Плащ матрица: Как одеться как Нео из «Матрицы»

Содержание

«Матрица» и черное шерстяное пальто • Arzamas

Автор Анна Баштовая

1 / 5

Киану Ривз в роли Нео. Кадр из фильма «Матрица». Режиссеры Лана и Лилли Вачовски. 1999 год© Warner Bros.; Village Roadshow Pictures

2 / 5

Кадр из фильма «Матрица». Режиссеры Лана и Лилли Вачовски. 1999 год© Warner Bros.; Village Roadshow Pictures

3 / 5

Кадр из фильма «Матрица». Режиссеры Лана и Лилли Вачовски. 1999 год© Warner Bros.; Village Roadshow Pictures

4 / 5

Кадр из фильма «Матрица». Режиссеры Лана и Лилли Вачовски. 1999 год

На стене нацарапана надпись «KYM»

© Warner Bros.; Village Roadshow Pictures

5 / 5

Кадр из фильма «Матрица». Режиссеры Лана и Лилли Вачовски. 1999 год© Warner Bros.; Village Roadshow Pictures

Пальто Нео часто называют кожаным, но это неправильно. В документальном фильме «Создавая „Матрицу“» художник по костюмам Ким Барретт рассказы­вала: «Люди постоянно говорят мне о кожаном пальто Нео, но на самом деле у него никогда не было кожаного пальто!» В реальности оно Нео было сшито из дешевой шерстяной ткани, которую Барретт купила в Нью-Йорке по три доллара за метр: плотная, тяжелая текстура идеально подходила для того, чтобы полы пальто в сценах драк развевались именно так, как хотели режиссеры фильма, тогда еще братья Вачовски.

В мире матрицы преобладал зеленый цвет, и Барретт придумала пропускать все ткани, из которых шились костюмы к фильму, через ванну с легким красителем. В результате одежда героев на свету отливала зеленым. Вачовски были потрясены работой дизайнера и даже посвятили ей одну из сцен: когда Нео едет на встречу с Оракулом, на стене лифта отчетливо видны буквы KYM.

После выхода фильма кожаные плащи и узкие солнцезащитные очки заполо­нили подиум, стали символом эпохи 1990-х, а через двадцать лет снова верну­лись в моду. Например, коллекция Alexander Wang осень-зима — 2018 полно­стью вдохновлена культовым фильмом, а в коллекции Balenciaga осень-зима — 2017 удлиненные пальто дополнены узкими солнцезащитными очками на манер Нео.

Лаковый плащ Матрица Тринити

Лаковый плащ Матрица Тринити

Максимальный рост (см):

175

  • Максимальный рост (см)

  • Страна производитель

    • Курьер по Москве — возможна примерка и частичный выкуп

    • Шоу рум м. Беговая. Можно померить и выбрать шляпки, костюмы и корсеты на месте. ПО ДОГОВОРЕННОСТИ. Перчатки, маски и ушки только с доставкой.

    • Boxberry — без примерки полный выкуп заказа, но можно вскрыть посылку и проверить комплектацию

    • Возврат осуществляется курьером, почтой России, в ПВЗ Boxberry за счет покупателя.

    SG Январь 2021 — блог о моде «Befree»

    Коллекция января создавалась нами в самый разгар локдауна, когда казалось, что еще чуть-чуть, и вся жизнь уйдет в диджитал. В тот момент идея кибер-пространства и перехода в диджитал массово овладела миром и имела огромное влияние не только на тренды, но и на жизнь в целом.

    Отсюда появилась идея создать кросс-историю с использованием цитат из готического костюма и новой диджитал- и кибер-реальности. Масла в огонь подлил анонс выхода новой Матрицы, и мы подумали, что если не будет возможности сделать лицензию, то аммаж на тему этой культовой картины нам точно по плечу. Так и родился наш потрясающий кожаный плащ.

    Матрица – это Тринити и Нео. Тринити – это тотал блэк, узкие очки, лакированная кожа и черный кожаный плащ в пол. Последний, кстати, уже достаточно давно поселился в гардеробах стритстайл инфлюенсеров. В 21-ом самое время примерить его на себя, тем более, что наш плащ – с утепленным подкладом.

    Для создания тотал образа тебе понадобятся рубашка и брюки под кожу, обувь с квадратным носом, черные перчатки и очки.

    Тринити 2.0 (ну или 2021)

    Еще одна эффектная, но вполне носибельная вариация на тему образа культовой героини: костюм из эко-кожи и сложный боди, о котором чуть подробнее.

    Одна из самых сложных вещей январской коллекции – боди с прозрачной корсетной частью. Нет смысла рассказывать, наскооолько это смотрится секси. Но есть смысл пояснить, как его можно носить, да?

    Так вот, если не хочется открывать слишком много, то конечно можно надеть что-то с завышенной посадкой. Например, широкие костюмные брюки в пол. Для более стритового образа подойдут широкие или расклешенные от бедра джинсы, кожаный пиджак и броги.

    Ну а если не боишься показать чуть больше тела, отдай предпочтение джинсам бойфренда с заниженной посадкой (или просто возьми классические на пару размеров больше). Надевай панаму, ботинки с объемной подошвой и вперед.

    Смайл, принт в помехи, как на сломанном телике, двухслойная футболка с верхней частью из сетки – нам кажется (нет, мы помним), что так одевалась Гвен Стефани в конце 90-х и начале 2000-х, а с ней и добрая половина мира.

    Почему вы должны знать об этом в первый месяц 21-го? Да потому что 2000-е если не полностью, то почти полностью захватили нас в период карантинной ностальгии и продолжают наступать. Ну а Гвен Стефани, которой в прошлом году исполнился 51 год, была одной из самых стильных девушек того времени.

    Так что включай клипы No Doubt и вдохновляйся стильком ))

    Что очень удобно – почти каждую вещь из коллекции можно деконструировать в более простой образ, а можно и усложнить.

    Длинная рубашка в кислый тайдай сама по себе очень активная, для простого образа с акцентом ей нужны обычные черные брюки.

    А для сложного мы выбрали очень нестандартное сочетание. Топ в корсетном стиле надели поверх рубашки и получился бронежилет. Сочетание с высокими сапогами, шортами и кепкой дало настроение милитари, и вот уже кажется, что тайдай имитирует яркий защитный принт.

    Кстати, один из трендов сезона весна-лето 21 это бра, надетый поверх платья или рубашки. Начать готовиться к лету можно с нашего корсетного топа.

    За готический код в коллекции отвечают платья с объемными рукавами. Например, вот это из плащевки с интересными затяжками. Как сказала наша Алина, руководитель группы тренд, бояться его не стоит! На вешалке оно может показаться более сложным, чем есть на самом деле.

    По факту каждая линия затяжек расположена так, чтобы подчеркнуть достоинства фигуры: обозначить талию, сформировать правильную линию бедра, выстроить силуэт.

    Мы спросили у Алины, как носить такое необычное платье каждый день. Ответ нас очень порадовал: Алина посоветовала носить его с плотными колготками и ботинками, не бояться сочетания с пуховиком и даже теплой панамой.

    Если хочется более «олдового» настроения, то плотные черные колготки вполне может заменить фуксия, а грубые ботинки – ботильоны на небольшом устойчивом каблучке и шнуровке или крейзи босоножки.

    Просто покажем, что для любителей парных образов есть парочка вещей в стиле матрицы из befreeman`a)))

    Например, вот такой джемпер с буквенным кодом. Почти как заставка матрицы )))

    Или вот такой минималистичный джемпер с кислой надписью digital age

    Киану Ривз озадачил фанатов на съемках «Матрицы 4»

    В социальных сетях появились первые фотографии и видео актера Киану Ривза и режиссера Ланы Вачовски со съемок четвертой части фильма «Матрица». По скромному внешнему виду Ривза и его небритости многие пользователи сделали вывод, что речь идет о работе над сценами, в которых актер находится в образе Томаса Андерсона — обычного городского жителя, который еще не знает о своем статусе «избранного».

    Пользователи социальных сетей опубликовали фотографии и видео со съемок четвертой части франшизы сестер Вачовски «Матрица», сделанные на улицах Сан-Франциско, где прохожие смогли увидеть съемочную группу, режиссера Лану Вачовски, а также исполнителя главной роли Киану Ривза.

    По фотографиям сложно предположить, что именно будет происходить в сцене, над которой работают кинематографисты, однако на них можно увидеть Ривза с нетипичной для его героя щетиной, а также без традиционных очков и черного плаща.

    «Что если на протяжении части фильма он снова станет Томасом Андерсоном? Просто парнем, который живет в Матрице, не представляя себе, кем он был и что он делал?» — предположил один из комментаторов.

    Другой пользователь предположил, что по сюжету нового фильма герою Ривза стерли память в конце третьей части фильма. Необычный внешний вид его персонажа также заставил ряд поклонников актера предположить, что на фотографиях оказалась запечатлена работа не над новой частью «Матрицы», а над четвертой частью другого проекта с Ривзом «Джон Уик».

    Не обошлось и без шуток, касающихся сложившегося в сети «отшельнического» образа Киану Ривза, символом которого стала фотография «грустного Киану» 2010 года, на которой актер с грустным лицом ест сэндвич, сидя на скамейке в парке: «Это находящийся под угрозой исчезновения вид… Одинокий Киану Ривз… Которого вплотную сопровождают его защитники — Съемочная группа».

    Фотографии с улиц Сан-Франциско появились после публикации в сети снимков, на которых предположительно оказались съемки сцен полетов с участием Ривза.

    «Они снимают «Матрицу 4» по соседству с работой. Это как безумный парк развлечений для каскадеров», — написал автор фотографий.

    They’re filming Matrix4 next door, at work. It’s like a bizarre amusement park for stunt actors. But lots of flying is involved, yay! pic.twitter.com/VCJr92ukWT

    — Gyrhawk (@gyrhawk) February 1, 2020

    Некоторые комментаторы предположили, что на кадрах оказалась сцена с участием не только главного героя Матрицы, но и его возлюбленной Тринити, погибшей в третьей части фильма.

    «Похоже, это могут быть Нео и Тринити? И предполагается, что они летают. Если бы Нео сохранил свои способности, было бы круто. Как мы знаем, Тринити не умела летать в оригинальной трилогии», — написал один из пользователей.

    В октябре 2019 года обозреватель Variety сообщил, что студия Warner Bros. находится в стадии кастинга актера на роль молодого Томаса Андерсона, который еще не знает о своем предназначении. По его словам, в четвертой части проекта предполагается наличие сюжетной линии с молодым Нео, которая может быть оформлена в виде серии флэшбеков.

    Несмотря на то, что представители студии отказываются давать какие-либо комментарии о будущем фильме, в настоящий момент известно, что в съемках примет участие актер Яхья Абдул-Матин II («Аквамен», «Мы», «Черное зеркало», «Рассказ служанки»), который исполнит одну из ролей. Сообщалось также, что один из актеров классической трилогии, британец Хьюго Уивинг, сыгравший главного антагониста серии — агента Смита, не будет участвовать в работе над новым проектом. По данным Time Out, артист встал перед выбором — снова исполнить полюбившегося зрителям злодея или принять участие в постановке спектакля Королевского национального театра «Визит» по пьесе Фридриха Дюрренматта. Чтобы определиться, он встретился с Ланой Вачовски, однако в ходе обсуждения выяснилось, что им не удастся подстроить графики так, чтобы снова поработать вместе.

    График выхода эпизодов сериала «Плащ и Кинжал» на Фильм.ру

    Сериалы в наше время популярны не меньше, а то и больше полнометражных фильмов, но следить за появлением новых серий не всегда просто. Чтобы облегчить вам эту задачу, мы подготовили и ведём для вас график выхода очередных эпизодов всех западных и российских сериалов. Обратите внимание, что мы даём дату эфира сериала в стране его создания — когда новая серия американского сериала появится с переводом у нас, неизвестно.

    30 мая 2019, четверг

    23 мая 2019, четверг

    16 мая 2019, четверг

    9 мая 2019, четверг

    2 мая 2019, четверг

    25 апреля 2019, четверг

    18 апреля 2019, четверг

    11 апреля 2019, четверг

    4 апреля 2019, четверг

    Старт сезона

    2 августа 2018, четверг

    Финал сезона

    26 июля 2018, четверг

    19 июля 2018, четверг

    12 июля 2018, четверг

    5 июля 2018, четверг

    28 июня 2018, четверг

    21 июня 2018, четверг

    14 июня 2018, четверг

    7 июня 2018, четверг

    Киану Ривз снова наденет плащ Нео в «Матрице» — Рамблер/кино

    Режиссер Лана Вачовски напишет сценарий и снимет новый фильм серии «Матрица», в котором вновь сыграют Киану Ривз (Нео) и Кэрри-Энн Мосс (Тринити). Об этом заявил глава кинокомпании Warner Bros Тоби Эммерих, которого цитирует Variety.

    «Мы с нетерпением ждем нового погружения в мир Матрицы», — заявил Эммерих, назвав Лану Вачовски «настоящим визионером, единственным в своем роде и оригинальным кинопостановщиком». Лана выступит в роли сценариста, режиссера, а также сопродюсера картины. Соавторами сценария стали Александар Хемон и Дэвид Митчелл, фильм начнут снимать уже в начале 2020 года. Об участии в проекте соавтора оригинальной трилогии Лилли Вачовски ничего не известно.

    Детали сюжета также пока неизвестны, как и то, кто сыграет в фильме роль Морфеуса. В оригинальной трилогии эту роль исполнил Лоуренс Фишборн, однако теперь, по словам источников, на эту роль могут найти другого, более молодого актера. О работе над перезагрузкой франшизы стало известно в 2017 году, однако тогда не был известен ни формат перезагрузки, ни сама возможность участия в ней сестер Вачовски. Тогда же Киану Ривз признался, что готов вернуться к франшизе «Матрица», но при условии, что авторами сценария и постановки будут сами Вачовски.

    Напомним, боевик «Матрица», в котором снялись Киану Ривз, Лоуренс Фишборн, Керри-Энн Мосс и Хьюго Уивинг, вышел в 1999 году. В 2000 году фильм получил четыре премии «Оскар», в том числе за лучший звук, лучший монтаж и лучшие визуальные эффекты. В общей сложности фильм стал обладателем 28 различных кинопремий и был выдвинут в 40 номинациях. В 2003 году вышло два продолжения: «Матрица: Перезагрузка» и «Матрица: Революция»: в финале последнего из этих фильмов и Нео и Тринити гибнут, однако Пифия (Мэри Элис) делает намек на возможное продолжение, давая уклончивый ответ на вопрос, увидят ли еще жители Матрицы Нео.

    Кроме того, в компьютерной игре The Matrix Online, действие которой происходит после «Матрицы: Революции», Морфеус говорит Пифии, что машины не вернули тело Нео в Зион, но и не переработали его, как обычно делали с телами других мертвых людей. В этом же разговоре упоминается газета со статьей о женщине, вышедшей из комы и покинувшей госпиталь, минуя всех охранников: ее имя в игре — Сара Эдмонтонс (Sarah Edmontons) — является анаграммой настоящего имени Нео Томас Андерсон (Thomas Anderson). Продюсер игры не давал никаких комментариев по этому поводу, но сказал, что Эдмонтонс будет играть роль в последующих событиях. Повлияет ли сюжет игры на сюжет будущего фильма, пока неизвестно.

    Почему Матрица — идеальное место для путешествия на майские праздники

    Существует мнение о том, что Матрица — зло. Но если задуматься, то нет лучше места, чтобы провести майские праздники в этом году. Рассказываем обо всех преимуществах и возможностях виртуальной реальности.

    Матрица не идеальна

    Первая версия Матрицы была идеальным миром без страданий и проблем. Но оказалось, что человечество так не может, в конце концов — на что тогда жаловаться в соцсетях? 

    Поэтому создатели Матрицы добавили необходимое количество сложностей, чтобы человечество не слишком скучало (но и не вымерло). Уверены, что за всю историю Матрицы этих неприятностей было куда меньше, чем за четыре месяца 2020 года! А главное — если вы помните, что всё происходящее нереально, то вам ничто не может нанести вред.

    Никаких простуд

    Все обитатели Матрицы могут выступать примером социального дистанцирования: каждый из них остаётся в своей капсуле, а значит, не передаёт бактерии и вирусы окружающим. То есть в Матрице вы всегда сможете полететь в отпуск или отправиться на шашлыки в парк — никто не повяжет вас за выход из дома.

    За вами следят, но не наказывают, пока вы играете по правилам

    Полиция в Матрице играет скорее номинальную роль — чтобы было, чем занять жителей, которые хотят бороться с преступностью. На самом деле опыт Нео показывает, что настоящие силы правопорядка беспокоят только действия, направленные на разрушение самой системы — на все остальные проступки смотрят сквозь пальцы.

    Только представьте: это словно бы ваш близкий родственник — агашка в МВД или в Мажилисе. Можно делать что угодно до тех пор, пока вы не начинаете рассказывать окружающим, что всё вокруг — иллюзия. 

    Любая еда — вкусная (и не добавляет вам лишних килограммов)

    Еда в Матрице не существует на самом деле, но программа воздействует на ваш мозг так, чтобы вы ощущали вкус и текстуру настоящих блюд. Особенно хорошо в Матрице гурманам — можно пробовать любые сочетания продуктов и не бояться за желудок.

    Худеющим в Матрице тоже будет отлично: система не допустит вашего истощения, но и перекармливать питательной смесью не станет. В это время в симуляции вы сможете есть бесконечные шоколадные торты, ведёрки мороженого и всё меню любимой пиццерии. А заодно загрузите в мозг обучающие программы по гимнастике и боевым искусствам — нарабатывать мускулатуру придётся в реальной жизни.

    Всему можно научиться за несколько минут

    Кстати, про обучение: если вы до последнего откладывали курсы по истории искусств, программированию и корейскому языку, то в Матрице на них потребуется всего пара минут. Самое приятное, что эти знания останутся с вами и вне системы — будет, чем впечатлить на свидании. Может, и к экзаменам подготовитесь (а если научитесь замораживать время, то закончите ту самую курсовую, которую отложили, чтобы прочитать этот текст).

    Одеваться можно вообще как угодно (даже в кожаный плащ)

    В Матрице нет понятия «странная одежда». Конечно, у тех, кто не знает, что живёт в симуляции, есть определённые представления о моде — но вас они вообще не касаются. 

    Хотите надеть кожаный плащ с кожаными штанами и модными тёмными очками? Да пожалуйста! Не представляете свою жизнь без леопардовых лосин — никто вас не осудит. В вас два метра роста и вас зовут Азат, но вы мечтаете об облегающем красном платье? В Матрице не возникнет проблем даже с подходящим размером.

    Программисты в Матрице действительно избранные

    Вы можете работать в многомиллионном стартапе, но какой в этом смысл, если ваша бабушка считает, что вы просто целый день играетесь в компьютер? Матрица — ваша единственная возможность почувствовать себя по-настоящему особенным (и применить свои знания).

    Смотрите сами: с правильным набором навыков вы сможете не только наслаждаться уже готовой симуляцией, но и создать свою собственную. Экспериментируйте с законами физики, погодой и внешним видом жителей — вы единственный властелин этого мира и можете менять его, как захотите.

    К тому же Нео даже до красной таблетки вполне неплохо справлялся со своей жизнью и подрабатывал в качестве хакера. А уж после встречи с Морфеусом начал веселиться по полной — не сомневаемся, что опыт программиста сыграл важную роль в его избранности.

    Матрица — идеальное место для любителей теорий заговора

    Если друзья перестали отвечать на ваши сообщения, в которых вы рассказываете страшную правду о вреде 5G-вышек и вакцин, отправляйтесь в Матрицу, чтобы открыть всем её обитателям глаза на неудобную правду.

    Конечно, как и в реальной жизни, на вас будут коситься как на сумасшедшего, но это только первое время. Если не будете забывать истину и успешно избежите преследования агентов — то станете настоящим мессией.

    Вариант для тех, у кого не хватит мощностей на Матрицу

    Матрица требует определённого уровня производительности вашего компьютера: если у вас слабенький ноут, которого с трудом хватает на документы в Word и чтение соцсетей, а не игровой монстр — то путешествие придётся отложить. 

    Чтобы вы не грустили — собрали для вас менее затратные варианты:

    • Сайт, который позволяет проехаться в такси по Петербургу, Токио, Чикаго и другим городам. Можно выбрать не только скорость автомобиля, но и радиостанцию.
    • Ютуб-канал, на котором публикуют видео с прогулок по разным городам планеты, а ещё по лесу или побережью. В основном гуляют в дождь, так что можете смотреть их в душе для полноты эффекта.
    • Google Street View — самая недорогая возможность побывать во всех американских национальных парках или в местах из Гарри Поттера. С недавних пор компания сотрудничает с фотографами, которые предоставляют уникальные снимки из мест, где бывало не так уж много человек — например, в Монголии.

    Детерминированный подход к достижению маскировки с полной поляризацией

    Достижение полной поляризационной () невидимости на произвольной трехмерной (3D) платформе — давняя сложная задача, но чрезвычайно многообещающая в реальных стелс-приложениях. Однако современные плащи-невидимки обычно работают при определенной поляризации, потому что анизотропия и избирательная по ориентации резонансная природа искусственных материалов сделали работу с иммунитетом труднодостижимой и ужасно сложной. Здесь мы сообщаем о детерминированном подходе к проектированию скин-плаща на метаповерхности, работающего в произвольном состоянии поляризации, путем теоретического синергизма двух требуемых фазовых паттернов маскировки, соответственно, в состояниях вращения вверх () и вниз ().В этом случае волновой фронт любого света, падающего на плащ, может быть хорошо сохранен, поскольку он представляет собой суперпозицию волны и. Чтобы продемонстрировать эффективность и применимость, несколько проверенных концепций метаповерхностных маскировочных устройств предназначены для обертывания трехмерной треугольной платформы на сверхвысокочастотной частоте. Результаты показывают, что наши плащи по существу способны восстанавливать амплитуду и фазу отраженных лучей, как если бы свет падал на плоское зеркало или произвольно заданную форму в состояниях полной поляризации с желаемой полосой пропускания ~ 17.9%, задумывая или обманывая произвольно помещенный внутрь предмет. Наш подход, детерминированный и надежный с точки зрения точного теоретического проектирования, решает ключевую дилемму в области скрытности и открывает путь для экстремальных возможностей сверхтонкой 3D-маскировки произвольной формы, прокладывая путь для реальных приложений.

    1. Введение

    Невидимость была давней мечтой человечества на протяжении веков до предложения трансформационной оптики (ТО) [1] и появления метаматериалов [2].Благодаря этим двум мощным математическим и физическим инструментам, идеальная невидимость со световой / электромагнитной (ЭМ) волной, обтекающей скрытый объект, может быть реализована за счет точной настройки основных параметров составов объемных материалов с учетом как анизотропии, так и неоднородности [3–6]. Хотя TO-мета-групповая стратегия — это, по сути, увлекательный путь к невидимости, громоздкий объем и единичные определяющие параметры делают ее неудобным способом для реализации. Позднее такая проблема была немного смягчена за счет маскировки линии передачи с точки зрения энергосвязанной сети [7] и плазмонной мантии, основанной на методе компенсации рассеяния, в которой волна рассеяния, излучаемая маскируемым объектом, компенсировалась противофазным откликом. тонких структур из метаматериалов [8–10].Тем не менее, размер скрытых объектов был чрезвычайно ограничен в первом случае, тогда как во втором случае маскирующие характеристики с точки зрения уменьшения радиолокационного сечения сохранялись только в узкой полосе пропускания, по-прежнему препятствуя их практическому применению в дисциплине скрытности.

    К счастью, изобретение метаповерхностей предоставляет нам большую степень свободы (DoF) в управлении локальной амплитудой, фазой и поляризацией рассеивающей электромагнитной волны, что приводит к множеству интересных приложений [11–20].Значительные достижения в области метаповерхностей также сделали большой успех ковровым плащом [21–28]. В этом случае, обернув объект тщательно разработанным кожным метаповерхностным плащом, можно восстановить фазу и амплитуду рассеивающей волны, чтобы имитировать плоское зеркало, как будто объект не существует. Недавно были разработаны настраиваемый [29] и интеллектуальный плащ [30], который делает большой шаг в этом направлении. Тем не менее, создание детерминированной плащ-невидимки с полной поляризацией по-прежнему является чрезвычайно сложной задачей и остается научной фантастикой.Это связано с тем, что любой искусственный материал реагирует на специальный электромагнитный отклик только при определенной поляризации (), что делает его обнаруживаемым при других поляризациях. Чтобы примирить эту дилемму, было сообщено о трехмерной (3D) пирамидальной оболочке путем осторожного проектирования метаатомов с квадратным кольцом со структурной симметрией вращения [23], которая действительно обеспечивает желательную нечувствительную к поляризации маскирующую характеристику при линейно поляризованной (LP) волна с произвольным углом поляризации, потому что любая волна LP представляет собой суперпозицию поперечной электрической (TE) и поперечной магнитной (TM) волн.Однако невозможно сохранить его поляризацию при обнаружении циркулярно поляризованной (CP) волны, и, таким образом, маскирующий эффект будет значительно уменьшен, поскольку схема изотропного отражения с заземлением изменит направленность возбужденной CP-волны. Более того, вышеупомянутый метод зависит от структуры, а не детерминированного маршрута, и требование симметрии представляет собой большое ограничение для анизотропного дизайна с большой глубиной резкости [31, 32]. На сегодняшний день до сих пор нет информации об эффективной методологии решения этой давней ключевой и запутанной проблемы.

    Здесь мы, как ни странно, сообщили об анизотропии, в то время как детерминированный подход был направлен на полное решение этой фундаментальной проблемы, которая должна стать важной вехой в реальных стелс-приложениях. Как показано на рисунке 1 (а), волна после столкновения с нашей метаповерхностной маскировкой всегда точно рассеивается в предсказанном направлении зеркала, несмотря на ее начальную поляризацию. В частности, он эффективно работает под LP, CP или даже эллиптической CP-волной, демонстрируя неограниченную адаптивность к поляризации.Операция с полной поляризацией достигается за счет разумного предоставления набора фазовых диаграмм, необходимых одновременно для левосторонних / вращающихся вверх (LCP) и правых / вращающихся вниз (RCP) состояний CP. Таким образом, наша стратегия нечувствительности к поляризации является полностью развивающейся техникой и полностью независима от четырехкратной (C4) симметрии вращения, о которой обычно сообщалось для обычных операций с частичной поляризацией при двух ортогональных LP-состояниях [23]. Более того, как показано на Рисунке 1 (b), двумерный (2D) ковровый плащ с невидимостью вдоль одной плоскости падения реализуется путем объединения гибкой метаповерхности [33, 34] и техники 3D-печати [35], которая применима с произвольные сложные конструкции и площадки.Таким образом, наш подход не только позволяет обойти дилемму хрупкой маскировки, но и значительно упростить изготовление, что делает большой шаг вперед в реальных скрытых приложениях.


    2. Результаты
    2.1. Принцип и конструкция ковровой накидки с полной поляризацией

    Чтобы не терять общности, мы начнем с маскировки черной металлической выпуклости с произвольной границей, описываемой функцией (темно-красная пунктирная линия показана на схематической накидке на Рисунке 1 (b)) . Обернув тщательно спроектированный плащ метаповерхности на выступе, можно спроектировать рассеивающий волновой фронт так же, как фронт произвольной виртуальной цели, моделируемой функцией, отмеченной синей пунктирной линией.Метаповерхность — это ковровая накидка, при условии, что она является постоянной функцией, представляющей горизонтальную поверхность. В противном случае это иллюзионный плащ, имитирующий более сложную фальшивую цель. В обоих случаях необходимая скомпенсированная фаза для маскировки, нацеленной на определенную частоту и поляризацию, может быть теоретически рассчитана как [22]

    Здесь — волновой вектор в свободном пространстве, — угол падения волны. Следовательно, ключом к идеальной маскирующей способности является создание точного фазового профиля на метаповерхностном листе кожи.Однако нарушение непрерывности фазы метаатома обычно связано с его резонансной характеристикой в ​​ответ на определенную волну. Небольшое изменение вызывает большие или полные фазовые искажения, которые обречены на ухудшение конечных характеристик. Чтобы понять такую ​​чувствительную проблему в традиционном подходе к маскировке и заложить основу для нашего дизайна, мы сначала проектируем реальный плащ на метаповерхности, обертывающий треугольный металлический выступ (рис. 2 (а)), и анализируем его невидимые свойства. Фазовая компенсация реализуется на основе геометрической фазы (фаза PB) путем вращения метаатома Иерусалимского креста (подробности см. В дополнительных материалах).Маскировка метаповерхности нацелена на 10,5 ГГц под волной и обычно запускается волнами и соответственно. Чтобы охарактеризовать его свойство невидимости в различных спиновых состояниях, мы численно рассчитали результаты ближнего (NF) и дальнего (FF) поля в пакете моделирования FDTD CST Microwave Studio (см. Численные характеристики в разделе «Материалы и методы»). Как показано на рисунках 2 (b) и 2 (c), плоский волновой фронт с узким зеркальным лучом ожидается при возбуждении волны, что указывает на то, что поля рассеяния восстанавливаются с той же фазой и амплитудой, как если бы свет падал на плоскую поверхность. земля.Однако поля полностью искажаются четырьмя лучами, рассеянными в четырех направлениях в свободном пространстве при освещении волнами, что полностью отличается от тех, которые наблюдаются в случае волн, что убеждает нас в впечатляющем свойстве -чувствительности маскировки.


    Стратегия, которую мы разработали для решения этой фундаментальной чувствительной проблемы, основана на гибридном подходе, в котором полное разделение фаз и функций достигается для двух ортогональных спиновых состояний в системе кополяризации путем объединения геометрической и динамической фаз [36 , 37].Фактически, такое разделение фаз между двумя спиновыми состояниями также может быть реализовано в системе кросс-LP. Если мы можем передать одновременно две независимые фазовые диаграммы (и) метаповерхности в состояниях LCP и RCP, соответственно, то ожидается, что маскировка будет работать в любом состоянии с произвольным углом поляризации. Это вполне физически, потому что любую падающую электромагнитную волну можно разложить на суперпозицию волн и. Это свойство означает, что полученная маскировка нечувствительна к поляризации и способна сделать невидимыми при любой поляризации падающего света.Чтобы проверить наше предложение, мы сначала обобщаем критерий разделения фаз между двумя ортогональными спиновыми состояниями как для co-LP, так и для кросс-LP системы (теоретический подход см. В разделе «Материалы и методы»). Затем мы разрабатываем схему анизотропной кросс-LP для реализации вышеупомянутых фазовых структур с развязкой по спину.

    Базовым строительным блоком, используемым для нашего коврового плаща с полной поляризацией, является метаатом металл-изолятор-металл, отражающий металл, состоящий из гибкой тонкой подложки и полимерного материала для 3D-печати ABS-M30, зажатого сверху квази-I-образным металлическим узором. и нижняя плоская поверхность, как показано на Рисунке 3 (а).Верхний металлический узор [38], вытравленный на гибкой плате, представляет собой композицию из центральной планки и разъемных кольцевых резонаторов (SRR) с торцевой нагрузкой, характеризующихся открытым углом и углом ориентации относительно оси -оси. Широко распространенная плита F4B толщиной 0,1 мм используется в качестве гибкой тонкой подложки и подложки, которая, наконец, прикрепляется к полимеру ABS-M30 с помощью клея. Такой процесс изготовления позволяет избежать металлизации подложек, напечатанных на 3D-принтере, за счет распыления тонких пленок [27].Принимая во внимание стабильность и жесткость, толщина ABS-M30 выбрана так, чтобы сохранить идеальные формы поддерживающих материалов и, следовательно, хорошо спроектированные фазовые профили.


    Подобно V-образным метаатомам [11], две моды (и) могут быть одновременно возбуждены параллельно и перпендикулярно оси I , ориентированной под поляризованной LP-волной x или y . . Каскадирование этих двух межэлементных мод, идентифицированных по двум кросс-LP пикам, может быть разумно использовано для создания широкополосного высокоэффективного метаатома кросс-LP.Как показано на Рисунке 3 (b) и Рисунке S1, метаатом с и демонстрирует высокую скорость кросс-LP с более чем 0,85 на 8,4 ~ 18,9 ГГц при нормальном падении, что соответствует относительной ширине полосы 77%. Практически равное единице кросс-LP отражение указывает на противофазную разницу между двумя вышеупомянутыми анизотропными модами, которая является ключом к сохранению направленности инициированной CP-волны [39]. Механизм заключается в том, что здесь преобразование CP, вызванное анизотропией, будет компенсировать врожденное преобразование CP, инициируемое землей.Более того, при изменении от 10 ° до 130 ° непрерывное динамическое изменение фазы максимум на 180 ° может быть достигнуто в указанном выше широком диапазоне частот. Чтобы обеспечить полное покрытие фазы, можно продолжить дополнительный скачок фазы на 180 °, изменив его на 90 ° без значительных изменений. Наиболее важно то, что фазовая характеристика нечувствительна к углу падения, как показано на рисунке 3 (c), который показывает максимальный допуск по фазе 15 ° и 20 ° на 14 и 15 ГГц при изменении от 0 ° до 45 °. Такой угловой иммунный фазовый ответ особенно полезен для маскировки произвольной границы, где фазовые ошибки, вызванные различными или пространственно изменяемыми метаатомами, могут быть минимизированы.Хотя наблюдается небольшая ошибка амплитуды при, скорость отражения все еще выше 0,85 для всех, что оказывает незначительное влияние на сохраненную амплитуду маскировки метаповерхности.

    Учитывая установленный четкий принцип, обобщенную сложную теорию и уникальную электромагнитную характеристику базового строительного блока, он готов реализовать нашу маскировку с полной поляризацией путем передачи теоретически требуемых двухфазных структур на нашу метаповерхность. Здесь мы выбираем платформу треугольника, чтобы создать наш плащ-оболочку метаповерхности для демонстрации.Он представляет собой сложенный композитный материал из ABS-M30 и тонкого металлического основания F4B и характеризуется длиной, углом наклона в поперечном сечении и шириной. Учитывая геометрические параметры треугольного выступа, теоретически требуемые двухфазные структуры могут быть немедленно получены в соответствии с формулой. (1). Затем необходимая динамическая фаза и геометрическая фаза могут быть легко синтезированы, следуя спин-развязанной теории, установленной для системы кросс-LP. Наконец, макет нашей тонкой метаповерхностной оболочки, состоящей из пространственно различных метаатомов, может быть нанесен на карту в соответствии с целью и распределениями с помощью процесса САПР.Для всесторонней проверки мы разработали несколько метаповерхностей и охарактеризовали их свойство невидимости на основе результатов расчета NF и FF, рассчитанных FDTD и экспериментально измеренных при различных сценариях возбуждения. Подробная информация может быть отнесена к числовым характеристикам, изготовлению образцов и микроволновым экспериментам в разделе «Материалы и методы».

    2.2. Устройство иллюзии полной поляризации метаповерхности

    Сначала мы создаем устройство иллюзии полной поляризации [40, 41], которое можно рассматривать как частный случай плаща.Такая концепция иллюзий находит беспрецедентное применение в ложных помехах средств радиоэлектронной борьбы и хорошо совпадает с концепцией маскировки [42] с точки зрения имитации сигнатуры рассеяния других произвольно заданных объектов. Хотя широкополосное маскировочное устройство реализовано в широкоугольном режиме за счет оптического преобразования поверхности [42], маскировка все еще работает при обнаружении определенной поляризации, и боковое смещение неизбежно из-за большого объема. Вместо этого наше иллюзорное устройство имеет толщину кожи и нечувствительно к поляризации.Он нацелен на частоту 14 ГГц на реальной треугольной платформе, имеющей поперечное сечение в трехстороннем поперечном сечении. Виртуальная ЭМ-форма, которую нужно эмулировать, также представляет собой треугольный выступ с идентичной длиной, но с другим углом наклона (). На рис. 4 (а) показан макет спроектированного нами плаща, намотанного на треугольный металлический выступ, в соответствии с фазовым профилем, рассчитанным на рис. 4 (б). Как показано, наш плащ состоит из двух субметаповерхностей, состоящих из определенных метаатомов с пространственно измененным и альтернативно измененным углом 90 °.Действительно, изменение от 0 ° до 90 ° в соответствии с теорией спиновой развязки плюс разность фаз между двумя анизотропными модами каждого метаатома играет ключевую роль в сохранении поляризации как LP-, так и CP-волн. Можно понять физику, что электромагнитный отклик вышеупомянутых конкретных метаатомов с ориентацией 0 ° и 90 ° является одинаковым под и волной в терминах равных и. Такая особенность гарантирует одновременное сохранение фазы и амплитуды для всех поляризаций, что отличает нашу конструкцию от любой существующей метаповерхностной маскировки [22–30].В характеристиках FDTD голый выступ и замаскированный выступ обычно освещаются — и 45 ° -поляризованной волной LP, а также падающими плоскими волнами в плоскости. Как показано на рисунках 4 (c) и 4 (d), результаты вычислений NF и FF, рассчитанные методом FDTD, показывают, что наше иллюзорное устройство демонстрирует почти те же волновые фронты и лучи рассеяния, что и у виртуального треугольного выступа под LP, выровненным на 45 °. волна и / CP волна, что указывает на элегантное поведение иллюзии полной поляризации. Рассеивающий луч симметрично направлен на ± 30 °, что является точным углом зеркального отражения виртуального выступа треугольника, в то время как он изменяется на ± 60 ° при удалении нашей метаповерхностной маскировки.Искусственно созданная сигнатура рассеяния, создаваемая нашим плащом, позволяет воспринимать реальную физическую форму в виртуальную форму, созданную по желанию, что указывает на беспрецедентное применение для маскировки и приманки для критически важной военной цели в сфере безопасности. Следует подчеркнуть, что другие сложные сигнатуры рассеяния электромагнитной формы могут быть представлены при полной поляризации при условии, что компенсированная фазовая диаграмма, индуцированная между реальными и виртуальными объектами, может быть разумно оценена, что выходит за рамки данной работы.Более того, устройство иллюзии метаповерхности демонстрирует элегантную рабочую полосу частот ~ 2 ГГц в пределах 13 ~ 15 ГГц, что соответствует относительной полосе пропускания 14,3% (см. Дополнительные рисунки S3 и S4 для получения дополнительных результатов FDTD NF и FF на других частотах).


    2.3. Ковровая накидка Metasurface с полной поляризацией

    Чтобы еще больше проверить надежность нашего подхода, мы разработали ковровую накидку, которая способна имитировать рассеивающую способность металлической земли, используя предыдущую треугольную платформу.На рис. 5 (а) изображена схема спроектированного нами полностью поляризационного плаща, охватывающего треугольный металлический выступ, в соответствии с фазовым профилем, рассчитанным на рис. 5 (б). Опять же, наша метаповерхность состоит из метаатомов с различными размерами и ориентациями, которые различаются в пространстве, что отличает нашу работу от любого доступного отчета. Как показано на рисунках 5 (c) и 5 ​​(d), плоские отражающие волновые фронты с почти однородной интенсивностью и высоконаправленным одномодовым зеркальным рассеянием четко просматриваются под -, — и 45 ° -поляризованной волной LP и / CP-волной, Это указывает на то, что искаженные поля отражения после столкновения с маскировкой хорошо восстанавливаются, как и от плоской металлической пластины.При этом любой объект, помещенный внутри плаща, может быть полностью невидим на заднем плане при обнаружении всей поляризованной волны / света. Напротив, два наклонных волновых фронта, направленных к двум сильно рассеянным карандашным лучам, четко наблюдаются при отсутствии метаповерхностной маскировки, раздирая выступающий выступ, чтобы его можно было полностью обнаружить. Более того, наш плащ позволяет работать без ухудшения характеристик даже при наклонном падении до, где отчетливо видны зеркальные отражения. Нечувствительный фазовый отклик нашего метаатома приводит к ненормальной работе.Существенные фазовые ошибки будут вызваны в большей степени, поскольку требуемые значения зависят от того, что требует точной конструкции для компенсации.


    На рис. 6 (а) показана фотография окончательно собранной оболочки метаповерхности с помощью нашей синергетической стратегии печатных плат и техники 3D-печати. В общей сложности 40 пикселей периодически повторяются вдоль осей -осей для устранения эффекта усечения конечного размера, соответствующего апертуре 220 мм. Рисунки 6 (b) –6 (f) изображают экспериментально измеренные карты NF-поля как для голого выступа, так и для замаскированного выступа в точке 14.5 ГГц путем сканирования области в плоскости. Мы очень ценим, что все результаты NF хорошо согласуются с моделированием FDTD при освещении плоскими волнами,,, за исключением того, что центральная частота маскировки немного сместилась с 14 ГГц до 14,5 ГГц при измерениях. Из рисунка 6 (b) видно, что отраженный луч был искажен и разделен в разных направлениях. В резком контрасте разные разделенные лучи объединяются и демонстрируют почти плоский волновой фронт с одинаковой интенсивностью во всех сценариях, когда выступ покрыт нашей метаповерхностью (рисунки 6 (c) –6 (f)), показывая, что искажение отраженной фазы и реконструируется волновой фронт для всех исследуемых поляризаций.Это довольно любопытно по отношению к [22], где объект полностью скрыт только для поляризации и полностью виден при переключении. Хорошо восстановленный волновой фронт может быть дополнительно подтвержден измеренными высоконаправленными картинами зеркального рассеяния FF в одномодовом режиме, показанными на рисунке 5 (d), где наблюдается разумное согласие между расчетом FDTD и экспериментальными данными. Несколько больший боковой лепесток и более широкая ширина луча в последнем случае объясняются неидеальным возбуждением плоской волны и недостаточной направленностью срабатывающего рупора.Опять же, наш ковровый плащ с метаповерхностью демонстрирует элегантную полосу пропускания 2 / 2,5 ГГц в пределах 13 ~ 15/13 ~ 15,5 ГГц (эксперимент / FDTD), что соответствует относительной полосе пропускания 14,3 / 17,9% (см. Дополнительные рисунки S5 – S7 для получения дополнительной информации о NF. и результаты FF на других частотах). Такой уровень пропускной способности очень значителен по сравнению с существующими маскировками метаповерхностей [22–30].


    2.4. Плащ с большой поляризацией и метаповерхностью с большой поляризацией

    Наконец, наш плащ с метаповерхностью с полной поляризацией также может быть специально разработан для работы в условиях большого наклонного падения.Опять же, двумерная маскировка на рисунке 7 (a) с пространственно измененными метаатомами вдоль направления реализована в соответствии с фазовым профилем, показанным на рисунке 7 (b). На рисунках 7 (c) и 7 (d) показаны результаты NF и FF, рассчитанные FDTD для нашего плаща, разработанного для волн LP с недостаточной — / — поляризацией и волн CP. Как показано, исходящий плоский волновой фронт наклонен в сторону для всех исследованных поляризаций, что указывает на зеркальную работу падающей волны. Более того, узоры, рассеянные FF, точно управляются под косым углом со значительно подавленными боковыми лепестками, демонстрируя идеальное маскирующее поведение при зеркальном отражении.Как показано на рисунке 3 (c), большие колебания амплитуды отражения будут индуцироваться для метаатомов при наклонном падении. Это особенно верно для неоднородных амплитуд метаатомов на двух наклонах, вызванных сильно отклоненным углом падения (и 0 ° для метаатомов на левом и правом наклонах) при наклонном падении. Такая асимметричная неоднородная амплитуда метаатомов приводит к резко изменяющимся характеристикам маскировки (ухудшающийся волновой фронт и большие боковые лепестки), поскольку частота отклоняется от центральной, что приводит к более узкой рабочей полосе частот до 1 ГГц (см. Дополнительный рисунок S8).


    3. Обсуждение

    Подводя итог, мы предложили и проверили численно и экспериментально детерминированную стратегию для невидимой маскировки с полной поляризацией. Такая чрезвычайно сложная проблема поляризационно-невосприимчивости теоретически решается путем наложения двух наборов фаз маскировки на два развязанных ортогональных спина. Для проверки мы разработали несколько сложных тонких покрытий на метаповерхности на треугольной платформе, объединив технику 3D-печати и технику гибких печатных плат.Результаты показывают, что наши кожные плащи на метаповерхностях способны сохранять заранее заданные сигнатуры рассеяния (как амплитуду, так и фазу) в элегантной полосе пропускания при обнаружении полностью поляризованного света. Более того, ограничения, возникающие из-за несоответствия импеданса и бокового смещения отраженных лучей в существующих масках-невидимках, также уменьшаются. Теоретически и практически не существует ограничений по форме и размеру маскировки, налагаемых производством. Что еще более важно, наш кожаный плащ обладает сверхтонким профилем ~ / 200, открывая путь для высокоскоростных аэрокосмических применений, где малый вес и аэродинамика являются серьезной проблемой.Наша детерминированная и надежная стратегия полностью решила давнюю запутанную проблему поляризационно-зависимой маскировки и открыла беспрецедентные возможности сверхтонкой маскировки произвольной формы, сделав гигантский шаг в направлении реальных скрытых приложений. Обратите внимание, что на этапе пересмотра этой работы сообщается, что сферическая трехмерная оболочка с неевклидовой метаповерхностью не зависит от азимутального угла [43]. Однако он по-прежнему не может работать при обнаружении CP волн, та же проблема, что обсуждалась ранее [23].3D-плащ с метаповерхностью с полной поляризацией на платформе пирамиды с невидимостью вдоль квазиполных азимутальных плоскостей находится в разработке на основе нашего надежного детерминированного подхода.

    4. Материалы и методы
    4.1. Числовые характеристики

    Все численные расчеты и характеристики FDTD выполняются с помощью пакета численного моделирования CST Microwave Studio. В частности, при расчетах амплитуд / фаз отражения метаатомов, особенно при создании базы данных откликов на отражение, мы наложили периодические граничные условия на ее четырех границах и разместили порт Флоке на расстоянии 15 мм от плоскости метаатома в диапазоне частот -доменный решатель коммерческого программного обеспечения.В числовых характеристиках NF и FF -чувствительных и полностью поляризационных двумерных треугольных маскировок метаповерхности, состоящие из метаатомов и пространственно измененные по двум наклонам, используются в решателе временной области с периодическим граничным условием, присвоенным стороне, чтобы уменьшить объем расчета, при этом по осям и задаются четыре открытых границы.

    4.2. Теоретический подход к метаповерхностной маскировке с полной поляризацией

    Далее мы обобщаем теорию для разделения фаз и состояний для систем co-LP и cross-LP, стремясь предоставить базовый критерий проектирования для полной поляризации невидимости в отражении. геометрия.Предположим, что произвольный метаатом поворачивается на угол относительно его центральной оси в декартовой системе координат, тогда возникающая комплексная матрица Джонса с линейным отражением может быть сформулирована как функция ее предыдущего аналога как, где. Однако такая матрица Джонса выводится как в базисе круговой поляризации (ЦП) при и состоянии, где. На экзотическую особенность произвольного метаатома указывает общая матрица, где,, и — фазовый и амплитудный спектр четырех / -поляризованных компонент отражения при возбуждении / LP-волны.Эти фазы соответствуют динамическим фазам, связанным с параметрами конструкции. Для обратной системы без полного нарушения вращательной и зеркальной симметрии, обсуждаемой здесь, мы имеем и. Тогда матрица отражения Джонса в CP-базисе может быть сформулирована как

    Ур. (2) показывает, что участие как геометрической фазы (), так и динамической фазы позволяет полностью разделить и.

    В полной системе co-LP с зеркальной симметрией вдоль оси и кросс-поляризация отсутствует (), и мы можем легко ее спроектировать.Кроме того, член, несущий геометрическую фазу, должен быть равен единице, а остаточный и должен приближаться к нулю, чтобы способствовать высокой эффективности спинового преобразования, которая зависит от скорости кополяризации. Принимая во внимание эти аспекты, мы вводим и дополнительно упрощаем уравнение. (1) как. В этом случае мы выводим необходимые динамические и геометрические фазовые профили для маскировки объектов в состояниях двойного спина.

    Напротив, для полной системы кросс-ЛП без зеркальной симметрии, т.е.« сразу получаем и заключаем, что эффективность спиновой развязки определяется скоростью кросс-ЛП. Затем необходимые фазовые структуры LP для достижения одновременной невидимости в состояниях и синтезируются как

    4.3. Изготовление образца и микроволновые эксперименты

    Образец плаща готовится на основе четырехэтапного двустороннего процесса изготовления путем сочетания 3D-печати и техники печатных плат. Опорная платформа треугольника с определенными углами наклона подготовлена ​​с использованием 2.Полимерный материал ABS-M30 толщиной 5 мм для 3D-печати (диэлектрическая постоянная и тангенс угла потерь) с помощью технологии 3D-печати, см. Рисунок 1 (b). Верхний и нижний металлические узоры и основа нашей метаповерхностной мантии были изготовлены индивидуально на двух гибких диэлектрических платах F4B толщиной 0,1 мм (и) с использованием технологии печатных плат. Установлен процесс САПР, который может автоматически создавать все металлические узоры с помощью программных кодов в коммерческом программном обеспечении на основе базы данных откликов на отражение и базы данных положения каждого метаатома.После того, как все платы PCB и поддерживающие платформы готовы, следующим шагом будет выровнять и прикрепить каждую гибкую плату к двум сторонам платформы ABS-M30, чтобы сформировать единое целое с помощью клея. Наконец, им придают форму и укрепляют зажимами в течение нескольких часов. Такой процесс сборки позволяет избежать металлизации подложек, напечатанных на 3D-принтере, за счет распыления тонких пленок.

    Все эксперименты FF и NF проводятся в безэховой микроволновой камере, чтобы избежать возможных помех со стороны окружающей среды, см. Экспериментальную установку, показанную на дополнительном рисунке S9.В качестве приемника и передатчика использовались две пары высоконаправленных антенн LP или CP, излучающих гауссову волну. В качестве антенны LP используется двухгребневой рупор с коэффициентом стоячей волны по напряжению (КСВН) менее 2,5 в диапазоне частот 1–18 ГГц. Изменяя ориентацию излучающей антенны относительно фиксированного образца, возбуждение LP-волны может быть легко реализовано с несколькими характерными углами поляризации 0 °, 30 °, 45 ° и 90 °. Для возбуждения CP-волны образец освещался рупором с осевым отношением менее 3.5 дБ и отношение напряжение-стоячая волна менее 2,5 в диапазоне 8 ~ 18 ГГц.

    На всех контурных картах NF монополь длиной 10/15 мм, функционирующий как приемник, помещался между образцом на расстоянии 1 м и рупором и был подключен к векторному анализатору цепей AV3672B Agilent для записи статических электромагнитных сигналов. Он был закреплен на электронном шаговом двигателе 2D, который может автоматически перемещаться на максимальной площади с шагом 5 мм. Чтобы гарантировать чистую сигнатуру рассеяния, падающий сигнал в свободном пространстве вычитался из полных полей.При измерениях картины рассеяния FF образец маскировки и приемный рупор для регистрации сигналов были закреплены на большом жестком пенопласте, который способен свободно вращаться вдоль осевого центра пенопласта. Передающий рупор был размещен на расстоянии 6 м, чтобы обеспечить желаемое возбуждение.

    Доступность данных

    Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

    Вклад авторов

    Хэ-Сю Сюй придумал идею маскировки с полной поляризацией, теоретически сконструировал и изготовил образцы и выполнил моделирование FDTD. Янчжао Ван участвовал в моделировании и моделировании FDTD. Хэ-Сю Сюй, Янчжао Ван, Чаохуэй Ван, Минчжао Ван и Шаоцзе Ван проводили эксперименты. Фей Дин, Юнцзюнь Хуан, Сяокуань Чжань, Хайвэнь Лю и Сяохуэй Лин проанализировали результаты и приложили дополнительные усилия для подготовки рукописи.Хэ-Сю Сю и Вэй Хуан написали рукопись при участии всех авторов. Вэй Хуанг руководил проектом. Все авторы обсудили результаты и прокомментировали рукопись.

    Благодарности

    Авторы выражают признательность за поддержку Фонду национальной обороны Китая (2019-JCJQ-JJ-081), Проекту повышения молодых талантов Китайской ассоциации науки и технологий (17-JCJQ-QT-003), Ключ Программа Фонда естественных наук провинции Шэньси (2020JZ-33), Фонд ключевого директора Инженерного университета ВВС (XNLX101), Виллум Фонден из Дании (грант No.00022988), Национальную программу ключевых исследований и разработок Китая (грант № 2017YFA0700202) и Национальный фонд естественных наук Китая (61701082).

    Дополнительные материалы

    Рисунок S1 Топология и электромагнитные свойства метаатома PB, использованного для создания -чувствительного маскирования метаповерхности. Рисунок S2: Рассчитанные FDTD амплитуда перекрестного ЛП отражения () и фаза () основного метаатома в зависимости от частоты и параметра при нормальном () и наклонном () освещении.Рисунок S3: Рассчитанные FDTD распределения кополяризованного NF в плоскости поперечного сечения устройства иллюзии 2D метаповерхности на различных частотах 13, 13,5, 14,5 и 15 ГГц при нормальном падении волн,,, LCP и RCP. Рисунок S4: Рассчитанные FDTD картины кополяризованного FF-рассеяния в плоскостях поперечного сечения устройства иллюзии 2D метаповерхности на различных частотах 12,5 ~ 15 ГГц с шагом 0,5 ГГц при нормальном падении. Рисунок S5: Рассчитанные FDTD распределения кополяризованных NF в плоскости поперечного сечения двумерного метаповерхностного коврового покрытия на разных частотах 13, 13.5, 14,5 и 15 ГГц при нормальном падении волн,,, LCP и RCP. Рисунок S6: Экспериментально измеренные распределения NF в плоскости поперечного сечения (а) голого выступа под ковровым покрытием и метаповерхности на разных частотах 13, 15 и 15,5 ГГц при нормальном падении (b), (c), (d) ) LCP, и (e) волна RCP. Карты нанесены в ящиках LCP и RCP, в то время как карты в ящиках. Рисунок S7: Рассчитанные FDTD и экспериментально измеренные картины рассеяния кополяризованных FF в плоскостях поперечного сечения метаповерхностного коврового покрытия на различных частотах 12.5 ~ 16 ГГц с шагом 0,5 ГГц при нормальном падении. Рисунок S8: Рассчитанные FDTD контурные карты кополяризованного NF (верхняя панель) и картины рассеяния кополяризованного FF (нижняя панель) в плоскости маскировки метаповерхности большого угла на разных частотах 13,5 (левая панель) и 14,5 ГГц (правая панель) ниже наклонное падение () волны (a), (b), (c) LCP и (d) RCP волны. Рисунок S9: Экспериментальная установка для измерений NF (а) и FF (б). (Дополнительные материалы)

    Обнаружение существования маскировки невидимости с помощью временного управления

    Метод проектирования преобразования для волн

    Одним из важнейших моментов в TDM для волн является выполнение соответствующего преобразования координат в пространственных (временных- независимое) волновое уравнение из системы координат q и сохранить инвариант формы 1,7,8

    , где переинтерпретирует эффект преобразования координат в свойствах материала маскирующей оболочки.

    Поведение падающих волн можно визуализировать через плотность тока Дж , с уравнением неразрывности

    где — плотность вероятности волновой функции. Падающая плоская волна может быть электромагнитной волной (фотоны) или материальной волной (электроны). Можно использовать соотношение,, чтобы получить классическую траекторию налетающей частицы 32 . В классическом пределе вектор скорости v касается траектории частицы.Следовательно, траекторию падающих волн можно получить по плотности тока (рис. 2).

    Рисунок 2

    Траектория падающей частицы.

    Траектория падающей частицы (фотонов или электронов) от плотности тока в классическом пределе. Направление падающих плоских волн — + x .

    Кроме того, необходимо оценить временной интервал t s нахождения падающей частицы внутри маскирующей оболочки.Фаза падающей волны после прохождения оболочки идеального плаща должна быть такой же, как и в свободном пространстве. Таким образом, временные интервалы для разных траекторий должны быть одинаковыми. В качестве примера мы рассматриваем две траектории, представляющие путь, по которому частицы перемещаются от x = — L до x = + L с прохождением через оболочку и без прохождения через нее, соответственно (рис. 2). Тогда можно легко получить интервал времени t s

    , где — скорость падающей частицы вне маскировки.

    Временное неравенство рулевого управления

    Теперь мы кратко опишем концепцию временного неравенства рулевого управления 31 . Рассмотрим двухуровневую систему, отправленную в один из каналов λ с вероятностью q λ . Во время передачи присутствуют два наблюдателя, Алиса и Боб. Сначала Алиса выполняет измерение в системе в момент времени t A на основе i с результатами. Затем система подвергается влиянию канала в течение некоторого промежутка времени, прежде чем Боб получит его.Когда Боб получает систему в момент времени t B , он получает результаты, выполняя измерение с той же настройкой i . Если выбор измерения Алисы не влияет на состояние, которое получает Боб, следующее временное неравенство управления имеет место

    , а граница, которую дает квантовая механика, составляет

    , где N (= 2 или 3) — это количество взаимно несмещенных измерения, которые Боб реализует в системе, и

    с

    Здесь математическое ожидание Боба, обусловленное результатом Алисы, определяется как

    Здесь мы хотели бы использовать две настройки измерения, базы и, а не три.Поскольку для выполнения томографии квантового состояния достаточно трех настроек измерения, использование временного неравенства управления требует меньше ресурсов. Мы используем одну из особенностей параметра временного управления в уравнении (4) для обнаружения квантовой маскировки (вставка на рис. 3): если система не подвергается никакому взаимодействию, квантовая механика предсказывает, что всегда сохраняется максимальное значение 2. Если меняется со временем, система подвержена некоторой динамике.

    Рисунок 3

    Динамика параметра временного управления поляризациями падающих фотонов при фазовом затухании внутри маскирующей оболочки.

    Горизонтальная красная линия представляет собой классическую границу временного неравенства рулевого управления. При построении фигуры время t s выражается в единицах 1 / γ. Вставка: схематическая диаграмма временного интервала, в котором применяется временное неравенство управления, когда падающая частица проходит через маскировку.

    Взлом электромагнитной маскировки с помощью временного рулевого управления.

    Мы предполагаем, что падающие фотоны испытывают фазовое затухание со скоростью затухания γ при прохождении через маскирующую оболочку.Состояние поляризаций можно описать матрицей плотности, где, где и являются горизонтальной и вертикальной поляризациями, соответственно. Начальное состояние подготовлено в максимально смешанном состоянии

    Эволюция поляризаций внутри маскирующей оболочки может быть получена путем решения следующего марковского основного уравнения с формой Линдблада 33,34

    , где σ z — Матрица Pauli- z . Из уравнений (4), (9) и (10) параметр рулевого управления может быть получен напрямую

    , где t s определено в уравнении (3).Здесь две базы — это и. Динамика временного управляющего параметра поляризаций представлена ​​на рис. 3. Мы можем видеть, что временной управляющий параметр изменяется со временем внутри оболочки ( t s ). Следовательно, электромагнитная маскировка взламывается с помощью временного управления.

    Взлом квантовой маскировки с помощью временного управления

    В этом разделе мы используем параметр временного управления для обнаружения динамики вращения квантовой частицы внутри маскирующей оболочки.Для простоты мы рассматриваем падающую волну вещества со степенью свободы спина 1/2, например электроны. Мы также предполагаем, что спин электрона испытывает когерентную связь от вспомогательного спина, скрытого внутри маскирующей оболочки. Состояние падающего спина можно описать как, где, с и являясь состояниями со спином вверх и вниз, соответственно. Гамильтониан взаимодействия можно записать в виде, где и — повышающие и понижающие операторы спина , а — сила связи.Эволюция всей системы внутри маскирующей оболочки может быть получена с помощью квантового уравнения Лиувилля

    Состояние налетающего электрона ρ 1 ( t ) может быть получено путем отслеживания вспомогательного электрона, т.е. Мы выбираем начальное состояние как

    . Затем параметр временного управления записывается как

    , где двумя базами являются Паули и. На рис. 4 мы видим, что это значение меняется со временем, указывая на то, что падающий электрон находится под влиянием скрывающегося спина.Следовательно, квантовая оболочка взламывается с помощью временного управления.

    Рисунок 4

    Динамика временного управляющего параметра спина падающего электрона, когда он проходит через маскирующую оболочку.

    Горизонтальная красная линия представляет собой классическую границу временного неравенства рулевого управления. При построении рисунка время t s выражается в единицах силы сцепления Дж, и.

    Фотоника | Бесплатный полнотекстовый | Проектирование и экспериментальная реализация параксиальной оптической системы с несколькими масками

    В этом разделе суммируются основные полученные нами результаты.Для правильной проверки предложенного математического аппарата были проведены как численные, так и экспериментальные испытания с использованием различных значений фокусных расстояний, полученных от коммерческих объективов. В частности, для простоты в этой работе мы фокусируем внимание только на случае f1 = f5 = 200 мм и f2 = f4 = 75 мм и двух разных значениях третьего объектива:

    Все эти значения соответствуют коммерческим объективам. от Thorlabs. Как только эти значения зафиксированы и с учетом формализма, описанного в предыдущем разделе, мы можем получить расстояния между линзами, удовлетворяющие условиям маскировки.Как только основные геометрические значения были получены, мы протестировали их, сначала используя численную модель в Zemax, а затем экспериментальную реализацию в лаборатории.

    3.1. Результаты для f3 = -150 мм

    В данном случае, применяя наш математический формализм, мы получили, что t1 = t4 = 290,1 мм и t2 = t3 = 147 мм. Следовательно, общая длина системы L = 2t1 + 2t2 = 874,2 мм.

    После того, как оптическая система была спроектирована, ее лучевая диаграмма была смоделирована с помощью Zemax (см. Рис. 2a). Самолеты с наибольшей концентрацией лучей представляют интерес, потому что они соответствуют областям с наибольшей зоной невидимости.С этого момента мы будем обозначать их как плоскость 1, плоскость 3 и плоскость 4, как показано на рисунке 2а. Важно отметить, что мы не рассматриваем никакую плоскость в Зоне 2, так как нет четкой области концентрации лучей. На Рисунке 2b показана Точечная Диаграмма в интересующих плоскостях, рассчитанная с помощью инструмента Точечная Диаграмма Zemax. Наименьший диаметр помещается в плоскость 1, и, таким образом, наша лучшая невидимая область будет зоной 1, затем зоной 3 и, наконец, зоной 4, как это видно из результатов. Это потому, что большая концентрация световых лучей означает большую невидимую область в этой плоскости.Чтобы количественно определить площадь невидимости (Ai), площадь луча вычитается из видимой области, как в уравнении (10), где di — диаметр луча лучей на каждой плоскости, в то время как диаметр видимой области равен с линзами (в нашем случае D = 50,8 мм).

    Как упоминалось ранее, мы рассматриваем три представляющие интерес плоскости, это i = 1,3,4, и, следуя численным результатам, получаем, что:

    • Плоскость 1: d1 = 810,6 мкм = 0,811 мм → A1 = 20,263 см2

    • Плоскость 3: d3 = 3384.77 мкм = 3,385 мм → A3 = 20,178 см2

    • Плоскость 4: d4 = 6644 мкм = 6,644 мм → A4 = 19,922 см2

    Как видно, хотя самая большая невидимая область соответствует плоскости 1 с 99,9% поля зрения области невидимости очень похожи, с 99,5% и 98,3% поля в плоскостях 2 и 3, соответственно.

    Чтобы экспериментально проверить эти результаты, мы установили оптическую систему, показанную на рисунке 3b. Рассматриваемые линзы — серийные, диаметром 2 дюйма (D = 50.8 мм), которые устанавливаются на оптической рейке. Эти линзы имеют необходимые фокусные расстояния, упомянутые ранее, и находятся на соответствующих расстояниях между ними. Эти расстояния и положение маскируемых плоскостей описаны на схеме на рис. 3а. Объект, который будет замаскирован, представляет собой черную линейку, установленную на двухмерном микрометрическом трансляционном столике для точного позиционирования как по горизонтали, так и по вертикали. В конце системы мы помещаем сетку на расстоянии 9,5 см от объектива 1 в качестве основного объекта, в то время как изображение снимается с помощью фиксированной камеры, расположенной на расстоянии 40 см.8 см от линзы 5. Кроме того, эффект маскировки можно наблюдать невооруженным глазом в широком диапазоне углов. Экспериментальная процедура заключается в следующем: объект помещается в точку, в которой, согласно моделированию, там максимальная концентрация лучей. Как только объект находится в желаемой плоскости, его вертикальное положение контролируется с помощью этапа перемещения. Расстояние, на котором объект становится видимым (ограничение по высоте) или невидимым, проверяется с помощью лазерного телеметра.Этот предел высоты (hi) затем используется для измерения диаметра пятна (di), а затем невидимой области, используя следующее выражение:

    di = 5,48 см − 2 · (18,5 см − hi)

    (11)

    где i = 1,3,4 — исследуемые плоскости, 18,5 см — высота линз относительно оптического стола и 5,48 см — диаметр линз, включая оправу объектива. Как только этот диаметр пятна известен, мы можем рассчитать зону невидимости, используя уравнение (10), и сравнить с численными результатами.Хотя численные результаты показывают, что лучшие невидимые области расположены в плоскостях 1 и 3, мы также анализируем экспериментально плоскость 4, потому что, несмотря на то, что скрытая область меньше, это может быть интересно с точки зрения наличия большей невидимой области в плоскости горизонтальная ось (см. рис. 3а). На рис. 4 показан пример маскировки объекта в плоскости 1, когда фон хорошо виден. Как было сказано ранее, наши линзы имеют высоту 18,5 см и диаметр 2 дюйма (D = 5.08 см), поэтому можно рассчитать, что ось оптической системы будет на высоте 15,76 см. Это необходимо учитывать при проведении измерений, чтобы избежать нефизических ситуаций, например, когда невидимые объекты пересекают оптическую ось. Объект расположен на расстоянии 9,98 см от линзы 2, как это видно на рисунке 3b. потому что это точка максимальной концентрации лучей согласно нашим расчетам. Во-первых, объект невидим для наблюдателя, как это видно на рисунке 4а, что свидетельствует о правильной работе нашей системы.Затем мы опускаем объект, пока он не станет видимым (рис. 4b). Это соответствует высоте объекта h2 = 15,8 см. Если мы продолжим опускать объект, он станет полностью видимым, как это видно на рисунке 4в. Учитывая, что объект становится экспериментально видимым при h2 = 15,8 см, диаметр пятна в этом месте, используя уравнение (11), составляет d1 = 0,8 мм, а площадь невидимости в данном случае составляет 20,263 см2. Это идеально совпадает с численными результатами. С помощью той же процедуры можно рассчитать площадь невидимости в зонах 3 и 4.Окончательные результаты представлены в таблице 1.
    3.2. Результаты для f3 = −25 мм

    Как упоминалось ранее, предложенная теория может быть удовлетворена с использованием различных значений фокусного расстояния. Чтобы показать это, мы рассматриваем фокусное расстояние третьей линзы -25 мм. Следовательно, в соответствии с математическим формализмом, разработанным выше, положения линз для достижения невидимости составляют t1 = t4 = 332,794 мм и t2 = t3 = 122,328 мм. Следовательно, общая длина системы L = 2t1 + 2t2 = 910,244 мм. Первый вывод об этом исследовании заключается в том, что, хотя уменьшение фокусного расстояния может означать, что общая длина может быть меньше, это неверно.Соотношение между фокусными расстояниями и расстояниями между линзами означает, что этот вывод не может быть применен напрямую. Кроме того, с экспериментальной точки зрения меньшее фокусное расстояние в некоторых случаях означает меньший диаметр линзы. Например, в этом случае мы должны использовать линзу от Thorlabs диаметром 1/2 ″ (12,7 мм) вместо 2 ″, как раньше. Однако, как показано, система по-прежнему работает.

    В соответствии с той же процедурой, что и раньше, численное моделирование трассировки лучей для этого случая показано на рисунке 5a.Концентрация лучей четко наблюдается в пространственных областях между линзами 1 и 2 (плоскость 1) и линзами 4 и 5 (плоскость 4), образуя две невидимые области. Есть третья точка концентрации (плоскость 3), но она находится как раз в положении линзы 3. Таким образом, экспериментально это нецелесообразно. Тем не менее, следуя той же процедуре, что и раньше, на рисунке 5b показана диаграмма пятна в каждой плоскости, включая плоскость 3. Масштаб такой же, чтобы можно было провести прямое сравнение.

    Анализируя диаграмму пятна, мы можем заключить, что плоскость 1 снова обеспечивает наибольшую концентрацию лучей, а затем максимальную невидимую область.В частности, результаты диаметра пятна (di) и невидимых областей (Ai) следующие:

    Это означает, что невидимость в этих плоскостях соответствует 99,9% и 99,2% падающего поля зрения (область первой и последние линзы) соответственно. Хотя любой объект, помещенный в эти области, будет не виден, эффективное поле зрения практически ограничено площадью самой маленькой линзы, это третья линза, как будет показано в экспериментах.

    Экспериментальная проверка этих результатов в соответствии с лучевой диаграммой показана на рисунке 6.Как упоминалось ранее, линза 3 имеет меньшее фокусное расстояние, а также меньший диаметр (1/2 дюйма) из-за коммерческих ограничений. Положения линз обозначены на рис. 6а и рассчитаны с использованием разработанного формализма. В этом случае вертикальное выравнивание оптической оси также было тщательно отрегулировано из-за разного диаметра линз. Объект был помещен в область плоскости 1, потому что он обеспечивает наибольшую область маскировки при моделировании. В частности, эта область маскировки находится на расстоянии 14.32 см по отношению к линзе 2, как это видно на рисунке 6b. Как и прежде, объект представляет собой черную линейку, положение которой можно изменять с помощью микрометра. На рис. 7 показаны два примера, когда объект находится в невидимой области, очень близко к оптической оси, но не пересекая ее (рис. 7а), и на краю этой области (рис. 7b). Экспериментально мы получили, что площадь этой невидимой области составляет 20,207 см2. Этот результат очень похож на численные результаты, подтверждающие нашу методологию.С общей точки зрения и следуя той же процедуре, можно рассчитать невидимую область во всех интересующих регионах. Таблица 1 суммирует эти результаты, полученные как теоретически, так и экспериментально. Опять же, сходство между численными и экспериментальными результатами очень велико, что усиливает предлагаемый метод. Наблюдаемые различия в основном связаны с точностью экспериментальных измерений.

    Маскирующее устройство | Memory Alpha

    Множественные реальности
    (охватывает информацию из нескольких альтернативных временных шкал) Cloak перенаправляет сюда; о романе TOS см. «Плащ» (роман).

    Кирк указывает на размытые искажения скрытой хищной птицы

    « Вы научились видеть в темноте, капитан? »

    Маскирующее устройство , также известное как маскирующая система , маскирующий щит или экран невидимости , было формой невидимой технологии, которая использовала избирательное отклонение света (и других форм энергии) для визуализации звездолета или другой объект, полностью невидимый для электромагнитного спектра и большинства датчиков.Он встречался в различных формах на протяжении веков. Некоторое время Федерация считала его самой стратегически важной ромуланской технологией. (TOS: «Баланс ужаса», «Инцидент на предприятии»; TNG: «Пегас»)

    История

    Технология ранней маскировки

    Маскирующее устройство Сулибан

    Самое раннее известное столкновение человечества с маскировочной технологией произошло в 1986 году в Беринговом море. Адмирал Джеймс Т. Кирк, совершив путешествие в прошлое, снял с ловушек клингонскую хищную птицу, которую он приказал подстеречь и отпугнуть некоторых охотников за китами от убийства двух горбатых китов.( Звездный путь IV: Путешествие домой )

    Одно из первых столкновений человечества с технологией маскировки произошло в апреле 2151 года, когда агенты Кабала незамеченными приблизились к звездолету Enterprise NX-01 и похитили гражданина клингона по имени Клаанг из лазарета корабля. Сулибы использовали маскирующие устройства на многих своих кораблях, в том числе на мобильных кораблях, стелс-крейсерах и спасательных кораблях. Технология маскировки сулибов была передана им их таинственным благодетелем из 28 века.(ЛОР: «Сломанный лук», «Ударная волна», «Будущее время»)

    Во время сражения у спирали Сулибан на газовом гиганте класса семь, Enterprise удалось захватить мобильный корабль. Главный инженер Чарльз Такер III изучал устройство в свободное время, и в 2152 году корабль использовался для проведения спасательной операции. К сожалению, опыт Такера с технологией маскировки был несколько ограничен, и он случайно облил свою руку частицами, которые корабль использовал для создания эффекта маскировки, временно сделав его невидимым.(ЛОР: «Сломанный лук», «Коммуникатор»)

    Enterprise узнал, как проникнуть в маскировочное устройство Сулибана в марте 2152 года, когда временный агент Дэниэлс объяснил, как построить квантовый маяк, чтобы Enterprise мог определить местонахождение замаскированного крейсера-невидимки, ответственного за разрушение Параагана. II. (ЛОР: «Ударная волна»)

    Маскирующие устройства Сулибан, похоже, используют форму излучения частиц, чтобы сделать объекты невидимыми.

    Ромуланская маскировка хищной птицы

    Предприятие также было ответственным за столкновение с другой организацией, которая использовала стелс-технологии, Ромуланской Звездной Империей.В апреле 2152 года корабль случайно вошел в замаскированное минное поле, защищающее планету, на которую претендуют ромуланцы. Квантовые маяки оказались эффективными против минного поля, но когда внезапно прибыли две хищные птицы, Enterprise не смог проникнуть через их более продвинутые плащи. (ЛОР: «Минное поле»)

    Федерация сталкивается с технологиями маскировки

    В 2256 году USS Shenzhou натолкнулся на замаскированное клингонское судно. Другое замаскированное клингонское судно протаранило авианосец USS Europa , чтобы продемонстрировать технологию Высшему совету во время Битвы двойных звезд.(ДИС: «Вулканский привет», «Битва у бинарных звезд»). Клингонский плащ использовал гравитационное изгибание, чтобы скрыть корабль от датчиков, и был ключевым тактическим преимуществом клингонов во время клингонско-федеральной войны. В битве при Пахво USS Discovery разработал метод проникновения через клингонский плащ, разрушив саркофаг . Это снова поставило обе стороны в более ровное положение. (ДИС: «Я иду в лес»)

    К 2260-м годам, несмотря на тот факт, что ромуланцы и клингоны продемонстрировали такие технологии в пределах своих империй, в пределах Федерации этого не произошло; хотя идея практической невидимости считалась теоретически возможной при избирательном отклонении света, но при огромных затратах энергии.(TOS: «Баланс ужаса»)

    В 2266 году USS Enterprise столкнулся с ромуланской хищной птицей, которая использовала маскировочное устройство, чтобы пересечь ромуланскую нейтральную зону и уничтожить несколько наземных станций. Enterprise смог победить хищную птицу в бою, частично потому, что замаскированный корабль все еще был виден датчиками слежения, но не было никаких сомнений в том, что ромуланцы обладали практическим экраном невидимости. (TOS: «Баланс ужаса»)

    Улучшенный ромуланский плащ

    В 2268 году Федерация узнала, что ромуланцы разработали новое улучшенное маскировочное устройство; тот, который даже датчики слежения не могли уловить, и который представлял угрозу безопасности Федерации.В звездную дату 5027.3 Разведка Звездного Флота отправила Enterprise на секретную миссию через нейтральную зону, чтобы заполучить новый плащ. Миссия увенчалась успехом, и Звездный флот смог достать неповрежденное современное ромуланское маскировочное устройство для изучения. Федерация также приобрела маскировочное устройство от захваченной клингонской хищной птицы, получившее название «HMS Bounty », в 2286 году (TOS: «The Enterprise Incident»; Star Trek IV: The Voyage Home ).

    К 2269 году маскирующие устройства получили дальнейшее распространение и в Клингонской Империи.Одним из первых клингонских судов, оснащенных этим устройством, был IKS Klothos , командир которого Кор использовал его с большим успехом в битве при Калебе IV. Вскоре это устройство использовалось на многих других клингонских судах, таких как «Хищная птица». В то время, когда Кор приобрел маскировочное устройство, лишь горстка инженеров Имперского флота знала, как им управлять. (TAS: «Ловушка времени»; DS9: «Еще раз к разлому»; Звездный путь III: В поисках Спока )

    В «Инциденте на предприятии» Спок особо упоминает о встреченных ромуланских крейсерах клингонской конструкции.Это, а также тот факт, что примерно в то же время клингоны снова использовали корабли с маскировочной способностью, технологию, ранее считавшуюся уникальной для ромуланцев, привели к предположениям о недолговечном ромуланско-клингонском союзе.

    В 2311 году, с подписанием Альжеронского договора, Федерация прямо согласилась не разрабатывать и не использовать технологию маскировки. Временное правительство Баджора также объявило маскирующие устройства вне закона, заявив, что владение такими устройствами является совершенно незаконным.(TNG: «Пегас»; DS9: «Прибыли и убытки»)

    Джин Родденберри указывал в различных интервью, что «наши герои не крадутся», указывая на то, что Федерация приняла сознательное решение , а не разрабатывать технологию маскировки.

    Маскирующее устройство Quark

    В 2370 году Quark незаконно приобрел небольшое маскирующее устройство, которое, по его словам, было «не в лучшем состоянии», но оно «проработает около пятнадцати минут». Первоначально намереваясь продать его, Quark вместо этого установил его в центральном ядре двигателя кардассианского шаттла, пилотируемого Натимой Ланг, чтобы помочь кораблю скрыться от Deep Space 9.(DS9: «Прибыль и убыток»)

    Маскирующее устройство Кварка было описано в сценарии как «маленький механический сфероид».

    После начала военных действий с Доминионом в конце 2370 года Ромуланская Империя разрешила использовать один из своих плащей на борту авианосца USS Defiant . Хотя изначально это было ограничено использованием в пределах гамма-квадранта, капитан Бенджамин Сиско решил проигнорировать это ограничение всякий раз, когда это было удобно. Чтобы гарантировать, что плащ использовался правильно, суб-командир Т’Рул был назначен на Defiant изначально, во время первой миссии корабля с плащом.Взамен Звездный флот должен был предоставить всю полученную информацию о Доминионе. (DS9: «Поиски, часть I», «Поиски, часть II», «Провидец»)

    Рональд Д. Мур прокомментировал: « Мы хотели добавить строку где-нибудь, объясняя, что было последующее соглашение с ромами, которое дало нам большую свободу в использовании плаща, но так и не нашли удобного места, чтобы его положить. » ( чат AOL, 1997)

    До того, как кардассианцы присоединились к Доминиону в 2373 году и изгнали клингонов и маки с их территории, Высший совет клингонов решил помочь маки в их борьбе с Кардассией.Они предоставили маки тридцать маскирующих устройств 4-го класса с пониманием клингонов, что они будут использоваться на кораблях маки. (DS9: «Пламя славы»)

    В 2373 году Майлз О’Брайен, Джадзия Дакс и Ром использовали маскировочную технологию, чтобы скрыть самовоспроизводящееся минное поле, блокирующее баджорскую червоточину. Кроме того, Федерация оборудовала один из своих голокораблей плащом в 2375 году (DS9: «Призыв к оружию»; Star Trek: Insurrection ).

    Использование маскирующего устройства на голографическом корабле могло бы показаться нарушением Альджеронского договора.

    Клингонское маскирующее устройство

    Хотя, по словам Рома, клингонские маскирующие устройства довольно тяжелые, они весят меньше, чем ромуланские маскирующие устройства. (ДС9: «Новый плащ Императора»)

    Можно было сделать невидимым даже целое планетное тело. Планета Алдеа была оснащена мощным маскирующим устройством, которое позволяло полностью маскироваться. (TNG: «Когда сучья ломаются»)

    К концу 32-го века такие суда, как Viridian компании Emerald Chain и корабль Букера, были оснащены маскировочной технологией.Возможность маскировки была также частью модернизации Discovery в 3189 году. (DIS: «That Hope Is You, Part 1», «Su’Kal»)

    Альтернативная реальность

    В альтернативной реальности, вызванной временным вторжением Нарада , Федерация уже была связана договорами о запрете скрытого оружия еще в 2259 году.

    Механика плаща

    Чтобы функционировать, большинство маскирующих устройств необходимо было привязать к решетке дефлекторного щита корабля.(TOS: «Инцидент на предприятии») При активации маскирующее устройство проецирует маскирующее поле, также известное как маскирующие щиты, вокруг судна, которые выборочно искривляют путь света и датчиков, чтобы сделать судно невидимым и необнаружимым. (TOS: «Равновесие ужаса») Щит можно расширить, чтобы скрыть несколько судов. (TNG: «Devil’s Due»; VOY: «Tinker Tenor Doctor Spy») Однако некоторые модели маскирующих устройств могут работать, не будучи привязанными ни к чему, даже имея ограниченный источник питания.(ДС9: «Новый плащ Императора»)

    Большинство судов не могли использовать свое оружие и дефлекторные щиты, находясь в маскировке. Например, корабли клингонского класса D12 были уязвимы для атаки в течение двух секунд, когда их щиты автоматически падали при формировании маскирующего поля. (TNG: «Лицо врага»; Star Trek Generations ) Суда, подобные Scimitar с более продвинутой технологией маскировки, однако не имели этой проблемы, поскольку у них были первичные и вторичные щиты и системы оружия, которые могли оставаться в сети, пока корабль был замаскирован.( Звездный путь Немезида )

    Компоненты

    Пробив плащ

    С момента первого появления маскирующего устройства шла постоянная гонка между разработкой новых технологий маскировки и разработкой новых систем обнаружения, которые могли бы их победить.

    Развернут квантовый маяк

    Самый ранний метод проникновения через плащ Звездного Флота был разработан в 2152 году, когда Дэниэлс предоставил Enterprise квантовые маяки 31-го века, чтобы они могли определить местонахождение крейсера-невидимки Сулибана.Эти устройства также оказались эффективными против ромуланских маскирующих устройств, используемых на минах, но были неэффективны против маскирующих устройств «Хищная птица». (ЛОР: «Ударная волна», «Минное поле»)

    Плащ, использованный в саркофаге в 2256 году, использовал мощное гравитационное поле, чтобы отклонять свет и электромагнитное излучение вокруг корабля, делая его невидимым для датчиков. Однако несовершенства поля приводили к почти незаметным сдвигам в фоновом электромагнитном поле. Используя портативные сенсорные устройства, тайно размещенные на саркофаге , Discovery совершила 133 микропрыжки с помощью своего привода спор, сняв показания с нескольких векторов за считанные минуты.Используя эти показания, Discovery проанализировал корреляцию между полем маскировки и фоновым электромагнитным полем, что позволило сформулировать алгоритм, который выявил позицию вражеского корабля. В конечном итоге это привело к разрушению саркофага ‘. (ДИС: «Я иду в лес»)

    Плащ, использовавшийся ромуланской хищной птицей, пересекшей нейтральную зону в 2266 году, был далеко не идеален, что позволяло космическому кораблю улавливать отметку на своих датчиках слежения за движением.Эта метка не была достаточно точной для наведения на цель оружия и появлялась только тогда, когда судно двигалось, но этого было достаточно, чтобы помочь Enterprise определить местонахождение вражеского судна. К 2268 году развитие ромуланских технологий устранило проблему, вынудив Звездный флот украсть модель нового плаща. (TOS: «Баланс террора», «Инцидент на предприятии»)

    Варианты плаща, которые использовали клингоны в конце 23 века, также имели свои недостатки. Скрытые линейные крейсеры класса D7 можно было обнаружить с помощью метафазного обзора.(ГОЛОС: «Пророчество») Энергетические «искажения», проявляющиеся чаще всего в виде преломления видимой световой энергии от окружающих звездных объектов в непосредственной близости от замаскированного контура корабля, проявляющиеся как «мерцающий» эффект, при маскировке и до снятия маскировки могли выдать невидимый корабль при наблюдении. ( Star Trek III: The Search for Spock ) В 2293 году авианосец USS Enterprise -A разработал метод использования фотонной торпеды для отслеживания плазменных выбросов скрытого корабля. ( Звездный путь VI: Неизведанная страна )

    В 24 веке Федерация защищала свои границы от замаскированного ромуланского вторжения с помощью гравитационной сенсорной сети.В 2368 году Джорди Ла Форж разработал технику, названную сеткой обнаружения тахионов, которая использовала тахионные лучи, передаваемые между разными точками, чтобы обнажить замаскированные объекты. Вскоре это было реализовано на пограничных заставах Федерации, а также в клингонском пространстве. (TNG: «Искупление II», «Лицо врага»; DS9: «Восстание апокалипсиса»)

    В 2371 году персонал Звездного Флота обычно не понимал, что замаскированные корабли излучают небольшую подпространственную дисперсию на варп-скоростях. Эти отклонения обычно исчезают, когда судно выходит из варпа.(DS9: «Поиск, часть I»). Если замаскированный корабль превысит максимальную мощность двигателя, он не сможет полностью замаскироваться и появится на навигационных датчиках в виде эхо-сигнала. (TNG: «Железный человек»)

    Используя модифицированные плащи, объединенный флот ромуланских и кардассианских военных кораблей попытался провести скрытую атаку на родной мир Основателей в 2371 году. Они определили, что, пока их флот путешествует со скоростью варпа 6, их варп-сигнатуры останутся незамеченными, даже находясь под плащом.Эта модификация, однако, не помешала обнаружить флот датчиками на борту Deep Space 9. В этом случае замаскированный флот выглядел как высокая концентрация частиц тетриона. (ДС9: «Жребий брошен»)

    Корабли при снятии блокировки также создали скопление тахионных частиц. (ДС9: «Светом ада»)

    Датчики на борту Deep Space 9 также смогли обнаружить весь ближайший флот замаскированных клингонских судов, прыгающих на варп, как «огромную волну искажения в подпространстве», и Майлз О’Брайен смог определить их курс по вектору подпространства. беспокойство.(ДС9: «Путь воина»)

    Доминион, как и кардассианцы, также обладали множеством методов прорыва через маскирующие поля, включая тахионный сканер дальнего действия и антипротонный луч. (DS9: «Поиск, часть I», «Еще раз к прорыву») Однако эти методы не всегда были эффективными, поскольку Томас Райкер был в состоянии частично противодействовать методу сканирования антипротонного луча, регулируя резонансную частоту плаща. (ДС9: «Непокорный»)

    Массив Доминиона в скоплении Арголида мог обнаруживать скрытые корабли на расстоянии до двух световых лет и требовал приближения к массиву, ориентируясь на гравиметрический сдвиг и гравиметрические искажения скопления.(ДС9: «За чертой»)

    Тахионное сканирование, также известное как тахионное сканирование или тахионный сигнал, было еще одним методом обнаружения замаскированных кораблей. (TNG: «Искупление II», «Лицо врага»; DS9: «Восход апокалипсиса»; VOY: «Воспоминание», «Параллакс»; Star Trek Nemesis ))

    Улучшения в технологии маскировки

    Стрельба в маскировке

    Из-за огромного количества энергии, необходимой для создания маскирующего поля, было, по большому счету, недостаточно энергии для питания оружия и щитов.(TOS: «Равновесие ужаса») Когда ромуланское маскировочное устройство было впервые установлено на USS Defiant , кораблю даже пришлось отключиться, чтобы использовать транспортер. (DS9: «Поиск, часть I») Однако было несколько раз, когда достижения в технологии маскировки делали эти тактические недостатки неверными.

    Прототип хищной птицы, стреляющей в маскировке

    Например, в 2293 году клингоны разработали прототип хищной птицы, способной стрелять фотонными торпедами в маскировке.Этот корабль, которым командовал генерал Чанг, использовался для тайной атаки на Kronos One таким образом, что казалось, что ответственность за это несет USS Enterprise -A, причастность командира Enterprise Джеймса Т. Кирка к убийству канцлера Горкона . К счастью для галактического мира, Enterprise -A смог установить существование корабля Чанга и разработать способ проникнуть в его маскировку, отслеживая его плазменный выброс с помощью новых датчиков для анализа газовых аномалий.Используя торпеду «Фотон», модифицированную для наведения на плазменный выхлоп и нацеливания на нее, прототип корабля был уничтожен самолетами Enterprise -A и USS Excelsior над Хитомером. ( Звездный путь VI: Неизведанная страна )

    В сценарии для Star Trek VI говорится, что разработка этого маскирующего устройства обошлась в «миллионы».

    Еще один усовершенствованный плащ был обнаружен в 2379 году. В Reman warbird Scimitar использовался новый тип «идеального» маскирующего устройства, которое не испускало никаких тахионных выбросов или остаточных антипротонов, что делало Scimitar полностью необнаружимым в невидимости.Это позволяло кораблю стрелять из оружия и использовать щиты, находясь в маскировке, а также позволять кораблю сбрасывать маскировку, защищающую определенные квадранты корабля, не освобождая весь корабль сразу от маскировки. Эффективность этой технологии была продемонстрирована, когда Scimitar поразил USS ​​ Enterprise -E, Valdore и еще одну боевую птицу в Разломе Бассен, где он смог нанести вред обеим боевым птицам, не понес значительного ущерба. Только благодаря многократному слепому наведению на цель, залпам фазеров и торпед и использованию телепатической триангуляции командиром Диной Трой, Enterprise -E смог преодолеть маскировку Scimitar .( Звездный путь Немезида )

    Кроме того, зеркальная вселенная ISS Enterprise могла стрелять из оружия, будучи замаскированной с помощью маскирующего устройства Сулибана. Тем не менее, маскировка действительно показалась на мгновение вышла из строя через несколько секунд после того, как Enterprise запустила торпеды, что, возможно, указывает на то, что имперский корабль не имел достаточной мощности для одновременного использования оружия и маскировки. (ЛОР: «В зеркале, мрачно»)

    В альтернативном будущем клингонские ударные крейсеры, по-видимому, имели возможность вести огонь в маскировке, так как они могли повредить USS Pasteur до того, как сняться с маскировки. (TNG: «Все хорошее …»)

    Плащ межфазный

    Фазирующее маскировочное устройство

    Аппарат фазирующей маскировки Enterprise -D перед ромуланской боевой птицей

    Альджеронский договор не помешал разведке Звездного Флота тайно и незаконно разработать фазирующее маскировочное устройство, устройство, которое не только делало звездолет невидимым, но также позволил ему беспрепятственно проходить через твердое вещество. Устройство было потеряно в 2358 году, когда испытательный стенд, USS Pegasus , предположительно был уничтожен из-за повреждения сердечника варпа во время мятежа членов экипажа, обеспокоенного законностью испытания.В 2370 году было обнаружено, что Pegasus не был уничтожен, и о существовании незаконного устройства стало известно ромуланцам. (TNG: «Пегас»)

    В начале 2360-х годов Клингонская Империя экспериментировала с технологией межфазной маскировки, но исследования были прекращены из-за нескольких несчастных случаев.

    В 2368 году ромуланцы также безуспешно экспериментировали с технологией межфазной маскировки, разработав межфазный генератор в сочетании с молекулярным фазоинвертором.USS Enterprise -D получил сигнал бедствия от судна испытательного стенда, и капитан Пикард приказал послать команду для оказания помощи. Во время миссии, из-за неисправности устройства, энсин Ро Ларен и лейтенант-коммандер Джорди Ла Форж были замаскированы во время выхода луча и повторно материализовались на разных частях Enterprise . После попытки вернуть их, команда сдалась, считая их мертвыми. В конце концов, Ро и Ла Форж удалось рассказать экипажу о том, что с ними произошло, а лейтенант-коммандер Дейта сумел отменить действие плаща, вернув их в фазу.(TNG: «Следующая фаза»)

    Другие эффекты маскирующих устройств

    Использование маскирующих устройств иногда приводило к непредвиденным результатам. Маскирующее устройство Альдеи нанесло значительный ущерб ионосфере и озоновому слою планеты, что привело к увеличению радиации на поверхности и бесплодию жителей Альде. (TNG: «Когда сучья ломаются»)

    В 2371 году частицы хронитона, генерируемые ромуланским маскирующим устройством на борту USS Defiant , застряли в матрице абляционной брони корабля.Эти частицы взаимодействовали с транспортными системами корабля, что привело к случайной транспортировке нескольких офицеров назад во времени на Землю начала 21 века. (DS9: «Прошедшее время, часть I»)

    В 2372 году компьютерному персонажу, проявляющему себя в виде страха, было предложено маскировочное устройство как средство защиты его программы от вторжений в будущем. На запрос он ответил: « У меня уже есть маскирующее устройство, все равно спасибо. » «Маскирующее устройство» персонажа немедленно закутало персонажа в шерстяной плащ.(ВОЙ: «Оттепель»)

    Суда, использующие маскирующие устройства

    Классы

    Отдельные суда

    The Defiant освобождает

    Другое

    Приложения

    Справочная информация

    Впервые эффект замаскированного корабля был показан в TOS: «Balance of Terror». В отредактированном окончательном варианте сценария этого эпизода эффект был описан как «туманное, неопределенное мерцание».

    Есть постоянные расхождения относительно того, есть ли в зеркальной вселенной маскирующие устройства.Хотя они были замечены в ранних зеркальных эпизодах DS9, последний «зеркальный» эпизод содержал сюжет, вращающийся вокруг «факта», что технологии не существовали в зеркальной вселенной.

    Появление маскирующего устройства в Star Trek: Enterprise вызвало разногласия. Хотя «Balance of Terror», кажется, достаточно ясно показывает, что подобное устройство было обнаружено впервые, ранние эпизоды Enterprise очень близко подошли к нарушению этого правила, ссылаясь на технологию невидимости, увиденную в ENT: «Broken Bow» и «Неожиданное» как стелс-технология; предположительно, это должно было быть примитивным предшественником маскировки с использованием какого-либо метода, отличного от избирательного отклонения света.

    К сожалению, в эпизоде ​​»Shockwave» есть несколько явных ссылок на технологию стелса Сулибана как на маскировку. «Минное поле» еще больше усложнило проблему, показав, что у ромуланцев была технология маскировки в 22-м веке, что сделало некоторые возможные оправдания более неприменимыми. К сожалению, нет очевидного способа устранить несоответствия, кроме как принудительно интерпретировать слова Спока (« Невидимость теоретически возможна, капитан — с выборочным отклонением света.Но стоимость энергии огромна. Возможно, они решили эту проблему. «), что означает, что Федерация считала невидимость невозможной, потому что все предыдущие формы маскировки были нарушены. С другой стороны, представления Спока относительно этого конкретного вопроса могут не отражать всю полноту знаний Звездного Флота, как даже он признает в TOS:» Дьявол в темноте », что он не так квалифицирован, как мистер Скотт, когда дело доходит до инженерии.

    Несколько штатных авторов Star Trek: Enterprise , в том числе продюсер Майк Суссман, считали ошибкой передавать технологию маскировки ромуланцам 22-го века.Шоураннер четвертого сезона и соисполнитель-продюсер Мэнни Кото решил, что ромуланские корабли не будут иметь плащей в любых последующих столкновениях. ( Информация предоставлена ​​Майком Сассманом )

    В удаленной сцене из Star Trek , после того, как Narada выведен из строя атакой USS Kelvin в 2233 году, десять клингонских боевых птиц освобождаются от невидимости и окружают корабль Неро.

    Согласно Star Trek: The Next Generation Technical Journal , ромуланское маскировочное устройство было приобретено клингонами в обмен на несколько линейных крейсеров класса D7, подаренных ромуланам во время Ромуланско-клингонского альянса.Согласно Worlds of the Federation , ромуланцы разработали первую технологию маскировки и продали ее клингонам в обмен на технологию варп-двигателя — обмен, о котором обе стороны горько сожалели в последующие годы, когда они стали смертельными врагами.

    Согласно руководству владельца клингонской хищной птицы , ромуланцы передали клингонам четыре маскирующих устройства в рамках сделки с альянсом. Эти устройства нуждались в серьезном реинжиниринге и вскоре после разрыва альянса разошлись.Источник также сообщает, что маскирующее устройство работает, генерируя квантовый фазовый пузырь, который телепортирует электромагнитное излучение на другую сторону маскирующего поля, и что корабли обычно не могут стрелять, когда они маскируются из-за того, что поле мешает точности оружия (с риском того, что оружие может даже отразиться на стреляющий корабль). Ромуланцы предпочитали экспериментировать с фазирующими плащами, в то время как клингоны сосредоточились на стрельбе, находясь в невидимости.

    Апокриф

    Несколько апокрифических источников, в том числе роман Дайан Дуэйн « Ромуланский путь », также приписывают ромуланцам разработку первой технологии маскировки и утверждают, что клингоны приобрели ее в торговле с ромуланами во время их хрупкого союза.

    В апокрифах расхождение объясняется в романе ЛОР « Хорошее, что делают мужчины» . Хищные птицы 22-го века использовались только в качестве испытательных стендов для первых прототипов маскирующих устройств. После того, как в одной из тестовых систем произошел сбой в системе сдерживания антивещества, их использование было прекращено, и ромуланцам потребовались десятилетия, чтобы разработать успешную систему маскировки.

    Серия комиксов Star Trek: Discovery 2017 года Свет Кахлесс устанавливает во втором выпуске, что ученые из Дома Т’Кувма успешно создали технологию маскировки примерно за сто лет до 2250-х годов.Затем этот прототип устройства был установлен на борту флагмана дома Sarcophagus и успешно развернут против Звездного Флота в 2256 году во время Битвы Двойных Звезд. Этот сериал был написан в соавторстве с редактором сюжета сериала (и писателем Star Trek ) Кирстен Бейер.

    Star Trek Online содержит заявление Тиару Ярока о том, что клингоны украли технологию маскировки у ромуланцев. « Сначала клингоны, теперь борги, », — комментирует она.« Все ли крадут у нас технологии маскировки? »

    Внешние ссылки

    Нечувствительный к поляризации 3D-плащ с метаповерхностью с конформной кожей

    Принцип маскировки с конформной кожей для полной канонической поляризации

    Не умаляя общности, мы начинаем с маскировки черного металлического выступа с произвольной границей, описываемой как f ( x , у ). Назначение маскировки метаповерхности с конформной обшивкой — достижение свойств рассеяния, приводящих к зеркальному отражению на плоскости заземления, моделируемой контуром g ( x, y ), как показано на рис.1b. Применяя методы трассировки лучей, необходимая скомпенсированная фазовая диаграмма δ, нацеленная на конкретную поляризацию \ (\ left | \ sigma \ right \ rangle \) и длину волны λ 0 , может быть теоретически рассчитана как 29

    $$ \ delta _ {\ left | \ sigma \ right \ rangle} \ left ({x, y} \ right) = \ pi — 2k_0 \ cos \ theta \ left [{f \ left ({x, y} \ right) — g \ left ({x , y} \ right)} \ right] $$

    (1)

    Здесь k 0 = 2π / λ 0 — волновой вектор в свободном пространстве, θ — угол падения волны относительно земли, а \ (\ left | \ sigma \ right \ rangle \) обозначает СОП падающего луча, который можно найти в сферах Пуанкаре, в виде векторов Джонса.{\ mathrm {T}} \)). В общем, функция g ( x, y ) может быть настроена для имитации фиктивной цели в качестве маскировки иллюзий для конкретной СОП, но для наших демонстраций проверки концепции мы используем постоянное значение, чтобы имитировать горизонтальный грунт в качестве коврового покрытия. Далее мы предлагаем дизайн метаповерхности, чтобы обеспечить волновой фронт, предсказанный в формуле. (1). Обратите внимание, что текущий уровень развития метаповерхностей использует либо динамические, либо геометрические фазы для точной реализации целевой фазы.{j \ varphi _ {yy}} \ end {array} \ right) \) под декартовой координатой обычно ассоциируется с резонансным свойством метаатома, реагирующего на определенные SOP и угол падения. Здесь φ xx ( r xx ) и φ yx ( r yx ) обозначают фазу (амплитуду) отражения \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \) компоненты при возбуждении \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \) (та же номенклатура по остальным параметрам). {j \ left ({\ varphi _ {xx} + 2 \ alpha} \ right)} \ конец {массив} \ right) = \ left (\ begin {array} {cc} r _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right.{j \ delta _ {\ left | {\ sigma _-} \ right. \ rangle}}} \ end {array} \ right) \) . Однако невозможно достичь маскировки с полной поляризацией, потому что поляризация в LP-операциях не может быть сохранена, см. Дополнительный раздел 6. Наше предложение, вместо этого, использует кросс-LP динамику 19,49 и геометрические фазы для сохранения выходной поляризации. маскировки конформной кожи как в LP, так и в CP состояниях. Следовательно, в дальнейшем мы принимаем схему кросс-LP (| \ (r_ {xx} \) | = | \ (r_ {yy} \) | = 0) для разделения фаз и функций при \ (\ left | {{\ upsigma } _ +} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {{\ upsigma} _ -} \ right \ rangle \) волна (см. обобщенную теорию для систем co-LP и кросс-LP в дополнительном разделе 1 ).{- 2aj} \)) и динамическая фаза (\ (\ varphi _ {xy} \)) полностью разделяет кополяризованный компонент \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} \) и \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma_ -} \ right \ rangle} \). Более того, это также указывает на то, что свойства метаатома перекрестного преобразования LP определяют эффективность всей маскировки.

    Теоретически, если мы одновременно передаем два независимых шаблона фазы маскировки (\ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} \) и \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle} \)) ожидается, что маскировка будет работать на любой СОП в сферах Пуанкаре.{{\ mathrm {CP}}} \ left (\ alpha \ right) \) с двух сторон, мы можем получить два уравнения: \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} = \ varphi _ {xy} — 2 \ alpha + \ pi / 2 \) и \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle} = \ varphi _ {xy} + 2 \ alpha — \ пи / 2 \). Затем требуются динамические перекрестные LP-фазовые шаблоны \ (\ varphi _ {xy} \) и геометрические фазовые шаблоны \ (\ varphi _g = 2 \ alpha \) для достижения одновременной невидимости на \ (\ left | {{\ upsigma } _ +} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ upsigma} _ -} \ right \ rangle \) состояния синтезируются как

    $$ \ varphi _ {xy} = \ varphi _ {yx } = \ frac {1} {2} \ left ({\ delta _ {\ left | {\ sigma_ +} \ right \ rangle} + \ delta _ {\ left | {\ sigma _-} \ right \ rangle} } \ right) $$

    (2а)

    $$ \ alpha = \ frac {1} {4} \ left ({\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} — \ delta _ {\ left | {\ sigma _- } \ right \ rangle} + \ pi} \ right) $$

    (2b)

    Конструкция плаща из конформной кожи с полной поляризацией

    Принимая во внимание этот общий принцип, был разработан анизотропный строительный блок для реализации | \ (r_ {xy} \) | = | \ (R_ {yx} \) | = 1 и \ (\ varphi _ {xy} = \ varphi _ {yx} \) и вышеупомянутые разделенные фазовые диаграммы в уравнении.(2). Мы выполнили полноволновое численное моделирование метаатома с использованием метода конечных разностей во временной области (FDTD). Как показано на рис. 2а, базовый блок (то есть метаатом), используемый для нашей метаповерхности, может быть изготовлен с использованием технологии 3D-печати. Он состоит из анизотропного отражающего метаатома металл-изолятор-металл, состоящего из пластины ABS-M30, зажатой между верхними квази-I-образными металлическими узорами и плоской нижней поверхностью, вытравленной на двух тонких гибких платах-подложках. Мы используем верхний круговой I-образный резонатор, ориентированный вдоль α = 45 o , чтобы нарушить симметрию вдоль осей x и y и, таким образом, создать две характеристические моды с хиральностью (\ (A_ \ parallel \) и \ (A_ \ bot \)), с основным распределением электрического поля, параллельным и перпендикулярным главной оси под SOP \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \), о чем свидетельствуют два кросс-LP \ (r_ {xy} \) пика, показанные на рис.2b. Эти два межэлементных режима можно разумно использовать и каскадировать для создания широкополосной высокоэффективной кросс-LP-системы. Кроме того, мы изменяем угол открытия β , чтобы настроить динамическую фазу \ (\ varphi _ {xy} \). Как показано на рис. 2b и дополнительном рис. S1, метаатом с α = 45 ° и β = 10 ° демонстрирует широкополосную высокую скорость кросс-LP (\ (r_ {xy} \)> 0,85) через 8,4 –18,9 ГГц (относительная полоса пропускания 77%) при θ = 0 o . Путем изменения β с 10 на 130 ° достигается непрерывное изменение фазы на \ (\ varphi _ {xy} \) с максимумом 180 ° по всей указанной выше полосе.Чтобы обеспечить полное покрытие фазы 2π, вводится дополнительный скачок фазы на 180 ° путем изменения α на 90 ° без значительного изменения \ (r_ {xy} \), см. Дополнительный рисунок S2. Все приведенные выше результаты помогают построить библиотеку метаатомов для окончательного дизайна плаща. Что еще более важно, фазовая характеристика в зависимости от угла падения θ довольно близка на частотах 14 и 15 ГГц, как показано на рис. 2c, который демонстрирует максимальный допуск по фазе 15 ° и 20 °, когда θ изменяется от 0 до 45 °. .Такой квазиугловой независимый фазовый отклик особенно важен для маскировки с произвольными границами, где фазовая ошибка, вызванная различным углом падения θ , может быть минимизирована. Хотя небольшое колебание \ (r_ {xy} \) наблюдается при θ = 45 °, оно все еще выше 0,85 для всех β , что должно оказывать незначительное влияние на сохранение амплитуды нашего плаща. Физика нечувствительного к углу электромагнитного отклика, лежащего в ориентации 45 °, значительно снижает силу связи в ближнем поле между соседними метаатомами (определяемую по значительно низкой интенсивности поля на краю метаатома), что в основном способствует к частотному сдвигу 50 .

    Рис. 2: Дизайн и характеристики метаатома для нашей метаповерхности.

    a Схема отраженного метаатома с распределениями электрического поля, соответствующими двойным режимам на 8,7 и 14 ГГц, показанная на вставке. Анизотропный метаатом металл – изолятор – металл, состоящий из пластины ABS-M30, зажатой между верхними квази-I-образными металлическими узорами, ориентированными вдоль α, = 45 ° и нижним плоским основанием. b Численно рассчитанные амплитуда и фазовый спектр кросс-LP отражения для метаатомов β = 10 ° (сплошная линия) и β = 130 ° (штриховая линия) при угле падения θ = 0 (вверху панель) и θ = π / 4 (нижняя панель). c Численно рассчитанные амплитуда и фаза кросс-LP отражения в сравнении с β при θ = 0 и π / 4 и частоте 14 (верхняя панель) и 15 ГГц (нижняя панель). Подробные геометрические параметры: p x = p y = 5,5 мм, d = 0,4 мм и R = 2,2 мм

    . трапециевидная платформа для инициализации нашей конструкции плаща с полной поляризацией, в то время как другие геометрические формы также могут быть реализованы в соответствии с нашей стратегией.Метаповерхности состоят из многослойного композитного материала ABS-M30 и тонкого металлического основания F4B и характеризуются шириной P , углом наклона поперечного сечения ψ и длиной L . Учитывая параметры выступа трапеции, теоретически требуемые двухфазные структуры \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} \) и \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} \), за которым следует синтезированный \ (\ varphi _ {xy} \) и α . Наконец, макет нашего плаща из конформной кожи, состоящего из пространственно изменяющихся метаатомов, может быть отображен путем выбора метаатомов из библиотеки в соответствии с целью \ (\ varphi _ {xy} \) ( β ) и α распространяется через программный код, автоматически выполняемый CST Microwave Studio, см. Процесс САПР в разделе «Методы».Сообщается о двух плащах из конформной кожи на трехмерной трапеции и пирамидальной платформе с их свойством невидимости, которое охарактеризовано как в ближнем (NF), так и в дальнем (FF) поле при различных сценариях возбуждения.

    Плащ из конформной кожи на трехмерной трапециевидной платформе

    Сначала мы проектируем плащ из конформной кожи, нацеленный на 15 ГГц, на трехмерной трапециевидной платформе, которая характеризуется углом ψ = 22,5 °, длиной сверху / снизу L 1 = 143/ L 2 = 387 мм, а высота H = 50.5 мм в тройном поперечном сечении. На рис. 3а и дополнительном рис. S3 показаны схема и параметрическая иллюстрация разработанного нами плаща, обернутого поверх трапециевидной металлической выпуклости, в соответствии с теоретически рассчитанным фазовым профилем, показанным на вставке к рис. 3а. Как указано, наш плащ состоит из тройных субметаповерхностей с пространственно измененными β и α для каждого метаатома. Пространственно варьируемый α с α = 0 и 90 o играет ключевую роль, поскольку гарантирует нечувствительность к поляризации CP.Основная физика заключается в том, что фазовая характеристика указанных выше конкретных метаатомов с ориентацией 0 и 90 o под \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) состояние то же самое с точки зрения равных значений e i2 α и e −i2 α . Такая функция гарантирует сохранение как выходной кополяризованной фазы, так и амплитуды всех метаатомов через маскировку для всех SOP с точки зрения синергизма динамической фазы кросс-LP за счет изменения β и геометрической фазы путем изменения α , что отличает нашу конструкцию от любая существующая маскировка метаповерхности 29,30,31,32,33,34,35,36,37 .В числовых и экспериментальных характеристиках голая и замаскированная неровность обычно освещается \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _ {\ pi / 4}} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) плоская волна, падающая на плоскость xz . Здесь угол поляризации (\ (\ phi \)) LP-света может быть произвольно сконструирован путем изменения азимутального угла освещения / поворота плаща вокруг вертикальной оси.На рис. 3b – f показаны экспериментально измеренные диаграммы поля NF E как для голого, так и для замаскированного выступа на частоте 15,5 ГГц путем сканирования области 0,3 × 0,3 м 2 на плоскости xz . Все результаты NF хорошо согласуются с численным моделированием в \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) плоско-волновое освещение (рис. 1c), за исключением того, что центральная рабочая частота немного сместилась с 15 до 15.5 ГГц в реализации, см. Диаграммы NF на других частотах смещенной полосы пропускания в дополнительном разделе 3. Как и ожидалось, на рис. 3b представлены искажения и расщепление света в различных направлениях после отражения от голого выступа. В отличие от этого, сигнал, отраженный от нашего выступа, покрытого метаповерхностью, представляет собой почти плоский восстановленный волновой фронт с однородной интенсивностью для всех поляризаций падающего излучения (рис. 3c – f). Что касается результатов, представленных в исх. 29 , где объект полностью скрыт для \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \), но полностью виден при переключении поляризации, наш подход работает для обеих поляризаций и демонстрирует желаемую рабочую полосу пропускания 2.5/3 ГГц (эксперимент / FDTD) в пределах 14,5–17 / 14–17 ГГц, что соответствует относительной ширине полосы 16,7 / 20% (см. Дополнительные рисунки S4 – S6 для получения дополнительных численных и экспериментальных результатов NF и FF на других частотах) . Такой уровень пропускной способности весьма примечателен по сравнению с существующими масками метаповерхностей 29,30,31,32,33,34,35,36,37 .

    Рис. 3: Характеристика трапециевидного плаща из конформной кожи с полной поляризацией при нормальном падении.

    a Фотография изготовленного образца с увеличенным изображением и фазовым профилем по центрированной оси x , показанная на вставке.Здесь фазовый профиль дается только для полумаскировки на плоскости xz , поскольку он симметричен относительно оси x для левой половины аналога. Отбойник в форме трапеции имеет угол наклона ψ = 22,5 o и поперечное сечение L × H = 387 мм × 50,5 мм. Всего имеется 24 метаатома на каждом склоне, 26 метаатомов на верхней стороне вдоль направления x и 40 метаатомов вдоль направления y ( P = 220 мм) плаща. b Измеренное распределение NF E x голого выступа под \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \) ( b ). c f Измеренные распределения поля NF E (кополяризованная составляющая) скрытого выступа под \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \) ( c ), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \) ( d ), \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) ( e ) и \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \) ( f ) в 15.5 ГГц. г Сравнение кополяризованных диаграмм рассеяния FF в линейном масштабе 0–1 между расчетами FDTD и экспериментами на частоте 15 ГГц на плоскости xz для обоих замаскированных выступов под \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \ ), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _ {\ pi / 4}} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \), соответственно, и голый металлический выступ того же размера под \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \).Здесь все результаты NF и FF нормализованы до соответствующего максимума с идентичными единицами измерения и шкалами. Образец маскировки разработан с использованием процесса автоматизированного проектирования (САПР) и подготовлен на основе четырехэтапного двустороннего процесса изготовления путем сочетания технологии 3D-печати и гибкой печатной платы (ПП), см. Подготовка и изготовление образца в разделе «Методы». . Широко распространенная плата F4B толщиной 0,1 мм с ε r = 2,65 и tan δ = 0,001 используется в качестве гибкой тонкой подложки и подложки для заземления.Принимая во внимание стабильность и жесткость, полимер ABS M30 толщиной 2,5 мм с ε r = 2,7 и tan δ = 0,005 выбран в качестве материала для 3D-печати для сохранения идеальной формы. опорной платформы и, таким образом, удерживают хорошо спроектированные фазовые профили

    Продемонстрированные зеркальные отражения, указанные с помощью результатов NF, могут быть дополнительно проверены с помощью высоконаправленных одномодовых диаграмм зеркального рассеяния FF, показанных на рис.3ж, где наблюдается отличное согласие численных расчетов с экспериментальными данными. Несколько большие колебания боковых лепестков и большая ширина основного луча в последнем случае объясняются неидеальным возбуждением плоских волн и недостаточной направленностью рупорной антенны возбуждения. Тем не менее, когда маскировка метаповерхности удаляется, результаты как NF, так и FF оказываются существенно искаженными с режимами тройного рассеяния, направленными назад, -45 ° и 45 °, обнаруживая зеркальную функцию трех сторон голого выступа трапеции.Резко рассеянный зеркальный луч с полностью подавленными другими модами рассеяния под косыми углами указывает на высокие невидимые характеристики.

    Плащ из конформной кожи на платформе трехмерной пирамиды

    Вышеупомянутый плащ из конформной кожи с полной поляризацией на платформе трехмерной трапеции может быть расширен до платформы трехмерной пирамиды с операцией в полной азимутальной плоскости. Для этого мы собрали плащ, состоящий из пяти субметаповерхностей на квадратной пирамиде с ψ = 22,5 °, H = 44.5 мм и L 1 = 66/ L 2 = 280,9 мм в соответствии с теоретически рассчитанными фазовыми диаграммами \ (\ delta _ {\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle} \ ) = \ (\ Delta _ {\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle} \), см. Рис. 4a, Рис. 5a и Дополнительный Рис. S7. Теоретически рассчитанный фазовый профиль симметричен относительно центральной оси x и y . Все метаатомы, расположенные на верхней и боковой поверхностях, автоматически конструируются в CST Microwave Studio на основе строгого расчета пространственных координат в каждой позиции.Поскольку задействованы как динамическая, так и геометрическая фазы, метаатомы в двух наклонных гранях с ориентацией x должны быть намеренно расположены ортогонально, точка за точкой, по отношению к таковым на двух наклонных гранях с ориентацией y , чтобы компенсировать индуцированную разность фаз. по пространственной вариации. Чтобы всесторонне оценить характеристики, результаты NF и FF записываются в обеих основных плоскостях xz и yz в пяти типичных состояниях поляризации нормально падающих плоских электромагнитных волн.Элегантные характеристики маскировки можно ожидать и в других азимутальных плоскостях, за исключением двух вышеупомянутых основных плоскостей.

    Рис. 4: Характеристика маскировки конформной кожи с полной поляризацией пирамиды на частоте 15 ГГц при нормальном падении.

    — Фазовый профиль для полумаскировки вдоль центрированной оси x или y , т.е. 21 метаатом на каждом склоне и 6 метаатомов наверху; на вставке показаны рассчитанные FDTD трехмерные картины FF в линейном масштабе из фактической метаповерхностной маскировки для быстрого просмотра зеркального рассеяния назад.Здесь фазовый профиль приведен только для половины поперечного сечения плоскости xz / yz , поскольку он симметричен относительно центрированных осей x и y . b f FDTD-вычисленное NF-кополяризованное распределение E -поле (верхняя панель) и сравнение кополяризованных диаграмм рассеяния FF (нижняя панель) между FDTD-симуляциями и экспериментами в xz (левая панель) и yz (правая панель) плоскости для скрытого выступа в состояниях поляризации \ (\ left | {\ sigma _ {\ pi / 6}} \ right \ rangle \, ({\ mathbf {b}}) \), \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \, ({\ mathbf {c}}) \), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \, ({\ mathbf {d}}) \), \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) ( e ) и \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \, ({\ mathbf {f }}) \).Отбойник в форме трапеции имеет угол наклона ψ = 22,5 o . Высота пирамиды составляет H, = 44,5 мм, а длина четырех верхних и четырех нижних сторон составляет L, = 66 мм и L, = 280,9 мм соответственно. Всего имеется 144 метаатома, в то время как 635 метаатомов внутри верхней грани и каждой из четырех сторон. Разность фаз, вызванная разной толщиной ABS-M30 между верхом ( х = 2,5 мм) и боковым ( х = 2.3 мм) граней компенсируется 19 o на частоте 15 ГГц в исходной конструкции

    Рис. 5: Экспериментальная характеристика выпуклости пирамиды и маскировки конформной кожи с полной поляризацией на частоте 15,5 ГГц при нормальном падении.

    a Фотография изготовленного образца с увеличенным изображением, показанным на вставке. b f NF кополяризованное E -поле распределения выпуклости под \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \, ({\ mathbf {b}}) \) и ( c f ) плащ метаповерхности под \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \) ( c ), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \) ( d ), \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \) ( e ) и \ (\ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \, ({\ mathbf {f }}) \) волна в плоскости xz (левая панель) и yz (правая панель)

    Как показано на рис.4b – f, мы наблюдаем желательные плоские волновые фронты, отраженные в обеих плоскостях с почти одинаковой силой после столкновения с маскировкой при всех проверенных СОП. Незначительные искажения паттернов NF, особенно из-за неожиданной интерференции, частично объясняются неидеальной бесконечной границей в трехмерном моделировании, которое требует больших вычислительных ресурсов при вычислении маскировки большого объема. Они частично вызваны неоднородными амплитудами рассеяния этих метаатомов на верхней и четырехсторонней поверхностях, поскольку они считаются расположенными под разными углами по отношению к данному освещению.На рис. 2в можно пояснить, что амплитуды рассеяния будут незначительно изменяться под разными углами падения. К счастью, такая минимальная флуктуация не приводит к большим потерям для невидимости, что можно дополнительно проверить по диаграммам рассеяния FF. Хорошо сохранившиеся зеркальные отражения наблюдаются для всех СОП и плоскостей. Как показано на рис. 5b, веерообразный волновой фронт четко наблюдается для голого выступа. Однако он полностью сплющивается в обеих плоскостях при обертывании выпуклости нашим метаповерхностным плащом из конформной кожи (рис.5в – е). Что еще более важно, такой желаемый волновой фронт достигается при четырех репрезентативных состояниях поляризации \ (\ left | {\ sigma _x} \ right \ rangle \), \ (\ left | {\ sigma _y} \ right \ rangle \), \ ( \ left | {\ sigma _ +} \ right \ rangle \) и \ (\ left | {\ sigma _ -} \ right \ rangle \). Характеристики маскировки на других частотах также оцениваются численно и экспериментально, см. Дополнительные рисунки. S8, S9 для числовых диаграмм NF, рис. S10 – S13 для измеренных диаграмм NF и рис. S14 для сравнения диаграмм рассеяния в дальней зоне между численными расчетами и экспериментальными измерениями.Пирамидальный плащ демонстрирует почти такую ​​же рабочую полосу пропускания (~ 20%) по сравнению со своим трапециевидным аналогом, но позволяет обойти сложную проблему полностью азимутальной работы.

    Наконец, мы также оценили маскирующую способность нашего пирамидального плаща при наклонном падении путем освещения образца светом, падающим вдоль θ = −20 ° и θ = −30 ° на плоскости xz и yz . Как показано на дополнительном рис. S15, плащ пирамиды сохраняет свои зеркальные диаграммы рассеяния в дальней зоне для θ = -20 ° и θ = -30 ° на четырех репрезентативных частотах с незначительными боковыми лепестками.Ухудшение характеристик маскировки происходит при больших θ в терминах больших боковых лепестков, более широкого луча и уменьшенной полосы пропускания. Это особенно верно для диаграммы рассеяния FF, полученной на частоте 14,5 ГГц и θ = -30 °. Следует усилить тот факт, что маскирующая способность неизбежно снижается для наклонного падения и работы вне зоны действия, так как маскировка была первоначально разработана при f 0 для нормального падения в соответствии с формулой. (1). Тем не менее, из-за невосприимчивости к углам и широкополосного рассеяния, а также интенсивности и фазы метаатомов с поочередным изменением α, = 0 ° и 90 ° (малая межэлементная связь) и небольшой высоты маскировки, все результаты указывают на элегантный угол наклона. адаптивное маскирование в полосе пропускания 2.5 и 2 ГГц для θ = −20 ° и θ = −30 ° соответственно. Однако для больших углов падения эффективность маскировки резко ухудшится из-за увеличенного фазового допуска, и требуется обновленная конкретная конструкция. Что еще более важно, наша пирамидальная оболочка действительно обеспечивает реальную трехмерную операцию (полностью азимутальную операцию) при произвольном несимметричном освещении по азимутальному углу, см. Дополнительный рис. S16, где снова аналогичное зеркальное отражение четко проверяется при двух сценариях возбуждения электромагнитной волны с \ ( \ phi = 30 \) ° и θ = 10 °, а \ (\ phi = 40 \) ° и θ = 20 °.Поскольку наш плащ из конформной кожи ультратонкий, боковой сдвиг отраженных лучей, наблюдаемый в объемных плащах, автоматически уменьшается.

    Трехмерная идеальная маскировка, определяемая уравнением (2) с линейным …

    Контекст 1

    … длинноволновым пределом; здесь a — радиус цилиндра, γ — постоянная Эйлера. Это расхождение очевидно из расчета методом конечных элементов SCS замаскированного цилиндра, показанного на рисунке 1 (а). В моделировании сетчатый плащ «сжимает» свой внутренний объект до конечного размера, пропорционального размеру элементов сетки около его внутренней границы; следовательно, SCS расходится в электростатическом пределе независимо от того, насколько малы элементы сетки.С другой стороны, при фиксированном λ SCS (4) сходится к нулю в пределе a → 0. Следовательно, идеальная маскировка все же устранит SCS жесткого рассеивателя, поскольку он сжимает электромагнитную ширину цилиндра до нуля. . Однако сходимость SCS по сравнению с a настолько медленная (логарифмическая), что на практике или даже при численном моделировании идеальная маскировка никогда не может быть достигнута с жесткой границей из-за гранулярности метаматериалов или конечного размера моделируемого материала. сетка.Плохая сходимость SCS замаскированного жесткого рассеивателя по отношению к размеру ячеек проиллюстрирована рис. 1 (а). В отличие от замаскированного жесткого рассеивателя, двумерная маскировка с мягким граничным условием имеет гораздо меньший SCS для начала и гораздо более быстрое схождение с размером ячейки (рисунок 1 (b)). Этот вопрос имеет два аспекта; трехмерные сферические плащи (рис. 2) нечувствительны к выбору внутренних граничных условий. Если не указано иное, мы будем использовать мягкое граничное условие в этом разделе, чтобы отделить эту проблему от всех других эффектов.В этом разделе SCS нормализована относительно геометрического поперечного сечения замаскированной области, σ geom = 2 a. Математически непрерывные распределения уравнения (1), подставленные в уравнение Гельмгольца, приводят к нулю рассеянных полей за пределами маскировки. Однако все предлагаемые практические реализации включают аппроксимацию этих непрерывных распределений ячейками метаматериала конечного размера. Для плащей, полученных радиальным преобразованием, такие ячейки обычно располагаются в концентрические слои для сохранения цилиндрической симметрии устройства.Реалистичные конструкции маскировки неизбежно будут включать дальнейшую дискретизацию каждого слоя на элементарные ячейки; это уменьшит непрерывный …

    Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

    Произошла ошибка при установке вашего пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

    Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    .

    Добавить комментарий