"近接場エネルギーを送出するための機器であって、無線周波数RF信号を生成する少なくとも1つのソースと、前記RF信号から近接場信号を生成するアンテナと、前記アンテナと通信するレンズを形成し、前記近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、前記近接場エネルギーの方向を前記レンズの前記近接場内の物体に向ける、複数のサブ波長サイズの素子と、を備え、前記サブ波長サイズの素子が前記アンテナのまわりに配置される、機器。前記サブ波長サイズの素子がメタマテリアル素子を備える、請求項1に記載の機器。前記サブ波長サイズの素子が複合材料を備える、請求項1に記載の機器。前記サブ波長サイズの素子が複合材料およびメタマテリアルを備える、請求項1に記載の機器。前記アンテナが複数の巻きを備えるループアンテナである、請求項1に記載の機器。前記レンズおよび前記アンテナが部分的な環状体形状を形成する、請求項1に記載の機器。前記アンテナが第1のアンテナであり、前記レンズが第1のレンズであり、物体が前記送出された近接場エネルギーを捕捉する第2のレンズを形成する複数のサブ波長サイズの素子と、前記第2のレンズと通信し、前記近接場エネルギーから電流を生成する第2のアンテナと、を備える受取り装置である、請求項1に記載の機器。前記レンズが第1の磁気浮上モジュールまたは電磁偏向システムの一部を形成する、請求項1に記載の機器。前記物体が移動し、導電性であって、前記近接場エネルギーが前記物体のコースを変更する、請求項1に記載の機器。前記機器が、人工的な磁気圏を生み出すように構成されている、請求項8に記載の機器。近接場エネルギーを受け取るための機器であって、前記近接場エネルギーを捕捉するレンズを形成する複数のサブ波長サイズの素子と、前記レンズと通信し、前記近接場エネルギーから電流を生成するアンテナとを備え、前記サブ波長サイズの素子が前記アンテナのまわりに配置される、機器。前記生成された電流が一時的な電力のソースを提供する、請求項11に記載の機器。前記生成された電流が構造体に対して永久的な電力のソースを提供する、請求項11に記載の機器。前記機器が、磁気浮上モジュールの一部である、請求項11に記載の機器。近接場エネルギーをワイヤレスで送出するためのシステムであって、無線周波数RF信号を生成する少なくとも1つのソースと、前記RF信号から近接場信号を生成する第1のアンテナと、前記第1のアンテナと通信する第1のレンズを形成し、前記近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、前記近接場エネルギーの方向を前記第1のレンズの前記近接場内に向ける、第1の複数のサブ波長サイズの素子とを備え、前記第1の複数のサブ波長サイズの素子が前記第1のアンテナのまわりに配置され、前記送出された近接場エネルギーを捕捉する第2のレンズを形成する第2の複数のサブ波長サイズの素子と、前記第2のレンズと通信し、前記近接場エネルギーから電流を生成する第2のアンテナとを備え、前記第2の複数のサブ波長サイズの素子が前記第2のアンテナのまわりに配置される、システム。前記サブ波長サイズの素子がメタマテリアル素子を備える、請求項15に記載のシステム。前記サブ波長サイズの素子が複合材料を備える、請求項15に記載のシステム。前記サブ波長サイズの素子が複合材料およびメタマテリアルを備える、請求項15に記載のシステム。前記アンテナが複数の巻きを備えるループアンテナである、請求項15に記載のシステム。前記レンズおよび前記アンテナが部分的な環状体形状を形成する、請求項15に記載のシステム。前記第1のレンズが発電所の一部を形成し、前記第2のレンズが車両または電池充電器の一部を形成する、請求項15に記載に記載のシステム。前記第1のレンズが送電塔の一部を形成し、前記第2のレンズが受取り装置の一部を形成する、請求項15に記載のシステム。前記第1のレンズが第1の磁気浮上モジュールの一部を形成し、前記第2のレンズが第2の磁気浮上モジュールの一部を形成する、請求項15に記載のシステム。前記第1のレンズが地球を周回する衛星に配置され、前記第2のレンズが地球上の塔に配置される、請求項15に記載のシステム。電源コンセントをさらに備え、前記生成された電流が前記電源コンセントに導かれて電力を供給する、請求項15に記載のシステム。近接場エネルギーを送出する指向性エネルギー兵器であって、無線周波数RF信号を生成するソースと、前記RF信号から近接場信号を生成するアンテナと、前記アンテナと通信する前記レンズを形成し、前記近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、前記近接場エネルギーの方向を前記レンズの前記近接場内の物体に向ける、複数のサブ波長サイズの素子とを備え、前記複数のサブ波長サイズの素子が前記アンテナのまわりに配置される、兵器。前記物体が地上の目標である、請求項26に記載の兵器。前記物体が、簡易爆発物、電子起爆装置を有する弾頭、車両、宇宙船、および電子機器を備える装置、のうちの少なくとも1つである、請求項26に記載の兵器。0004本開示は、概して、コヒーレントの電磁場/磁場の生成およびワイヤレスエネルギー送出のための技法について記載する。本技法は、例えば、1つまたは複数の塔送出装置から1つまたは複数の目標または物体にワイヤレスでエネルギーを送出すること、ならびに比較的長い近接場の距離にわたって磁場を投射することを含む。一部の例において、物体は、送出されたエネルギーを受け取るように構成された遠隔受取り装置である。一例において、1つまたは複数の送出装置は、各塔の上に取り付けられる。各送出装置は、アンテナ、および遠隔受取り装置に送出される近接場集束エネルギービームを生成するためのアンテナのまわりに配置されたサブ波長サイズの素子で構成されたレンズを含む。0005一例において、本開示は、近接場エネルギーを送出するための機器を対象とする。本機器は、無線周波数RF信号を生成する少なくとも1つのソースと、RF信号から近接場信号を生成するアンテナと、アンテナと通信するレンズを形成し、近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、この近接場エネルギーの方向をレンズの近接場内の物体に向ける、複数のサブ波長サイズの素子とを備え、複数のサブ波長サイズの素子がアンテナのまわりに配置される。0006別の例において、本開示は、近接場エネルギーを受け取るための機器を対象とし、本機器は、近接場エネルギーを捕捉するレンズを形成する複数のサブ波長サイズの素子と、レンズと通信し、近接場エネルギーから電流を生成するアンテナと、を備え、サブ波長サイズの素子がアンテナのまわりに配置される。0007別の例において、本開示は、近接場エネルギーをワイヤレスで送出するためのシステムを対象とする。本システムは、無線周波数RF信号を生成する少なくとも1つのソースと、RF信号から近接場信号を生成する第1のアンテナと、第1のアンテナと通信する第1のレンズを形成し、近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、近接場エネルギーの方向を第1のレンズの近接場内に向ける、第1の複数のサブ波長サイズの素子とを備え、第1の複数のサブ波長サイズの素子が第1のアンテナのまわりに配置される。本システムは、送出された近接場エネルギーを捕捉する第2のレンズを形成する第2の複数のサブ波長サイズの素子と、第2のレンズと通信し、近接場エネルギーから電流を生成する第2のアンテナと、をさらに備え、第2の複数のサブ波長サイズの素子が第2のアンテナのまわりに配置される。0008別の例において、本開示は、近接場エネルギーを送出する指向性エネルギー兵器を対象とする。本兵器は、無線周波数RF信号を生成するソースと、RF信号から近接場信号を生成するアンテナと、アンテナと通信するレンズを形成し、近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、近接場エネルギーの方向をレンズの近接場内の目標に向ける、複数のサブ波長サイズの素子とを備え、複数のサブ波長サイズの素子がアンテナのまわりに配置される。0009別の例において、本開示は、近接場エネルギーを送出する方法を対象とする。本方法は、無線周波数RF信号を生成するステップと、アンテナを介してRF信号から近接場信号を生成するステップと、アンテナのまわりに配置されたサブ波長サイズの素子を備える近接場レンズを介して近接場信号を捕捉するステップと、近接場エネルギーを生成し、近接場エネルギーの方向をレンズの近接場内の物体へ向けるステップとを含む。0010本開示の1つまたは複数の態様の詳細を、以下の添付の図面および説明において述べる。他の特徴、目的、および利点は、説明および図面ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。0030本開示は、ワイヤレス電気エネルギー送出のための技法について記載する。本開示の様々な技法を用いて、低周波、例えば1キロヘルツkHzの無線周波数RFエネルギービームを、長距離、例えば300キロメートルkmにわたってワイヤレスで送出することができる。以下でより詳細に説明されるように、アンテナおよびサブ波長サイズの素子を備えるレンズを利用する送出装置は、近接場エネルギーを生成し、集束し、目標または遠隔受取り装置へ向けて投射する。サブ波長サイズの素子は、物理的な寸法がアンテナおよびソースによって生成される波長のサイズよりも小さい物体である。サブ波長サイズの素子として、以下でより詳細に説明されるように、高透磁率および/もしくは高誘電率を有する複合素子、ならびに/またはメタマテリアル素子が挙げられる。同様のアンテナおよびサブ波長サイズの素子を備えるレンズを含む受取り装置は、近接場エネルギーを受け取り、このエネルギーを、例えば、受取り装置のサービスパネルを介して遠隔受取り装置に電気的に接続されているユーザが使用するための交流電流または直流電流に変換する。0031近接場エネルギーは、損失性物体上で消失し、そのソースから最大約1波長の距離まで検知可能である。遠距離場の電波と異なり、近接場の電波は、アンテナから離れない。そのため、電力の放射は、ほとんどまたはまったくない。したがって、受取り装置によって取得されないいかなる送出された近接場エネルギーも前に進み続けて損傷を引き起こすことがなく、したがって、遠距離場のエネルギーよりも安全である。0032図1は、本開示の様々な技法による例示的なワイヤレスエネルギー伝送システムを示す概念図である。具体的には、図1は、送電塔12、塔12に支持された複数の送出装置14A~14G本明細書ではまとめて送出装置14と呼ぶ、および1つまたは複数の送出装置14によって送出されたワイヤレスエネルギーを受け取る1つまたは複数の物体、例えば遠隔受取り装置16A~16G本明細書ではまとめて受取り装置16と呼ぶを有するワイヤレスエネルギー伝送システム10を示す。そうした構成により送電塔12を介して遠隔電力が供給される。0033一部の例示的な構成において、各送出装置14は、遠隔受取り装置16のそれぞれと位置合わせされた指向性アンテナを含む。送出装置14は、現場の電源に接続されている。例示的な一実施態様において、電源は、燃料電池、例えば、Sunnyvale,CaliforniaのBloomEnergyから入手可能な固体酸化物燃料電池であってもよい。他の例において、電源は、ディーゼル発電機、中央の発電所、または宇宙から発せられたエネルギーであってもよい。送出装置14のそれぞれは、電源からの交流電流または直流電流のいずれかを近接場RFレンズによってそれぞれの受取り装置16へ発せられる低周波近接場RF信号に変換する。図1における技法を用いることができる近接場レンズを以下より詳細に示し、説明する。近接場レンズの1つの例示的な構成を、図5および7に関して以下に示し、説明する。0034別の例において、システム10は、フェイズドアレイ構成を使用することができる。そうした構成においては、1つの送出装置14および複数の受取り装置16があってもよい。0035一部の例において、近接場RFレンズは、メタマテリアル素子を利用する。サブ波長サイズの素子を利用するレンズおよびそうしたレンズを利用する送出装置は、参照によりその全体が本明細書に組込まれている、FullerらによるImprovedResolutionRadarUsingMetamaterialsという名称の米国特許第7,928,900号に詳細に記載されている。他の例において、以下詳細に説明するように、近接場RFレンズは、複合材料を利用する。別の例において、近接場RFレンズは、複合材料およびメタマテリアルの両方を利用する。0036各受取り装置16は、それぞれの送出装置14から近接場RF信号を受信するための低周波近接場RFレンズを含む。受信された近接場RF信号は、レンズと通信するアンテナを介して、直流電流または交流電流のいずれかに変換され、これらの電流が電気パネルへ、または直接電気機器へ、または受取り装置に関連づけられている利用サイトの施設における蓄積部図示せずへ導かれる。0037別の例示的な実施態様図示せずにおいて、各送電塔12は、変調された通信RF信号を各受取り装置16に中継する。各受取り装置16は、低周波近接場RFレンズを使用する、および変調された通信RF信号にもアクセスするアンテナを含む。受信された近接場RF信号は、直流電流または交流電流のいずれかに変換され、これらの電流が電気パネルへ、または直接電気機器へ、または受取り装置に関連づけられている利用サイト施設における蓄積部へ導かれる。変調された通信信号は、施設全体に一斉送信される。一部の例において、送電塔12は、所要電力が変化する負荷に電力を供給するために搬送波の周波数を変えることができる。加えて、顧客に特定の周波数を割り当てることができ、送電塔12は、様々な顧客に信号を配送するために信号の周波数を変えることができる。0038図2は、本開示の様々な技法による別の例示的なワイヤレスエネルギー伝送システムを示す概念図である。具体的には、図2は、遠隔地にバックアップ電力を配送する、または供給するために用いることができる例示的なワイヤレスエネルギー伝送システムを示す。システム20は、図1の送電塔12と同様の送電塔12、ならびに図1の遠隔受取り装置16A~16Gと同様の1つまたは複数の遠隔受取り装置16を含む。遠隔受取り装置16は、副領域22A~22E本明細書ではまとめて副領域22と呼ぶを含む遠隔地にバックアップ電力を供給する。0039送電塔12における装置、または別の中央施設は、各副領域22における電力を監視する。1つまたは複数の副領域22、例えば副領域22Dに停電がある場合、送電塔12は、遠隔受取り装置16に近接場RF電力24を送出する。遠隔受取り装置16は、副領域22D内の1つまたは複数の受取り装置図示せずにRF電力25を中継する。副領域22Dが送電塔12の見通し線内にある場合、送電塔12は、近接場RF電力24を直接副領域22Dに送出する。他の例において、受取り装置16を介して電力を中継するのではなく、送電塔12は、近接場RF電力を1つまたは複数の副領域22に直接送出する。0040図2におけるシステム20について、バックアップ電力の供給に関して上記したが、一部の例示的な実施態様において、システム20は、1つまたは複数の副領域22のための主電源であってもよい。すなわち、送電線を介して1つまたは複数の副領域22に電力を供給するのではなく、本開示の技法を用いて、近接場エネルギーを、伝送ケーブルを必要とすることなく空中を通って副領域に送出することができる。0041図3は、本開示による、ワイヤレスエネルギー送出および/または受取りシステムにおいて使用される送受装置の様々な例示的な構成要素を示すブロック図である。図3の送受装置15は、近接場エネルギーを送出しかつ/または受け取り、それによって送出装置14および/または受取り装置16に関して上記した機能を行う。図3において、送受装置15は、例えば、複合材料またはメタマテリアルを使用する複数のサブ波長サイズのレンズ素子28を含む近接場レンズ26を含む。0042メタマテリアルのサブ波長サイズの素子を作り出す1つの方法は、誘電体共振器の使用による。誘電体共振器は、TMモードTM、伝搬方向に磁場がない、TEモードTE、伝搬方向に電場がない、またはTEMモードTEM、伝搬方向に電場も磁場もないを含む様々な横モードにおいて共振することができる。誘電体共振器がTMまたはTEモードにおいて共振する場合、1つの実効的に負の誘電特性誘電率または透磁率のみが共振器によって提供され、したがって、他の実効的に負の誘電特性は、誘電体共振器間の間隔において発生する共振モードによって提供される。立方体形状の誘電体共振器に対して、立方体の第3のモード/共振は、通常TEMモードであり、その結果負の誘電率および負の透磁率の両方が提供される。さらなる情報は、2007年6月のIEEEAntennaandPropagationSociety会議のセッション220において、JaewonKimおよびAnandGopinathによって発表されたApplicationofCubicHighDielectricResonatorMetamaterialtoAntennasに見いだすことができ、その全内容が参照により本明細書に組込まれる。0043立方体内でTEMモード共振させるために、高透磁率および高誘電率の材料を1つの共振器立方体レンズ内に組み合わせることができる。共振器に高誘電率材料を使用し、ギャップに高透磁率材料を使用して、またはその逆を行うことによって、誘電体共振器が第1の共振モードを提供し、共振器間のギャップが第2の共振モードを提供する状況に対して、共振器素子のサイズを劇的に低減することができる。さらに、自由空間、または共振器素子が収容されている媒体に電波のインピーダンスを密接に整合させることによって、そうした設計において効率が維持される。高透磁率材料と組み合わされた高誘電率材料を使用することによって、立方体間の離隔距離が決定的ではない1つの立方体を使用して効率的な負の透磁率および誘電率が達成される。立方体共振器の利点は、立方体共振器が金属性素子と比較して低損失であること、場合によっては共振器アレイおよびレンズの設計を簡略化する等方性応答を提供するように設計されうること、および高比誘電率誘電体および高比透磁率定数を有する材料を互い違いにすることによってサイズ低減の特徴が組み込まれるということである。また、自然の高透磁率材料の飽和をなくすために、共振手法を用いて、高誘電率材料を人工的な高透磁率材料と組み合わせることができる。0044加えて、送受装置15は、1つまたは複数の近接場刺激器30を含むことができる。一部の例において、サブ波長サイズの素子の一部またはすべてを個別に制御することは、レンズに対するより多くの制御を提供するために望ましい。図3は、近接場刺激器30と通信する各サブ波長サイズのレンズ素子28を示す。各近接場刺激器30は、例えば、近接場プローブ、ポート、アンテナ、またはそれらの組合せであってもよい。近接場プローブを使用して、サブ波長サイズの素子28によって利用される信号を変調されてない、または変調された方法で刺激し、近接場エネルギービームを生み出す。図3の例に示すように、各近接場刺激器30は、サブ波長サイズの素子28と位置合わせされ、検知/励振器/フィードアレイ32と動作可能に通信する。0045送受装置15は、アンテナ34をさらに含む。アンテナという用語は、アンテナアレイを意味するものとして解釈することもできることに留意されたい。本開示の技法によると、レンズ26は、アンテナ34のまわりに、例えば、アンテナ34を取り囲んで配置される。アンテナ34を使用して、近接場レンズ26のサブ波長サイズの素子28を刺激し、送出のための近接場信号を生み出す。一部の例示的な実施態様において、アンテナ34および近接場刺激器30の両方を使用して、近接場レンズ26のサブ波長サイズの素子28を刺激し、近接場信号を生み出すことができる。他の例示的な実施態様において、近接場刺激器30をアンテナ34の代わりに使用して、サブ波長サイズの素子28を刺激することができる。そうした例において、レンズ26は、近接場刺激器30のまわりに、例えば、近接場刺激器30を取り囲んで配置される。0046図3に示した例示的な構成において、近接場エネルギービームを受け取るために、ソース36、例えば電源およびRF信号発生器は、RF電波38を生成し、このRF電波38がサブ波長サイズの素子を刺激する。アンテナ34および近接場刺激器30のうちの1つまたは両方を介して近接場エネルギービームを受け取るために、ソース36は、検知/励振器/フィードアレイ32内に信号を誘起し、この信号が近接場レンズ26のサブ波長サイズの素子28を刺激して近接場信号を生み出し、結果としてアンテナ34、および/または調整/結合/制御アレイ段46によって任意選択的に受けられる効率的な近接場エネルギービームが得られる。一部の例示的な構成において、複数のアンテナ34および複数の近接場レンズ26を使用して、近接場エネルギーを受け取ることができる。検知/励振器/フィードアレイ32、調整/結合/制御アレイ46、近接場フロントエンド42、調整40、近接場処理44、近接場刺激器30、およびソース36を任意に組み合わせて送受装置15を動作させることができることに留意されたい。ソース36とアンテナ34間の接続は、物理的な電気的接続、例えば有線によるもの、または場を介した電気的接続のいずれであってもよいことをさらに留意されたい。0047一部の例示的な構成において、送受装置15は、受取り装置16へ送出するためのまたは送出装置14から受け取るための最適な近接場エネルギービームを生み出すために、以下の、近接場調整40、近接場RFフロントエンド42、および近接場処理44を行う構成要素または回路のうちの少なくとも1つまたはそれらの組合せも含む。送受装置15の送出装置の態様、例えば、送出装置14に関して上記した態様は、検知/励振器/フィードアレイ32、近接場調整40、および近接場処理44を含むことができ、送受装置15の受取り装置の態様、例えば、受取り装置16に関して上記した態様は、近接場RFフロントエンド42、近接場調整40、および近接場処理44を含む。一定範囲の用途に対しては、上記の構成要素のすべてが必要なわけではないことに留意されたい。0048近接場調整40および近接場処理44は、電源電圧の変動などを検出することによって送出中および受取り中にレンズ26の焦点を制御する。近接場RFフロントエンド42を使用して、受信したRF周波数を組み合わせ、パルスシステム用に同期を取り、シグナルプロセッサならびに/または他のアナログおよびディジタル回路によってより容易に処理することができるより低周波の信号に変換する。低周波、例えば約1kHzに対しては、サブ波長サイズのアレイ、シグナルプロセッサ、または他のアナログおよびディジタル回路によって直接変換を行うことができる。近接場処理は、当業者によく知られているアナログまたはディジタル信号処理を指す。フロントエンド段は、送出された近接場エネルギーを受け取るための回路の一部を形成してもよいことに留意されたい。0049一部の例示的な実施態様において、送受装置15は、調整/結合/制御アレイ段46として設計されるサブ波長サイズの送信アレイと通信する回路を含む。調整/結合/制御アレイ段46は、近接場プローブ、ハイインピーダンスプローブまたは他のタイプのコンタクトプローブからの近接場信号を検出する。また、近接場プローブを使用して、サブ波長サイズの素子を刺激するために使用することができる。また、ポートもしくはプローブ、または別個のアンテナもしくは他のアンテナアレイを使用によって、角度、ビーム幅、帯域幅、中心周波数、変調、偏向、偏光、EH位相EおよびHは成分であり、ここにE=電気、およびH=磁気である、受取りまたは送出用のサブ波長サイズの素子アレイのメインビームの焦点を操作するために、調整/結合/制御アレイ段46を使用することができる。調整/結合/制御アレイ段46は、アンテナまたはアンテナアレイに適切な信号を供給することができる。調整/結合/制御アレイ段46は、バラクターバリキャップ、ジャイレーター、PINダイオード切替え素子、負荷/インピーダンスプル、飽和磁性体、変調/周波数制御、または他の同調可能な共振器構成要素もしくは副回路、あるいはそれらの組合せなどの同調素子を使用することによって、中心周波数、帯域幅、および/または場合によりサブ波長サイズの素子のフィルタの次数を制御することができる。さらに、検知/刺激アレイと制御回路間の電力伝達を最適化するために、調整/結合/制御アレイ段46を使用することができる。0050送受装置15は、一部の例において、フェイズドアレイ構成で使用されてもよい。そうした構成において、送受装置15は、効率的な電力伝達を最大にするために、近接場エネルギーを様々な目標もしくは受取り装置に集束させ、送出することができる。一部の例において、フェイズドアレイ受取り装置によって近接場エネルギーを受け取ることができる。0051上に示したように、複合素子および/またはメタマテリアル素子などのサブ波長サイズの素子を使用して、本開示に記載される様々な技法を実施することができる。従来のメタマテリアル技法は、一般に実効的な比誘電率=実効的な比透磁率=-1を達成するためにサブ波長サイズの共振器を使用することを指す。しかし、複合素子は、例えば9を超える高比誘電率の、および/または例えば9を超える高比透磁率の材料を作り出すために、自然のおよび人工の材料の組合せを利用することができる。複合材料の使用は、電波の不連続を最小化し、サイドローブを低減し、および/またはレンズのサイズを低減するために望ましい場合がある。0052図4Aおよび4Bは、本開示において説明する様々な技法を実施するためにサブ波長サイズの素子として使用することができる例示的な複合素子の3次元の図である。複合材料は、選択した比誘電率特性の値および選択した比透磁率特性の値のうちの少なくとも1つを有する間隙物質を含む。複合材料は、間隙物質内に介在物材料をさらに含む。介在物材料は、選択した比透磁率特性値および選択した比誘電率特性値のうちの少なくとも1つを有する。間隙物質および介在物材料の選択した比透磁率および誘電率特性の値は、複合材料の実効的な固有インピーダンスが、対象とする周波数で空気の固有インピーダンスと一致するように選択される。0053図4Aを参照すると、1つの例示的な複合材料70が示されている。複合材料70は、選択した比誘電率特性値を有する間隙物質72、および選択した比透磁率特性値を有する介在物74を含む。間隙物質用に使用される高比誘電率εr材料の例には、テフロンεr=2.1もしくは約100のεrを有するNP0、またはεr>2000を有するX7Rhttp://www.johansondielectrics.com/technical-notes/product-training/basics-of-ceramic-chip-capacitors.htmlもしくはεr>15,000を有するY5Vが含まれるが、これらには限定されない。介在物用に使用される比較的高い透磁率μr材料の例には、εr=μr=12を有するZ相ヘキサフェライト、約100のμrを有するG4256、μr>1000を有するフェライトまたは他の材料が含まれるが、これらには限定されない。一部の例において、9以上の高い固有の比誘電率特性値を有する材料が用いられ、9以上の高い固有の比透磁率特性値を有する材料が用いられる。様々な製造技法を用いて、介在物を間隙物質内に組み立てることができる。機械加工可能な間隙物質に対して、介在物用の空間が間隙物質内に機械加工されえて、複合体として追加される介在物が、一度に1層構築される。一部の実施態様において、射出鋳型を用いて、介在物材料間に間隙物質を注入することができ、一部の実施態様において、複合体は、初めに各コーナから、または間隙物質が支持する層内で組み立てられえて、介在物が複合体内に組み合わされる。0054固有の高透磁率の介在物は、比較的高い導電性のために、および損失性の固有の強磁性共鳴のために複合体の設計を著しく複雑にする。介在物のサイズ、介在物の形状、介在物の密度を制御することによって、および複合体充填物のタイプおよび形態morphologyを変えることによって、複合材料の複素透磁率および誘電率の周波数分散を制御することが可能である。また、介在物のグループの間隔を近接して配置して誘電性の強化を実現することによって、複合体の透磁率に対する全体的な効果を向上させながら、高透磁率の介在物のサイズを低減することが可能である。図4Aに示す例示的な複合体内の介在物74は、円柱および半円柱の画成された形状を有する。0055図4Bを参照すると、複合材料80は、間隙物質82および介在物84を含む。一例において、間隙物質は、選択した比誘電率特性値を有し、介在物84は、選択した比透磁率特性値を有する。介在物84の形状は、略十字状である。さらなる複合材料の設計については、2009年8月27日に出願されたCompositesforAntennasandOtherApplicationsという名称の米国特許出願第12/548,937号に詳細に記載され、その全内容が参照により本明細書に組み込まれている。0056図5は、本開示の様々な技法を実施するために使用することができる例示的なレンズおよびアンテナの上面図である。図5でわかるように、アンテナ34は、結果として高い磁場B対電流I特性が得られる、多くの巻き90を有するループタイプのアンテナ、例えば特注のヘリカルアンテナであってもよい。一部の例において、例えば図5において、アンテナ34は、部分的な環状体形状を有することができる。部分的な環状体形状は、バックローブの強度を最小にすることができる。本開示によると、アンテナ34は、遠距離場信号、すなわち放射場が最小となり、近接場信号が最大となるように、実質的に非共振となるように構成されている。他の例示的な構成において、部分的な環状体以外の形状が望ましい場合があり、本開示の範囲内と見なされる。図5でわかるように、アンテナ34は、レンズ26内に配置され、また部分的な環状体形状を有するとしても示されている。レンズ26は、端部96および98を有する。一部の例において、ループタイプのアンテナは、アンテナおよびソースによって生成される波長よりもはるかに短い。0057図6は、本開示の様々な技法を実施するために使用することができる例示的なサブ波長サイズの素子である。具体的には、図6は、近接場レンズ、例えば図3および5の近接場レンズ26を形成するために使用することができる、送出装置14のサブ波長サイズの素子28または受取り装置16のサブ波長サイズの素子54の一例を示す。図6に示される例において、サブ波長サイズの素子28は、立方体である。しかし、他の例において、サブ波長サイズの素子28は、他の形状を含んでもよい。0058一例において、サブ波長サイズの素子28は、立方体共振器である。1つの具体的な例において、サブ波長サイズの素子28は、高誘電率材料www.avx.comにおいて入手可能な、AVXCorporationの比誘電率>2000を有するX7R誘電材料などの1.27cm1/2の立方体であり、この立方体は、カップ形状または中抜き正方形模様の高透磁率材料内部に部分的に封入されている。一部の例において、誘電体の比誘電率は、2000よりも大きく、例えば、10,000または100,000であってもよい。間隙物質の透磁率を、誘電材料の誘電率にできる限り近接して一致させる。サブ波長素子が位置する材料の特性インピーダンスとほぼ等しい例えば、Z0=√μ0/ε0によって与えられる、またはおよそ377オームの自由空間の特性インピーダンスを作り出すため、この透磁率および誘電率を一致させる。したがって、立方体に投射される電波は、反射されない。0059図6に示される具体的な例において、サブ波長サイズの素子28は、6面体形状であり、金属プレート92、例えば銅を含み、この金属プレート92がキャパシタンスCを作り出す。インダクタンスLを作り出すマグネットワイヤ94の数多くの巻きによってこのプレートを巻くができ、それによって結果として特定の周波数で共振を有するLC回路が得られる。ブロックの誘電率を増加させることによって、サブ波長サイズの素子28の共振周波数を減少させることができ、このブロックの誘電率の増加はキャパシタンスCの値を増加させる。ワイヤの巻数および/またはワイヤの複数巻きを増加させることによって、サブ波長サイズの素子28の共振周波数をさらに減少させることができる。プレートは任意選択であり、他の例示的な構成は、プレート92を含まないことに留意されたい。0060共振周波数は、サブ波長サイズの素子の実効的な透磁率を制御する。サブ波長サイズの素子の共振周波数は、例えば、れんが形状のもしくは立方体形状のもしくは他の形状の構造のサイズ、金属プレートのサイズ、および/またはプレートに巻かれるワイヤの巻数を変更することによって、個々に調整されうる。一部の例において、サブ波長サイズの素子28の共振周波数は、屈折率、誘電率および透磁率を空間のそれぞれの方向において制御することができるように設定される。一部の例において、各サブ波長サイズの素子28は、異なる共振周波数に調整される。一部の例において、サブ波長サイズの素子28には、負の、すなわちゼロ未満の実効的な透磁率および/または誘電率値を有しうるものもあるが、正の、すなわちゼロを超える実効的な透磁率および誘電率値を有しうるものもある。0061図7は、本開示の様々な技法による複数のサブ波長サイズの素子から形成される例示的な近接場レンズの斜視断面図を示す概念図である。具体的には、図7は、図5の近接場レンズ26の下半分の斜視断面図を示す。本開示の様々な技法によると、図5の部分的な環状体形状のループアンテナ34は、図7に示す下半分および上半分明瞭にするために図示せずの両方を含むレンズ26内に配置されえて、それによって部分的な環状体形状のレンズ26を生成する。他の例において、レンズ26およびアンテナ34は、所望の用途に応じて他の形状を備えてもよい。複数のサブ波長サイズの素子28図6から形成される近接場レンズ26は、図5のアンテナ34のまわりに、例えばアンテナ34を取り囲んで配置され、それによって図5の近接場レンズおよびアンテナ装置102を形成する。近接場レンズ26およびアンテナ34のこの設計は、電源図示せずに接続されたソースワイヤを介して、アンテナ34によって生成される近接場信号をよりよく捕捉する。サブ波長サイズの素子を用いてアンテナを取り囲むことによって、近接場は、アンテナから至近距離で捕捉され、その結果近接場が、ループによって生成された直後に、制御され成形されうる。0062サブ波長サイズの素子28は、上記のように立方体として説明したが、他の形状であってもよい。一部の例示的な構成において、近接場レンズ26は、多層のサブ波長サイズの素子28があるように複数のレンズ層図示せずを含んでもよい。1つの例示的な構成図示せずにおいて、近接場レンズ26は、アンテナ34の巻き内部にサブ波長サイズの素子28を含む。0063上で示したように、アンテナ34および近接場レンズ26は、近接場エネルギーを生成し、集束し、物体、例えば、目標および/または遠隔受取り装置16に向けて投射する。他の例において、物体は、簡易爆発物、電子起爆装置を有する弾頭、車両、例えば、無人飛行機、ロボット、自動車、オートバイ、列車、飛行機、宇宙船、弾丸などの発射物、および電子機器、例えば、目標のフロントエンドおよびバックエンド電子機器を備えた装置を含むことができるが、これらには限定されない。0064図5に示すようなサブ波長サイズの素子のない典型的なループアンテナにおいて、磁場は、各ループのまわりに形成され、これらの磁場は、ループの極めて近くで閉じている。しかし、本開示の技法を用いることによって、アンテナ34を包み込むレンズのサブ波長サイズの素子は、アンテナのループの周囲の磁場がループの近くで閉じるのを防ぐ。具体的には、サブ波長サイズの素子、例えば図6のサブ波長サイズの素子28は、磁場の近接場エネルギーを捕捉し、近接場エネルギーを曲げ、向きを変え、投射して、本開示に記載される様々な技法を実施する。例えば、アンテナの後ろ、例えば遠隔受取り装置と反対向きのアンテナの領域において、電磁波を曲げ、向きを変えて、最適なエネルギー収束をさせるためにある方向に向けて電磁波を前方に投射することができる。0065図7でわかるように、レンズ26は、端部96、98を有し、端部96、98のそれぞれがサブ波長サイズの素子28によって取り囲まれている。レンズ26の端部にサブ波長サイズの素子を含むことによって、レンズ26によって生成される磁場は、磁場が設計範囲までそれ自体で閉じるのを防ぐように制御される。0066一部の例示的な構成において、別の近接場レンズが、図7のアンテナ/レンズの組合せの近接場内に含まれてもよく、この別の近接場レンズによって近接場エネルギーを受取り装置に向けてさらに集束させることができる。一部の例において、近接場レンズを単一の周波数で動作させることが望ましい場合がある。例えば、近接場レンズを、1kHzで動作するように調整することができる。例えば、1kHzで動作することによって、エネルギービームが金属によく侵入することができる。そうした例において、近接場エネルギーを、最大約300kmまで前方に投射することができる。0067図8は、本開示による、近接場エネルギーをワイヤレスで伝送するための例示的なシステムを示す。図8において、システム100は、2つの近接場レンズおよびアンテナ装置102、104、例えば、図5の近接場レンズ26およびアンテナ34を含む。例えば、近接場レンズおよびアンテナ装置102、104は、部分的な環状体形状を有することができる。送受装置106は、電源108、任意選択の励振器110、および近接場送出装置レンズ/アンテナ102を含む。送受装置112は、近接場受取り装置レンズ/アンテナ104、任意選択の電力調整器114、および負荷116を含む。本開示の全体にわたって記載する例において、2つ以上の電源108および/または2つ以上の近接場レンズ/アンテナ102、104があってもよいことに留意されたい。0068電源108、例えば、電池、燃料電池、発電機、コンデンサ、スーパーコンデンサなどは、励振器110が受け取る電力を生成する。一部の例において、電源108は、固有変調、例えば400Hzの航空機電力を供給することができる。励振器110は、例えば、周波数変換器、発振器、ミキサー、整合回路、変調器、移相器、フィルタ、減衰器、増幅器、温度センサ、カプラー、および電力センサを含むことができる。励振器110は、送受装置近接場レンズ/アンテナ102のアンテナ、例えば、図5のアンテナ34中に電流を誘起するRF信号を生成する。近接場送出装置レンズ102は、近接場エネルギーを生成し、近接場エネルギーをレンズ/アンテナ102の近接場内の物体、例えば近接場受取り装置レンズ/アンテナ104の方向に向ける向け直す。送受装置106から送出される近接場エネルギーを、近接場磁束線118として図8に示す。0069送受装置112の近接場受取り装置レンズ/アンテナ104は、近接場送出装置レンズ102から送出された近接場エネルギーを受け取り、この近接場エネルギーが送受装置近接場レンズ/アンテナ104のアンテナ中に電流を誘起する。アンテナ中に誘起された電流は、電力調整器114に送出され、この電力調整器114は、例えば、整流器、発振器、増幅器、シンセサイザー、電源、エネルギーコンデンサ、レギュレータ、変圧器、フィルタ、保護回路、および整合回路を含むことができる。電力調整器114は、調整器電力を負荷116に送出する。0070図8でわかるように、システム100は、例えば、レンズ/アンテナ装置102、104の設計により送受装置112から送受装置106への近接場磁束118のリターンを制御する。具体的には、近接場エネルギーは、レンズ/アンテナ装置102の端部96からレンズ/アンテナ装置104の端部96へ送出され、リターンする近接場エネルギーは、レンズ/アンテナ装置104の端部98を介してレンズ/アンテナ装置102の端部98に送出されて戻される。このことは、制御されないリターンパスとして空中または大地を使用することと対照的である。そのため、システム100は、リターンする近接場磁束を意図的に捕捉し、それによってシステムの効率を改善する。0071図3に関して上記したように、一部の例示的な構成において、システム100は、焦点が制御されうるように構成されてもよい。そうした例において、送受装置106、112のうちの1つまたは両方は、近接場調整素子、例えば図3の近接場調整40、および近接場処理素子、例えば図3の近接場処理44を含み、レンズ/アンテナ装置102、104のうちの1つまたは両方の焦点を制御することができる。0072上記の技法を用いて、エネルギーを送出装置から遠隔受取り装置にワイヤレスで送出することができる。そうしたワイヤレスエネルギー送出は、多くの用途を有する。例えば、上記のシステムを用いて、図1に関して上で示し説明したように、架空または地中送電線に付随するコストおよび基幹設備なしに遠隔地に電力を供給することができる。0073別の例において、上記のシステムは、指向性エネルギー兵器として使用することができる。上記のアンテナおよびレンズは、攻撃用途および防御用途、例えば到来する脅威の地上での防御用に高エネルギー、低周波の近接場の電波を小領域に集束させることができる。一用途において、本開示の技法を用いて、兵器における安全装置の付いたまたは安全装置のはずれた電子雷管を不能にすることができ、簡易爆発物IEDを無効にする、または目標にされた装置または兵器のバックエンド電子機器を破損することができる。0074図9は、本開示の様々な技法を用いる例示的な指向性エネルギー兵器を示すブロック図である。指向性エネルギー兵器120を使用して、地上の目標126および/または空中の目標128の電子機器、例えばフロントエンドの電子機器122A、122Bまとめてフロントエンド電子機器122、および/またはバックエンドの電子機器124A、124Bまとめてバックエンド電子機器124を破損し、それによって目標126、128がもはや脅威でなくなるようにすることができる。地上の目標126は、陸上および海上の目標の両方を含むことに留意されたい。0075指向性エネルギー兵器120は、電源108、電力調整器114、励振器110、およびアンテナ/レンズ102を含み、これらのそれぞれについて上で説明されており、簡潔にするために再び説明しない。また、指向性エネルギー兵器120は、システム制御用のプロセッサ130、ならびに到来する脅威の検出および追尾用の検出/追尾ユニット132を含む。検出/追尾ユニット132は、レーダ機能、レーザ検出および位置標定機能LADAR、ならびに/または1つもしくは複数のカメラを含むことができる。一部の例において、検出/追尾ユニット132は、アンテナ/レンズ102の機能性に組み込まれてもよい。0076プロセッサ130は、検出/追尾ユニット132からのデータを制御し処理するコンピュータ可読命令を実行し、アンテナ/レンズ102へのおよびアンテナ/レンズ102からのデータを制御し処理し、励振器110へのおよび励振器110からのデータを制御し処理することができる。一部の例示的な構成において、プロセッサ130は、電力調整器114を監視することができる。プロセッサ130は、コントローラ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路ASIC、デジタルシグナルプロセッサDSP、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGA、または等価なディスクリートもしくは集積化された論理回路のうちのいずれか1つまたは複数を含むことができる。本開示におけるプロセッサ130に帰属する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ならびにハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアの組合せとして具現化されてもよい0077コンピュータ可読命令は、メモリ図示せず内でコード化されてもよい。メモリは、コンピュータ可読記憶媒体、例えば、ランダムアクセスメモリRAM、読取り専用メモリROM、不揮発性RAMNVRAM、電気的消去可能プログラマブルROMEEPROM、フラッシュメモリ、またはその他の揮発性、不揮発性、磁気、光学、もしくは電気的媒体を含むことができる。0078空中の目標128および地上の目標126のどちらかまたは両方からの脅威を検出すると、指向性エネルギー兵器120のアンテナ/レンズ102は、近接場エネルギー134および136をそれぞれの目標126、128に向けて前方に投射する。近接場エネルギー134は、空中の目標128のフロントエンド電子機器122Bおよびバックエンド電子機器124Bのどちらかまたは両方を破損するか破壊することができる。近接場エネルギー136は、地上の目標126のフロントエンド電子機器122Aおよびバックエンド電子機器124Aのどちらかまたは両方を破損するか破壊することができる。安全機能として、一部の例示的な構成は、敵でない目標がビーム134に入るか、ビーム134に入ろうとする場合は、近接場エネルギービーム134をオフにする検出/追尾システムを含むことに留意されたい。0079図3に関して上記したように、一部の例示的な構成において、指向性エネルギー兵器120は、アンテナ/レンズ102の焦点が制御されうるように構成されてもよい。そうした例において、指向性エネルギー兵器120は、近接場調整素子、例えば図3の近接場調整40、および近接場処理素子、例えば図3の近接場処理44を含み、アンテナ/レンズ102の焦点を制御することができる。0080図10は、本開示の様々な技法を用いる例示的な電磁場偏向システムを示すブロック図である。具体的には、図10は、電磁場偏向システム140を示し、この電磁場偏向システム140は、到来する発射物を検出および追尾して、近接場エネルギー134を発射物に集束させて、発射物にそのコースを変更させ、例えば、資産142から遠ざかってそれるようにさせ、発射物から相対的な運動エネルギーすべてを除去し、発射物を引きつけ、発射物の向きを変え、発射物を、発射地点を含む任意の場所に向けて誘導することによって、資産142、例えば人間、軍事基地、軍用車両を到来する高い導電性の発射物144、例えば弾丸、榴散弾から保護することができる。電磁場偏向システム140の構成要素は、指向性エネルギー兵器に関して上記したものと同様であり、簡潔にするために再び説明しない。0081本開示によると、近接場を細かく制御することができる。さらに、1つまたは複数の場が他の場と比べてゆっくりと変わる一部の擬似静磁気の用途において、近接場内の空間における任意の点での全体の電場と磁場間の位相および方向を制御することができる。電場は、導電性物体上に表面電流を誘起し、この表面電流が導電性物体上に対応する磁場を作り出す。表面電流は、意図的に誘起されて、導電性物体を引きつけるまたは跳ね返すために、入射磁場に対抗するまたは入射磁場に揃った磁場を作り出す。0082理論によって拘束されずに、例示的な電磁気偏向の計算は、以下のように与えられる。物体が54ミリメートルの長さ、14ミリメートルの長さ、42.4グラムの質量、および923メートル/秒m/sの速度を有していると仮定する。物体は、10.83ミリ秒msで10メートル移動する。物体の進路に垂直な方向に物体を1.83m6フィート偏向させるためには、加速度aに対して、d=1.83メートル6フィート、t=10.83ミリ秒として、d=1/2at2を解くことによって3.116×104m/s2の加速度が必要である。0083加速度は、力を質量で割ったものに等しく、したがって、この力は、3.116×104m/s2に0.0424キログラムを掛けたもの、すなわち1321ニュートンに等しい。この力を用いて、ローレンツの力の法則を用いて必要な磁場および電場を計算することができ、この法則は電気力および磁力を以下のように関連づける。1F=∇mBここに、Fはニュートンを単位とする物体、例えば榴散弾に対する力、mはアンペア平方メートルを単位とする磁気双極子モーメント、Bはテスラを単位とする磁場であり、式1中の太字の活字F、m、Bはベクトル量を示す。式1中のは内積を示し、∇は勾配演算を示すことに留意されたい。0084加えて、小電流ループに対する磁気双極子モーメントは、2m=IAであって、ここにmはアンペア平方メートルを単位とする、物体、例えば榴散弾の磁気双極子モーメント、Aは電流ループが流れる面積であってAの方向は右手の法則によって定義される面積に垂直であり、Iはアンペアを単位とする電流であり、式2中の太字の活字m、I、Aはベクトル量である。0085電流密度は、以下の式3J=σΕ、によって与えられ、ここにJはアンペア/メートル2を単位とする電流密度、σはシーメンス/メートルを単位とする榴散弾の導電率、Eはボルト/メートルを単位とする電場であって、式3中の太字の活字J、Eはベクトル量を示す。表面電流を積分することにより、制御下の領域における全体の電流が得られる。0086弾丸が導電率σ=15106シーメンス/メートルを有する黄銅からなると仮定すると、上記の式2中のIに対してJ=σΕで保存代入することによって、式1は次式、4F=∇σEABcosθとして書き換えることができる。0087B=10-3テスラ、θ=0度に対して、この数式が一元的に空間とともに直線的に変化すると仮定すると、場の強度Eは、117ボルト/メートルに等しい。このように、図10の電磁偏向システム140は、アンテナ/レンズ102を介して投射されたときに、発射物144を資産142から遠ざけてそらすことができる電磁場を計算し生成することができる。同様の計算を行って、指向性爆薬からの銅噴流、砲弾、車両などを引きつけ、停止させ、磁気浮上させ、戻し、回転停止させ、またはそらすことができる電磁場を求めることができる。複数の目標または目標の複数の部分に対して独立して力制御して、物体のすべての自由度に至るまで制御することができる近接場偏向システムと組み合わされた追尾システムによって、複数の目標または目標システムの複数の部分をそらすことができる。0088別の例において、ロボット、ツール、無人飛行機UAVなどに遠隔から電力を供給するために、上記の技法を用いることができる。他の例示的な実施態様において、上記の技法を用いて、都市、調子の悪い航空機などに緊急の遠隔電力を供給し、車両、例えばオートバイ、自動車、列車、ロケット、航空機などに長距離高電力磁気浮上maglev能力を提供し、低コストの連続的に調整可能なコヒーレントの光源/変調器を提供することができる。0089図11は、本開示の様々な技法を用いて、車両に遠隔から電力を供給するための例示的なシステムを示す。図11に示すシステムは、発電所150および遠隔車両152を含む。発電所150は、電源108、電力調整器114、励振器110、プロセッサ130、およびアンテナ/レンズ102を含み、それらのそれぞれについて上で説明しており、簡潔にするために再び説明しない。アンテナ/レンズ102は、近接場信号を捕捉し、近接場エネルギーを生成し、近接場エネルギー134の方向をレンズの近接場内の物体、すなわち車両152に向ける向け直すように構成されている。0090車両152は、通常内部電源154によって電力を供給される。しかし、電源154が電力を配送することができない場合、または車両152が電源154によって供給される電力に加えて電力を必要とする場合、車両152は、アンテナ/レンズ104を介して発電所150から近接場エネルギーを受け取ることができる。具体的には、発電所150は、近接場エネルギーを生成し、近接場エネルギー134の方向を車両152に向ける向け直す。車両152、および具体的にはアンテナ/レンズ104は、送出された近接場エネルギーを受け取る。受け取った近接場エネルギーは、アンテナ/レンズ104のアンテナ中に電流を誘起し、この電流が調整のための電力調整器162に送出される。調整された電力は、結合器/車両クロスバー164に送出される。結合器/車両クロスバー164は、調整器156を介して電源154からの内部電力利用可能な内部電力がある場合を、電力調整器162を介して発電所150から受け取った外部電力と混合する。次いで、結合器/車両クロスバー164は、車両電力システム166に電力を供給する。加えて、車両電力システム166に供給された電力は、車両内の機器、例えば携帯メディアプレイヤー、携帯コンピュータ、他の携帯用電子機器にワイヤレスで電力を供給することができ、ならびに車両外部の機器に電力を供給する、例えば、別の車両152または別の機器に非常用電力を供給することができる。0091単一の車両のみが図11に示されているが、複数の車両があってもよいことに留意されたい。加えて、構成には、複数のレンズおよびアンテナが含まれてもよい。さらに、本開示は、自動車のような車両に限定されない。むしろ、それどころか車両152は、1つまたは複数の航空機、宇宙船、船、列車、オートバイ、ロボット、電池充電器などを含んでもよい。さらにまた、一部の例において、発電所150は、地球上に置かれているが、他の例示的な実施態様において、発電所150は、例えば、衛星に電力を供給する軌道を周回する発電所であってもよく、または発電所150は、地球圏外の場所に置かれて、例えば、月、火星などに置かれて、その地球圏外の場所にもしくはその地球圏外の場所の近接場内に位置する物体に遠隔電力を供給することができる。0092車両152は、磁気浮上車両、例えば図14の車両200であってもよく、図11のアンテナ/レンズ104を介して車両200のサブシステムに電力を供給するための近接場エネルギー134を受け取ることができることに留意されたい。受け取った近接場エネルギー134は、浮上および推進のために必要な構成要素に電力を供給することができる。一部の例において、図11のシステムは、近接場ビームと交差する物体を検出するシステムに結合されてもよい。検出システムは、システムが近接場ビームに入り込む物体を破損する危険があると判断する場合、電力を低下させるか、切るか、別ルートで送ることができる。検出は、例えば、レーダまたは光技術を用いて行われてもよい。0093図12は、本開示の様々な技法を用いて、1つまたは複数のシステムに遠隔電力を供給するための例示的なシステムを示す。図12でわかるように、送電塔170、例えば図1の送電塔12は、アンテナ/レンズ装置102A~102N本明細書ではまとめてアンテナ/レンズ102と呼ぶを含み、アンテナ/レンズ装置102A~102Nのそれぞれが駆動ユニット172、励振器110、および操作ユニット174に電気的に接続されている。励振器110は、電源からRFエネルギーを生成する。操作ユニット174は、近接場エネルギービームを目標に位置合わせするために、アンテナ/レンズ102のそれぞれが向けられる方向を制御する。操作ユニット174によって、送電塔170は、アンテナ/レンズ102を介して、近接場エネルギーを、同時に様々な方向にある複数の物体、例えば車両、電池充電器、またはロボットに向けることができる。駆動ユニット172は、電力を十分なレベルにまで高める。別々のユニットとして示されているが、図12に示す構成要素の多くは、単一のユニットに一体化されてもよい。0094送電塔170は、追尾システム176をさらに含み、この追尾システムは、送電塔170が、近接場エネルギーが向けられる可能性のある各物体の位置を突き止め、電子的な損傷を被る物体を排除することができるようにする全地球測位システムGPS能力を含むことができる。加えて、送電塔170は、電源178および電力蓄積部180を含んでもよい。一例において、電源178は、ディーゼル発電機であってもよい。送電塔170は、電源178または電力蓄積部180からの交流電流または直流電流のいずれかを、近接場RFレンズによって物体、例えば車両、ロボット、都市、携帯電話、軍隊、他の個人およびシステム上のそれぞれの受取り装置182に対して発せられる近接場RF信号134に変換する。0095例えば、自律的なおよび/または着用可能なロボット上に位置することができる受取り装置182は、アンテナ/レンズ104を介して送電塔170から近接場RF信号134を受け取る。一部の例において、受け取ったエネルギーは、電源フィルタ/調整器186によってフィルタされ調整され、電力システム188に配送され、この電力システム188から負荷、例えばロボットが動作電力を取り出すことができる。一例において、電源フィルタ/調整器186は、交流電流を直流電流に変換するための整流回路を含む。別の例において、電力は、直接負荷に配送される。0096図13は、本開示の様々な技法を用いて、車両または物体を持ち上げるおよび/または推進するための例示的な磁気浮上モジュールを示す。例示的な物体は、車両、荷運び台などを含むがこれらには限定されない。図13でわかるように、磁気浮上maglevモジュール190は、上記したものと同様の構成要素を含んでおり、簡潔にするため再び説明しない。また磁気浮上モジュール190は、慣性航法装置INU192を含み、この慣性航法装置192が、検知ユニット194例えばGPS、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計などと通信するセンサからのデータを処理して、INUが位置する物体、例えば車両の現在および将来の位置、向き、および移動ベクトル例えば、速度、加速度、加加速度などを計算する。検知ユニット194は、INU192への入力として、現在の磁場、向き、加速度、速度などを検出する。加えて、磁気浮上モジュール190は、アンテナ/レンズ102A~102N本明細書ではまとめてアンテナ/レンズ102と呼ぶを含み、アンテナ/レンズ102A~102Nのそれぞれが、駆動ユニット172、励振器110、および操作ユニット174に電気的に接続されている。各アンテナ/レンズ102は、図14において以下に示すように、必要に応じて車両上の、例えば自動車、列車、バスなどの様々な場所に設置されえて、確実に車両が十分に支持されるようにする。0097加えて、磁気浮上モジュール190は、磁気浮上モジュール190と関連づけられている車両、例えば図14の車両200内の機器、例えば、携帯メディアプレイヤー、携帯コンピュータ、他の携帯用電子機器にワイヤレス電力を供給することができ、ならびに車両外部の機器へ電力を供給する、例えば、別の車両または別の機器へ非常用電力を供給することができる。さらに、本開示に記載される電磁偏向技法を用いて、車両、または動力源を持たないコンテナ、自転車、建設資材などの物体内に関連する構成要素を組み込むことなしに磁気浮上能力を提供することができる。0098図14は、本開示の様々な技法を用いて、車両を持ち上げるおよび/または推進するための例示的な磁気浮上システムを示す。図14でわかるように、車両200、例えば自動車、バス、列車などは、図13に関して上記したように、1つまたは複数の磁気浮上モジュール190A~190Nまとめて磁気浮上モジュール190と呼ぶを含み、この磁気浮上モジュール190が車両200の様々な位置に配置される。図14のシステム202は、例えば、車道206の下に配置された1つまたは複数の高電力磁気浮上モジュール204A~204Nまとめて高電力磁気浮上モジュール204と呼ぶをさらに含む。しかし、高電力磁気浮上モジュール204は、ポール上にアレイ状に配置されてもよく、または、1つまたは複数の磁気浮上モジュール190は、地球の磁場に逆らってもよいことに留意されたい。各高電力磁気浮上モジュール204は、例えば、発電機、電池、コンデンサまたは太陽電池などの電源図示せずに電気的に接続される。高電力磁気浮上モジュール204は、磁気浮上モジュール190に関して図13において上記したものと同様の回路を含む。高電力磁気浮上モジュール204は、磁束線208として示す、高電力磁気浮上モジュール204の磁場を調整して、磁束線210として示す、車両200の磁気浮上モジュール190の磁場と相互作用させ、それによって車両200を持ち上げ、下げ降ろし、浮上させ、前後および横に推進する。磁気浮上モジュール190図13のプロセッサ130は、車両200のバランスおよび運動を自動的に制御する。車両200内の磁気浮上モジュール190のアンテナ/レンズ102は、フェイズドアレイとして、または複数の単一同調のアンテナ/レンズとして構成されてもよい。図13の磁気浮上モジュール190は、上記の様々な技法を用いて電力を受け取るように構成されてもよく、このことは簡潔にするために図13には示されていないことに留意されたい。0099図15は、本開示の様々な技法を用いて、人工的な磁気圏を生成するための例示的なシステムを示す。図15に示す例示的なシステムにおいて、宇宙船220は、上記した方法で、アンテナ/レンズ102A~102N本明細書ではまとめてアンテナ/レンズ102と呼ぶを介して近接場エネルギー134を生成する。宇宙船220の構成要素は、上記したものと同様であり、簡潔にするために再び説明しない。宇宙船220によって生成された近接場エネルギー134は、太陽の太陽風磁場222に対抗し、太陽風磁場222が宇宙船220に結び付くconnectingことを防ぐ。この対抗によって宇宙船220および宇宙船内部に位置するいかなる物体、例えば、人間および/または電子機器も保護され、この対抗は、宇宙船220を推進するために用いられてもよい。一部の例において、プロセッサ130は、デューティサイクルを制御して、太陽風磁場222を検知し、方向および強度におけるばらつきを補償し、または連続的な場を最も低い放射線曝露のために自動的に適合させる。0100宇宙船に関して上記したが、これらの技法は、物体、例えば人間を放射線または高放射能の環境から保護するために、月または地球を含む惑星に置かれてもよい。さらに、これらの技法は、ロケット、車両および宇宙空間の人間、例えば宇宙遊泳をしている人間に適用することができる。0101図16は、本開示の様々な技法を用いて、衛星間のおよび宇宙空間に置かれた電力を供給するための例示的なシステムを示す。具体的には、システム230は、太陽放射集光器衛星234の集団232と、近接場エネルギーを生成し、他の衛星にまたは遠隔地に、例えば月、惑星および/または地球上の受取り装置に送出するためのコントローラ送電衛星238CPTSの集団236を含む。太陽放射集光器衛星234の集団232は、光起電力、集光装置、および/または熱コンバータを使用してDC電力を生成することができる。集団232は、DC電力をAC電力に変換し、AC電力を1kHzから1MHzまでの範囲の周波数に変え、低周波が電力配送の距離を増加させる。集団232は、上記の様々な技法を用いて、この周波数で電流を近接場RFエネルギーに変換し、コントローラ送電衛星CPTSの集団に近接場RFエネルギー240を送出する。各CPTSは、受け取ったRF電力をより高い周波数、例えば30MHzから250MHzの近接場RF電力に変え、この近接場RF電力242を、地球上の、または別の惑星もしくは惑星の月などのその他の天体上の、あるいは宇宙船上のサブ波長サイズの受取り装置16に送出することができる。この概念は、レーザおよび効率的に電離圏を突き抜けるのに適切な、例えば1kHzよりはるかに低い超低周波RFを利用する現在の宇宙空間送電技法の代替となりうる。0102図17は、本開示の様々な技法を用いる例示的なワイヤレス電力延伸システムを示す。具体的には、ワイヤレス電力延伸システム300は、近接場エネルギーを生成し送出する送出装置302、および送出された近接場エネルギーを受け取る受取り装置304を含む。送出装置302は、電源306に接続される。送出装置302は、周波数変換器308によって、電源306からの交流電流または直流電流を近接場エネルギー134に変換し、この近接場エネルギー134を近接場RFレンズ/アンテナ310が受取り装置304に送出する。具体的には、受取り装置304の近接場RFレンズ/アンテナ312は、送出装置302から近接場エネルギー134を受け取る。受信された近接場信号は、周波数変換器314によって、直流電流または交流電流のいずれかに変換され、この電流が電源コンセント316に導かれ電力を供給する。このように、システム300は、ある距離にわたってワイヤレスで電力を供給し、そのようなものとしてワイヤレス電力延伸システムである。0103図18は、本開示の様々な技法を用いる例示的なワイヤレス電力一時接続システムを示す。具体的には、ワイヤレス電力一時接続システム350は、近接場エネルギーを生成し送出する送出装置302、および送出された近接場エネルギーを受け取る受取り装置304を含む。送出装置302は、電源306に接続される。送出装置302は、周波数変換器308によって、電源306からの交流電流または直流電流を近接場エネルギー134に変換し、この近接場エネルギー134を近接場RFレンズ/アンテナ310が受取り装置304に送出する。具体的には、受取り装置304の近接場RFレンズ/アンテナ312は、送出装置302から近接場エネルギー134を受け取る。受信された近接場信号は、周波数変換器314によって、直流電流または交流電流のいずれかに変換される。この電流は、ケーブル320を介して送出され、例えば建築中の建造物322において使用される工具に一時的な電力を供給する。生成された電流は、例えば、地中または架空の電力ケーブルを介して永久的な電源と最終的に置き換えられるという意味において一時的な電源を提供する。もちろん、一時電力の数多くの他の使用法が可能であり、本開示の範囲内にあると見なされる。0104図19は、本開示の様々な技法を用いる例示的なワイヤレス電力置き換えシステムを示す。具体的には、ワイヤレス電力置き換えシステム360を用いて、永久的に地中の電力線および架空の電力線を置き換えることができる。システム360は、近接場エネルギーを生成し送出する送出装置302、および送出された近接場エネルギーを受け取る受取り装置304を含む。送出装置302は、電源306、例えば変電所に接続される。送出装置302は、周波数変換器308によって、交流電源306を近接場エネルギー134に変換し、この近接場エネルギー134を近接場RFレンズ/アンテナ310が受取り装置304に送出する。具体的には、受取り装置304の近接場RFレンズ/アンテナ312は、送出装置302から近接場エネルギー134を受け取る。受信された近接場信号は、直流電流または交流電流のいずれかに変換され、この電流が建物362内のサービスパネルに線路送出される。生成された電流は、後日、地中または架空の電力ケーブルを設ける必要がないという意味において永久的な電源を提供する。0105上記の機器およびシステムに加えて、本開示は、近接場エネルギーを送出し、受け取り、繰り返し、再送出する方法も対象とする。例えば、送出する方法は、例えば、図8の電源108および励振器110によって無線周波数RF信号を生成するステップ、例えば、アンテナのまわりに配置されたサブ波長サイズの素子28を備える図5のレンズおよびアンテナによってRF信号から近接場信号を生成するステップ、近接場信号を捕捉するステップ、近接場エネルギーを生成するステップ、および近接場エネルギーの方向をレンズの近接場内の物体に向ける向け直すステップを含む。0106本開示の様々な態様を記載してきた。これらおよび他の態様は、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。"