Метаматериалы – уникальные, искусственно созданные материалы, не существующие в природе, которые позволяют за счет неоднородности их структуры менять направление и свойства электромагнитных волн. Их освоение началось на рубеже XX – XXI веков. Сам термин «метаматериал» был введен в 1999 г.
В последнее время значительно увеличился интерес к использованию метаматериалов в радиотехнике, в частности, в антенной технике. Рост исследований в области антенных конструкций на основе метаматериалов неизбежно ведет к качественным изменениям параметров технических решений в этой сфере.
Одним из наиболее значимых практических применений метаматериалов могут стать новые разработки для оборонно-промышленного комплекса. Создание с помощью метаматериалов образцов противорадиолокационных покрытий, обеспечивающих снижение радиолокационной заметности современных образцов вооружения, военной и специальной техники, – отдельное самостоятельное направление, непосредственно связанное с повышением обороноспособности нашего государства.
Благодаря уникальным электродинамическим свойствам метаматериалов введение их в конструкции антенн и СВЧ-устройств открывает новые перспективы антенностроения. Например, с их помощью можно превратить крыло истребителя или мачту корабля в одну большую антенну, а также в определенном диапазоне электромагнитного излучения сделать объекты невидимыми.
На основе метаматериалов могут быть созданы высокоимпедансные поверхности. Применительно к антеннам эти поверхности обладают такими наиболее важными свойствами, используя которые, производят низкопрофильные и миниатюрные антенны, обладающие, по сравнению с традиционными антеннами, лучшими характеристиками согласования.
Успешное начало эры метаматериалов в антенной технике, сопровождающееся открытием целого ряда замечательных эффектов, позволяет надеяться, что ее перспектива будет впечатляющей.
Учитывая все вышеизложенное, редколлегия журнала «Антенны» приняла решение организовать специальный выпуск, посвященный применению метаматериалов в антенной технике. Сюда вошли статьи, отвечающие данной тематике, которые были опубликованы ранее в журналах Издательства «Радиотехника».
Зам. главного редактора журнала «Антенны»
д.т.н., профессор Александр Олегович Касьянов
P.S. Также предлагаем вашему вниманию следующие статьи по данной тематике, не вошедшие в этот сборник:
Кольцов Ю.В. Метаматериалы – прорывное направление нанотехнологий // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2024. Т 16. № 1 (в печати).
Кольцов Ю.В. Новейшие эффекты применения метаматериалов // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 7. С. 5–26. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202107-01
Касьянов А.О. Преобразование поляризации электромагнитных волн с помощью печатных дифракционных решеток в микроволновом диапазоне // Электромагнитные волны и электронные системы. 2022. Т. 27. № 1. С. 11−31. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202201-02.
и др.