Эффект обратного излучения электромагнитных волн волноводной структурой из метаматериала

На примере волноводной структуры в виде трубки прямоугольного сечения, выполненной из метаматериала с отрицательными значениями действительных частей относительных диэлектрических и магнитных проницаемостей, продемонстрированы аномальные свойства излучения электромагнитных волн такой антенной. Метаматериал представляет собой изотропную двумерную решетку проволочных лево- и правозакрученных спиралей, расположенных на тонкой полиуретановой подложке. По одной трети от общего числа проволочных спиралей образца расположены вдоль осей $x$, $y$ и $z$. На основе численных расчетов методом моментов и измерений диаграмм направленности антенны в безэховой камере, на частотах, близких к резонансной частоте метаматериала 3 ГГц, показана возможность излучения такой структуры преимущественно в заднем направлении. Выявлены причины и условия существования этого эффекта.