Рис. 8. Зависимость
μ
от частоты ком-
позитной среды на основе рамок в сво-
бодном пространстве без учета омиче-
ских потерь в рамках.
Рис. 9. Эквивалентная схема ком-
позитной среды в свободном про-
странстве с учетом омических по-
терь в рамках
родную диэлектрическую среду с внутренней магнитной проницаемо-
стью
μ
0
, выражается как
μ
= 1
−
к
2
1
1
−
ω
2
p
/ω
2
.
(17)
Сравнивая выражения (16) и (17), заключаем, что множитель
Nμ
2
0
S
2
/L
p
имеет физический смысл квадрата коэффициента связи. Полученное
выражение (17) является магнитной проницаемостью в направлении
y
.
В других направлениях рассмотренная периодическая структура имеет
магнитную проницаемость свободного пространства
μ
0
.
График зависимости
μ
от частоты по соотношению (17) предста-
влен для одного из значений
k
6
1
(рис. 8). Из рисунка следует, что
при
ω
, немного превышающей
ω
p
, величина
μ
становится отрицатель-
ной. В частности, в области, где
μ <
0
, фазовая постоянная становится
мнимой величиной и, следовательно, волновой процесс будет отсут-
ствовать.
Металлические проводники рамок имеют конечную проводимость,
в результате которой имеется омическое сопротивление, что должно
быть учтено при вычислении магнитной проницаемости композитной
среды. Эквивалентная схема (см. рис. 7,
б
) должна быть изменена пу-
тем введения цепочки активного сопротивления
R
p
в рамку ячейки
(рис. 9). Используя анализ цепей, можно получить новую эффектив-
ную погонную индуктивность и новое выражение для магнитной про-
ницаемости. В этом случае она становится комплексной (
μ
=
μ
0
−
iμ
00
)
и выражается следующим образом:
μ
= 1
−
к
2
1
1
−
ω
2
p
/ω
2
−
i/Q
,
(18)
где
Q
=
ωL
p
/R
p
— добротность отдельной резонансной рамки.
Отрицательная магнитная проницаемость композитного ма-
териала на основе периодических структур щелевых кольце-
вых резонаторов.
В работе [12] был предложен микроэлемент для
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1 11
