[发明专利]在无条件线路上发射表面波的系统和方法

权利要求书

1.一种用于50MHz以上预定频率范围的电磁能量的传输系统，该传输系统包括长形传导装置，该传导装置具有无条件表面、并且没有附加的电介质，所述能量基本上被包含在柱形空间中，在所述频率范围内的频率从所述传导装置径向地延伸到预定距离，所述场在基本平行于所述传导装置的方向上被轴向地传播，该传导装置被耦合到电磁能量的源，用于形成基本径向对称的场配置的一束波能量，其直径基本等于包含在所述频率范围内频率的场的柱形空间的直径，所述场被引导轴向进入所述柱形空间，所述传导装置被耦合到所述光束形成装置，用于产生从所述光束的场到所述传导装置的场的基本连续的转变，还包括远离所述光束形成装置的装置，该装置被耦合到所述传导装置，用于转换沿着所述传导装置传播的能量。

2.一种开放波导，用于传输在50MHz以上的预定频率范围的电磁能量，该波导包括长形传导装置，该传导装置具有无条件表面、并且不具有附加的电介质，以便集中基本上在所述传导装置的外部空间中在所述频率范围内发射的能量的场；所述能量基本上被包含在柱形空间中，在所述频率范围内的频率从所述导体表面径向地延伸到预定距离，所述能量在基本平行于所述传导装置的方向上被轴向地传播；还包括用于形成基本径向对称的场配置的一束波能量的装置，其直径基本等于柱形空间的直径，该柱形空间包含了在所述频率范围内的频率的场，该场被引导轴向地进入所述柱形空间，所述传导装置被耦合到所述光束形成装置，用于产生从所述光束的场到所述传导装置的场的基本连续的转换。

3.一种预定频率范围的开放波导系统，该波导系统包括传导导线线路，该传导导线线路具有无条件表面、并且不具有附加的电介质，用于发射基本横向磁场模式的一束波能量的装置，该横向电磁模式与所述的线路是同轴对称，所述导线线路被耦合到所述发射装置，用于产生从所述光束的场到所述导线线路的场的基本连续的转换，用于在所述导线的外部空间中和在所述导线的方向上，在基本非辐射模式下传播所述的波能量，所述能量基本被包含在预定的柱形空间中，该柱形空间与在所述频率范围内的频率的所述导线同轴并同延，其直径基本等于在所述频率范围内频率的所述光束的直径。

4.一种预定频率范围的能量转换系统，该转换系统包括电磁波能量源和接收机、长形导体，该导体具有在所述源和所述接收机之间延伸的无条件表面，并且不具有附加的电介质，用于传播基本在其传导表面的外部空间中、和在基本平行于所述导体的方向上的波能量，所述能量被限定为基本在预定柱形空间内并在所述频率范围内的频率上，该柱形空间与所述导体同轴并同延；还包括在源和接收机端分别用于将能量耦合到所述导体的分离装置，所述耦合装置包括用于形成基本径向对称的场配置的一束波能量的装置，其直径基本等于柱形空间的直径，该柱形空间包含了在所述频率范围内的频率的场，该场被引导轴向地进入所述柱形空间，所述导体被耦合到所述光束形成装置，用于产生从所述光束的场到所述导体的场的连续转换。

5.组合起来，一种电磁波喇叭、长形导体，该导体具有与所述喇叭同轴延伸的无条件表面，并且不具有附加电介质，用于传播基本在所述导体的外部空间中、和在基本平行于所述导体的方向上的预定频率范围的波能量，所述能量被基本包含在柱形空间内的所述频率范围内的频率上，该柱形空间与所述导体同轴并同延，其直径基本等于在所述频率范围内频率的所述喇叭的直径，同轴线包括内部和外部导体，所述同轴线的外部导体被电连接到所述喇叭，用于能量耦合，和用于形成在所述同轴线的内部导体与所述长形导体之间的能量耦合的装置。

6.组合起来，一种同轴线、开放波导，该同轴线具有无条件表面，并且不具有附加电介质，该开放波导包括耦合所述同轴线的长形导体装置，所述开放波导用于发射预定频率范围的一束波能量，该预定频率范围与所述的长形导体同轴对称，用于在基本平行于所述导体的方向上、基本在所述导体的外部空间中在非辐射模式下传播所述的波能量；所述能量被基本包含在柱形空间中，该柱形空间在所述频率范围内的频率与所述导体同轴并同延，其直径基本等于在所述频率范围内频率的所述光束的直径；所述长形导体被耦合到所述发射装置，用于产生从所述光束的场到所述传导装置的场的基本连续的转换。