Матричные методы расчета характеристик многослойных планарных метаматериалов при наличии киральности и пространственной дисперсии

Рассматривается использование матричных методов для расчета характеристик отражающих метаматериалов, состоящих из нескольких планарных слоев на основе сред с пространственной дисперсией и киральностью на СВЧ. Получен явный вид матрицы поверхностного импеданса и матрицы передачи обобщенного слоя метаматериала. В качестве примера рассмотрены задачи отражения плоской электромагнитной волны линейной поляризации от двухслойного кирально-диэлектрического метаматериала на основе тонкопроволочных спиралей, расположенного в воздухе и дважды-кирального метаматериала на идеально проводящей подложке. Рассчитаны частотные зависимости модулей коэффициентов отражения и прохождения основной и кросс-поляризованной компонент поля при различных спиральных включениях и геометрических размерах контейнера кирального метаматериала. Показано, что на некоторых частотах метаструктура позволяет выполнять преобразование нормально падающего излучения в рассеяние в плоскости структуры. Теоретически обоснована возможность использования дважды-киральной метаструктуры в качестве защитного покрытия металлического объекта.