使用锥形空腔谐振器消散模式的电磁能动量推进器

摘要

一种电磁能动量推进器具有空腔谐振器和用于将消散的电磁波发射到空腔谐振器中的电磁辐射源。电磁波在空腔谐振器的主要内表面区域上比在空腔谐振器的次要内表面区域上产生更大的电磁场振幅和更大的电磁辐射压力。空腔谐振器的主要内表面区域上的和次要内表面区域上的电磁场振幅之间的差形成高度定向的电磁能动量张量，并提供高度定向的一般相对论度量张量。结果，在空腔谐振器上产生推力或加速度形式的力，该力在基本上垂直于主要内表面区域的方向上推进该装置。

说明书

优先权

本专利申请要求第62/629，106号临时美国专利申请的优先权，该申请提交于2018年2月11日，题目为“使用锥形空腔谐振器消散模式的电磁能动量推进器”，并且KyleBernard Flanagan和Peter Clinton Dohm为发明人，其公开内容通过引用整体结合于此。

背景技术

电磁能动量推进器，也称为射频(RF)谐振腔推进器或电磁推进器(EmDrive)，是一种包括空腔谐振器和电磁辐射源的电磁推进器，该电磁辐射源从空腔谐振器内的电磁场产生推力。这种电磁能动量推进器提供电能到推力的直接转换，而不使用推进剂。

由Dr.Harold领导的NASA约翰逊太空中心的Eagleworks实验室已经成功地测试了在真空中的电磁能动量推进器。EmDrive的推力测量测试结果于2014年7月28日至30日在俄亥俄州克利夫兰举行的第50届AIAA/ASME/SAE/ASEE联合推进会议上发表，并于2017年7月发表在AIAA推进与动力杂志上，题为“在真空中从封闭的射频空腔测量脉冲推力”。

发明内容

虽然已经开发了电磁能动量推进器，但是发明人已知的许多这样的装置表现出次优的推进效率并且产生低推力。先前可用的电磁能动量推进器的次优推进效率可归因于空腔谐振器内包含外来元件、次优几何设计以及空腔谐振器的内表面上超导材料的处理不足。由于吸收损失，先前可用的电磁能动量推进器的这些限制减少了电磁能的传输，并且表现出较低的电磁能密度、电磁动量不对称性、品质因数、推进效率和推力能力。

本文提供了一种电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器表现出高推进效率并被构造成产生高推力。在一些实施方式中，本文所提供的空腔谐振器的形状实现了优化的RF调谐品质因数，并且形成大的电磁场不对称性。在一些实施方式中，空腔谐振器被设计成具有使得能够实现更有效的推进的特定等式和边界条件。

在一些实施方式中，本文提供的电磁能动量推进器包括空腔谐振器，该空腔谐振器被构造用于将电能高效地转换为推力或动量。在一些实施方式中，没有外来内部元件、将空腔谐振器抽空到临界压力阈值以下、将空腔谐振器冷却到临界温度阈值以下以及空腔谐振器内的超导涂覆中的至少一者使得能够实现这种高效推进。在一些实施方式中，优化空腔谐振器内的超导材料以获得高品质因数。在一些实施方式中，高度定向的电磁能动量张量提供高度定向的一般相对论度量张量和对应的自由落体加速度，所述自由落体加速度是对来自高度不对称的电磁辐射压力的推力的作用的相等且相反的反应。

各种实施方式包括一种电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括：空腔谐振器，该空腔谐振器形成具有基部内表面和锥形内表面的空腔，所述锥形内表面会聚到顶点；以及电磁辐射源，所述电磁辐射源与所述空腔谐振器连通，所述电磁辐射源被构造成将具有约1.0MHz至约1000THz之间的频率的电磁波发射到所述空腔谐振器中。

在一些实施方式中，电磁辐射源被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波的频率，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅，所述最大场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面，所述渐近场振幅在所述锥形内表面和所述顶点中的一者或两者处或邻近所述锥形内表面和所述顶点中的一者或两者。在一些实施方式中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波的频率，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅，所述最大场振幅在所述锥形内表面和所述顶点中的一者或两者处或邻近所述锥形内表面和所述顶点中的一者或两者，并且所述渐近场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面和所述锥形内表面，基本上整个所述整体内表面是导电的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面和所述锥形内表面，基本上整个所述整体内表面是超导的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，所述整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔是空的。在一些实施方式中，所述空腔包括压力在约10

在一些实施方式中，所述空腔包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。

在一些实施方式中，所述电磁辐射源位于所述空腔内，在所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅处或邻近所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅。

在一些实施方式中，所述空腔的宽度和高度中的至少一者在约10

在一些实施方式中，所述锥形内表面形成在约5度至约175度之间的孔径角。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成至少约5度的孔径角。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成至多约175度的孔径角。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成在以下范围的孔径角：在约5度至约10度之间、在约5度至约20度之间、在约5度至约40度之间、在约5度至约60度之间、在约5度至约80度之间、在约5度至约100度之间、在约5度至约120度之间、在约5度至约140度之间、在约5度至约160度之间、在约5度至约175度之间、在约10度至约20度之间、在约10度至约40度之间、在约10度至约60度之间、在约10度至约80度之间、在约10度至约100度之间、在约10度至约120度之间、在约10度至约140度之间、在约10度至约160度之间、在约10度至约175度之间、在约20度至约40度之间、在约20度至约60度之间、在约20度至约80度之间、在约20度至约100度之间、在约20度至约120度之间、在约20度至约140度之间、在约20度至约160度之间、在约20度至约175度之间、在约40度至约60度之间、在约40度至约80度之间、在约40度至约100度之间、在约40度至约120度之间、在约40度至约140度之间、在约40度至约160度之间、在约40度至约175度之间、在约60度至约80度之间、在约60度至约100度之间、在约60度至约120度之间、在约60度至约140度之间、在约60度至约160度之间、在约60度至约175度之间、在约80度至约100度之间、在约80度至约120度之间、在约80度至约140度之间、在约80度至约160度之间、在约80度至约175度之间、在约100度至约120度之间、在约100度至约140度之间、在约100度至约160度之间、在约100度至约175度之间、在约120度至约140度之间、在约120度至约160度之间、在约120度至约175度之间、在约140度至约160度之间、在约140度至约175度之间、或在约160度至约175度之间。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成约5度、约10度、约20度、约40度、约60度、约80度、约100度、约120度、约140度、约160度或约175度的孔径角，包括其中的增量。

在一些实施方式中，所述空腔具有壁厚在约10

在一些实施方式中，基部内表面是大致椭圆形的。在一些实施方式中，基部内表面是大致圆形的。在一些实施方式中，基部内表面是大致平坦的。

在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述锥形内表面和所述顶点中的一者或两者处或邻近所述锥形内表面和所述顶点中的一者或两者振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

另一实施方式包括一种电磁能动量推进器，所述电磁能动量推进器包括：空腔谐振器，所述空腔谐振器形成空腔，所述空腔具有基部内表面、锥形内表面和与所述基部内表面相对的截头内表面，所述锥形内表面在所述基部内表面与所述截头内表面之间；以及电磁辐射源，所述电磁辐射源与所述空腔谐振器连通，所述电磁辐射源被构造成将具有约1.0MHz至约1000THz之间的频率的电磁波发射到所述空腔谐振器中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。

在一些实施方式中，电磁辐射源被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，所述最大场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面，所述渐近场振幅在所述锥形内表面和所述截头内表面中的一者或两者处或邻近所述锥形内表面和所述截头内表面中的一者或两者。在一些实施方式中，所述最大场振幅在所述锥形内表面和所述截头内表面中的一者或两者处或邻近所述锥形内表面和所述截头内表面中的一者或两者，所述渐近场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面、所述锥形内表面和所述截头内表面，基本上整个所述整体内表面是导电的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面、所述锥形内表面和所述截头内表面，基本上整个所述整体内表面是超导的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，所述整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔是空的。在一些实施方式中，所述空腔包括压力在约10

在一些实施方式中，所述空腔包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。

在一些实施方式中，所述电磁辐射源位于所述空腔内，在所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅处或邻近所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅。

在一些实施方式中，所述空腔的宽度和高度中的至少一者在约10

在一些实施方式中，所述锥形内表面形成在约5度至约175度之间的孔径角。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成至少约5度的孔径角。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成至多约175度的孔径角。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成在以下范围的孔径角：在约5度至约10度之间、在约5度至约20度之间、在约5度至约40度之间、在约5度至约60度之间、在约5度至约80度之间、在约5度至约100度之间、在约5度至约120度之间、在约5度至约140度之间、在约5度至约160度之间、在约5度至约175度之间、在约10度至约20度之间、在约10度至约40度之间、在约10度至约60度之间、在约10度至约80度之间、在约10度至约100度之间、在约10度至约120度之间、在约10度至约140度之间、在约10度至约160度之间、在约10度至约175度之间、在约20度至约40度之间、在约20度至约60度之间、在约20度至约80度之间、在约20度至约100度之间、在约20度至约120度之间、在约20度至约140度之间、在约20度至约160度之间、在约20度至约175度之间、在约40度至约60度之间、在约40度至约80度之间、在约40度至约100度之间、在约40度至约120度之间、在约40度至约140度之间、在约40度至约160度之间、在约40度至约175度之间、在约60度至约80度之间、在约60度至约100度之间、在约60度至约120度之间、在约60度至约140度之间、在约60度至约160度之间、在约60度至约175度之间、在约80度至约100度之间、在约80度至约120度之间、在约80度至约140度之间、在约80度至约160度之间、在约80度至约175度之间、在约100度至约120度之间、在约100度至约140度之间、在约100度至约160度之间、在约100度至约175度之间、在约120度至约140度之间、在约120度至约160度之间、在约120度至约175度之间、在约140度至约160度之间、在约140度至约175度之间、或在约160度至约175度之间。在一些实施方式中，所述锥形内表面形成约5度、约10度、约20度、约40度、约60度、约80度、约100度、约120度、约140度、约160度或约175度的孔径角，包括其中的增量。

在一些实施方式中，所述空腔具有壁厚在约10

在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面和所述截头内表面中的一者或两者是大致椭圆形的。在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面和所述截头内表面中的一者或两者是大致圆形的。在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面和所述截头内表面中的一者或两者是大致平坦的。

在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述锥形内表面和所述截头内表面中的一者或两者处或邻近所述锥形内表面和所述截头内表面中的一者或两者振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

另一实施方式包括一种电磁能动量推进器，所述电磁能动量推进器包括：空腔谐振器，所述空腔谐振器形成具有基部内表面和至少三个锥形内表面的角锥形空腔，所述锥形内表面会聚到顶点；以及电磁辐射源，所述电磁辐射源与所述空腔谐振器连通，所述电磁辐射源被构造成将具有约1.0MHz至约1000THz之间的频率的电磁波发射到所述空腔谐振器中。

在一些实施方式中，电磁辐射源被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波的频率，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅，所述最大场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面，所述渐近场振幅在所述至少三个锥形内表面和所述顶点中的一者或多者处或邻近所述至少三个锥形内表面和所述顶点中的一者或多者。在一些实施方式中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波的频率，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅，所述最大场振幅在所述至少三个锥形内表面和所述顶点中的一者或多者处或邻近所述至少三个锥形内表面和所述顶点中的一者或多者，并且所述渐近场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面和所述锥形内表面，基本上整个所述整体内表面是导电的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面和所述锥形内表面，基本上整个所述整体内表面是超导的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，所述整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔是空的。在一些实施方式中，所述空腔包括压力在约10

在一些实施方式中，所述空腔包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。

在一些实施方式中，所述电磁辐射源位于所述空腔内，在所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅处或邻近所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅。

在一些实施方式中，所述空腔的宽度和高度中的至少一者在约10

在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成在约5度至约175度之间的孔径角。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成至少约5度的孔径角。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成至多约175度的孔径角。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成在以下范围的孔径角：在约5度至约10度之间、在约5度至约20度之间、在约5度至约40度之间、在约5度至约60度之间、在约5度至约80度之间、在约5度至约100度之间、在约5度至约120度之间、在约5度至约140度之间、在约5度至约160度之间、在约5度至约175度之间、在约10度至约20度之间、在约10度至约40度之间、在约10度至约60度之间、在约10度至约80度之间、在约10度至约100度之间、在约10度至约120度之间、在约10度至约140度之间、在约10度至约160度之间、在约10度至约175度之间、在约20度至约40度之间、在约20度至约60度之间、在约20度至约80度之间、在约20度至约100度之间、在约20度至约120度之间、在约20度至约140度之间、在约20度至约160度之间、在约20度至约175度之间、在约40度至约60度之间、在约40度至约80度之间、在约40度至约100度之间、在约40度至约120度之间、在约40度至约140度之间、在约40度至约160度之间、在约40度至约175度之间、在约60度至约80度之间、在约60度至约100度之间、在约60度至约120度之间、在约60度至约140度之间、在约60度至约160度之间、在约60度至约175度之间、在约80度至约100度之间、在约80度至约120度之间、在约80度至约140度之间、在约80度至约160度之间、在约80度至约175度之间、在约100度至约120度之间、在约100度至约140度之间、在约100度至约160度之间、在约100度至约175度之间、在约120度至约140度之间、在约120度至约160度之间、在约120度至约175度之间、在约140度至约160度之间、在约140度至约175度之间、或在约160度至约175度之间。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成约5度、约10度、约20度、约40度、约60度、约80度、约100度、约120度、约140度、约160度或约175度的孔径角，包括其中的增量。

在一些实施方式中，所述空腔具有壁厚在约10

在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或24个侧面。在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面基本上是等边的。在一些实施方式中，所述基部内表面基本上是平坦的。

在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述至少三个锥形内表面和所述顶点中的一者或多者处或邻近所述至少三个锥形内表面和所述顶点中的一者或多者振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

另一实施方式包括一种电磁能动量推进器，所述电磁能动量推进器包括：空腔谐振器，所述空腔谐振器形成角锥形空腔，所述角锥形空腔具有基部内表面、至少三个锥形内表面以及与所述基部内表面相对的截头内表面，所述锥形内表面在所述基部内表面与所述截头内表面之间；以及电磁辐射源，所述电磁辐射源与所述空腔谐振器连通，所述电磁辐射源被构造成将具有约1.0MHz至约1000THz之间的频率的电磁波发射到所述空腔谐振器中。

在一些实施方式中，电磁辐射源被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波的频率，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅，所述最大场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面，所述渐近场振幅在所述至少三个锥形内表面和所述截头内表面中的一者或多者处或邻近所述至少三个锥形内表面和所述截头内表面中的一者或多者。在一些实施方式中，所述电磁辐射源被构造成产生消散的所述电磁波的频率，使得所述电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅，所述最大场振幅在所述至少三个锥形内表面和所述截头内表面中的一者或多者处或邻近所述至少三个锥形内表面和所述截头内表面中的一者或多者，所述渐近场振幅在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面、所述锥形内表面和所述截头内表面，基本上整个所述整体内表面是导电的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。

在一些实施方式中，所述空腔包括整体内表面，所述整体内表面包括所述基部内表面、所述锥形内表面和所述截头内表面，基本上整个所述整体内表面是超导的，其中，所述空腔谐振器具有在约10

在一些实施方式中，所述整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔是空的。在一些实施方式中，所述空腔包括压力在约10

在一些实施方式中，所述空腔包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。

在一些实施方式中，所述电磁辐射源位于所述空腔内，在所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅处或邻近所述电磁波的最大场振幅或渐近场振幅。

在一些实施方式中，所述空腔的宽度和高度中的至少一者在约10

在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成在约5度至约175度之间的孔径角。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成至少约5度的孔径角。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成至多约175度的孔径角。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成在以下范围的孔径角：在约5度至约10度之间、在约5度至约20度之间、在约5度至约40度之间、在约5度至约60度之间、在约5度至约80度之间、在约5度至约100度之间、在约5度至约120度之间、在约5度至约140度之间、在约5度至约160度之间、在约5度至约175度之间、在约10度至约20度之间、在约10度至约40度之间、在约10度至约60度之间、在约10度至约80度之间、在约10度至约100度之间、在约10度至约120度之间、在约10度至约140度之间、在约10度至约160度之间、在约10度至约175度之间、在约20度至约40度之间、在约20度至约60度之间、在约20度至约80度之间、在约20度至约100度之间、在约20度至约120度之间、在约20度至约140度之间、在约20度至约160度之间、在约20度至约175度之间、在约40度至约60度之间、在约40度至约80度之间、在约40度至约100度之间、在约40度至约120度之间、在约40度至约140度之间、在约40度至约160度之间、在约40度至约175度之间、在约60度至约80度之间、在约60度至约100度之间、在约60度至约120度之间、在约60度至约140度之间、在约60度至约160度之间、在约60度至约175度之间、在约80度至约100度之间、在约80度至约120度之间、在约80度至约140度之间、在约80度至约160度之间、在约80度至约175度之间、在约100度至约120度之间、在约100度至约140度之间、在约100度至约160度之间、在约100度至约175度之间、在约120度至约140度之间、在约120度至约160度之间、在约120度至约175度之间、在约140度至约160度之间、在约140度至约175度之间、或在约160度至约175度之间。在一些实施方式中，所述至少三个锥形内表面中的两个或更多个锥形内表面形成约5度、约10度、约20度、约40度、约60度、约80度、约100度、约120度、约140度、约160度或约175度的孔径角，包括其中的增量。

在一些实施方式中，所述空腔具有壁厚在约10

在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面和所述截头内表面中的一者或两者包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或24个侧面。在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面和所述截头内表面中的一者或两者基本上是等边的。在一些实施方式中，所述空腔的所述基部内表面和所述截头内表面中的一者或两者基本上是平坦的。

在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述基部内表面处或邻近所述基部内表面振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，所述电磁波形成在所述至少三个锥形内表面和所述截头内表面中的一者或多者处或邻近所述至少三个锥形内表面和所述截头内表面中的一者或多者振幅最大的电磁能动量张量，这产生所述推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

附图说明

本公开的各种新颖特征在所附权利要求中具体阐述。通过参考以下阐述说明性实施方式和附图的详细描述，将获得对本公开的特征和优点的更好理解。

图1是非限制性电磁能动量推进器的示例性示意图。

图2是非限制性圆锥形空腔谐振器的示例性立体图。

图3是非限制性圆锥形空腔谐振器的示例性立体横截面图。

图4是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的示例性立体图。

图5是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的示例性立体横截面图。

图6是非限制性角锥形空腔谐振器的示例性立体图。

图7是非限制性角锥形空腔谐振器的示例性立体横截面图。

图8是非限制性截头角锥形空腔谐振器的示例性立体图。

图9是非限制性截头角锥形空腔谐振器的示例性立体横截面图。

图10是非限制性锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图11是包括大致平坦的基部内表面的非限制性锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图12是包括基部辐射源的非限制性锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图13是包括大致平坦的基部内表面和基部辐射源的非限制性锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图14是包括侧面辐射源的非限制性锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图15是包括大致平坦的基部内表面和侧面辐射源的非限制性锥形空腔的示例性横截面图。

图16是非限制性截头锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图17是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图18是包括基部辐射源的非限制性截头锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图19是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面以及基部辐射源的非限制性截头锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图20是包括侧面辐射源的非限制性截头锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图21是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面以及侧面辐射源的非限制性截头锥形空腔谐振器的示例性横截面图。

图22是圆锥形空腔谐振器的第一方位本征函数的非限制性示例曲线图。

图23是圆锥形空腔谐振器的第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。

图24是圆锥形空腔谐振器的第一横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图25是圆锥形空腔谐振器的第二横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图26是圆锥形空腔谐振器的第一横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图27是圆锥形空腔谐振器的第二横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图28是圆锥形空腔谐振器的第一横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图29是圆锥形空腔谐振器的第二横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图30是圆锥形空腔谐振器的第一横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图31是圆锥形空腔谐振器的第二横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图32是圆锥形空腔谐振器的第一横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图33是圆锥形空腔谐振器的第二横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图34是圆锥形空腔谐振器的第一横向电消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图35是圆锥形空腔谐振器的第二横向电消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图36是角锥形空腔谐振器的第一方位本征函数的非限制性示例曲线图。

图37是角锥形空腔谐振器的第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。

图38是角锥形空腔谐振器的第一横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图39是角锥形空腔谐振器的第二横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图40是角锥形空腔谐振器的第一横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图41是角锥形空腔谐振器的第二横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图42是角锥形空腔谐振器的第一横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图43是角锥形空腔谐振器的第二横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图44是角锥形空腔谐振器的第一横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图45是角锥形空腔谐振器的第二横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。

图46是角锥形空腔谐振器的第一横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图47是角锥形空腔谐振器的第二横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图48是角锥形空腔谐振器的第一横向电消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图49是角锥形空腔谐振器的第二横向电消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图50是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一三维电场矢量图的示例性立体图。

图51是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一三维磁场矢量图的示例性立体图。

图52是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场密度图的示例性轴向横截面图。

图53是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场矢量图的示例性轴向横截面图。

图54是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图55是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图56是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图57是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图58是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图59是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图60是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图61是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图62是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二三维电场矢量图的示例性立体图。

图63是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二三维磁场矢量图的示例性立体图。

图64是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场密度图的示例性轴向横截面图。

图65是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场矢量图的示例性轴向横截面图。

图66是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图67是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图68是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图69是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图70是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图71是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图72是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图73是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图74是非限制性圆锥形空腔谐振器的第三三维电场矢量图的示例性立体图。

图75是非限制性圆锥形空腔谐振器的第三三维磁场矢量图的示例性立体图。

图76是非限制性圆锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性轴向横截面图。

图77是非限制性圆锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性轴向横截面图。

图78是非限制性圆锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图79是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图80是非限制性圆锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图81是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图82是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图83是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图84是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图85是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图86是非限制性角锥形空腔谐振器的第一三维电场矢量图的示例性立体图。

图87是非限制性角锥形空腔谐振器的第一三维磁场矢量图的示例性立体图。

图88是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场密度图的示例性轴向横截面图。

图89是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场矢量图的示例性轴向横截面图。

图90为非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图91为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图92是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图93为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图94是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图95为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一电场矢量图的示例性径向横截面图。

图96是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图97为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一磁场密度图的示例性径向横截面图。

图98是非限制性角锥形空腔谐振器的第二三维电场矢量图的示例性立体图。

图99是非限制性角锥形空腔谐振器的第二三维磁场矢量图的示例性立体图。

图100是非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场密度图的示例性轴向横截面图。

图101是非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场矢量图的示例性轴向横截面图。

图102是非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图103为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图104是非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图105是包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图106是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图107为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二电场矢量图的示例性径向横截面图。

图108是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图109为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二磁场密度图的示例性径向横截面图。

图110是非限制性角锥形空腔谐振器的第三三维电场矢量图的示例性立体图。

图111是非限制性角锥形空腔谐振器的第三三维磁场矢量图的示例性立体图。

图112是非限制性角锥形空腔谐振器的第三电场密度图的示例性轴向横截面图。

图113是非限制性角锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性轴向横截面图。

图114是非限制性角锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图115为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图116是非限制性角锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图117是包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向截面图。

图118是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图119是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第三电场矢量图的示例性径向横截面图。

图120是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图121为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第三磁场矢量图的示例性径向横截面图。

图122是非限制性环境控制设备的示例性立体图。

图123是非限制性环境控制设备的示例性横截面图。

具体实施方式

根据图1，本文公开了一种电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括锥形空腔谐振器10和与空腔谐振器10连通的电磁辐射源20。在一些实施方式中，电磁辐射源20被构造成将电磁波发射到空腔谐振器10中。在一些实施方式中，电磁辐射源20被构造成经由传输线30将电磁波发射到空腔谐振器10中。在一些实施方式中，电磁波具有在约1.0MHz到约1000THz之间的频率。在一些实施方式中，空腔谐振器10被限制在环境控制设备40内。

圆锥形空腔谐振器推进器

根据图2、图3和图10至图15，本文提供的是电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括圆锥形空腔谐振器100和基部电磁辐射源600a或侧面电磁辐射源600b。在一些实施方式中，空腔谐振器100形成具有基部内表面110和锥形内表面120的空腔180，其中锥形内表面会聚到顶点130。

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成产生消散的电磁波的频率，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在基部内表面110处或邻近基部内表面110，并且渐近场振幅在锥形内表面120和顶点130中的一者或两者处或邻近锥形内表面120和顶点130中的一者或两者。在一些实施方式中，侧面电磁辐射源600b被构造成产生消散的电磁波的频率，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在锥形内表面120和顶点130中的一者或两者处或邻近锥形内表面120和顶点130中的一者或两者，并且渐近场振幅在基部内表面110处或邻近基部内表面110。

在一些实施方式中，空腔180包括整体内表面，该整体内表面包括基部内表面110和锥形内表面120。在一些实施方式中，空腔180的基本上整个整体内表面是导电的。在一些实施方式中，空腔180的基本上整个整体内表面是超导的。在一些实施方式中，空腔180的基本上整个整体内表面是导电的，并且具有在约10

在一些实施方式中，空腔180的基本上整个整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。在一些实施方式中，空腔180的基本上整个整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔180是空的。在一些实施方式中，空腔180包括压力在约10

在一些实施方式中，空腔180包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁辐射源位于空腔180内，在电磁波的最大场振幅处或邻近电磁波的最大场振幅。

在一些实施方式中，空腔180的宽度140和高度150中的至少一者在约10

在一些实施方式中，基部内表面110基本上是椭圆形的。在一些实施方式中，基部内表面110基本上是圆形的。在一些实施方式中，基部内表面110基本上是平坦的。

在一些实施方式中，电磁波形成在基部内表面110处或邻近基部内表面110振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，电磁波形成在锥形内表面120和顶点130中的一者或两者处或邻近锥形内表面120和顶点130中的一者或两者振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

截头圆锥形空腔谐振器推进器

根据图4、图5和图16至图21，本文提供的是电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括截头圆锥形空腔谐振器200和基部电磁辐射源600a或侧面电磁辐射源600b。在一些实施方式中，空腔谐振器200形成具有基部内表面210、锥形内表面220和与基部内表面210相对的截头内表面230的空腔280，锥形内表面220在基部内表面210和截头内表面230之间。

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成产生消散的电磁波，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在基部内表面210处或邻近基部内表面210，并且渐近场振幅在锥形内表面220和截头内表面230中的一者或两者处或邻近锥形内表面220和截头内表面230中的一者或两者。在一些实施方式中，侧面电磁辐射源600b被构造成产生消散的电磁波，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在锥形内表面220和截头内表面230中的一者或两者处或邻近锥形内表面220和截头内表面230中的一者或两者，并且渐近场振幅在基部内表面210处或邻近基部内表面210。

在一些实施方式中，空腔280包括整体内表面，该整体内表面包括基部内表面210、锥形内表面220和截头内表面230。在一些实施方式中，空腔280的基本上整个整体内表面是导电的。在一些实施方式中，空腔280的基本上整个整体内表面是超导的。在一些实施方式中，空腔280的基本上整个整体内表面是导电的，并且具有在约10

在一些实施方式中，空腔280的基本上整个整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。在一些实施方式中，空腔280的基本上整个整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔280是空的。在一些实施方式中，空腔280包括压力在约10

在一些实施方式中，空腔280包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁辐射源位于空腔280内，在电磁波的最大场振幅处或邻近电磁波的最大场振幅。

在一些实施方式中，空腔280的宽度240和高度250中的至少一者在约10

在一些实施方式中，基部内表面210和截头内表面230中的一者或两者是大致椭圆形的。在一些实施方式中，基部内表面210和截头内表面230中的一者或两者是大致圆形的。在一些实施方式中，基部内表面210和截头内表面230中的一者或两者是大致平坦的。

在一些实施方式中，电磁波形成在基部内表面210处或邻近基部内表面210振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，电磁波形成在锥形内表面220和截头内表面230中的一者或两者处或邻近锥形内表面220和截头内表面230中的一者或两者振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

角锥形空腔谐振器推进器

根据图6、图7和图10至图15，本文提供的是电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括角锥形空腔谐振器300和基部电磁辐射源600a或侧面电磁辐射源600b。在一些实施方式中，空腔谐振器300形成具有基部内表面310和至少三个锥形内表面320的空腔380，锥形内表面320会聚到顶点330。

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成产生消散的电磁波的频率，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在基部内表面310处或邻近基部内表面310，并且渐近场振幅在至少三个锥形内表面320和顶点330中的一者或多者处或邻近至少三个锥形内表面320和顶点330中的一者或多者。在一些实施方式中，侧面电磁辐射源600b被构造成产生消散的电磁波的频率，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在至少三个锥形内表面320和顶点330中的一者或多者处或邻近至少三个锥形内表面320和顶点330中的一者或多者，并且渐近场振幅在基部内表面310处或邻近基部内表面310。

在一些实施方式中，空腔380包括整体内表面，该整体内表面包括基部内表面310和至少三个锥形内表面320。在一些实施方式中，空腔380的基本上整个整体内表面是导电的。在一些实施方式中，空腔380的基本上整个整体内表面是超导的。在一些实施方式中，空腔380的基本上整个整体内表面是导电的，并且具有在约10

在一些实施方式中，空腔380的基本上整个整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。在一些实施方式中，空腔380的基本上整个整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔380是空的。在一些实施方式中，空腔380包括压力在约10

在一些实施方式中，空腔380包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁辐射源位于空腔380内，在电磁波的最大场振幅处或邻近电磁波的最大场振幅。

在一些实施方式中，空腔380的宽度340和高度350中的至少一者在约10

在一些实施方式中，基部内表面310包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或更多个侧面。在一些实施方式中，基部内表面310基本上是等边的。在一些实施方式中，基部内表面310基本上是平坦的。

在一些实施方式中，电磁波形成在基部内表面310处或邻近基部内表面310振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，电磁波形成在至少三个锥形内表面320和顶点330中的一者或多者处或邻近至少三个锥形内表面320和顶点330中的一者或多者振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

截头角锥形空腔谐振器推进器

根据图8、图9和图16至图21，本文提供的是电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括截头角锥形空腔谐振器400和基部电磁辐射源600a或侧面电磁辐射源600b。在一些实施方式中，空腔谐振器400形成具有基部内表面410、至少三个锥形内表面420和与基部内表面410相对的截头内表面430的空腔480，所述至少三个锥形内表面420在基部内表面410与截头内表面430之间。

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成将具有在约10

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成产生消散的电磁波的频率，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在基部内表面410处或邻近基部内表面410，并且渐近场振幅在至少三个锥形内表面420和截头内表面430中的一者或多者处或邻近至少三个锥形内表面420和截头内表面430中的一者或多者。在一些实施方式中，侧面电磁辐射源600b被构造成产生消散的电磁波的频率，使得电磁波具有最大场振幅和渐近场振幅。在一些实施方式中，最大场振幅在至少三个锥形内表面420和截头内表面430中的一者或多者处或邻近至少三个锥形内表面420和截头内表面430中的一者或多者，并且渐近场振幅在基部内表面410处或邻近基部内表面410。

在一些实施方式中，空腔480包括整体内表面，该整体内表面包括基部内表面410、至少三个锥形内表面420和截头内表面430。在一些实施方式中，空腔480的基本上整个整体内表面是导电的。在一些实施方式中，空腔480的基本上整个整体内表面是超导的。在一些实施方式中，空腔480的基本上整个整体内表面是导电的，且具有在约10

在一些实施方式中，空腔480的基本上整个整体内表面包含铝、锑、砷、钡、铍、铋、镉、钙、碳、铬、钴、铜、镓、金、氢、铟、铁、镧、铅、锂、镁、锰、汞、钼、镍、铌、氮、氧、钯、磷、铂、钪、硅、银、锶、硫、钽、锝、锡、钛、钨、钒、钇、锌、锆或其任意组合。在一些实施方式中，空腔480的基本上整个整体内表面包含铝、钡、铍、铋、镉、钙、铜、镓、钆、锗、镧、铅、锂、铟、汞、钼、铌、氮、锇、氧、锕、铼、钌、硅、锶、硫、钽、锝、铊、钍、钛、锡、钒、钇、锌、锆、NbTi、PbMoS、V

在一些实施方式中，空腔480是空的。在一些实施方式中，空腔480包括压力在约10

在一些实施方式中，空腔480包括温度在约10

在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向磁波，其中N1和N2是从0到1000的整数，并且N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向磁波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N1且方位模式数为N2的横向电波，其中N1和N2是从0到1000的整数，N1大于或等于N2。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为0的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁波包括极性模式数为N且方位模式数为N的横向电波，其中N是从0到1000的整数。在一些实施方式中，电磁辐射源位于空腔480内，在电磁波的最大场振幅处或邻近电磁波的最大场振幅。

在一些实施方式中，空腔480的宽度440和高度450中的至少一者在约10

在一些实施方式中，基部内表面410和截头内表面430中的一者或两者包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或更多个侧面。在一些实施方式中，基部内表面410和截头内表面430中的一者或两者基本上是等边的。在一些实施方式中，基部内表面410和截头内表面430中的一者或两者基本上是平坦的。

在一些实施方式中，电磁波形成在基部内表面410处或邻近基部内表面410振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。在一些实施方式中，电磁波形成在至少三个锥形内表面420和截头内表面430中的一者或多者处或邻近至少三个锥形内表面420和截头内表面430中的一者或多者振幅最大的电磁能动量张量，这产生推进器的度量张量曲率、推力和加速度中的一者或多者。

电磁辐射源

本文提供一种电磁能动量推进器，该电磁能动量推进器包括形成空腔的空腔谐振器和电磁辐射源。

在一些实施方式中，根据图12和图13，电磁能动量推进器包括锥形空腔谐振器500和基部电磁辐射源600a。在一些实施方式中，根据图14和图15，电磁能动量推进器包括锥形空腔谐振器500和侧面电磁辐射源600b。

在一些实施方式中，根据图18和图19，电磁能动量推进器包括截头锥形空腔谐振器550和基部电磁辐射源600a。在一些实施方式中，根据图20和图21，电磁能动量推进器包括截头锥形空腔谐振器550和侧面电磁辐射源600b。

在一些实施方式中，锥形空腔谐振器500包括角锥形或圆锥形空腔谐振器。在一些实施方式中，截头锥形空腔谐振器550包括截头角锥形或截头圆锥形空腔谐振器。

在一些实施方式中，基部辐射源600a从锥形空腔谐振器500或截头锥形空腔谐振器550的基部内表面发射电磁波。在一些实施方式中，基部辐射源600a被固定到锥形空腔谐振器500或截头锥形空腔谐振器550的基部内表面。在一些实施方式中，侧面辐射源600b从锥形空腔谐振器500或截头锥形空腔谐振器550的锥形内表面发射电磁波。在一些实施方式中，侧面辐射源600b被固定到锥形空腔谐振器500或截头锥形空腔谐振器550的锥形内表面。

在一些实施方式中，基部电磁辐射源600a被构造成将具有在约10

环境控制设备

根据图122和图123，本文提供了示例性环境控制设备1000。在一些实施方式中，环境控制设备1000包括传输线1001、仪器通道1002、冷却剂输入1003和冷却剂输出1004。在一些实施方式中，冷却剂包括气态冷却剂、液体冷却剂、制冷剂冷却剂或其任意组合。

在一些实施方式中，示例性环境控制设备1000包括夹具、扣钩、凸轮、手柄、垫圈、绝缘体和探针中的至少一者。

实施例

以下说明性实施例代表本文描述的硬件应用、系统和方法的实施方式，并且不意味着以任何方式进行限制。图22至图121示出了非限制性圆锥形空腔谐振器、非限制性截头圆锥形空腔谐振器、非限制性角锥形空腔谐振器和非限制性截头角锥形空腔谐振器的横向磁波和横向电波的示例性曲线图。

实施例1-圆锥形空腔谐振器的横向电波频率

在一些实施方式中，中空圆锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)：

m＝n其中n＝0,1,2,…

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

[(kr)j

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图22和图23分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图30和图31分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。图32和图33分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。图34和图35分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向电消散径向本征函数的非限制性示例性曲线。

图74是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向电三维电场矢量图的示例性立体图。图75是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向电三维磁场矢量图的示例性立体图。

图76是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性轴向横截面图。图77是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性轴向横截面图。

图78是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图79是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

图80是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图81是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性圆锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离基部内表面更加集中。

实施例2-圆锥形空腔谐振器的横向磁波频率

在一些实施方式中，中空圆锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)：

m＝n其中n＝0,1,2,…

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

[(kr)j

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图22和图23分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图24和图25分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。图26和图27分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。图28和图29分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图50是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图51是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图52是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图53是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图54是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图55是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图56是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图57是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

图62是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图63是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图64是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图65是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图66是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图67是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图68是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图69是包括大致平坦的基部内表面的非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性圆锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离锥形内表面更加集中。

实施例3-截头圆锥形空腔谐振器的横向电波频率

在一些实施方式中，中空圆锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)：

m＝n其中n＝0,1,2,…

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、截头径向长度(r

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图22和图23分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图30和图31分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。图32和图33分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。图34和图35分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向电消散径向本征函数的非限制性示例性曲线图。

图74是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向电三维电场矢量图的示例性立体图。图75是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向电三维磁场矢量图的示例性立体图。

图76是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性轴向横截面图。图77是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性轴向横截面图。

图82是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图83是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

图84是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图85是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性圆锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离基部内表面更加集中。

实施例4-截头圆锥形空腔谐振器的横向磁波频率

在一些实施方式中，中空圆锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)：

m＝n其中n＝0,1,2,…

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、截头径向长度(r

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、截头径向长度(r

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图22和图23分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图24和图25分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。图26和图27分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。图28和图29分别是圆锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图50是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图51是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图52是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图53是非限制性圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图58是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图59是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图60是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图61是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

图62是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图63是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图64是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图65是非限制性圆锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图70是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图71是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向截面图。

图72是非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图73是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头圆锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性圆锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离锥形内表面和截头内表面中的一者或两者更加集中。

实施例5-角锥形空腔谐振器的横向电波频率

在一些实施方式中，中空角锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)和锥角

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

[(kr)j

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图36和图37分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图44和图45分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。图46和图47分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。图48和图49分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向电消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图110是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向电三维电场矢量图的示例性立体图。图111是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向电三维磁场矢量图的示例性立体图。

图112是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向电密度图的示例性轴向横截面图。图113是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性轴向横截面图。

图114是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图115为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

图116是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图117是包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性角锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离基部内表面更加集中。

实施例6-角锥形空腔谐振器的横向磁波频率

在一些实施方式中，中空角锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)和锥角

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

[(kr)j

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图36和图37分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图38和图39分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。图40和图41分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。图42和图43分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图86是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图87是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图88是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图89是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图90是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图91为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图92是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图93为包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

图98是非限制性角锥形空腔谐振器的第二横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图99是非限制性角锥形空腔谐振器的第二横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图100是非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图101是非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图102是非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图103是包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图104是非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图105是包括大致平坦的基部内表面的非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性角锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离至少三个锥形内表面中的一个或多个更加集中。

实施例7-截头角锥形空腔谐振器的横向电波频率

在一些实施方式中，中空角锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)和锥角

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、截头径向长度(r

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、径向长度(r

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图36和图37分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图44和图45分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向电极性本征函数的非限制性示例曲线图。图46和图47分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向电径向本征函数的非限制性示例曲线图。图48和图49分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向电消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图110是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向电三维电场矢量图的示例性立体图。图111是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向电三维磁场矢量图的示例性立体图。

图112是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向电密度图的示例性轴向横截面图。图113是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性轴向横截面图。

图118是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图119是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形谐振器的第一电场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

图120是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。图121为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一磁场横向电矢量图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性角锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离基部内表面更加集中。

实施例8-截头角锥形空腔谐振器的横向磁波频率

在一些实施方式中，中空角锥形空腔谐振器的频率根据以下等式计算：

对于谐振器的方位特征值(m)和锥角

对于谐振器的极特征值(l)、方位特征值(m)、锥角(θ

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、截头径向长度(r

对于谐振器的径向特征值(k)、极特征值(l)、截头径向长度(r

对于谐振器的频率(f)、径向特征值(k)和光速(c)：

图36和图37分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二方位本征函数的非限制性示例曲线图。图38和图39分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁极性本征函数的非限制性示例曲线图。图40和图41分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁径向本征函数的非限制性示例曲线图。图42和图43分别是角锥形空腔谐振器的第一和第二横向磁消散径向本征函数的非限制性示例曲线图。

图86是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图87是非限制性角锥形空腔谐振器的第一横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图88是非限制性角锥形空腔谐振器的第一电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图89是非限制性角锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图94是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图95是包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图96是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图97为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第一磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

图98是非限制性角锥形空腔谐振器的第二横向磁三维电场矢量图的示例性立体图。图99是非限制性角锥形空腔谐振器的第二横向磁三维磁场矢量图的示例性立体图。

图100是非限制性角锥形空腔谐振器的第二电场横向磁密度图的示例性轴向横截面图。图101是非限制性角锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁矢量图的示例性轴向横截面图。

图106是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。图107为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二电场横向磁矢量图的示例性径向横截面图。

图108是非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。图109为包括大致平坦的基部内表面和截头内表面的非限制性截头角锥形空腔谐振器的第二磁场横向磁密度图的示例性径向横截面图。

由于上述图中的箭头的大小与电场和电场密度，或与磁场和磁场密度正相关，因此非限制性角锥形空腔谐振器表现出高度不对称的电场和高度不对称的电场密度，以及高度不对称的磁场和高度不对称的磁场密度中的一者或两者，其中电场和电场密度，以及磁场和磁场密度远离至少三个锥形内表面和截头内表面中的一者或多者更加集中。

术语和定义

除非另有定义，否则本文所用的所有技术术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。

如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代，除非上下文另外清楚地指明。

如本文所用，术语“约”是指与所述量接近约10％、5％或1％的量，包括其中的增量。

上述本发明的实施方式仅是示例性的；许多变化和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。这些变化和修改都在由所附权利要求中的任何一个所限定的本发明的范围内。