/nanoworld88.2/0_423cd_291fde94_L.jpg

А это похоже на фрактальный структуризатор (формирователь фрактального самоусиливающегося луча), о котором уже шла речь в 193-ем выпуске рассылки.

 

http://img-fotki.yandex.ru/get/5500/nanoworld88.2/0_424da_9db8166d_orig.jpg

На этой монете и крестовая структура просматривается. Есть аналогия с этой резонансной системой:

http://img-fotki.yandex.ru/get/6000/nanoworld88.0/0_421fd_88653a31_L.jpg

Кстати, герб на монете может изображать двигатель "летающей тарелки". Мы уже видели аналогичные системы на значках:

http://nanoworld88.narod.ru/data/134.htm

http://nanoworld88.narod.ru/data/135.htm

http://img-fotki.yandex.ru/get/3105/nanoworld.b1/0_1ed27_9c936055_L.jpg


 Моделируем резонатор с квазислучайной поверхностью в программе HFSS...

http://img-fotki.yandex.ru/get/5801/nanoworld88.2/0_42505_6066be67_L.png

 

http://img-fotki.yandex.ru/get/5901/nanoworld88.2/0_4250a_7e99acc8_M.gif

Таково распределение электрического поля на частотах 4 ГГц (4 узла стоячей волны между фиксаторами узлов) 6 ГГц (6 узлов стоячей волны), 8 ГГц (4 узла стоячей волны на фиксаторах).

http://img-fotki.yandex.ru/get/5500/nanoworld88.2/0_42511_5ee9a77c_orig.gif

Проект для программы HFSS: http://nanoworld88.narod.ru/8_011.hfss

Динамика электрического и магнитного поля в резонаторе с квазислучайной поверхностью.
Симметрия поля явно коррелирует с симетрией резонатора Кушелева...

 

http://img-fotki.yandex.ru/get/5902/nanoworld88.2/0_4252c_60a7af77_M.gif

Среди 7 колебательных мод в резонаторе Кушелева обнаружены две рабочие моды. Низкочастотная имеет 4 узла, т.е. по одному в каждом квадранте. Высокочастотная имеет 20 узлов. Она локализована только в символьной зоне. В каком конкретно многомодовом режиме мог использоваться резонатор такого типа? Мог ли он использоваться в режиме треугольного тока или он создан для других целей?

Кушелев: Я решил проверить, зависит ли частота и конфигурация поля рабочей моды резонатора от параметров бокса для моделирования.

http://img-fotki.yandex.ru/get/4907/nanoworld88.3/0_4270f_2861a965_M.gif

При изменении объёма бокса в 2 раза частота резонатора изменилась в 4-ом знаке, точнее на 0.075%. Частоты соседних клавиш рояля отличаются на 6%, что почти в 100 раз больше. Это значит, что на слух нам не удалось бы обнаружить изменения частоты резонатора Кушелева.

Кушелев: Интересно посмотреть не только распределение электрического поля, но и распределение поверхностного тока...

http://img-fotki.yandex.ru/get/5701/nanoworld88.3/0_42723_fd73b929_M.gif

Электрическое поле на поверхности в скалярном и векторном представлении и поверхностный ток в векторном представлении. Один полупериод.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5207/nanoworld88.3/0_42726_a5de9d9b_M.gif

Поверхностный ток в скалярном и векторном представлении. Два полупериода.

Если электрическое поле избегает импедансные линии (круговые линии кубиков), то поверхностные токи как раз максимальны в зонах импедансных линий.


Обсудить на форуме