Способ преобразования в открытом пространстве двух направленных в одну сторону линейно поляризованных моногармоничных потоков электромагнитных волн в направленный поток волн де бройля
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области радиотехники. Технический результат - получение направленного потока волн, энергия которых в свободном пространстве не будет ослабляться (зависеть) обратно пропорционально квадрату пройденного пути и будет самофокусироваться. Для этого в способе преобразования в открытом пространстве двух направленных в одну сторону линейно поляризованных моногармоничных потоков электромагнитных волн в направленный поток волн де Бройля, в котором получают когерентную резонансную интерференцию идущих в одном направлении двух пересекающихся в свободном пространстве ортогональных линейно поляризованных потоков радиоизлучения от по меньшей мере одной пары возбудителей: Электрического Диполя Герца (ЭГД) и Магнитного Диполя Герца (МГД), размещенных на близком расстоянии друг от друга при параллельном расположении их продольных осей, создающих моногармоническую радиацию с высоким уровнем стабильности несущей частоты и направленные раздельно в одну и ту же сторону, которые в заданной зоне на заданном расстоянии их пересечения имеют равную друг другу эффективную изотропно излучаемую мощность (ЭИИМ), при этом направление поляризации потоков у каждой пары МГД и ЭГД возбудителей взаимно ортогонально. 8 з.п. ф-лы, 35 ил.
Реферат
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способу преобразования в открытом пространстве двух направленных в одну сторону когерентных линейно поляризованных моногармоничных одной и той же частоты ортогональных потоков электромагнитных волн от двух размещенных поблизости друг от друга пар возбудителей радиоволновой радиации типа Электрического Диполя Герца (ЭГД) и типа Магнитного Диполя Герца (МГД) в ″Дальней зоне″ на удалении ρ>>λ/2тт при параллельности их продольных осей в момент осуществления когерентной резонансной интерференции - в направленный поток Волн де Бройля и может быть использован, например, в качестве носителя информации беспроводной передачи информации при λ>1 м или для физического воздействия на предмет, находящийся на пути такого направленного потока волн Де Бройля при λ<0,02 м.
О волнах де Бройля в настоящее время можно найти сведения лишь при рассмотрении внутри ядерных процессов или вопросов Дифракции, вызванной элементарными частицами на основе Волновой квантовой теории элементарных частиц [2,6,1]. Известен факт аннигиляции (в результате столкновения) гамма-квантов с образованием нейтрино или антинейтрино и наоборот.
Но этот процесс не является ″массовым″ (регулярным), а носит вероятностный характер, проявление которого ограниченно не значительным, а иногда и очень малым отрезком времени. Хотя гамма-кванты и являются электромагнитными квантами, но не относятся к области радиоволновой радиации (к радиофотонам и радиоволнам).
Электромагнитные волны (радиоволны) в основном нагревают физические тела (как это в случае действия солнечного света, при облучении тепловыми источниками или лазерами).
В отличие от потоков электромагнитной энергии (волн) в свободном пространстве Волны Де Бройля, как проявление законов Волновой Квантовой теории [2,6] для одиночных или потоков корпускул в открытом пространстве вызывают возмущения Гравитационного поля.
О существовании Волны де Бройля можно судить по механическому воздействию на предметы, находящиеся на их пути, а также по-видимому, как вид радиации, они могут вызывать воздействие не только механическое на биологические тела [9]. В области науки это является "белым пятном".
Радиотехнические устройства, подобные Моделям №1 и №2, описанным в [9], в состоянии создать непрерывный поток Волн де Бройля в любой момент времени, любой продолжительности и любой мощности в заданной зоне свободного пространства, что даст возможность специалистам в области квантовой радиофизики, радиобиологии и др. изучать воздействие потоков Волн де Бройля на различные объекты.
Это возможно благодаря осуществлению когерентной резонансной интерференции идущих в одном направление двух пересекающихся в открытом пространстве ортогональных линейно поляризованных потоков радиоизлучения от пары щелевого и рупорного излучателей СВЧ, соответственно относящиеся к возбудителю типа МГД и типа ЭГД.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в получении направленного потока Волн де Бройля в свободном пространстве, при этом несущая ими энергия уже не будет ослабляться (зависеть) обратно пропорционально квадрату пройденного пути и их поток по видимому будет самофокусироваться.
Указанный технический результат достигается благодаря когерентной резонансной интерференции в свободном пространстве двух пересекающихся ортогональных линейно поляризованных моногармоничных потоков электромагнитных волн с высоким уровнем стабильности частоты несущей f0, обладая на расстоянии ρ в ″Дальней зоне″ их пересечения равной фазой и равной Эффективной Изотропно Излучаемой Мощностью (ЭИИМ или EIRP), идущими раздельно в одном направлении к намеченной ″цели от по меньшей мере одной пары возбудителей: Электрического Диполя Герца (ЭГД) и Магнитного Диполя Герца (МГД), размещенных неподалеку друг от друга при параллельном расположении их продольных осей. Продуктом такой резонансной когерентной интерференции является образование направленного корпускулярного потока с длиной Волн де Бройля λDG (равной скорости света в свободном пространстве c0, поделенной на удвоенное значение частоты несущей f0), распространяющегося в открытом пространстве со скоростью света или чуть меньшей, а при повышенном значении ЭИИМ (EIRP) в зоне интерференции упомянутый направленный радиоволновый поток преобразуется в направленный непрерывный поток Волн де Бройля с длиной волны λDG.
Оба используемые разного типа МГД и ЭГД возбудителя для осуществления когерентной интерференции создаваемых ими потоков радиоволн в заданном (пусть и ограниченном) частотном участке диапазона должны обладать идентичными частотно-фазовыми и амплитудно-частотными характеристиками, а создаваемые ими линейно поляризованные потоки радиоволн должны быть ортогональны относительно друг друга.
На эти разного типа возбудители (МГД и ЭГД) потока радиоволн должен быть подан гармонический электрический сигнал частоты несущей f0 от одного и того же прецизионного генератора (осциллятора).
При этом частота, используемая несущей f0, должна для диапазона СВЧ обладать стабильностью не хуже 10-10, а для частоты f0 ниже 800 МГц должна быть не ниже 10-9,
а фазовый сдвиг между этими потоками в месте когерентной резонансной интерференции не должен превышать 3-5 градусов при различии амплитудного значения интенсивности данных потоков (величины ЭИИМ), не превышающего 0,5 dB.
Для идентичности создаваемых потоков возбудителя типа МГД и возбудителя типа ЭГД и повышения общей мощности излучаемых ими потоков радиоволн каждый из возбудителей должен питаться от индивидуального прецизионного источника мощности с идентичными частотно-фазовыми и амплитудно-частотными характеристиками, включая идентичность их соединительных фидеров.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
При изложении сущности данного изобретения используются ниже-приведенные чертежи и фотографии.
На Фиг.1 изображены в ″Дальней зоне″ тройка левоориентированных ортогональных векторов (E, H, S) возбудителя типа ЭГД и правоориентированных векторов (E, H, S) возбудителя типа МГД [10] при горизонтальном расположении их продольных осей.
На Фиг.2 изображена в ″Дальней зоне″ тройка правоориентированных ортогональных векторов (E, H, S) для возбудителя типа МГД.
На Фиг.3 в соответствии с [4] изображена тройка правоориентированных ортогональных векторов (E, H, S) для одиночного щелевого СВЧ-излучателя типа МГД.
На Фиг.4 в соответствии с [15] изображена тройка левоориентированных ортогональных векторов (E, H, S) для рупорного СВЧ-излучателя типа ЭГД.
На Фиг.5 изображена аналогично ориентированная тройка ортогональных векторов (E, H, S) возбудителя типа ЭГД в ″Дальней зоне″.
На Фиг.6 схематично изображен в ″Дальней зоне″ результат совмещения в ″поляризационной (размещения векторов E и H)″ плоскости двух взаимно ортогональных когерентных линейно-поляризованных потоков радиоволн несущей частоты f0, исходящих от возбудителей типа ЭГД и типа МГД, расположенных вблизи друг от друга при параллельности их продольных осей при равном значении интенсивности ЭИИМ и фазовом сдвиге φ=0 обоих потоков в заданном месте и в заданный момент времени.
На фиг.7 показан схематично в ″поляризационной″ плоскости суммарный эффект интерференции излучения равной интенсивности (ЭИИМ) от двух источников ЭГД для двух значений фазового сдвига φ=0 и φ=180 (градусов).
На Фиг.8 проиллюстрирована аналогичная картина интерференции излучения равной интенсивности от двух источников МГД.
На Фиг.9 проиллюстрирована картина результата интерференции линейно-поляризованных ортогональных равной интенсивности потоков от МГД и ЭГД источников радиации для двух значений фазового сдвига, излучаемых ими в ″Дальнюю зону″ в заданном месте и в заданный момент времени.
На фиг.10 схематично изображены а) две модели пары радиофотонов излучения возбудителя типа МГД и возбудителя типа ЭГД, б) модель образования ″Пары фотонов Герца″ в момент резонансного взаимного ″захвата″ этой пары фотонов и в) модель образованного продукта такого резонансного ″захвата″ данной пары фотонов в виде ″материальной″ (гравитационной) корпускулы (условно названной ″Парой Герца″), являющейся одновременно квантом Волны де Бройля.
На Фиг.11 представлена спектральная плотность при облучении «мишени» только щелевым возбудителем вертикально-поляризованного потока радиоволн типа МГД [9].
На фиг.12 представлена Спектральная плотность при облучении «мишени» одновременно щелевым возбудителем вертикально-поляризованного потока СВЧ типа МГД и OWG (из открытого торца прямоугольного волновода) возбудителем горизонтально поляризованного потока СВЧ-типа ЭГД [9].
На Фото 1 изображен отрезок стандартного прямоугольного волновода, стандартные коаксиальные адаптеры для волновода данного типа и аппаратура, используемая для их теста в диапазоне 14 Гц - 15 ГГц;
На Фото 2 - изображение во время теста возбудителей СВЧ типа ЭГД, выполненного в виде отрезка гибкого прямоугольного волновода (OWG) (справа) и Рупорной Антенны (слева).
На фото 3 представлен вид стандартного коаксиального адаптера и отрезка стандартного прямоугольного волновода типа WR-75, из которого на узкой его стенке изготовлялся многощелевой возбудитель СВЧ.
На Фото 4 представлен собственноручно изготовленный из стандартного отрезка прямоугольного волновода многощелевой возбудитель СВЧ типа МГД.
На Фото 5 вид перед тестом когерентной резонансной интерференции двух идущих в одном направлении линейно-поляризованных потоков радиоволн от многощелевого возбудителя СВЧ типа МГД и OWG возбудителя СВЧ-типа ЭГД.
На Фото 6 и Фото 7 - вид во время теста многощелевого возбудителя СВЧ типа МГД.
На Фото 8 вид во время теста многощелевого возбудителя СВЧ типа МГД при определении оптимального угла регистрации линейно-поляризованного потока радиоволн от многощелевого возбудителя СВЧ типа МГД.
На Фото 9 - во время теста: справа OWG СВЧ возбудитель типа ЭГД и слева на тележке СВЧ стандартная измерительная аппаратура: вверху прецизионный цифровой анализатор Scalar Network Analyzer, ниже цифровой прецизионный СВЧ Hp Sweeper и в самом низу цифровой прецизионный СВЧ анализатор спектра (Hp Spectrum Analyzer).
На Фото 10 представлен вид Модели №2 [9] при испытании когерентной резонансной интерференции от двух OWG возбудителей линейно-поляризованных потоков СВЧ типа ЭГД.
На Фото 11 представлен вид части Модели №2 при испытании когерентной резонансной интерференции от двух OWG возбудителей СВЧ линейно-поляризованных ортогональных потоков типа ЭГД.
На Фото 12 изображены: стандартная пирамидальная рупорная измерительная антенна типа ЭГД на диапазон 4 ГГц - 8 ГГц слева и справа часть Модели №2: развернутые вне относительно друг друга на 45 градусов выходные торцы щелевого возбудителя СВЧ типа МГД и OWG возбудителя СВЧ типа ЭГД.
На Фото 13 приведено изображение на экране уровня, регистрируемого анализатором («Network Analyzer») излучения только OWG возбудителем СВЧ типа ЭДГ Модели №2 в заданном частотном участке.
На Фото 14 - изображение на экране уровня, регистрируемого анализатором («Network Analyzer») излучения только щелевым возбудителем СВЧ типа МГД в том же заданном частотном участке.
На Фото 15 представлено изображение на экране вида кривой ослабления регистрируемого анализатором («Network Analyzer») уровня мощности при одновременном излучении обоих возбудителей СВЧ (типа МГД и типа ЭГД) в момент осуществления когерентной резонансной интерференции двух линейно-поляризованных ортогональных потоков в заданной зоне в том же самом частотном участке.
На Фото 16 представлен вид рабочего места, защищенного от радиоволновой радиации в момент испытания Модели №1 на повышенной мощности (435 ватт) [9].
На Фото 17 представлена геометрия взаимного расположения Модели №1 в процессе испытания на повышенной мощности [9], 1 - это в момент излучения многощелевой возбудитель СВЧ типа МГД, 2 - это OWG возбудитель СВЧ типа ЭГД, 3 - это ″мишень″ - стандартная измерительная пирамидальная рупорная СВЧ антенна типа ЭГД.
На Фото 18 представлен вид Модели №1[9] при излучении обоими (многощелевым типа МГД и OWG типа ЭГД) возбудителями СВЧ потока.
На Фото 19 представлен вид Модели №1 [9] при излучении только щелевым возбудителем СВЧ потока типа МГД.
На Фото 20 представлен вид стандартной измерительной пирамидальной рупорной антенны, находящейся на высоте более 2 метров в момент испытания Модели №2 Интерферометра при ее установке в вертикальном положении.
На Фото 21 представлена геометрия взаимного расположения Модели №1 интерферометра и ″мишени″, являющейся стандартной измерительной пирамидальной СВЧ-антенной в процессе испытания на повышенной мощности [9] при облучении ″мишени″ лишь многощелевым возбудителем СВЧ потоком. Как видно выходной торец OWG возбудителя СВЧ потока закрыт стандартным терминалом - «нагрузкой».
На Фото 22 изображена стандартная измерительная пирамидальная рупорная СВЧ антенна - «мишень» при испытании Модели №1 Интерферометра [9] на повышенной мощности (435 ватт).
На Фото 23 представлен вид 16-метровой Ku-band (14 ГГц - 15 ГГц) наземной станции геостационарной глобальной спутниковой цифровой коммуникации.
Таким образом, в процессе когерентной резонансной интерференции одним из источников моногармонического линейно-поляризованного потока в свободном пространстве является возбудитель (передающая антенна) типа МГД электромагнитных волн или одномерная или двухмерная их комбинация, а другим является возбудитель (передающая антенна) типа ЭГД или одномерная или двухмерная их комбинация.
Как следует из изображений Фиг.2, Фиг.3 и Фиг.4, Фиг.5, возбудители радиоволн типа МГД в ″Дальней зоне″ обладают правоориентированной тройкой взаимно ортогональных векторов (E, H, S) [10], а возбудители радиоволн типа ЭГД обладают в ″Дальней зоне″ левоориентированной тройкой взаимно ортогональных векторов (E, H, S) [10].
Прохождение энергии ζ [Джоуль] электромагнитного потока в единицу времени t [sec] через «поляризационную плоскость» в данном месте и в данный момент времени расположения наблюдателя является секундным ее расходом или мощностью P [ватт]. Секундный расход электромагнитного потока через элементарную площадку ΔA [кв.м] этой плоскости является вектором Умова-Пойнтинга S [ватт/кв.м], а направлением его является направление перемещения данного электромагнитного потока. Таким образом, вектор Умова-Пойнтинга S размещен в точке расположения наблюдателя и в данной точке ортогонален вектору E и вектору H. Имеет место соотношение между абсолютными значениями этих векторов S=E*H. Принято обозначать Волновое сопротивление WO [Ом] свободного пространства как отношение абсолютных величин векторов E, H: WO=E/H.
Раздел «ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, СВОЙСТВЕННЫЕ МАГНИТНЫМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ДИПОЛЯМ ГЕРЦА»
На Фиг.2 показан условно в виде цилиндра размещенный в начале правоориентированной координатной системы (ПОКС) взаимно ортогональных векторов X,Y,Z передающий возбудитель типа МГД, длина тела которого Im[м]<<λ. Переменный виртуальный ″Магнитный ток″ (представляющий плотность ″Сцепления″ Магнитного потока ψ) частоты f с амплитудным значением Jm протекает внутри ферромагнитного стержня этой антенны вертикально вверх (вдоль оси Z). На расстоянии ρ от центра O в точке наблюдения A в Правоориентированной Системе Ортогональных Векторов (φ, θ, ρ) изображены имеющие в данном случае место два вектора напряженности магнитного поля (радиальная компонента) Hρ, (азимутальная компонента) Hθ и лишь один вектор (тангенсальная компонента) Eφ [7, 8] напряженности электрического поля. Названные векторы являются моногармоническими функциями вида
E → ϕ ( t ) = E m ϕ ℓ − i 2 π ∫ t ( 1.1 − 1 )
H → θ ( t ) = H m θ ℓ − i 2 π ∫ t ( 1.1 − 2 )
H → ρ ( t ) = H m ρ ℓ − i 2 π ∫ t ( 1.1 − 3 )
а также гармоническими функциями относительной дистанции ρ/λ в функции ℓ-iαρ, входящими в выражение амплитудных значений Emφ, Hmθ, Hmρ упомянутых векторов:
Для амплитудных значений указанных компонент можно записать следующие выражения:
E ϕ m = − J m l m 4 π ( 2 π λ 0 ) 2 [ ( λ 0 2 π ρ ) 2 + i λ 0 2 π ρ ] e − i α ρ cos θ ( 1.1 − 4 )
H ρ m = 2 J m l m 8 π 2 μ 0 ∫ ( 2 π λ 0 ) 3 [ − i ( λ 0 2 π ρ ) 3 + ( λ 0 2 π ρ ) 2 ] e − i α ρ sin θ ( 11 − .5 )
H θ m = J m l m 8 π 2 μ 0 ∫ ( 2 π λ 0 ) 3 [ − i ( λ 0 2 π ρ ) 3 + ( λ 0 2 π ρ ) 2 + i λ 0 2 π ρ ] e − i α ρ cos θ ( 11 − .5 )
где α = 2 π λ 0 μ 0 ∫ = W 0 / λ 0 ( 1.1 − 9 )
ε = ε r ε o ( 1.1 − 8 ) μ = μ r μ o ( 1.1 − 9 )
ε o = 10 − 9 36 π ( 1.1 − 10 ) μ o = 4 π 10 − 7 ( 1.1 − 11 )
ε [фарад/м] - диэлектрическая проницаемость среды, εr - относительная величина диэлектрической проницаемости, ε o = 1 36 π 10 9 - диэлектрическая проницаемость вакуума [фарад/м],
µ [генри/м] - магнитная проницаемость среды, µ - ее относительная величина магнитной проницаемости, µo=4π10-7 - магнитная проницаемость вакуума [генри/м]
Для вакуума εr=1(1.1-12) и µr=1(1.1-13)
В ″Дальней зоне″ эти выражения упрощаются и в них остаются лишь две ортогональные компоненты, лежащие в поляризационной плоскости в точке наблюдения на расстоянии ρ>>λ/2тт:
E ϕ m = − i J m l m 2 λ ρ ℓ − i α ρ cos θ ( 1.1 − 14 )
H θ m = − i J m l 2 λ ρ W 0 ℓ − i α ρ cos θ ( 1.1 − 15 )
Волновое сопротивление W = E θ m / H ϕ m ( 1.1 − 16 )
с учетом (1.8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) и что c = 1 / ε μ ( 1.1 − 17 ) W = μ r ε r W o ( 1.1 − 18 ) W = μ r ε r W O (1.1-18),
где
W o = μ o ε o ( 1.1 − 19 )
W0=120π
В ″Дальней зоне″, где имеет место соотношение ρ>>λ/2тт, изображение взаимно ортогональной тройки векторов (E, H, S) представлено в правосторонней ортогональной системе координат на Фиг.2 и Фиг.3 [4].
Убеждаемся, что отношение амплитудного значения вектора Напряженности Электрического поля E к амплитудному значению вектора Напряженности Магнитного поля H равно волновому сопротивлению вакуума WO - Вектор Умова-Пойнтинга S ортогонален ″поляризационной″ плоскости и направлен по оси ρ. Данный электромагнитный поток имеет линейную поляризацию и тройка ортогональных векторов (E, H, S) Магнитного Диполя Герца относится к Правоориентированной Системе Ортогональных Векторов (ПОСОВ) [10].
В Правоориентированной Координатной Системе (X, Y, Z) для Электрического Диполя Герца основные соотношения, следуя работе [3], представлены в виде:
H ϕ m c = I m l e 4 π α 2 [ ( α ρ ) − 2 + i ( α ρ ) − 1 ] e − i α ρ C o s θ ( 1.1 − 20 )
Im [A] - амплитудное значение переменного тока частоты f [Гц], проходящего по проводящему цилиндрическому телу длиной Ie [м] вдоль оси Z,
φ, θ, ρ - координаты полярной (сферической) правоориентированной ортогональной системы,
с [м·сек] - скорость света в открытом пространстве,
λ [м] - длина волны электромагнитного излучения частоты f,
Hφm [А/м] - амплитудное значение вектора напряженности магнитного поля (тангенсальная компонента).
где Eρm [B/м] - амплитудное значение (радиальная компонента) электрической напряженности электромагнитного поля в открытом пространстве на расстоянии ρ от источника возбуждения.
Eϑm [А/м] - амплитудное значение (азимутальная компонента) вектора напряженности электромагнитного поля на расстоянии ρ от источника возбуждения αρ>10, амплитудное значение радиальной электрической составляющей Еr=0 и остаются лишь две компоненты электромагнитного поля Eθ и Hφ, ортогональные друг другу, и выражения для их амплитудного значения упрощаются и сводятся к виду:
Учитывая, что для вакуума Волновое сопротивление W [Ом] равно
W=Eθm/Hφm (1.1-25),
с учетом (1.1-18) и (1.1-20)
Из выражений (1.1-26) и (1.1-20) следует, что в рассматриваемой точке, удаленной на расстояние ρ от источника возбуждения, величина W отрицательная, потому что естественной Системой координат ЭГД является Левосторонняя Ортогональная Координатная Система. Тройка взаимно ортогональных векторов [Eθ Hφ S] Элементарного Диполя Герц является Левоориентированной Системой Ортогональных Векторов (ЛОСОВ), как это показано на Фиг.4 [15] и Фиг.5.
Итак, в соответствии с принятым правилами [10] для возбудителей типа ЭГД, ось которого размещена горизонтально, Тройка Взаимно Ортогональных его Векторов (E, H, S) изображена на Фиг.1 слева.
Для возбудителей типа Магнитного Диполя Герца, ось которого размещена так же горизонтально Тройка Взаимно Ортогональных Векторов (E, H, S,) изображена на Фиг.1 справа.
Типичными представителями Передающих МГД являются, например, модели передающих Линейных Магнитных Антенн (ЛМА), приведенные в описаниях Патентов [7, 8] для диапазона VF, VLF, LF радиочастот (300 Гц-300000 Гц).
Типичным представителем МДГ в микроволновом SHF (3-30 ГГц), EHF (30-300 ГГц) диапазоне радиочастот являются Щелевые (Slot Antenna) возбудители СВЧ- радиоволн. Нужно иметь в виду, что размер эквивалентного МГД щелевого возбудителя является длиной широкой его стороны и его продольная ось параллельна широкой его стороне. Вектор напряженности электрического поля E перпендикулярен его широкой стороне, тогда как вектор напряженности магнитного поля H параллелен его широкой стороне.
Автор на первых порах за неимением таковых собственоручно изготовлял многощелевой возбудитель типа МГД, Приемную плоскую пирамидальную Рупорную Антенну и возбудитель типа ЭГД в виде открытого торца гибкого прямоугольного волновода (OWG) для диапазона СВЧ 12-15 ГГц, используя имевшиеся в его распоряжении стандартные отрезки волноводов типа WR-62 и типа WR-75 (для волны H10) и коаксиальные адаптеры к волноводам этого типа [5, 14]. На Фото 4, 5, 6, 7, 8, 9 приведены фотографии во время их теста, а также используемой аппаратуры.
Подробные сведения о типах, свойствах и возможных технических характеристиках возбудителей можно найти в капитальных справочниках, монографиях и учебниках, например [3, 4, 5]. В указанных источниках можно найти всевозможные возбудители (антенны) радиоволн в широком диапазоне частот, которые относятся к типу ЭГД и типу МГД.
Раздел «ОСОБЕННОСТИ КОГЕРЕНТНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ РАДИОЧАСТОТНЫХ ЛИНЕЙНО-ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ПОТОКОВ, ИДУЩИХ РАЗДЕЛЬНО В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ К ЗАДАННОЙ ЦЕЛИ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ»
Описанное устройство - электромагнитный микроволновый двулучевой интерферометр [9] использует свойство взаимодействия резонансной когерентной интерференции двух идущих в одном направлении к заданной точке свободного пространства узконаправленных линейно-поляризованных СВЧ потоков от возбудителя (Рупора с волной Ню или Открытого фланца волновода (OWG) с H10 волной) типа ЭГД и возбудителя (одиночной щели или многощелевой (Slots) с волной H10) типа МГД, направление поляризации которых взаимно ортогональны.
Изображение Фиг.6 является отражением факта совмещения уровней радиации на большом расстоянии от МГД и ЭГД, размещенных на небольшом расстоянии друг от друга при параллельности их осей. В точке М1 изображено положение векторов Eφ (EROCS), Hθ (HROCS) от источника МГД и положение векторов Eθ (ELOCS), Hφ (HLOCS) от источника ЭГД, лежащих в одной и той же плоскости (ортогональной радиусу-вектору ρ) на одном и том же расстоянии ρ в конкретный момент времени. В точке М2 представлены те же векторы. ZROCS и ZLOCS - оси Z правоориентированной и левоориентированной систем координат (X, Y, Z), соответственно.
На Фиг.7 продемонстрировано, что на одном и том же расстоянии два источника радиации типа ЭГД в заданный момент времени t при указанной разнице фаз 0 и тт создадут суммарный вектор Умова-Пойнтинга SΣ, равный сумме слагаемых векторов Умова-Пойнтинга каждого из возбудителей.
На Фиг.8 продемонстрировано аналогичное положение вещей, когда источниками возбуждения при тех же условиях будут оба источника радиации МГД типа.
Для когерентной резонансной интерференции двух разного типа излучателей (МГД и ЭГД) линейно-поляризованных ортогональных потоков в фиксированный момент времени на заданном расстоянии ρ в ″поляризационной″ плоскости, как это показано на Фиг.6 в точке М1 и М2, суммарный вектор Умова-Пойнтинга SΣ равен нулю, при этом суммарные значения векторов EΣ и HΣ при значении фазового сдвига φ=0 не равны нулю. То же самое можно увидеть и на Фиг.9, но для двух фиксированных значений фазового сдвига: 0 и тт, а именно, что суммарные значения векторов EΣ и HΣ не равны нулю, а равны сумме их составляющих векторов, но так как эти суммарные векторы лежат на одной и той же линии, то суммарный вектор Умова-Пойнтинга SΣ равен нулю.
Таким образом, запасенная энергия в электрическом и магнитном поле этой пары фотонов не исчезла, так же как сумма их кинетической энергии и их суммарное количества движения, хотя прекратил существовать в силу равенства нулю суммарного вектора SΣ(SΣ=0) переносимый им электромагнитный поток - произошел резонансный захват этой разного типа пары фотонов, продуктом которого явилась корпускула, названная (условно) ″Парой Герца″. Это означает, что произошла аннигиляция данной пары фонов.
Все это наводит на мысль о существовании в природе или двух разного типа фотонов радиоволн, каждый из которых соответствует одному возбудителю из упомянутой пары возбудителей радиоволновой радиации: ЭГД и МГД, или о существовании двух модификаций радиофотонов в зависимости от типа породивших их возбудителей радиоизлучения (ЭГД или МГД).
В Физике Элементарных Частиц [6, 2] принято внутри одной из таких пар антиподов (модификаций одного и того же типа элементарной частиц) присоединять к одной из них приставку ″анти″, например, нейтрино и антинейтрино (корпускула, названная ″Парой Герца″, очень похожа на одну из них). По аналогии можно модификацию фотона, излученного МГД, назвать ″антифотоном″, сохранив модификации фотона, излученного ЭГД, название ″фотон″ или наоборот.
Такая ″Пара Герца″ (как нейтрино при образовании от взаимодействия пары гамма-квантов) является обладательницей суммарной энергии и суммарным количеством движения поглощенной ею пары ″фотон - антифотон″ и (как изображено на Фиг.6) продолжает двигаться со скоростью VDG в том же направлении, в котором двигались фотоны этой пары со скоростью света в свободном пространстве перед их резонансным захватом (аннигиляцией).
Образованная корпускула (названная ″Парой Герца″) по природе своей является элементарной («материальной», или гравитационной) частицей, вызывающей при своем движении возмущение Гравитационного поля свободного пространства.
Раздел «РЕЗУЛЬТАТ КОГЕРЕНТНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ДВУХ ИДУЩИХ В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ ЛИНЕЙНО-ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ОРТОГОНАЛЬНЫХ РАДИОВОЛНОВЫХ ПОТОКОВ РАДИОВОЛН ОТ РАВНОУДАЛЕННЫХ ОДИНАКОВОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ МГД И ЭГД ВОЗБУДИТЕЛЕЙ»
Результат когерентной резонансной интерференции двух линейно-поляризованных ортогональных, в свободном пространстве идущих раздельно в одном и том же направлении к заданной области с одним и тем же значением фазы и ЭИИМ (EIRP) потоков в данный момент времени от разного типа возбудителей электромагнитной радиации (ЭГД и МГД), может быть схематично изображен, как это представлено на Фиг.10 при фазовом сдвиге φ=0. Схематично отображен факт того, что суммарные векторы ΣΣ и HΣ не равны 0, они лежат на одной прямой, что приводит к равенству 0 суммарного вектора Пойнтинга SΣ. Это означает, что электромагнитный поток как бы образует «стоячую волну» в данном месте и в данный момент времени - ″наблюдатель″ как бы находится в ее «пучности». Этот феномен можно растолковать как «резонансный захват одного фотона ПОКС (″антифотона″) другим фотоном ЛОКС (″фотоном″), при котором осуществляется превращение суммарного электромагнитного потока при условии нулевого значения SΣ в поток другого типа энергии с сохранением запаса суммарной энергии и с сохранением суммарного количества движения. Этот феномен можно обозначить термином аннигиляция пары ″антифотон-фотон″ электромагнитного потока и образование неэлектромагнитного потока корпускул-″Пар Герца″, если перейти на уровень корпускулярного рассмотрения составной части электромагнитного излучения. На Фиг.10 схематично представлены фотон ЭГД (″фотон″) с левоориентированной тройкой ортогональных векторов (Е, Н, S) и фотон МГД (″антифотон″) с правоориентированной тройкой ортогональных векторов (Е, Н, S) в виде сфер радиуса r φ = λ 2 π (1.3-1) со значением энергии каждого, равного
ζ φ = h c λ φ [ Д ж ] ( 1.3 − 2 ) , где h=6.63•10-34 [Дж/сек], c = 2.997825 10 8 [ м / с е к ] ( 1.3 − 2 )
при этом
λ φ =