EP2278664A1 - Corps main gauche, dispositif de guidage d'ondes et antenne utilisant ce corps, procédé de fabrication de ce corps - Google Patents

Corps main gauche, dispositif de guidage d'ondes et antenne utilisant ce corps, procédé de fabrication de ce corps Download PDF

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EP2278664A1
EP2278664A1 EP10170044A EP10170044A EP2278664A1 EP 2278664 A1 EP2278664 A1 EP 2278664A1 EP 10170044 A EP10170044 A EP 10170044A EP 10170044 A EP10170044 A EP 10170044A EP 2278664 A1 EP2278664 A1 EP 2278664A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductive
magnetic material
frequency
ribbons
left hand
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10170044A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Viala
Evangeline Benevent
Kévin Garello
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of EP2278664A1 publication Critical patent/EP2278664A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials

Definitions

  • the invention relates to a left hand body and a waveguiding device and an antenna incorporating the left hand body.
  • the invention also relates to a method of manufacturing this body left hand.
  • the left hand bodies can find many applications especially for the treatment of electromagnetic waves.
  • These known bodies are often called “metamaterials”. They comprise a heterogeneous material formed of a network of conductive wires arranged with respect to each other so as to have a negative ⁇ with respect to the electromagnetic waves having an electric field parallel to the largest dimension of these wires and propagating at a frequency lower than the electrical plasma frequency of the body.
  • the electric plasma frequency of the body is the value of the frequency of the incident electromagnetic wave for which the real part of ⁇ vanishes.
  • the two previous networks are arranged to present both a negative ⁇ and a ⁇ .
  • the networks described above consist of an elementary pattern called "elementary cell” which is repeated at regular intervals in one or more repetition directions.
  • the regular interval is called the “step” of the network.
  • the size of the elementary cell in the repetition directions is chosen such that the body behaves as a homogeneous material with respect to the waves illuminating this body with a frequency in the frequency range for which ⁇ and a ⁇ are simultaneously negative.
  • the size of an elementary cell is chosen to be smaller and, preferably, several times smaller than the wavelength of the illuminating wave and typically ten times smaller.
  • the pitch of the grating is well above the micrometer so that on a microscopic scale the arrangement of the wires relative to one another is clearly discernible.
  • the design and tunability of the network to obtain a negative ⁇ are limited. Indeed, to obtain a negative ⁇ for a given working frequency, it is necessary to build a network having a magnetic plasma resonance frequency near this working frequency. For this, it is necessary to adapt the dimensions of the split loops according to the wavelength of the working frequency. However, the size of the slotted loops can not be changed dynamically, which prevents these metamaterials from being tuned to a given working frequency after its manufacture. Even if the working frequency is known before the manufacture of the network, the dimensions of the slotted loop necessary to work at this frequency can be unrealizable either because they are too small or on the contrary because they are too large.
  • each wire being made of conductive magnetic material having a negative permeability for a frequency range of the electromagnetic waves lower than the electrical plasma frequency of the body and in the absence of a static magnetic field artificial exterior.
  • the wires have a circular cross-section whose diameter is greater than 1 ⁇ m.
  • this body uses the natural ferromagnetic resonance frequency of the material used to form the conductive wires.
  • This ferromagnetic resonance frequency is described as natural because it exists in the absence of any external static magnetic field artificial.
  • static magnetic field is meant a continuous magnetic field and not alternating.
  • positioning the ferromagnetic resonance frequency near the desired working frequency does not require changing the pitch or dimensions of the elementary cell of the wire network.
  • this body has only left-hand properties if it is placed in an external static magnetic field. This is a particularly important disadvantage for the use of this type of left hand body.
  • the aim of the invention is to remedy at least one of these disadvantages by proposing a left hand body in which each wire comprises at least one ribbon, made in the conductive magnetic material, which extends along the largest dimension of the wire in a ribbon plane and whose thickness is at least two times smaller than the skin thickness of the conductive magnetic material.
  • the material used to make the ribbons also has a negative ⁇ for a frequency range lower than the electric plasma frequency. Therefore, there is a frequency range for which this body has left-hand properties.
  • this body because of the small thickness of these ribbons, it is not necessary that this body is placed in an external static magnetic field to present these properties left hand.
  • the applicant considers that since the thickness of the ribbons is at least two times smaller than the skin thickness, the electromagnetic field can penetrate the entire cross section of the ribbon without the use of an external static magnetic field. .
  • the small thickness of the ribbons naturally pushes the natural magnetization of the magnetic material to align parallel to the larger dimension of the son. Thus, it is also not necessary to use an external static magnetic field to align the magnetization of each ribbon parallel to its largest dimension.
  • the left hand body above has the same advantages as that disclosed in document D4 without the need for an external static magnetic field.
  • the subject of the invention is also a process for manufacturing the left hand body above, comprising the etching of a layer of conductive magnetic material whose thickness is at least two times smaller than the skin thickness of this material. material for forming the conductive magnetic material ribbon of different conductive wires.
  • the figure 1 represents a 2 left hand body with left hand properties in the microwave.
  • body 2 has left hand properties in a range ⁇ T ( Figure 2 ) working frequencies beyond the ferromagnetic resonance frequency (4.8 GHz for this example) and up to the electric plasma resonance frequency. It will nevertheless be preferred to work in a frequency domain for which the losses are limited (for example above 5.5 GHz in the example given).
  • the body 2 comprises a network 4 of conducting son 6. These son 6 are for example all identical to each other.
  • the elementary cell of the network 4 contains only one wire 6 here.
  • This elementary cell is repeated with a regular pitch P1 in a horizontal direction X and with a regular pitch p 2 in a vertical direction Z.
  • the steps p 1 and p 2 are for example equal.
  • the number of repetitions of the elementary pattern in the X direction is greater than two and preferably greater than ten.
  • the number of repetitions of the elementary pattern in the Z direction is greater than two and preferably greater than 5.
  • Each wire 6 extends parallel to a direction Y perpendicular to the directions X and Z.
  • the network 4 and, in particular, the pitches p 1 and p 2 are dimensioned so as to have a negative ⁇ , preferably over the entire microwave range.
  • the network 4 thus has an electric plasma frequency greater than or equal to 20 GHz.
  • the dimensioning of the network 4 is achieved by applying the teaching given in the document D2.
  • each wire 6 is made by a stack, in the Z direction, of ribbons extending parallel to the Y direction.
  • the figure 3 represents a cross-sectional view of a wire 6 along a plane parallel to the X and Z directions.
  • This wire consists of a ribbon 20 of conductive ferromagnetic material on which is superimposed in the Z direction a ribbon 22 of antiferromagnetic material.
  • a ribbon 24 of conductive ferromagnetic material is still disposed above the ribbon 22 in the Z direction.
  • the ribbons 20 and 24 are for example made of a ferromagnetic alloy such as an alloy of iron and cobalt (for example Fe 65 Co 35 ).
  • the ribbon 22 is made of an antiferromagnetic alloy such as an alloy of manganese and nickel (for example: NiMn, FeMn, IrMn, ).
  • the fastening tape 26 notably makes it possible to secure the stack of tapes 20, 22 and 24 on a substrate 30.
  • the substrate 30 is made of a material that does not modify the magnetic properties of the network 4.
  • the substrate 30 is typically amagnetic. It is also, preferably, insulating.
  • the substrate is made of undoped silicon, glass, quartz, ceramic or organic material.
  • the substrate 30 may also be a preformed substrate.
  • each ribbon extends substantially parallel to the Y direction so that the plane of each ribbon is parallel to the X, Y directions. It furthermore each has a rectangular cross section.
  • the length of each ribbon, the along the direction Y, is at least two times greater than the width of the yarn in the X direction and, advantageously, ten times greater than this width.
  • the length of each wire 6 is greater than 1 mm.
  • the thickness of the strips 20 and 24, in the Z direction is at least twice, and preferably five or ten times, less than the skin thickness of the conductive magnetic material which composes them.
  • the thickness is less than 1 ⁇ m and preferably less than 200 nm.
  • the width of the ribbons in the X direction is greater than or equal to the thickness.
  • the width will be at least ten times greater than the thickness.
  • the width of each ribbon is between 10 and 100 microns.
  • the natural ferromagnetic resonance frequency of the conductive ferromagnetic material is strictly less than the plasma frequency of the body 2.
  • this ferromagnetic resonance frequency is between 1 GHz and 20 GHz.
  • the material chosen has a natural ferromagnetic resonance frequency (denoted FMR on the graph of the figure 2 ) equal to 4.8 GHz.
  • This material also has a coefficient ⁇ of magnetic damping typically less than 10 -2 , which corresponds to a width ⁇ f ( figure 2 ) at mid-height less than 500 MHz.
  • the material chosen for the strips 20 and 24 is here such that it has beyond the ferromagnetic resonance frequency and at least up to 20 GHz a ⁇ less than -10.
  • the conductive ferromagnetic material chosen has a conductivity greater than 0.5 MS / m. Typically, a conductivity of between 0.5 MS / m and 5 MS / m is suitable.
  • the graph of the figure 2 presents electromagnetic properties of this conductive ferromagnetic material.
  • curves 10 and 11 represent the evolution, respectively, of the real and imaginary parts of the permittivity ⁇ as a function of frequency.
  • a dashed curve 12 represents the evolution of the imaginary part of the permittivity as a function of frequency.
  • a curve 14 represents the evolution of the real part of the permeability ⁇ as a function of this same frequency.
  • the manufacture of the body 2 can proceed as follows. First, in a step 32, the layers 26, 20, 22, 24 and 28 are deposited on the entire surface of the substrate 30 by physical, electrochemical, soft chemistry or other process conventional. Preferably, during step 32, the ferromagnetic layers are deposited in the field and / or annealed under field after deposition, that is to say in an environment in which there is a static magnetic field to guide the natural magnetization of the ferromagnetic material in a predefined magnetization direction.
  • the stack of layers is structured by the same processes as those used in microelectronics such as by lithography and etching or other.
  • Etching consists of removing material to form the stacks of ribbons and therefore the wires 6. If the deposition and / or annealing of the ferromagnetic layers has been done in the field, then the etching is carried out in such a way that the ferromagnetic ribbons extend parallel to the predefined magnetization direction.
  • the layers can also be deposited directly through a mask or onto a substrate whose surface has been pre-formed.
  • the body 2 has left-hand properties in the frequency band ⁇ T vis-à-vis electromagnetic waves illuminating this body with an electric field parallel to the Y direction and a field H parallel to the X direction, that is, in the plane of the ribbons.
  • the propagation direction k of the electromagnetic wave is parallel to the direction Z.
  • a curve 40 of the graph of the figure 5 represents the evolution of the transmission of the body 2 as a function of frequency.
  • Another curve 42 represents the evolution of the transmission of a body C identical to the body 2 except that the son 6 are replaced by non-magnetic metal son.
  • the wires 6 of the body 2 extend along a vertical direction Y and the plane of the ribbons is parallel to a plane XY, where X is a direction perpendicular to the Y, Z directions.
  • X is a direction perpendicular to the Y, Z directions.
  • the substrate 30 has been omitted.
  • each end of each wire 6 is in electrical contact with the waveguide 50.
  • the electromagnetic waves propagate along the direction Z.
  • the guide 50 is designed so that the guided electromagnetic waves are directed towards the body 2 with an electric field parallel to the direction Y and a magnetic field H parallel to the plane of the ribbons 20, 24.
  • the field H is therefore parallel to the direction X.
  • the body 2 can open a bandwidth in a non-conducting band of the guide 50, which can be used to filter guided electromagnetic waves.
  • the body 2 only partially obstructs the cross section of the guide 50. This configuration makes it possible to phase shift the transmitted wave. We then obtain a phase shifter.
  • the use of the body 2 allows the miniaturization of the devices because one obtains the desired effects for dimensions much smaller than the half-wavelength (for example: ⁇ / 10).
  • the figures 7 and 8 represent an antenna 60 equipped with a flat substrate 62 extending parallel to horizontal directions X and Z orthogonal.
  • a metal plate 64 is positioned above the substrate 62 so as to produce the radiating element of a patch antenna.
  • the plate 64 is electrically isolated from the substrate 62.
  • a metal plate 66 is positioned below the substrate 62 so as to form a ground plane of the patch antenna. This plate 66 is also electrically insulated from the substrate 62.
  • the body 2 is used to make the substrate 62.
  • the body 2 can be used as a superstrate, that is to say positioned at the above the metal plate 64 in the Y direction.
  • the son 6 of the body 2 extend parallel to a vertical direction Y perpendicular to the X and Z directions.
  • the plane of the ribbons is parallel to the plane YX.
  • the wires 6 have only been shown below the plate 64.
  • the body 2 is used as a left-hand or phase-forward reflector of the antenna 60.
  • this makes it possible to improve the radiative properties of the antenna 60, such as the gain of the antenna, with unchanged dimension (the dimension of the plate 64 according to Z is equal to the half-wavelength).
  • this makes it possible to miniaturize the unchanged gain antenna by using the plate 64 with a dimension along Z less than half the wavelength (for example ⁇ / 5).
  • substrate or superstrate
  • a dipole antenna which would be positioned here along the Y axis
  • the son 6 which make up the body 2 extend parallel to the axis of the dipole.
  • the body 2 is then disposed around this dipole in a direction parallel to the XZ plane.
  • the natural ferromagnetic resonance frequency is not necessarily less than 20 GHz.
  • the magnetic material used to make the magnetic tapes is not necessarily homogeneous.
  • the magnetic material may be a material obtained from a ferromagnetic nanopowder aggregated with a binder.
  • a material is homogeneous if it is made from a single magnetic alloy.
  • a material is considered heterogeneous if it is composed of a magnetic alloy and a dielectric material.
  • the cross section of the ribbons is wider than it is thick but not necessarily rectangular.
  • the cross section may be ellipsoidal with a very small eccentricity.
  • the conductive wires can be made by stacking ferromagnetic and antiferromagnetic layers in the reverse order of what has been described with regard to the figure 3 . This results in a stack, in the Z direction, of an antiferromagnetic layer, a ferromagnetic layer and again an antiferromagnetic layer.
  • each wire is composed solely of a single magnetic tape.
  • the elementary pattern of the son network is repeated only in one direction or in more than two directions.
  • the substrate 30 is made of a ferroelectric or piezoelectric material.
  • the ferromagnetic resonance frequency is adjustable by varying the voltage applied to this substrate.
  • the son 6 are surrounded by a dielectric material, such as silica or resin, having a permittivity greater than that of air.
  • a dielectric material such as silica or resin, having a permittivity greater than that of air.
  • they can also be surrounded by air.
  • the plane of the ribbons is parallel to the plane YZ.
  • the field H of the incident electromagnetic wave must be parallel to the direction Z.

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)
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  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

Ce corps main gauche comporte un réseau de fils conducteurs disposés les uns par rapport aux autres de manière à présenter une permittivité négative vis-à-vis des ondes électromagnétiques ayant un champ électrique parallèle à la plus grande dimension de ces fils et se propageant à une fréquence inférieure à la fréquence plasma électrique du corps, chaque fils étant réalisé en matériau magnétique conducteur présentant une perméabilité négative pour une plage de fréquences des ondes électromagnétiques inférieure à la fréquence plasma électrique du corps. Chaque fils comprend au moins un ruban (20, 22), réalisé dans le matériau magnétique conducteur, qui s'étend le long de la plus grande dimension du fil dans un plan du ruban et dont l'épaisseur est au moins deux fois plus petite que l'épaisseur de peau du matériau magnétique conducteur.

Description

  • L'invention concerne un corps main gauche ainsi qu'un dispositif de guidage d'ondes et une antenne incorporant ce corps main gauche. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de ce corps main gauche.
  • Dans la suite de cette description, à défaut d'indication contraire, lorsque l'on parle de la permittivité ε et de la perméabilité µ sans autre précision, il s'agit de la permittivité relative et de la perméabilité relative.
  • Les corps main gauche ont été présentés pour la première fois par Victor Veselago dans le document suivant :
    • « The Electrodynamics of Substances with Simultaneously Negative Values of ε and µ », Soviet Physics USPEKHI, vol. 10, n° 4, janvier-février 1968 ».
  • Ces corps ont la propriété de présenter simultanément une permittivité ε et une perméabilité µ négatives dans une plage donnée de fréquences. Ces corps main gauche présentent de nombreuses propriétés atypiques telles que :
    • un indice négatif de réfraction,
    • le trièdre formé par les vecteurs E (champ électrique), H (champ magnétique) et k (direction de propagation des ondes) est inversé (ou dit indirect) par rapport au cas des matériaux à permittivité et perméabilité positives (ou dit direct),
    • la vitesse de phase et la vitesse de groupe sont de signe opposé,
    • l'effet Doppler est inversé,
    • ... etc.
  • Du fait de ces propriétés atypiques, les corps main gauche peuvent trouver de nombreuses applications en particulier pour le traitement des ondes électromagnétiques.
  • Il a notamment été proposé d'utiliser ces corps main gauche dans des guides d'ondes, des filtres ou des antennes. Pour de telles applications, il est souhaitable que la bande de fréquences dans laquelle s et µ sont simultanément négatifs soit comprise dans le domaine des hyperfréquences, c'est-à-dire entre 1 et 60 GHz.
  • Différents travaux de recherche ont été conduits pour atteindre ce résultat. Par exemple, un corps ayant ces propriétés est décrit dans le document D1 suivant : D.R. Smith, W.J. Padilla, D.C. Vier, S.C. Nemat-Nasser, and S. Schultz, "Composite Medium with Simultaneously Negative Permeability and Permittivity", Phys. Rev. Lett., Vol 84, N°18, p.4184, 2000.
  • Ces corps connus sont souvent appelés « métamatériaux ». Ils comprennent un matériau hétérogène formé d'un réseau de fils conducteurs disposés les uns par rapport aux autres de manière à présenter un ε négatif vis-à-vis des ondes électromagnétiques ayant un champ électrique parallèle à la plus grande dimension de ces fils et se propageant à une fréquence inférieure à la fréquence plasma électrique du corps.
  • La fréquence plasma électrique ainsi que le dimensionnement de ce réseau de fils conducteurs pour obtenir un ε inférieur à zéro ont notamment été décrits dans le document D2 suivant :
  • Grossièrement, la fréquence plasma électrique du corps est la valeur de la fréquence de l'onde électromagnétique incidente pour laquelle la partie réelle de ε s'annule.
  • Ces corps connus comprennent généralement un autre matériau hétérogène formé d'un autre réseau de motifs conducteurs agencés les uns par rapport aux autres pour présenter un µ négatif dans la bande de fréquences souhaitée. Typiquement, cet autre réseau est un réseau de boucles conductrices fendues (connues également sous le terme d'« anneaux de Pendry ») permettant de générer artificiellement un µ négatif au travers d'un phénomène de résonance électromagnétique LC dans une plage de fréquences située immédiatement après la fréquence de résonance plasma magnétique. Grossièrement, la fréquence de résonance plasma magnétique est la valeur de la fréquence de l'onde électromagnétique incidente pour laquelle la partie réelle de µ s'annule. De tels réseaux permettent d'obtenir un µ négatif après la fréquence de résonance plasma magnétique. Ces réseaux sont par exemple étudiés dans le document D3 suivant :
  • Les deux réseaux précédents sont agencés pour présenter à la fois un ε et un µ négatifs.
  • Les réseaux décrits ci-dessus se composent d'un motif élémentaire appelé « cellule élémentaire » qui est répété à intervalles réguliers dans une ou plusieurs directions de répétition. L'intervalle régulier est appelé le « pas » du réseau.
  • La taille de la cellule élémentaire dans les directions de répétition est choisie de telle sorte que le corps se comporte comme un matériau homogène vis-à-vis des ondes éclairant ce corps avec une fréquence comprise dans la plage de fréquences pour laquelle ε et un µ sont simultanément négatifs. A cet effet, la taille d'une cellule élémentaire est choisie inférieure et, de préférence, plusieurs fois inférieure à la longueur d'onde de l'onde éclairante et typiquement dix fois inférieure. Parallèlement, le pas du réseau est bien supérieur au micromètre de sorte qu'à une échelle microscopique l'agencement des fils les uns par rapport aux autres est clairement discernable.
  • Ces corps connus présentent plusieurs inconvénients :
    • la bande de fréquences dans laquelle ε et µ sont simultanément négatifs est étroite (c'est-à-dire au plus de quelques centaines de MégaHertz)
    • l'amplitude de la valeur absolue de µ dans cette bande de fréquence est faible (c'est-à-dire inférieure à quelques unités)
  • De plus, le dimensionnement et l'accordabilité du réseau permettant d'obtenir un µ négatif sont limités. En effet, pour obtenir un µ négatif pour une fréquence donnée de travail, il faut construire un réseau présentant une fréquence de résonance plasma magnétique à proximité de cette fréquence de travail. Pour cela, il faut adapter les dimensions des boucles fendues en fonction de la longueur d'onde de la fréquence de travail. Or, la modification de la taille des boucles fendues ne peut pas être faite de façon dynamique, ce qui empêche d'accorder ces métamatériaux sur une fréquence de travail donnée après sa fabrication. Même si la fréquence de travail est connue avant la fabrication du réseau, les dimensions de la boucle fendue nécessaires pour travailler à cette fréquence peuvent être irréalisables soit parce qu'elles sont trop petites soit au contraire parce qu'elles sont trop grandes.
  • II n'est donc pas facile d'utiliser dans des applications concrètes les corps connus combinant deux matériaux hétérogènes pour obtenir simultanément ε et µ négatifs.
  • Récemment, il a été proposé d'utiliser un seul réseau de fils conducteurs disposés les uns par rapport aux autres de manière à présenter une permittivité négative vis-à-vis des ondes électromagnétiques ayant un champ électrique parallèle à la plus grande dimension de ces fils et se propageant à une fréquence inférieure à la fréquence plasma électrique du corps, chaque fils étant réalisé en matériau magnétique conducteur présentant une perméabilité négative pour une plage de fréquences des ondes électromagnétiques inférieure à la fréquence plasma électrique du corps et en absence de champ magnétique statique artificiel extérieur. Les fils ont une section transversale circulaire dont le diamètre est supérieur à 1 µm.
  • Par exemple, un tel corps est décrit dans le document D4 suivant :
    • H. Garcia-Miquel,1,a_ J. Carbonell,2 V. E. Boria,2 and J. Sánchez-Dehesa1, « Experimental evidence of left handed transmission through arrays of ferromagnetic microwires », APPLIED PHYSICS LETTERS 94, 054103_2009_
  • Dans ce dernier mode de réalisation, il n'est pas nécessaire de prévoir en plus du réseau de fils une autre structure telle qu'un réseau d'anneaux fendus, pour que ce corps présente des propriétés main gauche dans une plage de fréquences. La structure de ce corps main gauche est donc plus simple que celle des corps à deux matériaux hétérogènes et, en particulier, des métamatériaux. En effet, ce corps utilise la fréquence de résonance ferromagnétique naturelle du matériau utilisé pour former les fils conducteurs. Cette fréquence de résonance ferromagnétique est qualifiée de naturelle car elle existe en l'absence de tout champ magnétique statique extérieur artificiel. Par champ magnétique statique on désigne un champ magnétique continu et non pas alternatif.
  • De plus, le positionnement de la fréquence de résonance ferromagnétique à proximité de la fréquence de travail souhaitée ne nécessite pas de modifier le pas ou les dimensions de la cellule élémentaire du réseau de fils. Ici, il suffit de jouer soit sur le choix du matériau ferromagnétique conducteur utilisé pour réaliser les fils soit, par exemple, sur un champ magnétique statique extérieur. Etant donné qu'il n'est pas nécessaire d'adapter les dimensions du réseau pour faire varier la fréquence de résonance ferromagnétique de ce corps, le dimensionnement et l'accordabilité de ce corps sont simplifiés.
  • Toutefois, en pratique, comme illustré par les résultats expérimentaux du document D4, ce corps présente uniquement des propriétés main gauche s'il est placé dans un champ magnétique statique externe. Ceci est un inconvénient particulièrement important pour l'utilisation de ce type de corps main gauche.
  • L'invention vise à remédier à au moins l'un de ces inconvénients en proposant un corps main gauche dans lequel chaque fils comprend au moins un ruban, réalisé dans le matériau magnétique conducteur, qui s'étend le long de la plus grande dimension du fil dans un plan du ruban et dont l'épaisseur est au moins deux fois plus petite que l'épaisseur de peau du matériau magnétique conducteur.
  • Dans le corps main gauche ci-dessus, le matériau utilisé pour réaliser les rubans présente également un µ négatif pour une plage de fréquences inférieure à la fréquence plasma électrique. Par conséquent, il existe une plage de fréquences pour laquelle ce corps présente des propriétés main gauche. De plus, à cause de la faible épaisseur de ces rubans, il n'est pas nécessaire que ce corps soit placé dans un champ magnétique statique extérieur pour présenter ces propriétés main gauche. Plus précisément, le déposant estime que puisque l'épaisseur des rubans est au moins deux fois inférieure à l'épaisseur de peau, le champ électromagnétique peut pénétrer dans l'ensemble de la section transversale du ruban sans avoir recours à un champ magnétique statique extérieur. De plus, la faible épaisseur des rubans pousse naturellement l'aimantation naturelle du matériau magnétique à s'aligner parallèlement à la plus grande dimension des fils. Ainsi, il n'est pas non plus nécessaire d'avoir recours à un champ magnétique statique extérieur pour aligner l'aimantation de chaque ruban parallèlement à sa plus grande dimension.
  • Ainsi, le corps main gauche ci-dessus présente les mêmes avantages que celui divulgué dans le document D4 sans nécessiter de champ magnétique statique extérieur.
  • Les modes de réalisation de ce corps main gauche peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • ■ l'épaisseur est au moins cinq fois plus petite que l'épaisseur de peau du matériau conducteur magnétique ;
    • ■ chaque fil comprend un empilement, en alternance et dans une direction perpendiculaire au plan du ruban, de rubans réalisés dans le matériau magnétique conducteur et dans un matériau antiferromagnétique,
    • ■ le matériau antiferromagnétique est :
      • un alliage de manganèse et de l'un au moins parmi le nickel ou l'iridium ou le fer, ou
      • un oxyde de nickel,
    • ■ chaque fil comprend un empilement, en alternance et dans une direction perpendiculairement au plan du ruban, de rubans réalisés dans le matériau magnétique conducteur et dans un matériau diélectrique pour isoler électriquement les uns des autres les rubans en matériau magnétique conducteur,
    • ■ la conductivité du matériau magnétique conducteur est supérieure ou égale à 0,5 MS/m,
    • ■ le matériau magnétique conducteur est un matériau ferromagnétique,
    • ■ la fréquence de résonance ferromagnétique du matériau est supérieure à 1 GHz, et avantageusement à 5 GHz, en absence de champ magnétique statique extérieur artificiel,
    • ■ le matériau ferromagnétique est un alliage de fer et/ou de cobalt et/ou de nickel.
  • Ces modes de réalisation du corps main gauche présentent en outre les avantages suivants :
    • utiliser une épaisseur inférieure à cinq fois l'épaisseur de peau permet de limiter les pertes magnétiques pour des fréquences supérieures à 1 GHz ;
    • l'empilement de rubans magnétiques et antiferromagnétiques permet d'obtenir simultanément : une fréquence de résonance ferromagnétique supérieure à 5 GHz sans utiliser de champ magnétique extérieur statique artificiel, un état d'aimantation homogène dans le ruban ferromagnétique et de réaliser simultanément des pertes acceptables, c'est-à-dire des pertes correspondant à une largeur Δf de raie à mi-hauteur inférieure à 500 MHz;
    • l'empilement de rubans magnétiques conducteurs et de rubans en matériau diélectrique permet d'augmenter le taux de remplissage et d'améliorer certaine propriété telle que le gain ;
    • utiliser un alliage de fer, de cobalt ou de nickel pour réaliser le ruban ferromagnétique conducteur permet d'avoir des µ très négatifs, c'est-à-dire très inférieurs à -10 sur une plage de fréquences où ce corps présente des propriétés main gauche.
  • L'invention a également pour objet un dispositif de guidage d'ondes électromagnétiques comportant :
    • le corps main gauche ci-dessus, et
    • un guide d'ondes pour guider des ondes électromagnétiques incidentes sur le corps main gauche avec un champ électrique parallèle à la plus grande dimension des fils et un champ magnétique parallèle au plan des rubans.
  • L'invention a également pour objet une antenne émettrice ou réceptrice d'ondes électromagnétiques comportant :
    • le corps main gauche ci-dessus, et
    • un élément rayonnant apte à générer ou à recevoir des ondes électromagnétiques incidentes sur le corps main gauche avec un champ électrique parallèle à la plus grande dimension des fils et un champ magnétique parallèle au plan des rubans.
  • Enfin, l'invention a également pour objet un procédé de fabrication du corps main gauche ci-dessus, comprenant la gravure d'une couche en matériau magnétique conducteur dont l'épaisseur est au moins deux fois inférieure à l'épaisseur de peau de ce matériau pour former le ruban en matériau magnétique conducteur de différents fils conducteurs.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
    • la figure 1 est une illustration schématique et en perspective d'un corps main gauche comprenant un réseau de fils ;
    • la figure 2 est un graphe représentant schématiquement l'allure de la partie réelle et de la partie imaginaire de la perméabilité du corps de la figure 1 ainsi que l'allure de la partie réelle et de la partie imaginaire de sa permittivité ;
    • la figure 3 est une illustration schématique et en coupe transversale d'un fil conducteur du réseau de fils du corps de la figure 1 ;
    • la figure 4 est un organigramme d'un procédé de fabrication du corps main gauche de la figure 1,
    • la figure 5 est un graphe de la transmission du corps de la figure 1 ;
    • la figure 6 est une illustration schématique et en perspective d'un dispositif de guidage d'ondes incorporant le corps de la figure 1 ;
    • la figure 7 est une illustration schématique et en perspective d'une antenne incorporant le corps de la figure 1 ;
    • la figure 8 est une illustration schématique, en coupe transversale, de l'antenne de la figure 7.
  • Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
  • Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détails.
  • La figure 1 représente un corps 2 main gauche présentant des propriétés main gauche dans les hyperfréquences. Plus précisément, le corps 2 présente des propriétés main gauche dans une plage ΔT (Figure 2) de fréquences de travail située au-delà de la fréquence de résonance ferromagnétique (4,8 GHz pour cet exemple) et jusqu'à la fréquence de résonance plasma électrique. On préférera néanmoins travailler dans un domaine de fréquence pour lequel les pertes sont limitées (par exemple au-dessus de 5.5 GHz dans l'exemple donné).
  • Le corps 2 comporte un réseau 4 de fils conducteurs 6. Ces fils 6 sont par exemple tous identiques les uns aux autres. La cellule élémentaire du réseau 4 ne contient qu'un seul fil 6 ici. Cette cellule élémentaire est répétée avec un pas P1 régulier dans une direction horizontale X et avec un pas p2 régulier dans une direction verticale Z. Ici, les pas p1 et p2 sont par exemple égaux. Le nombre de répétition du motif élémentaire dans la direction X est supérieur à deux et, de préférence, supérieur à dix. Le nombre de répétition du motif élémentaire dans la direction Z est supérieur à deux et, de préférence, supérieur à 5.
  • Chaque fil 6 s'étend parallèlement à une direction Y perpendiculaire aux directions X et Z.
  • Le réseau 4 et, en particulier, les pas p1 et p2 sont dimensionnés de manière à présenter un ε négatif, de préférence, sur toute la plage des hyperfréquences. Le réseau 4 présente donc une fréquence plasma électrique supérieure ou égale à 20 GHz. Par exemple, le dimensionnement du réseau 4 est réalisé en appliquant l'enseignement donné dans le document D2.
  • Ici, chaque fil 6 est réalisé par un empilement, dans la direction Z, de rubans s'étendant parallèlement à la direction Y.
  • La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un fil 6 selon un plan parallèle aux directions X et Z. Ce fil se compose d'un ruban 20 en matériau ferromagnétique conducteur sur lequel est superposé dans la direction Z un ruban 22 en matériau antiferromagnétique. Un ruban 24 en matériau ferromagnétique conducteur est encore disposé au dessus du ruban 22 dans la direction Z. Les rubans 20 et 24 sont par exemple réalisés dans un alliage ferromagnétique tel qu'un alliage de fer et de cobalt (par exemple Fe65Co35). Le ruban 22 est réalisé dans un alliage antiferromagnétique tel qu'un alliage de manganèse et de nickel (par exemple : NiMn, FeMn, IrMn, ...).
  • Des rubans d'accroche 26 et 28 sont prévus à chaque extrémité de cet empilement de rubans ferromagnétiques et antiferromagnétique. Le ruban d'accroche 26 permet notamment de solidariser l'empilement des rubans 20, 22 et 24 sur un substrat 30. Le substrat 30 est réalisé dans un matériau ne modifiant pas les propriétés magnétiques du réseau 4. A cet effet, le substrat 30 est typiquement amagnétique. Il est également,de préférence, isolant. Par exemple, le substrat est réalisé en silicium non dopé, en verre, en quartz, en céramique ou matériau organique. Le substrat 30 peut également être un substrat préformé.
  • Ici, chaque ruban s'étend essentiellement parallèlement à la direction Y de sorte que le plan de chaque ruban est parallèle aux directions X, Y. Il présente de plus chacun une section transversale rectangulaire. La longueur de chaque ruban, le long de la direction Y, est au moins deux fois supérieure à la largeur du fil dans la direction X et, avantageusement, dix fois supérieure à cette largeur. Par exemple, ici, la longueur de chaque fil 6 est supérieure à 1 mm.
  • L'épaisseur des rubans 20 et 24, dans la direction Z, est au moins deux fois et, de préférence cinq ou dix fois, inférieure à l'épaisseur de peau du matériau magnétique conducteur qui les compose. Par exemple, l'épaisseur est inférieure à 1 µm et de préférence inférieure à 200 nm. La largeur des rubans, dans la direction X est supérieure ou égale à l'épaisseur. De préférence, la largeur sera au moins dix fois supérieure à l'épaisseur. Par exemple, la largeur de chaque ruban est comprise entre 10 et 100 µm.
  • La fréquence de résonance ferromagnétique naturelle du matériau ferromagnétique conducteur est strictement inférieure à la fréquence plasma du corps 2. De préférence, pour faciliter l'exploitation, cette fréquence de résonance ferromagnétique est comprise entre 1 GHz et 20 GHz. Par exemple, le matériau choisi présente une fréquence de résonance ferromagnétique naturelle (notée FMR sur le graphe de la figure 2) égale à 4.8 GHz.
  • Ce matériau a également un coefficient α d'amortissement magnétique typiquement inférieur à 10-2, ce qui correspond à une largeur Δf (figure 2) de raie à mi-hauteur inférieure à 500 MHz.
  • Le matériau choisi pour les rubans 20 et 24 est ici tel qu'il présente au-delà de la fréquence de résonance ferromagnétique et au moins jusqu'à 20 GHz un µ inférieure à -10.
  • Enfin, le matériau ferromagnétique conducteur choisi présente une conductivité supérieure à 0,5 MS/m. Typiquement, une conductivité comprise entre 0,5 MS/m et 5 MS/m convient.
  • Un matériau présentant simultanément toutes ces propriétés est, par exemple, décrit en détail dans le document D5 suivant :
    • Y. LAMY et B. VIALA, « Combination of ultimate magnetisation and ultrahigh uniaxial Anisotropy in CoFe exchange-coupled multilayers », Journal of Applied Physics 97, 10F910 (2005) ».
  • Le graphe de la figure 2 présente des propriétés électromagnétiques de ce matériau ferromagnétique conducteur. Sur ce graphe, des courbes 10 et 11 représente l'évolution, respectivement, des parties réelle et imaginaire de la permittivité ε en fonction de la fréquence. Une courbe 12 en pointillés représente l'évolution de la partie imaginaire de la permittivité en fonction de la fréquence. Une courbe 14 représente l'évolution de la partie réelle de la perméabilité µ en fonction de cette même fréquence.
  • La fabrication du corps 2 peut se dérouler comme suit. Tout d'abord, lors d'une étape 32, les couches 26, 20, 22, 24 et 28 sont déposées sur toute la surface du substrat 30 par voie physique, électrochimique, chimie douce ou autre procédé conventionnel. De préférence, lors de l'étape 32, les couches ferromagnétiques sont déposées sous champ et/ou recuite sous champ après dépôt, c'est-à-dire dans un environnement dans lequel il existe un champ magnétique statique permettant d'orienter l'aimantation naturelle du matériau ferromagnétique dans une direction d'aimantation prédéfinie.
  • Ensuite, lors d'une étape 34, l'empilement de couches est structuré par les mêmes procédés que ceux utilisés en microélectronique tels que par lithographie et gravure ou autre. La gravure consiste à enlever de la matière pour former les empilements de rubans et donc les fils 6. Si le dépôt et/ou le recuit des couches ferromagnétiques a été fait sous champ, alors la gravure est réalisée de manière à ce que les rubans ferromagnétiques s'étendent parallèlement à la direction d'aimantation prédéfinie. Les couches peuvent être aussi déposées directement à travers un masque ou sur un substrat dont la surface a été pré-formée.
  • Le déposant a constaté que le corps 2 présente des propriétés main gauche dans la bande de fréquences ΔT vis-à-vis d'ondes électromagnétiques éclairant ce corps avec un champ électrique parallèle à la direction Y et un champ H parallèle à la direction X, c'est-à-dire dans le plan des rubans. La direction de propagation k de l'onde électromagnétique est parallèle à la direction Z.
  • Les propriétés main gauche du corps 2 sont également mises en évidence sur le graphe de la figure 5 obtenu par simulation numérique par élément finis. Une courbe 40 du graphe de la figure 5 représente l'évolution de la transmission du corps 2 en fonction de la fréquence. Une autre courbe 42 représente l'évolution de la transmission d'un corps C identique au corps 2 à l'exception que les fils 6 sont remplacés par des fils métalliques non magnétiques. Avant la fréquence de résonance ferromagnétique (notée FMR sur le graphe de la figure 5), la transmission du corps 2 constitués de fils conducteurs magnétiques (ε < 0 et µ > 0) est inférieure à celle du corps C constitués de fils simplement conducteurs (ε < 0 et µ = 1). Après la fréquence de résonance ferromagnétique, la transmission du corps 2 constitués de fils conducteurs magnétiques (ε < 0 et µ < 0) devient supérieure à celle du corps C constitués de fils simplement conducteurs (ε < 0 et µ = 1). Cette remontée de la transmission après la fréquence de résonance ferromagnétique démontre l'existence des propriétés main gauche du corps 2. Cette remontée est entourée par un cercle 44 sur la figure 5.
  • La figure 6 représente un dispositif 48 de guidage d'ondes électromagnétiques. Ce dispositif 48 comprend :
    • un guide 50 d'ondes électromagnétiques s'étendant le long d'une direction Z, et
    • un filtre obtenu en obstruant la section transversale du guide 50 par le corps 2.
  • Dans cette application, les fils 6 du corps 2 s'étendent le long d'une direction verticale Y et le plan des rubans est parallèle à un plan XY, où X est une direction perpendiculaire aux directions Y, Z. Pour simplifier la figure 6, seuls les fils 6 ont été représentés et le substrat 30 a été omis. De préférence, chaque extrémité de chaque fil 6 est en contact électrique avec le guide d'onde 50.
  • Dans le guide 50 les ondes électromagnétiques se propagent le long de la direction Z. De plus, le guide 50 est conçu de manière à ce que les ondes électromagnétiques guidées soient dirigées vers le corps 2 avec un champ électrique parallèle à la direction Y et un champ magnétique H parallèle au plan des rubans 20, 24. Le champ H est donc parallèle à la direction X. Dans ces conditions, par exemple, le corps 2 permet d'ouvrir une bande passante dans une bande non passante du guide 50, ce qui peut être utilisé pour filtrer les ondes électromagnétique guidées.
  • Dans un autre exemple, le corps 2 n'obstrue que partiellement la section transversale du guide 50. Cette configuration permet de déphaser l'onde transmise. On obtient alors un déphaseur.
  • Dans les deux cas, l'utilisation du corps 2 permet la miniaturisation des dispositifs car on obtient les effets recherchés pour des dimensions largement inférieure à la demi-longueur d'onde (par exemple : λ/10).
  • Les figures 7 et 8 représentent une antenne 60 équipée d'un substrat 62 plat s'étendant parallèlement à des directions horizontales X et Z orthogonales. Une plaque métallique 64 est positionnée au dessus du substrat 62 de manière à réaliser l'élément rayonnant d'une antenne Patch. La plaque 64 est isolée électriquement du substrat 62. Une plaque métallique 66 est positionnée au dessous du substrat 62 de manière à former un plan de masse de l'antenne Patch. Cette plaque 66 est également isolée électriquement du substrat 62. Dans ce mode de réalisation, le corps 2 est utilisé pour réaliser le substrat 62. De manière similaire, le corps 2 peut être utilisé en superstrat, c'est-à-dire positionné au dessus de la plaque métallique 64 dans la direction Y. Les fils 6 du corps 2 s'étendent parallèlement à une direction verticale Y perpendiculaire aux directions X et Z. Le plan des rubans est parallèle au plan YX. Pour simplifier les figures 7 et 8, les fils 6 ont uniquement été représentés en dessous de la plaque 64. Dans ce mode de réalisation (substrat), le corps 2 est utilisé en tant que réflecteur main gauche ou à avance de phase de l'antenne 60. Par exemple, cela permet d'améliorer les propriétés radiatives de l'antenne 60, telles que le gain de l'antenne, à dimension inchangée (la dimension de la plaque 64 selon Z est égale à la demi-longueur d'onde).
  • Dans un autre exemple, cela permet de miniaturiser l'antenne à gain inchangé en utilisant la plaque 64 avec une dimension selon Z inférieure à la demi-longueur d'onde (par exemple λ/5). Ces principes d'utilisation en substrat (ou superstrat) s'applique également à une antenne dipolaire (qui serait positionnée ici le long de l'axe Y) tels que les fils 6 qui composent le corps 2 s'étendent parallèlement à l'axe du dipôle. Le corps 2 est alors disposé autour de ce dipôle dans une direction parallèle au plan XZ.
  • De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, la fréquence de résonance ferromagnétique naturelle n'est pas nécessairement inférieure à 20 GHz.
  • Le matériau magnétique utilisé pour réaliser les rubans magnétiques n'est pas nécessairement homogène. Par exemple, le matériau magnétique peut être un matériau obtenu à partir d'une nanopoudre ferromagnétique agrégée à l'aide d'un liant. Dans cette description, on considère qu'un matériau est homogène s'il est réalisé à partir d'un seul alliage magnétique. A l'inverse, un matériau est considéré comme hétérogène s'il est composé de d'un alliage magnétique et d'un matériau diélectrique.
  • La section transversale des rubans est plus large qu'épaisse mais pas nécessairement rectangulaire. Par exemple, la section transversale peut être ellipsoïdale avec une excentricité très faible.
  • Les fils conducteurs peuvent être réalisés en empilant des couches ferromagnétiques et antiferromagnétiques dans l'ordre inverse de ce qui a été décrit en regard de la figure 3. On obtient alors un empilement, dans la direction Z, d'une couche antiferromagnétique, d'une couche ferromagnétique puis à nouveau d'une couche antiferromagnétique.
  • II est également possible de réaliser un fil en empilant plusieurs rubans magnétiques les uns sur les autres et en les isolant électriquement les unes des autres à l'aide de rubans en matériau diélectrique. Cela permet d'empêcher l'apparition de courant de Foucault et d'augmenter le taux de remplissage en matériau magnétique.
  • Dans un mode de réalisation simplifié, chaque fil est uniquement composé d'un seul ruban magnétique.
  • En variante, le motif élémentaire du réseau de fils est répété uniquement dans une direction ou dans plus de deux directions.
  • En variante, le substrat 30 est réalisé dans un matériau ferroélectrique ou piézoélectrique. Dans ce cas, la fréquence de résonance ferromagnétique est ajustable en jouant sur la tension appliquée sur ce substrat.
  • De préférence, les fils 6 sont entourés d'un matériau diélectrique, tel que de la silice ou de la résine, présentant une permittivité plus grande que celle de l'air. Toutefois, ils peuvent aussi être entouré d'air.
  • Dans un autre mode de réalisation du dispositif 48, le plan des rubans est parallèle au plan YZ. Dans ce cas le champ H de l'onde électromagnétique incidente doit être parallèle à la direction Z.

Claims (12)

  1. Corps main gauche comportant un réseau (4) de fils conducteurs (6) disposés les uns par rapport aux autres de manière à présenter une permittivité négative vis-à-vis des ondes électromagnétiques ayant un champ électrique parallèle à la plus grande dimension de ces fils et se propageant à une fréquence inférieure à la fréquence plasma électrique du corps, chaque fils étant réalisé en matériau magnétique conducteur présentant une perméabilité négative pour une plage de fréquences des ondes électromagnétiques inférieure à la fréquence plasma électrique du corps et en absence de champ magnétique statique artificiel extérieur,
    caractérisé en ce que chaque fils (6) comprend au moins un ruban (20, 22), réalisé dans le matériau magnétique conducteur, qui s'étend le long de la plus grande dimension du fil dans un plan du ruban et dont l'épaisseur est au moins deux fois plus petite que l'épaisseur de peau du matériau magnétique conducteur.
  2. Corps selon la revendication 1, dans lequel l'épaisseur est au moins cinq fois plus petite que l'épaisseur de peau du matériau conducteur magnétique.
  3. Corps selon l'une quelconque des revendications précédente, dans lequel chaque fil comprend un empilement, en alternance et dans une direction perpendiculaire au plan du ruban, de rubans (20, 22, 24) réalisés dans le matériau magnétique conducteur et dans un matériau antiferromagnétique.
  4. Corps selon la revendication 3, dans lequel le matériau antiferromagnétique est :
    - un alliage de manganèse et de l'un au moins parmi le nickel ou l'iridium ou le fer, ou
    - un oxyde de nickel.
  5. Corps selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque fil comprend un empilement, en alternance et dans une direction perpendiculairement au plan du ruban, de rubans réalisés dans le matériau magnétique conducteur et dans un matériau diélectrique pour isoler électriquement les uns des autres les rubans en matériau magnétique conducteur.
  6. Corps selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la conductivité du matériau magnétique conducteur est supérieure ou égale à 0,5 MS/m.
  7. Corps selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau magnétique conducteur est un matériau ferromagnétique.
  8. Corps selon la revendication 7, dans lequel la fréquence de résonance ferromagnétique du matériau est supérieure à 1 GHz, et avantageusement à 5 GHz, en absence de champ magnétique statique extérieur artificiel.
  9. Corps selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le matériau ferromagnétique est un alliage de fer et/ou de cobalt et/ou de nickel.
  10. Dispositif de guidage d'ondes électromagnétiques, caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un corps (2) main gauche conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, et
    - un guide (50) d'ondes pour guider des ondes électromagnétiques incidentes sur le corps main gauche avec un champ électrique parallèle à la plus grande dimension des fils et un champ magnétique parallèle au plan des rubans.
  11. Antenne émettrice ou réceptrice d'ondes électromagnétiques, caractérisée en ce que l'antenne comporte :
    - un corps (2) main gauche conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, et
    - un élément rayonnant (64) apte à générer ou à recevoir des ondes électromagnétiques incidentes sur le corps main gauche avec un champ électrique parallèle à la plus grande dimension des fils et un champ magnétique parallèle au plan des rubans.
  12. Procédé de fabrication d'un corps main gauche conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le procédé comprend la gravure d'une couche en matériau magnétique conducteur dont l'épaisseur est au moins deux fois inférieure à l'épaisseur de peau de ce matériau pour former le ruban en matériau magnétique conducteur de différents fils conducteurs.
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