МЕТАМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ВОЛНОВОДОВ

1. Устройство, содержащее:
проводящую поверхность, имеющую несколько отдельных электромагнитных откликов, относящихся к соответствующим отверстиям в проводящей поверхности, причем указанные несколько отдельных электромагнитных откликов обеспечивают эффективную магнитную проницаемость в направлении, параллельном проводящей поверхности.
2. Устройство по п.1, в котором эффективная магнитная проницаемость по существу равна нулю.
3. Устройство по п.1, в котором эффективная магнитная проницаемость по существу меньше нуля.
4. Устройство по п.1, в котором эффективная магнитная проницаемость в направлении, параллельном проводящей поверхности, представляет собой первую эффективную магнитную проницаемость в первом направлении параллельно направлению проводящей поверхности, а указанные несколько соответствующих отдельных электромагнитных откликов дополнительно обеспечивают вторую эффективную магнитную проницаемость во втором направлении, параллельном проводящей поверхности и перпендикулярном первому направлению.
5. Устройство по п.4, в котором первая эффективная магнитная проницаемость по существу равна второй эффективной магнитной проницаемости.
6. Устройство по п.4, в котором первая эффективная магнитная проницаемость по существу отличается от второй эффективной магнитной проницаемости.
7. Устройство по п.6, в котором первая эффективная магнитная проницаемость больше нуля, а вторая эффективная магнитная проницаемость меньше нуля.
8. Устройство по п.1, в котором проводящая поверхность представляет собой ограничивающую поверхность волноводной структуры, а эффективная магнитная проницаемость представляет собой эффективную магнитную проницаемость для электромагнитных волн, распространяющихся по существу в указанной волноводной структуре.
9. Устройство, содержащее:
одну или несколько проводящих поверхностей, имеющих несколько отдельных электромагнитных откликов, относящихся к соответствующим отверстиям в указанной одной или нескольких проводящих поверхностях, причем указанные несколько отдельных электромагнитных откликов обеспечивают эффективный показатель преломления, который по существу меньше или равен нулю.
10. Устройство, содержащее:
одну или несколько проводящих поверхностей, имеющих несколько отдельных электромагнитных откликов, относящихся к соответствующим отверстиям в пределах указанной одной или нескольких проводящих поверхностей, причем указанные несколько отдельных электромагнитных откликов обеспечивают изменяющийся в пространстве эффективный показатель преломления.
11. Устройство по п.10, в котором указанная одна или несколько проводящих поверхностей представляют собой одну или несколько ограничивающих поверхностей волноводной структуры, а изменяющийся в пространстве эффективный показатель преломления представляет собой изменяющийся в пространстве эффективный показатель преломления для электромагнитных волн, распространяющихся по существу в указанной волноводной структуре.
12. Устройство по п.11, в котором волноводная структура по существу представляет собой планарную двумерную волноводную структуру.
13. Устройство по п.11, в котором волноводная структура ограничивает входной порт для приема вводимой электромагнитной энергии.
14. Устройство по п.13, в котором входной порт ограничивает импеданс входного порта для по существу не отражения вводимой электромагнитной энергии.
15. Устройство по п.14, в котором указанные несколько соответствующих отдельных электромагнитных откликов дополнительно обеспечивают эффективное полное волновое сопротивление, которое градиентно приближается к импедансу входного порта во входном порту.
16. Устройство по п.13, в котором волноводная структура ограничивает выходной порт для передачи выводимой электромагнитной энергии.
17. Устройство по п.16, в котором выходной порт ограничивает импеданс выходного порта для по существу не отражения выводимой электромагнитной энергии.
18. Устройство по п.16, в котором указанные несколько соответствующих отдельных электромагнитных откликов дополнительно обеспечивают эффективное полное волновое сопротивление, которое градиентно приближается к импедансу выходного порта в выходном порту.
19. Устройство по п.16, в котором волноводная структура реагирует на по существу коллимированный пучок вводимой электромагнитной энергии, определяющей направление входного пучка, обеспечивая по существу коллимированный пучок выводимой электромагнитной энергии, определяющей направление выходного пучка, по существу отличное от направления входного пучка.
20. Устройство по п.19, в котором волноводная структура ограничивает осевое направление, направленное от входного порта к выходному порту, при этом изменяющийся в пространстве эффективный показатель преломления имеет, между входным портом и выходным портом, по существу линейный градиент вдоль направления, перпендикулярного аксиальному направлению.
21. Устройство по п.16, в котором волноводная структура реагирует на по существу коллимированный пучок вводимой электромагнитной энергии с обеспечением по существу сходящегося пучка выводимой электромагнитной энергии.
22. Устройство по п.21, в котором волноводная структура ограничивает аксиальное направление, направленное от входного порта к выходному порту, при этом изменяющийся в пространстве эффективный показатель преломления имеет, между входным портом и выходным портом, по существу вогнутое изменение вдоль направления, перпендикулярного аксиальному направлению.
23. Устройство по п.16, в котором волноводная структура реагирует на по существу коллимированный пучок вводимой электромагнитной энергии с обеспечением по существу расходящегося пучка выводимой электромагнитной энергии.
24. Устройство по п.23, в котором волноводная структура ограничивает аксиальное направление, направленное от входного порта к выходному порту, при этом изменяющийся в пространстве эффективный показатель преломления включает, между входным портом и выходным портом, по существу выпуклое изменение вдоль направления, перпендикулярного аксиальному направлению.
25. Устройство по п.16, дополнительно содержащее один или несколько антенных излучателей, соединенных с выходным портом.
26. Устройство по п.25, дополнительно содержащее один или несколько электромагнитных излучателей, соединенных с входным портом.
27. Устройство по п.16, дополнительно содержащее один или несколько электромагнитных приемников, соединенных с входным портом.
28. Устройство, содержащее одну или несколько проводящих поверхностей, имеющих несколько регулируемых отдельных электромагнитных откликов, относящихся к соответствующим отверстиям в указанной одной или нескольких проводящих поверхностях, причем указанные несколько отдельных регулируемых электромагнитных откликов обеспечивают один или несколько регулируемых эффективных параметров среды.
29. Устройство по п.26, в котором указанный один или несколько регулируемых эффективных параметров среды включают регулируемую эффективную диэлектрическую проницаемость.
30. Устройство по п.26, в котором указанный один или несколько регулируемых эффективных параметров среды включают регулируемую эффективную магнитную проницаемость.
31. Устройство по п.26, в котором указанный один или несколько регулируемых эффективных параметров среды включают регулируемый эффективный показатель преломления.
32. Устройство по п.26, в котором указанный один или несколько регулируемых эффективных параметров среды включают регулируемое эффективное полное волновое сопротивление.
33. Устройство по п.26, в котором регулируемые отдельные электромагнитные отклики могут регулироваться одним или несколькими внешними вводимыми параметрами.
34. Устройство по п.31, в котором указанный один или несколько внешних вводимых параметров включают один или несколько вводов напряжения.
35. Устройство по п.31, в котором указанный один или несколько внешних вводимых параметров включают один или несколько оптических вводов.
36. Устройство по п.31, в котором указанный один или несколько внешних вводимых параметров включают внешнее магнитное поле.
37. Способ, включающий выбор структуры параметров электромагнитной среды и определение соответствующих физических параметров для нескольких отверстий, выполненных с возможностью расположения в одной или нескольких проводящих поверхностях, для обеспечения структуры эффективных параметров электромагнитной среды, которая по существу соответствует выбранной структуре параметров электромагнитной среды.
38. Способ по п.37, в котором дополнительно фрезеруют указанные несколько отверстий в указанной одной или нескольких проводящих поверхностях.
39. Способ по п.37, в котором при определении соответствующих физических параметров их определяют либо в соответствии с регрессионным анализом, либо в соответствии со справочной таблицей.
40. Способ, включающий выбор электромагнитной функции и определение соответствующих физических параметров для множества отверстий, выполненных с возможностью расположения в одной или нескольких проводящих поверхностях для обеспечения электромагнитной функции, такой как эффективного отклика среды.
41. Способ по п.40, в котором электромагнитная функция представляет собой функцию управления пучком волновода.
42. Способ по п.41, в котором функция управления пучком волновода определяет угол отклонения пучка, а выбор функции управления пучком волновода включает выбор угла отклонения луча.
43. Способ по п.40, в котором электромагнитная функция представляет собой функцию фокусировки луча волновода.
44. Способ по п.43, в котором функция фокусировки луча волновода определяет фокусное расстояние, а выбор функции фокусировки луча волновода включает выбор фокусного расстояния.
45. Способ по п.40, в котором электромагнитная функция представляет собой фазосдвигающую функцию антенной решетки.
46. Способ по п.40, в котором при определении соответствующих физических параметров их определяют либо в соответствии с регрессионным анализом, либо в соответствии со справочной таблицей.
47. Способ, включающий выбор структуры параметров электромагнитной среды и определение, для одной или нескольких проводящих поверхностей, имеющих множество отверстий с соответствующими регулируемыми физическими параметрами, соответствующих значений соответствующих регулируемых физических параметров для обеспечения структуры эффективных параметров электромагнитной среды, которая по существу соответствует выбранной структуре параметров электромагнитной среды.
48. Способ по п.47, в котором соответствующие регулируемые физические параметры представляют собой функции одного или нескольких управляющих вводов, при этом в способе обеспечивают один или несколько управляющих вводов, соответствующих определенным соответствующим значениям соответствующих регулируемых физических параметров.
49. Способ по п.47, в котором выполняют определение либо в соответствии с регрессионным анализом, либо в соответствии со справочной таблицей.
50. Способ, включающий выбор электромагнитной функции и определение, для одной или нескольких проводящих поверхностей, имеющих несколько отверстий с соответствующим регулируемыми физическими параметрами, соответствующих значений соответствующих регулируемых физических параметров для обеспечения электромагнитной функции как эффективного отклика среды.
51. Способ по п.50, в котором указанные соответствующие регулируемые физические параметры являются функциями одного или нескольких управляющих вводов, при этом способ включает обеспечение одного или нескольких управляющих вводов, соответствующих определенным соответствующим значениям соответствующих регулируемых физических параметров.
52. Способ по п.50, в котором выполняют определение либо в соответствии с регрессионным анализом, либо в соответствии со справочной таблицей.
53. Способ, включающий доставку электромагнитной энергии к входному порту волноводной структуры для получения эффективного отклика среды внутри волноводной структуры, причем эффективный отклик среды представляет собой функцию структуры отверстий в одном или нескольких ограничивающих проводниках волноводной структуры.