Համառանցք մալուխ

Կոաքսիալ մալուխ

Համառանցք մալուխ հայտնի է նաև Կոաքսիալ մալուխ անվամբ (Կաղապար:Lang-lat - համատեղ և Կաղապար:Lang-lat — առանցք), մեկ կամ մի քանի (մինչև 20) կոաքսիալ զույգերից կազմված մալուխ, որոնցում երկու հաղորդալարերը (ներքին ու արտաքին) օդային-պոլիէթիլենային մեկուսացումով անջատված համառանցք գլաններ են։ Ծառայում է ռադիոտեխնիկական ապարատուրայի հանգույցներն ու բլոկները միմյանց միացնելու, կապի բազմականալ համակարգում հեռուստատեսային ծրագրերի և հեռախոսային խոսակցությունների (միաժամանակ մինչև 3600 խոսակցություն, երկու կոաքսիալ զույգով) միջքաղաքային հաղորդումների համար։

Կառուցվածք

Կոաքսիալ մալուխի կառուցվածքը 1—ներքին հաղորդալար 2—մեկուսիչ 3—արտաքին հաղորդալար(էկրան) 4—արտաքին շերտ

Համառանցք կաբելը բաղկացած է.

• 4 (A) - արտաքին շերտը (ծառայում է արտաքին գործոններից պաշտպանման համար) պատրաստվում է պոլիէթիլենային, պոլիվինիլքլորիդային, ֆտորոպլաստիկ շերտով ժապավենից կամ մի ուրիշ մեկուսացնող նյութից,
• 3 (B) - արտաքին հաղորդալարը (էկրանը) տեսքով նման է հյուսվածքի, փայլեթղթի, պատված է ալյումինե ստվարաթղթով և դրանց համակցություններով, նաև ակոսավոր խողովակից, մետաղական, պղինձ, փողային կամ ալյումինե խառնուրդ պարունակող շերտերով։
• 2 (C) - մեկուսացումը պատրաստված է (պոլիէթիլենային, պոլիէթիլենային փրփուր, պինդ Teflon, PTFE ժապավեն, և այլն) միատար կամ կիսադիոդային դելեկտրիկ նյութից, որը ապահովում է հավասարեցում ներքին և արտաքին հաղորդալարին։
• 1 (D) - Ներքին հաղորդալարը նման է մեկ ուղիղ գծի (ինչպես պատկերված է նկարում)։ Պատրաստվում է պղնձի, պղինձ-ալյումինե սկավառակներ, ալյումինե խառնուրդ, պողպատ omednёnnoy, omednёnnogo ալյումինե, արծաթագույն-plated պղնձի, և այլն։

Շնորhիվ երկու հաղորդալարերի առանցքների համապատասխանեցման իդեալական համառանցք մալուխների մոտ մագնիսական դաշտը կենտրոնացված է ներսում և կորուստներ տեղի չեն ունենում, նաև պաշպանում է մալուխը արտաքին էլեկտրամագնիսական միջամտությունից։ Իրական համառանցք մալուխներում սահմանափակումը դուրս եկող ճառագայթների և զգայնությունը շեղվում է իդեալական լինելուց երկրաչափական չափերով։

Բարձրագույն տիպի ալիքները կոաքսիալ մալուխում

Դիտարկենք դաշտը համառանցք կաբելում։ Հելմհոլցի հավասարման՝

$\frac{{\partial }^2{E}_Z}{\partial r^2}+\frac{1}{r}\frac{\partial E_Z}{\partial r}+\frac{1}{r^2}\frac{{\partial }^2{E}_Z}{\partial {\phi }^2}+g^2{E}_Z=0$

արմատներն ունեն հետևյալ տեսքը.

$E_Z=C_1{J}_m(gr)+C_2{N}_m(gr)\cos (m\phi )(1)$

Կլոր ալիքատարի վերլուծության ժամանակ ընդունել էինք $C_2=0$, քանի որ $r=0$ կետում Նեյմանի ֆունկցիան ձգտում է $-\mathrm{\infty }$։ Կոաքսիալ կաբելում էլեկտրամագնիսական դաշտը տարածվում է $a$ և $b$ շառավիղներով գլանների միջև։ Այդ տարածությունում $J$ և $N$ վերջնական ֆունկցիաներ են և պետք է պահպանվեն։ Սա է կլոր ալիքատարի և համառանցք կաբելների միջև եղած սկզբունքային տարբերությունը։ $E$ տիպի ալիքների համար սահմանային պայմանները կգրվեն.

$E_Z=0/\begin{array}{c}r=a\\ r=b\end{array}(2)$

Կիրառելով (2) սահմանային պայմանը (1) հավասարման համար՝ կստանանք.

$\{\begin{array}{c}{C}_1{J}_m\left(ga\right)+C_2{N}_m\left(ga\right)=0\\ C_1{J}_m\left(gb\right)+C_2{N}_m\left(gb\right)=0\end{array}$

Որոշումը հետևյալն է՝

$\left|\begin{array}{cc}{J}_m(ga)& N_m(ga)\\ J_m(gb)& N_m(gb)\end{array}\right|=0$

կամ

$J_m(ga)N_m(gb)-J_m(gb)N_m(ga)=0(3)$

Հատուկ ֆունկցիաների ամեն մի կարգի արժեքի համար կգտնվի g ' (n-ալիքային թվի համարն է) լայնակի ալիքային թվերի դիսկրետ արժեքների անվերջ քանակ։ Հավասարում (3)-ը, փաստորեն, ենթադրում է E տիպի ալիքների անվերջ մեծ հանրության առկայություն։

Նշանակենք՝

$g_{mn}a=k_{mn},\frac{b}{a}=p$։

Ալիքի կրիտիկական երկարությունն է.

${\lambda }_{kr}=\frac{2\pi }{g_{mn}},$

կամ

${\lambda }_{kr}=\frac{2\pi (b-a)}{(p-1)k_{mn}}$

Ամենաերկար կրիտիկական ալիքը համապատասխանում է $(p-1)k$ փոքրագույն արժեքին, որն է 2,405։

Հետևաբար,

${\lambda }_{kr.max}=\frac{6,28}{2,405}(b-a)=2,61(b-a):$

Նկար 1. E տիպի ալիքի դաշտը

Աղյուսակում բերված են $k_{mn}(p-1)$ -ի որոշ արժեքներ E-տիպի ալիքների համար։

p	$(p-1)k_{01}$	$(p-1)k_{02}$	$(p-1)k_{03}$
1.2	3.14	6.282	9.424
1.5	3.135	6.28	9.423
2	3.122	6.273	9.418
$\propto$	2.405	5.52	8.654

p	$(p-1)k_{11}$	$(p-1)k_{02}$	$(p-1)k_{13}$
1.2	3.146	6.285	9.426
1.5	3.161	6.293	9.431
2	3.197	6.312	9.445
$\propto$	3.832	7.016	10.174

Եթե ալիքի երկարությունը λ-ից ավելի է, ապա էլեկտրական տիպի ալիքների տարածումը համառանցք կաբելում անհնար է։

Նկարում պատկերված է E տիպի ալիքի դաշտը։

Մագնիսական տիպի H ալիքները համառանցք կաբելում դիտարկվում են նույն ձևով։ Ուսումնասիրման արդյունքում կհանգենք այն հաստատման, որ առավելագույն երկար կրիտիկական ալիք ունի H տիպի ալիքը (նույնը, ինչ կլոր ալիքատարում)։

${\lambda }_{kr.H_{11}}=\frac{2\pi (a+b)}{2}:$

Եվ էլեկտրական, և մագնիսական տիպի ալիքների բաղադրիչները կարելի է ստանալ անցման բանաձևերից։ Ներկայումս E և H տիպի ալիքները համառանցք կաբելներում չեն կիրառվում, քանի որ դրանց կիրառումը համառանցք կաբելում էներգիայի ավելի մեծ կորուստներ է ստեղծում, քան երբ դրանք կիրառվում են կլոր ալիքատարում։ Ըստ այդմ, համառանցք գծում օգտագործվում է հիմնական տիպի՝ TEM ալիքը։

Օգտագործում

Համառանցք մալուխների հիմնական նպատակն է բարձր հաճախային ալիքների տեղափոխումը տարբեր տեխնոլոգիաներում.

• կապի համակարգ,
• հեռարձակման ցանցեր,
• ցանցերի ստեղծում,
• ալեհավաք-սնուցող համակարգ,
• Ավտոմատացում և այլ արդյունաբերական և հետազոտական տեխնիկական համակարգեր,
• Հեռակառավարման համակարգեր, չափման և հսկման,
• ազդանշանային համակարգեր և ավտոմատացում
• օբյեկտիվ հսկողության և ինժեներական համակարգը,
• հղումներ տարբեր էլեկտրոնային սարքերի բջջային օբյեկտների,
• ներհամակարգային և միջբլոկային հաղորդակցությունները որպես ռադիոէլեկտրոնային սարքավորումների մաս,
• կենցաղային և սիրողական տեխնիկայի տեխնոլոգիաներում,
• ռազմական տեխնիկա և այլ ոլորտները հատուկ կիրառման

Մալուխների կտրվացքները նաև կարելի է օգտագործել այլ նպատակների համար.

• մալուխներ ուշացումը գիծը,
• քառորդ ալիքային տրանսֆորմատորներ,
• հավասարեցման և համապատասխանեցման սարքեր,
• մաքրման և համապատասխանեցման իմպուլսներ,

Գոյություն ունեն նաև համառանցք մալուխներ ցածր հաճախային ալիքների և հաստատուն բարձր հոսանքների փոխանցման համար։ Այդպիսի մալուխի բնորոշ դիմադրությունը ստանդարտացված չէ։

Գրականություն

• Ա. Սարգսյան, Էլեկտրադինամիկա և ռադիոալիքների տարածում։ Ուսումնական ձեռնարկ։ Հայաստանի Պետական Ճարտարագիտական Համալսարան։ Երևան, 2004, {139-141} էջ։