"間隙を設けたリング状の導体パターン2と、前記導体パターン2の間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子3とを有する人工磁性体。請求項1に記載した人工磁性体であって、前記導体パターン2を含む平面と平行に配置された平面状の裏面導体21を有する人工磁性体。請求項1に記載した人工磁性体であって、2つの前記導体パターン2が並行して配置され、それぞれの前記導体パターン2を含む平面は互いに平行となっている人工磁性体。請求項1~3のいずれか1項に記載した人工磁性体であって、前記一方向伝達素子3は増幅率を調整可能な増幅素子である人工磁性体。請求項4に記載した人工磁性体であって、前記一方向伝達素子3は電界効果トランジスタである人工磁性体。絶縁体からなる平板状の基板10と、前記基板10の表面側に配置され、間隙を有するリング状の導体パターン2と、前記導体パターン2の間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子3と、前記基板10の表面側に配置された伝送線路85と、前記基板10の裏面側に配置された平面状の裏面導体21と、前記伝送線路に信号を入力するための入力ポート81~84と、前記伝送線路から信号を出力するための出力ポート81~84とを有する人工磁性体デバイス。絶縁体からなる平板状の基板10と、前記基板10の表面側に配置され、間隙を有するリング状の導体パターン2と、前記導体パターン2の間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子3と、前記基板10の裏面側に配置された平面状の裏面導体21と、前記基板10の表面側に電磁波を入射するための入力ポート81,82と、前記基板10によって反射された電磁波を出力する出力ポート81,82とを有する人工磁性体デバイス。絶縁体からなる平板状の基板10と、前記基板10の表面側および裏面側に互いに並行して配置され、間隙を有するリング状の一対の導体パターン2と、それぞれの前記導体パターン2の間隙に挿入され、信号を同じ回転方向となる一方向のみに伝達する一方向伝達素子3と、前記基板10の表面側または裏面側から電磁波を入射するための入力ポート81,82と、前記基板10を透過した電磁波を出力する出力ポート81,82とを有する人工磁性体デバイス。請求項6~8のいずれか1項に記載した人工磁性体デバイスであって、前記一方向伝達素子3は増幅率を調整可能な増幅素子である人工磁性体デバイス。請求項9に記載した人工磁性体デバイスであって、前記一方向伝達素子3は電界効果トランジスタである人工磁性体デバイス。絶縁体からなる平板状の基板10と、前記基板10の表面側に配置され、間隙を有するリング状の導体パターン2と、前記導体パターン2の間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子3と、前記基板10の裏面側に配置された平面状の裏面導体21とを有し、前記基板10の表面側によって電磁波を反射するようにした人工磁性反射壁。請求項11に記載した人工磁性反射壁であって、前記一方向伝達素子3は増幅率を調整可能な増幅素子である人工磁性反射壁。請求項12に記載した人工磁性反射壁であって、前記一方向伝達素子3は電界効果トランジスタである人工磁性反射壁。絶縁体からなる平板状の基板10と、前記基板10の表面側および裏面側に互いに並行して配置され、間隙を有するリング状の一対の導体パターン2と、それぞれの前記導体パターン2の間隙に挿入され、信号を同じ回転方向となる一方向のみに伝達する一方向伝達素子3とを有し、電磁波が前記基板10を透過するようにした人工磁性透過体。請求項14に記載した人工磁性透過体であって、前記一方向伝達素子3は増幅率を調整可能な増幅素子である人工磁性透過体。請求項15に記載した人工磁性透過体であって、前記一方向伝達素子3は電界効果トランジスタである人工磁性透過体。フェライトを使用した非可逆デバイスは、フェライトとともにフェライトに印加する外部直流磁界を発生するための永久磁石を必要とする。この外部磁界の必要性が、フェライトデバイスの応用範囲の拡大を妨げてきた。まず、外部磁界を発生するための永久磁石が、デバイスの小型化を制限するものである。また、デバイスの動作周波数に比例した外部磁界が必要となるため、動作周波数を高くするためにはそれだけ強力な磁石が必要となり、デバイスの小型化のためには大きな制限事項となっていた。デバイスをさらなる高周波ミリ波、テラヘルツ波に適用するに際しても、この外部磁界の増大が障壁となっていた。外部磁界の必要性そのものが応用を妨げることもある。例えば、フェライトの非可逆性を利用した反射壁を建物の外壁などに貼り付け、電磁波に対して特殊な反射特性を実現するような場合、フェライトに外部磁界を印加するための永久磁石が外側に存在しては、フェライトの反射特性を有効に利用することが困難である。このため、このような反射壁としての応用が妨げられる。また、フェライトや永久磁石には、希土類元素が必要とされる。この希土類元素は地球上の埋蔵量が非常に少なく、産出地もごく少数の特定の国、地域に偏っている。このため、このように希少な希土類元素に依存しないための代替技術が求められていた。そこで、本発明は、外部磁界を必要とせずに、マイクロ波等の電磁波に対してフェライトのジャイロ磁気特性とほぼ等価な特性を発生することのできる人工磁性体を提供することを目的とする。また、そのような人工磁性体を使用したデバイスなどの応用を提供することを目的とする。上記目的を達成するために、本発明の人工磁性体は、間隙を設けたリング状の導体パターンと、前記導体パターンの間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子とを有するものである。また、上記の人工磁性体は、前記導体パターンを含む平面と平行に配置された平面状の裏面導体を有するものとすることができる。また、上記の人工磁性体は、並行して配置された2つの前記導体パターンを有するものとすることができる。そして、それぞれの前記導体パターンを含む平面は互いに平行となっている。また、上記の人工磁性体において、前記一方向伝達素子は増幅率を調整可能な増幅素子であることが好ましい。また、上記の人工磁性体において、前記一方向伝達素子は電界効果トランジスタであることが好ましい。また、本発明の人工磁性体デバイスは、絶縁体からなる平板状の基板と、前記基板の表面側に配置され、間隙を有するリング状の導体パターンと、前記導体パターンの間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子と、前記基板の表面側に配置された伝送線路と、前記基板の裏面側に配置された平面状の裏面導体と、前記伝送線路に信号を入力するための入力ポートと、前記伝送線路から信号を出力するための出力ポートとを有するものである。また、本発明の人工磁性体デバイスは、絶縁体からなる平板状の基板と、前記基板の表面側に配置され、間隙を有するリング状の導体パターンと、前記導体パターンの間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子と、前記基板の裏面側に配置された平面状の裏面導体と、前記基板の表面側に電磁波を入射するための入力ポートと、前記基板によって反射された電磁波を出力する出力ポートとを有するものである。また、本発明の人工磁性体デバイスは、絶縁体からなる平板状の基板と、前記基板の表面側および裏面側に互いに並行して配置され、間隙を有するリング状の一対の導体パターンと、それぞれの前記導体パターンの間隙に挿入され、信号を同じ回転方向となる一方向のみに伝達する一方向伝達素子と、前記基板の表面側または裏面側から電磁波を入射するための入力ポートと、前記基板を透過した電磁波を出力する出力ポートとを有するものである。また、上記の人工磁性体デバイスにおいて、前記一方向伝達素子は増幅率を調整可能な増幅素子であることが好ましい。また、上記の人工磁性体デバイスにおいて、前記一方向伝達素子は電界効果トランジスタであることが好ましい。また、本発明の人工磁性反射壁は、絶縁体からなる平板状の基板と、前記基板の表面側に配置され、間隙を有するリング状の導体パターンと、前記導体パターンの間隙に挿入され、信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子と、前記基板の裏面側に配置された平面状の裏面導体とを有し、前記基板の表面側によって電磁波を反射するようにしたものである。また、上記の人工磁性反射壁において、前記一方向伝達素子は増幅率を調整可能な増幅素子であることが好ましい。また、上記の人工磁性反射壁において、前記一方向伝達素子は電界効果トランジスタであることが好ましい。また、本発明の人工磁性透過体は、絶縁体からなる平板状の基板と、前記基板の表面側および裏面側に互いに並行して配置され、間隙を有するリング状の一対の導体パターンと、それぞれの前記導体パターンの間隙に挿入され、信号を同じ回転方向となる一方向のみに伝達する一方向伝達素子とを有し、電磁波が前記基板を透過するようにしたものである。また、上記の人工磁性透過体において、前記一方向伝達素子は増幅率を調整可能な増幅素子であることが好ましい。また、上記の人工磁性透過体において、前記一方向伝達素子は電界効果トランジスタであることが好ましい。本発明は、以上のように構成されているので、以下のような効果を奏する。本発明の人工磁性体は、フェライトや永久磁石を使用することなく、非可逆特性を実現することができる。また、人工磁性体を利用した非可逆デバイスは、外部磁界が不要であるため小型軽量化が可能となる。さらに、動作周波数を上げるために強力な外部磁界を発生する必要がないため、動作周波数を容易に増大させることができる。また、本発明の人工磁性体は、フェライトや永久磁石に欠かせない希土類元素も必要としない。このため、この人工磁性体は、希少な希土類元素に依存することなく、広範囲の多様な応用が可能となる。また、外部磁界を発生するための永久磁石等が不要であるため、広い面積の反射壁や透過体としての応用にも適している。本発明は非可逆回路素子等を実現するための非可逆性を有する人工磁性体を提供するものである。まず、従来の人工磁性体等を構成するためのスプリットリング共振器について説明する。スプリットリング共振器はメタマテリアルと呼ばれる人工媒質に広く用いられている。メタマテリアルとは、金属、誘電体などの小片を波長に対して十分短い間隔で配置して作成した人工的な媒質であり、自然界にはない性質を持った媒質を実現することができる。例えば、スプリットリング共振器を利用したメタマテリアルとして、負の透磁率を持つ人工磁性体を構成することもできる。図17はスプリットリング共振器9の構成を示す図である。円周の一部に間隙を有するリング状の導体パターン91,92が2重のリングとして配置されている。これらの導体パターン91,92にはそれぞれ矢印で示すように右回りの電磁波と左回りの電磁波が伝搬でき、これらの両方向の電磁波が重なり合い共振して定在波となる。その共振点の近傍で負の透磁率などの特異な特性を示すのである。このようなスプリットリング共振器は、負の透磁率という特異な性質を実現するものではあるが、非可逆性を実現するものではない。すなわち、スプリットリング共振器を使用しても可逆デバイスしか作ることはできず、非可逆デバイスは作成できない。これに対して、フェライトを使用すれば非可逆デバイスが実現できるが、その非可逆性の根源は前述のようにフェライトのジャイロ磁気特性である。すなわち、外部磁界を印加したフェライトでは電子スピンの磁気モーメントの歳差運動が一方向のみに回転しているが、そのことが非可逆性を生み出しているものと考えられる。そこで、フェライトにおける上記の事実を考慮して、フェライトのジャイロ磁気特性と同等の特性を実現するために、図1に示すようなジャイロ共振器1を開発した。図1に基づいてジャイロ共振器1の構成について説明する。絶縁体である基板10の表面側上面側に、円周の一部に間隙を有するリング状C字状の導体パターン2が形成されている。基板10の裏面側下面側は裏面導体21図3参照として全面が導体に覆われている。ここで、導体としては典型的には金属が使用されるが、導電性を有する他の任意の物質も使用可能である。導体パターン2の間隙の部分には電界効果トランジスタFET3が配置されている。導体パターン2の一端が電界効果トランジスタ3のドレイン端子に接続されており、導体パターン2の他端がコンデンサ4を介して電界効果トランジスタ3のゲート端子に接続されている。電界効果トランジスタ3のソース端子は、基板10に設けられた孔を通して下面の裏面導体21に接続されている。なお、図示の電界効果トランジスタ3ではソース端子が2本設けられているが、これらは2本とも裏面導体21に接続されている。また、電界効果トランジスタ3のドレイン端子には、蛇行パターン5を介して電源としての直流電圧VDDが供給される。このジャイロ共振器1において、電界効果トランジスタ3は信号を一方向のみに伝達する一方向伝達素子として機能する。電界効果トランジスタ3の機能により、電磁波は図の矢印の向きには伝搬するが、逆方向には伝搬できない。したがって、ジャイロ共振器1に生じる共振は定在波ではなく進行波による共振となる。図2は、ジャイロ共振器1における導体パターン2の間隙部周辺の等価回路を示す回路図である。電界効果トランジスタ3のドレイン端子に導体パターン2の一端が接続され、電界効果トランジスタ3のゲート端子にはコンデンサ4を介して導体パターン2の他端が接続されている。導体パターン2には矢印に示すような進行波が伝搬する。電界効果トランジスタ3のソース端子は接地され、ドレイン端子は蛇行パターン5を介して直流電圧VDDに接続される。蛇行パターン5は図示のようにインダクタンスLと抵抗Rの直列回路として表すことができる。蛇行パターン5は以下のように構成される。蛇行パターン5の線幅を細くすることにより伝送線路の特性インピーダンスを意図的に大きくし、導体パターン2による伝送線路の特性インピーダンスと不整合を起こさせる。蛇行パターン5の長さを長くして大きなインダクタンス値を持たせるようにする。このような蛇行パターン5により、導体パターン2において共振する周波数では、電磁波はほとんど蛇行パターン5側に伝達されなくなる。したがって、ジャイロ共振器1に対して電源回路が与える影響が小さくなる。図1に示すジャイロ共振器1の実例を挙げると、導体パターン2の線幅:2.0mm、蛇行パターン5の線幅:0.3mm、コンデンサ4の静電容量:1pF、電界効果トランジスタ3の型番:NE3210S01ルネサスエレクトロニクス株式会社の製品名である。導体パターン2の円周長は、動作周波数におけるこの伝送線路での半波長に相当する長さとする。すなわち、動作周波数においては、電磁波が導体パターン2を1周して位相が180度ずれ、さらに電界効果トランジスタ3によって位相が180度ずれるため、このジャイロ共振器1で進行波共振が生じることになる。例えば、導体パターン2の線幅中心線が直径9.3mmの円をなすとき、ジャイロ共振器は6.7GHzで共振する。電界効果トランジスタ3の増幅率はジャイロ共振器1が発振しない範囲とする必要がある。電界効果トランジスタ3の増幅率をAとし、導体パターン2を1周したときの電磁波の減衰率をBとすると、これらの積ABの値によってジャイロ共振器1の動作は以下のようになる。ジャイロ共振器1は、AB>1では発振し、AB=1では無損失の共振器として、AB<1では損失のある共振器として振る舞う。すなわち、AB≦1となるように電界効果トランジスタ3の増幅率Aを調整する必要がある。特に、AB=1となるように調整すれば、ジャイロ共振器1は無損失の理想的なフェライトと同等の特性を示すようになる。電界効果トランジスタ3の増幅率は、電源としての直流電圧VDDの電圧値を調整することにより容易に調整できる。前述の型番:NE3210S01の電界効果トランジスタを使用する場合、通常使用の場合に比べて増幅率を大幅に小さくする必要があるため、直流電圧VDDも定格値4Vに比べて極めて小さな値で使用する。本発明ではNE3210S01を直流電圧VDDがほぼ0.2V以下の範囲で使用している。図3は、ジャイロ共振器1の全体構成を示す斜視図である。絶縁体である基板10の表面側に、円周の一部に間隙を有するリング状C字状の導体パターン2が形成されている。基板10の裏面側は全面が裏面導体21に覆われている。ただし、一方向伝達素子としての電界効果トランジスタ3等の回路は省略して表している。電磁波は図の矢印の向きには伝搬するが、逆方向には伝搬できない。したがって、ジャイロ共振器1に生じる共振は定在波ではなく進行波による共振となる。ジャイロ共振器としては、図3に示すような裏面導体21を有するものだけでなく、図4に示すような形態のジャイロ共振器12も可能である。図4は、ジャイロ共振器12の全体構成を示す斜視図である。絶縁体である基板10の表面側に、円周の一部に間隙を有するリング状C字状の導体パターン2が形成されている。基板10の裏面側にも同様の導体パターン2が形成されている。一方向伝達素子としての電界効果トランジスタ3等の回路は省略して表しているが、ジャイロ共振器12においても図1に示す回路がそれぞれの導体パターン2の間隙部に設けられている。絶縁体である基板10の表面側と裏面側のそれぞれの導体パターン2には、図示のように同じ回転方向に電磁波が伝搬するように一方向伝達素子が設けられている。電磁波は図の矢印の向きに伝搬する。このジャイロ共振器12に生じる共振も定在波ではなく進行波による共振となる。図4のジャイロ共振器12は、図3のジャイロ共振器1における導体パターン2の裏面導体21に対する鏡像を考えたものと同等である。すなわち、ジャイロ共振器12の導体パターン2の寸法がジャイロ共振器1と同一であって、表裏の導体パターン2間の距離基板10の厚さがジャイロ共振器1における導体パターン2と裏面導体21と間の距離の2倍であれば、ジャイロ共振器1,12の電磁界は同等のものとなり、したがって進行波共振の周波数も同一になる。このように、ジャイロ共振器12における電磁界は、ジャイロ共振器1における電磁界と同等である。しかし、ジャイロ共振器1は裏面導体21があるために、電磁波をジャイロ共振器1の厚さ方向に透過させることができない。これに対して、ジャイロ共振器12では、電磁波をジャイロ共振器12の厚さ方向に透過させることができる。したがって、透過型のデバイスや透過体としての応用にはジャイロ共振器12が適している。そして、ジャイロ共振器1は、伝送線路型のデバイス、反射型のデバイスおよび反射体としての応用に適している。これらのジャイロ共振器1,12は、後に詳しく説明するように、フェライトのジャイロ磁気特性と同等の非可逆特性を示すものである。前述のように、図3に示すジャイロ共振器1と、図4に示すジャイロ共振器12の電磁界は同等である。これらのジャイロ共振器1,12に発生する進行波共振の電磁界を解析すると、これらの電磁界において一方向に回転する磁気モーメントが発生していることが明らかとなった。ジャイロ共振器1,12におけるこの磁気モーメントの回転は、フェライトにおける磁気モーメントの回転と類似する現象である。この磁気モーメントの回転により、ジャイロ共振器1,12がフェライトのジャイロ磁気特性と同等の非可逆特性を示すものと考えられる。次に、ジャイロ共振器1の非可逆性を検証するために、ジャイロ共振器1を使用した評価用デバイス6を試作した。図5が、評価用デバイス6の構成を示す図である。評価用デバイス6は、絶縁体誘電体である基板の上面に、図1および図3に示したようなジャイロ共振器1を8個配置している。基板の下面は裏面導体として全面が導体に覆われている。全てのジャイロ共振器1の電界効果トランジスタには同一の直流電圧VDDが供給され、その直流電圧VDDは調整可能となっている。これらのジャイロ共振器1は全て同じ方向の進行波共振を生じるように配置されている。図5では、全ての導体パターン2上で右回りの進行波共振を生じる。これら全てのジャイロ共振器1の導体パターン2に近接するようにマイクロストリップ線路を構成する線路パターン63が直線状に形成されている。線路パターン63の線幅は導体パターン2と同じく2.0mmである。導体パターン2と線路パターン63とは接触しておらず、それらの間の最小距離は0.1mmとなっている。線路パターン63による伝送線路に電磁波を入出力するための第1ポート61および第2ポート62が、線路パターン63の左右両端に設けられている。また、線路パターン63の中央部下側にはビア等による短絡部64が設けられており、この短絡部64によって線路パターン63の片側が接地導体と短絡されている。フェライトを使用しない通常の誘電体基板によるマイクロストリップ線路では、伝送波の電磁界は伝送方向にかかわらず線路幅両端の強度が中央部より大きくなり、電磁界強度は伝送方向に対して左右対称である。ところが、外部磁界の印加されたフェライト基板によるマイクロストリップ線路では、伝送波の電磁界は伝送方向に対して片側に偏る。例えば、伝送方向に対して左側の強度が大きくなり右側の強度は0に近くなる。評価用デバイス6におけるジャイロ共振器1がフェライトと同様に非可逆性を有するならば、線路パターン63を伝搬する伝送波の電磁界も伝送方向に対して片側に偏るものと考えられる。伝送波の電磁界が伝送方向に対して片側に偏っていると、第1ポート61から第2ポート62に伝送される場合と、第2ポート62から第1ポート61に伝送される場合とで透過量が異なるはずである。これは短絡部64が線路パターン63の片側のみに設けられているからである。図6は、評価用デバイス6の非可逆性を示す測定グラフである。評価用デバイス6の動作条件は、直流電圧VDD:0.15Vとした。測定グラフの縦軸は透過係数S21,S12[dB]であり、横軸は周波数[GHz]である。透過係数S21は第1ポート61から第2ポート62への透過量を表し、透過係数S12は第2ポート62から第1ポート61への透過量を表している。透過係数S21の測定値が太線グラフであり、透過係数S12の測定値が細線グラフである。このように周波数:6.7~6.8GHzの範囲で、伝送方向によって伝送波の透過量が異なっている。すなわち評価用デバイス6は非可逆性デバイスとして動作しており、ジャイロ共振器1からなる人工磁性体は非可逆性を示すことが分かる。なお、評価用デバイス6を直流電圧VDD:0Vとすると、ジャイロ共振器1は動作せず、透過係数S21,S12に有意な相違は生じなかった。評価用デバイス6を直流電圧VDD:0.22Vとすると、評価用デバイス6の動作が極めて不安定になった。これはジャイロ共振器1が発振してしまったものと考えられる。また、評価用デバイス6と同じ構成で、短絡部64のみを無くした比較用デバイスを作成して図6と同様の測定を行った。その結果、透過係数S21,S12には有意な相違が生じなかった。したがって、図6に見られる非可逆性は、短絡部64によって現れていることになる。すなわち、この事実は線路パターン63を伝搬する伝送波の電磁界が片側に偏っていることの証拠となるものである。次に、本発明の人工磁性体の特性を数値計算により確認した。人工磁性体の数値計算モデルは図7から図9に示すようなものである。図7は人工磁性体の数値計算モデルの構成を示す斜視図であり、図8は数値計算モデルの正面図であり、図9は数値計算モデルの平面図である。座標軸の方向は図7に示すようにとられており、座標軸の原点は数値計算モデルの右下角部とされている。すなわち、座標軸の原点は図8、図9に示す位置となる。図7の座標軸表示は座標軸の方向のみを示している。人工磁性体の数値計算モデルは、x方向の寸法a、y方向の寸法b、z方向の寸法2cの直方体である。直方体の下半分0<z≦cの領域は絶縁体誘電体の基板とされている。リング状の導体パターンは中間平面z=cの平面に2個配置されており、これらがそれぞれジャイロ共振器を構成している。直方体の上半分c<z<2cの領域は真空である。直方体の上面z=2cの平面および下面z=0の平面は境界条件として完全導体電気壁が設定されている。直方体の左側面y=bの平面と右側面y=0の平面は境界条件として完全磁性体磁気壁が設定されている。直方体の前面x=0の平面は電磁波の入出力を行う第1ポートP1とされ、直方体の後面x=aの平面は電磁波の入出力を行う第2ポートP2とされている。このような人工磁性体の数値計算モデルにおいて、第1ポートP1から第2ポートP2に向けて進行する電磁波を励振した場合と、第2ポートP2から第1ポートP1に向けて進行する電磁波を励振した場合について、電界の強度分布を数値計算により求めた。図8に示すように、励振する電磁波は電界がz方向を向くものである。なお、数値計算は、有限要素法による電磁界シミュレーションを行うコンピュータソフトウェアによって計算したものである。図10は、人工磁性体におけるz方向の電界Ezの強度分布を示すグラフである。この電界Ezの強度は、直方体の奥行き方向の中間面x=a/2の平面において計算したものである。グラフの横軸はy軸の座標値を示しており、縦軸は電界Ezの強度を示している。グラフの太線は第1ポートP1から第2ポートP2に伝搬する電磁波の電界Ezの強度分布であり、細線は第2ポートP2から第1ポートP1に伝搬する電磁波の電界Ezの強度分布である。このように、電磁波の電界が片側に偏ることが示されている。そして、電磁波の伝搬方向によって偏る方向が逆になっているのが分かる。すなわち、この人工磁性体は非可逆特性を示している。以上のように、本発明のジャイロ共振器1,12がフェライトと同様に非可逆性を示すことが分かった。すなわち、本発明のジャイロ共振器1,12は、フェライトの代替物となる人工磁性体として使用することができる。したがって、フェライトを使用した非可逆デバイスのほとんどは、本発明の人工磁性体を使用して実現することができる。図11は、人工磁性体を利用したサーキュレータ7の構成例を示す図である。このサーキュレータ7は、絶縁体である誘電体基板の上面に形成されており、裏面側は接地導体となっている。サーキュレータ7には入出力ポートとして、第1ポート71、第2ポート72、第3ポート73が設けられており、それぞれのポートから中央導体に向かって伝送線路が設けられている。また、それぞれの伝送線路に近接して合計6個のジャイロ共振器1が設けられている。このサーキュレータ7を適切な直流電圧VDDにて動作させることにより、非可逆デバイスであるサーキュレータとして動作することが確認できた。図12から図14は、サーキュレータ7の特性を示す測定グラフである。図12の測定グラフの縦軸は透過係数S12,S21[dB]であり、横軸は周波数[GHz]である。透過係数S21は第1ポート71から第2ポート72への透過量を表し、透過係数S12は第2ポート72から第1ポート71への透過量を表している。透過係数S21の測定値が太線グラフであり、透過係数S12の測定値が細線グラフである。図13の測定グラフの縦軸は透過係数S23,S32[dB]であり、横軸は周波数[GHz]である。透過係数S32は第2ポート72から第3ポート73への透過量を表し、透過係数S23は第3ポート73から第2ポート72への透過量を表している。透過係数S32の測定値が太線グラフであり、透過係数S23の測定値が細線グラフである。図14の測定グラフの縦軸は透過係数S13,S31[dB]であり、横軸は周波数[GHz]である。透過係数S13は第3ポート73から第1ポート71への透過量を表し、透過係数S31は第1ポート71から第3ポート73への透過量を表している。透過係数S13の測定値が太線グラフであり、透過係数S31の測定値が細線グラフである。図12から図14に示したように、周波数:7.0~8.0GHzの範囲で、伝送方向によって伝送波の透過量が異なっている。サーキュレータ7が非可逆デバイスの特性を示していることが分かる。次に、図4に示したジャイロ共振器12を透過体として構成した例を説明する。図15は、透過体として構成した人工磁性体11を示す図である。絶縁体である基板の表裏両面に導体パターンが形成されて、それぞれがジャイロ共振器を構成している。このように基板に複数のジャイロ共振器が均一に配置されて人工磁性体11を構成している。この人工磁性体11は厚さ方向に電磁波を透過させることができるため、透過型のデバイスとしての応用や透過体としての応用が可能である。なお、この構成の人工磁性体に電磁波を透過させた場合の、電磁界を数値計算により求めた。この数値計算は、有限要素法による電磁界シミュレーションを行うコンピュータソフトウェアによって計算した。その結果、電磁波が人工磁性体を透過したときに電磁波の偏波方向が回転する現象が確認された。これはいわゆるファラデー回転であり、外部磁界が印加されたフェライトなどで生じる現象と同じである。これによっても、ジャイロ共振器12および人工磁性体11がフェライトと同様の非可逆特性を示すことが分かる。以上の結果により、誘電体基板上に形成されたジャイロ共振器1が人工磁性体として機能し、外部磁界が印加されたフェライトの代替物として使用できることが確認された。ジャイロ共振器1を配置した人工磁性体は、フェライトと異なり外部磁界が不要である。したがって、外部磁界を発生するための永久磁石なども不要となりデバイスの小型軽量化が可能となる。さらに、動作周波数を上げるために強力な外部磁界を発生する必要がないため、動作周波数を容易に増大させることができる。また、本発明の人工磁性体は、フェライトや永久磁石に欠かせない希土類元素も必要としない。このため本発明の人工磁性体は、希少な希土類元素に依存するフェライトの代替技術としても有望である。次に、本発明の人工磁性体の応用例について説明する。図16は、本発明の人工磁性体の種々の応用例を示す図である。図16aは、人工磁性体を使用した伝送線路型デバイスの構成を示す図である。図16aでの人工磁性体11は、絶縁体誘電体の基板上にジャイロ共振器1を適宜に配置したものである。伝送線路型デバイスには電磁波を入出力するための入出力ポート81~84が設けられており、それぞれの入出力ポート81~84には人工磁性体11に形成された伝送線路網85が接続されている。このようにして非可逆性を有する任意のデバイスが構成される。なお、それぞれの入出力ポート81~84は4個に限らず任意の個数とすることができる。図16bは、人工磁性体11を使用した透過型デバイスの構成を示す図である。ここでの人工磁性体11は、絶縁体誘電体の基板上にジャイロ共振器12を適宜に配置したものであり、例えば、図15に示したようなものである。透過型デバイスの入出力ポート81から供給された電磁波は人工磁性体11を透過して入出力ポート82に伝送される。この透過型デバイスも人工磁性体11の非可逆性により非可逆デバイスとなる。図16cは、人工磁性体11を使用した反射型デバイスの構成を示す図である。ここでの人工磁性体11は、絶縁体誘電体の基板上にジャイロ共振器1を適宜に配置したものである。反射型デバイスの入出力ポート81から供給された電磁波は人工磁性体11で反射して入出力ポート82に伝送される。この反射型デバイスも人工磁性体11の非可逆性により非可逆デバイスとなる。図16dは、人工磁性体11を反射壁として使用する場合を示す図である。ここでの人工磁性体11は、絶縁体誘電体の基板上にジャイロ共振器1を適宜に配置したものである。人工磁性体11の反射壁は、建造物の外壁や航空機等の表面に使用することが考えられる。人工磁性体11の特性により、入射電磁波の偏波面を不可逆的に回転させたりすることができる。本発明の人工磁性体11は、フェライトと異なって外部磁界を発生するための永久磁石等が不要であるため、広い面積の反射壁としての応用にも適している。図16eは、人工磁性体11を透過体として使用する場合を示す図である。ここでの人工磁性体11は、絶縁体誘電体の基板上にジャイロ共振器12を適宜に配置したものであり、例えば、図15に示したようなものである。人工磁性体11の透過体は、建造物の窓ガラスや航空機等の透明窓に使用することが考えられる。人工磁性体11の特性により、透過電磁波に特殊な効果を与えることができる。本発明の人工磁性体11は、フェライトと異なって外部磁界を発生するための永久磁石等が不要であるため、広い面積の透過体としての応用にも適している。以上のように、本発明の人工磁性体では、フェライトや永久磁石を使用することなく、非可逆特性を実現することができる。本発明の人工磁性体を利用した非可逆デバイスは、外部磁界が不要であるため小型軽量化が可能となる。さらに、動作周波数を上げるために強力な外部磁界を発生する必要がないため、動作周波数を容易に増大させることができる。また、本発明の人工磁性体は、フェライトや永久磁石に欠かせない希土類元素も必要としない。このため本発明の人工磁性体は、希少な希土類元素に依存することなく、広範囲の多様な応用が可能である。また、外部磁界を発生するための永久磁石等が不要であるため、広い面積の反射壁や透過体としての応用にも適している。なお、以上の実施の形態においては、人工磁性体を構成するジャイロ共振器を1つのリング状導体パターンから作っているが、スプリットリング共振器と同様に2重のリング状導体パターンとしてもよい。その場合、それぞれのリング状導体パターンに電界効果トランジスタ等が設けられる。また、以上の実施の形態においては、一方向伝達素子として電界効果トランジスタを使用しているが、電界効果トランジスタだけでなく他の増幅素子も使用できる。この場合、増幅素子は増幅率を調整可能なものであることが好ましい。"