Дифракція електромагнітних хвиль на композитній структурі «стрічкова гратка – феромагнітний півпростір»: резонанси на поверхневих хвилях

Предмет і мета роботи. Теоретично досліджується дифракція монохроматичної плоскої E-поляризованої електромагнітної хвилі на композитній структурі, утвореній періодичною стрічковою граткою, що розташована на межі півпростору, заповненого однорідним гіротропним феромагнітним середовищем з втратами. Метою є розроблення методу розв'язання задачі дифракції та визначення дифракційних характеристик процесу взаємодії електромагнітних хвиль з такою композитною структурою в діапазоні частот, де ефективна магнітна проникність феромагнітного середовища набуває від'ємних значень.

Методи і методологія роботи. В основі методу розв'язання задачі дифракції лежить ідея аналітичної регуляризації. Вихідна задача дифракції в термінах рівнянь Максвелла еквівалентним чином зведена до задачі Рімана теорії аналітичних функцій. За допомогою явного розв‘язання цієї здачі отримано нескінченну систему лінійних алгебраїчних рівнянь щодо коефіцієнтів Фур'є розкладання дифракційного поля за плоскими хвилями (хвилями Флоке). Для розв‘язання цієї системи рівнянь використовувався метод усікань.

Результати роботи. Розроблено метод розв'язання задач дифракції плоских хвиль на періодичній стрічковій гратці, що знаходиться на межі феромагнітного півпростору. Теоретично передбачені резонанси коефіцієнта відбиття E- поляризованої плоскої хвилі від феромагнітного півпростору зі стрічковою граткою в діапазоні частот, де ефективна магнітна проникність середовища набуває від'ємних значень. Встановлено, що основною причиною формування цих резонансів є багаторазове відбиття поверхневої спінової хвилі феромагнітного півпростору від ребер стрічок гратки.

Висновок. Розроблений метод розв‘язання задач дифракції плоских електромагнітних хвиль на періодичній стрічковій гратці, що розташована на межі розділу середовищ, допускає узагальнення на випадки, коли замість феромагнітного півпростору розглядаються плоскі шари феромагнітного середовища. Теоретично передбачені резонанси коефіцієнтів відбиття можуть послужити основою для синтезу радіопоглинаючих покриттів.