УЗБЕКИСТОН АЛОКА ВА АХБОРОТЛАШТИРИШ АГЕНТЛИГИ

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ

АФК кафедраси

ТУГРИ ТУРТ БУРЧАКЛИ ТУЛКИН УТКАЗГИЧ

5522000 «Радиотехника» йуналиши

ЭММ ва Т фани буйича методик кулланма

ТОШКЕНТ 2003

Буш металл тулкинутказгичлар

Тугри бурчакли тулкинутказгичдаги тулкинлар

Буш металл тулкинутказгичлардаги тулкинни тадкик этиш куйидаги шартларга асосан амалга оширилади:

1) Тулкинутказгич деворлари идеал утказгичдир (s=¥)

2) Тулкинутказгич ичида вакуум учун жой мавжуд.

Бу чекланишлар, масала умумийлигига таъсир этмаган холда, майдоннинг тахлилини сезиларли даражада осонлаштиради. Чунки реал тулкинутказгичлар юкори электр утказувчанликка эга металларда бажарилади ва тулкинутказгични тулдирувчи хаво электрик курсаткичлари буйича вакуумга хосдир. Тугри бурчакли буш металл тулкинутказгичнинг Декарт координаталар тизимидаги тасвири 1–расмда курсатилган. Кундаланг кесим улчами доимо a>b шартга мос холда танланади.

Е–тулкинлар (H_zк0). тулкин тенгламасининг хусусий ечими сифатида куйидагилар хисобланади:

               (1.0)

бу ерда Е₀–электр майдонини буйлама ташкил этувчилари амплитудаси mк1,2,3,....; nк1,2,3,.....;

                                    (1.1)

 нисбат ва (1.1) ёрдамида

                                       (1.2)

ни топамиз. (1.0) тенгламадан тулкинутказгичнинг кундаланг кесимидаги майдон тузилиши тургун тулкинга мослиги келиб чикади, бунда m–тулкинутказгичнинг (а) кенг деворида жойлашган тургун яримтулкинлар сонини курсатади, n эса b улчовли тор девордаги тургун яримтулкинлар сони. m ва n сонларининг кийматига боглик равишда g_^, l_кр нинг киймати узгаради ва шунга асосан тулкиннинг хамма курсаткичлари хам узгаради. Шунинг учун m ва n биргаликда тулкин турини аниклайди. Бу Е_mn куринишда белгиланади.

Н–тулкинлар (Е_zк0). Тугри бурчакли тулкинутказгичда Н тулкинлар H_mn оркали белгиланади. m ва n индексларнинг маъноси Е тулкин холатидаги билан бир хил. H_mn тулкин майдонининг ташкил этувчилари куйидагича куринишда ёзилади.

                      (1.3)

Hmn тулкинлар индексидан бири нолга тенг булиши мумкин, чунки mк0 ва nк0да H_mz нолдан фарк килади. H_mn тулкинларнинг критик узунлиги (1.2)-формула оркали аникланади. m ва n индекслар нолдан фарк килган холда, l_кр нинг киймати тенг индексли Е_mn ва H_mn тулкин турлари учун бир хилдир. Натижада, тенг индексли Е_mn ва H_mn тулкинлар таркалиш шартлари бир- бирига тенг. Бундай тулкинлар узгарган (бузилган) тулкинлар хисобланади. Тугри бурчакли тулкинутказгичда икки каррали узгарган тулкинлар мавжуд.

Тугри бурчакли тулкинутказгичдаги

тулкин майдони тузилиши

Е_mn ва H_mn тулкинлар майдони тузилиши турличадир. Электрмагнит майдонининг тулик тасвирини куч чизиклари ёрдамида чизилган графикда куришимиз мумкин. Бунда майдоннинг хар бир векторига, куриб чикилаётган кесимда, мувофик равишда чизиклар оиласи келтирилади. Келтирилган чизиклар шундай утказилиши керакки, уринмалар йуналиши майдон вектори йуналиши билан хар бир нуктада бир хил булиши керак. Чизиклар куюклиги векторларининг абсолют кийматига мос булиши керак. (1.0) муносабатда ёзилган Е₁₁ тулкин тузилишини чизамиз, mк1 ва nк1.

                                  (1.4)

 (1.4)-даги е^-jbz фаза купайтувчиси Е_о га киритилган.

Майдон тузилишини куришда электр майдони чизикларидан бошлаш кулайдир. 2-расмда (1.4)-га мувофик, Е_mx ва Е_my тулкинларнинг OX ва OY уклари буйича жойлашиш эпюрлари тасвирланган. Е_mx нинг горизонталь ташкил этувчиси OX уки буйлаб cos(px/a) конуни буйича, ОY уки буйлаб эса  sin(py/b) конуни буйича узгаради. Шунинг учун у хк0, укb/2 ва xка, укb/2 кийматларда максимал булади. Е_мх максимумларига мос келувчи куч чизиклари 3-а расмда, Е_мх куч чизикларининг барча боглами 3-б расмда курсатилган. 3-б расмда хка/2, ук0, укb да Е_mxк0 деб олинган. Е_my нинг вертикал ташкил этувчиси хка/2, ук0 ва укb да максималдир (3-в расм). ОХ уки буйича Е_my sin(px/a) конунига асосан узгаради. 3,-г расмдаги куч чизиклари боглами Е_my нинг узгариш конунига мос келади. Е₁₁ электр майдон тулкинининг тулкинутказгич кундаланг кесимидаги куч чизикларининг умумий тасвири 3-д расмда курсатилган. Е вектори куч чизиклари тузилишини куришда чегара шартлари хисобга олинган, уларга асосан Е чизиклари идеал утказувчи деворларга ''нормал'' хисобланади.

Тулкинутказгич кундаланг кесимида магнит майдонини куриш учун аналогик тахмин утказиш лозим. Бирок, куйидаги хоссалардан фойдаланиб, масалани сезиларли даражада енгиллаштириш мумкин:

1. Магнит куч чизиклари электр куч чизикларига перпендикулярдир.

2. Е тулкин учун Н_mzк0, яъни магнит куч чизиклари кундаланг кесим сатхида ётади.

3. Максвеллнинг туртинчи тенгламасига биноан магнит майдони чизиклари хар доим туташган.

Буни хисобга олган холда 4-расмда тулкинутказгичнинг кундаланг ва буйлама кесимида куч чизиклари тасвирланган. Буйлама кесмада магнит куч чизиклари мавжуд эмас, Е_mz электр чизиклари эса Е_mx ва Е_my чизикларининг давоми хисобланади.

Электр ва магнит куч чизиклари йуналиши шундай олиниши керакки, бунда тулкинутказгичнинг ихтиёрий нуктасида ПкЕ½Н формула оркали топиладиган Пойнтинг вектори йуналиши Z укининг мусбат йуналиши билан мос келсин. Олий тартибли Е тулкин майдонининг тузилишини куриш учун Е₁₁ тулкинининг кундаланг кесимидаги тасвиридан фойдаланиш мумкин. Бунинг учун ушбу тасвирни  x ва y уклари буйича мос равишда m ва n индексларга тенг марта ва майдон кушни максимумлари фазаларини хисобга олган холда давом эттириш лозим. Буйлама сатхларда майдон тузилишини куриш учун хам юкорида келтирилган коидалардан фойдаланиш зарур. 5–расмда тугри бурчакли тулкин узаткичдаги Е₂₁, Е₁₂, Е₂₂ тулкинлар майдонининг тузилиши тасвирланган.

H_mn тулкин майдони тузилишини куриш учун (1.4)- муносабатни тахлил килиш керак. Н тулкинлар электр майдонининг буйлама ташкил этувчисига эга эмаслиги  учун электр куч чизиклари хар доим кундаланг кесим сатхида ётади, шу вактнинг узида магнит чизиклари буйлама сатхда ёпик контур хосил килади. Битта ноль индексли H_mn тулкинлар кундаланг координата укларидан бирида майдон вариациясига эга эмас, яъни курсатилган укда майдон бир жинсли. 6–расмда Н тулкинлар баъзи турларининг майдон тузилиши тасвирланган. Ушбу расмнинг узида электр майдонини буйлама ташкил этувчиларининг х ва у уклари буйича таксимланиш эпюрлари хам тасвирланган.

Тугри бурчакли тулкинутказгичнинг асосий тулкини

Тулкинутказгичда майдон тузилиши, тулкин критик узунлиги ва бошка курсаткичлари билан фаркланувчи куплаб тулкин турлари таркалиши мумкин. Аммо бир вактнинг узида тулкинутказгичда бир неча турдаги тулкинлар таркалиши (куп тулкинли режим) унинг техника–эксплуатациявий курсаткичларига салбий таъсир килади. Бунинг сабаби шундаки, тулкинутказгичда бир неча турдаги тулкин турлари ёрдамида сигнал узатилганда, тезлиги турлича булган алохида тулкин турилари кабул нуктасига вакт буйича кечикиши натижасида турли фазада етиб келади. Ушбу тулкинлар интерференцияси натижасида кабул килинаётган сигналлар бузилиши ва шовкин даражасининг ошиши кузатилади. Бузилиш даражаси ва хусусияти сигнал модуляцияси усули, частотаси, узатилаётган ахборот тури ва бошка омилларга боглик.

Хар хил тулкин турларида майдон тузилиши турлича булганлиги учун куп тулкинли режимда керакли кутбланиш куринишига эришиш кийин. Шу сабабдан тулкинутказгичга бир тулкинли режимни таъминлаш каби талаб куйилади. Бир тулкинли режимни максимал критик узунликка эга булган тулкинни ишлатиб, амалга ошириш максадга мувофикдир.

Катта критик узунликка эга тулкин асосий, колган тулкин турлари олий тартибли деб аталади. a>b булгани учун (1.3)-дан келиб чикадики, тугри бурчакли тулкинутказгичдаги асосий тулкин l^Н10_крк2а га тенг булган Н₁₀ тулкиндир.

(1.4)га mк1 ва nк0 кийматларни куйиб Н₁₀ тулкин майдони ташкил этувчилари учун муносабатни топамиз.

                                       (1.5)

Н₁₀ тулкин асосий курсаткичлари куйидаги формула билан топилади.

(1.5)-га мос келадиган майдон тузилиши 7–расмда тасвирланган. Н₁₀ тулкин энг катта l_крга эга булгани учун берилган частотада  ушбу тулкин учун тулкинутказгич кундаланг кесими улчови энг кичик булади. Н₁₀ тулкин ишлатилиши тулкинутказгич габаритлари ва  массаси, колаверса, унинг киймати камайишини таъминлайди. Н₁₀ тулкини электр майдонининг кутбланиши чизикли ва катъий тайинланган. УЮЧ тракт ва бир катор курилмалар ишлашини таъминлаш учун айнан шу шарт бажарилиши керак.

Шу ва юкорида келтирилган бошка афзалликлари учун тулкинутказгичнинг асосий тулкини Н₁₀ техник кулланиш учун катта ахамият касб этади. Н₁₀ тулкинли тугри бурчакли тулкинутказгич фидер линияси сифатида радиореле, радиолокацион ва бошка сантиметрли тулкин диапазони тизимларида кенг кулланилади.

Тулкинутказгич деворидаги сиртий токлар

Тулкинутказгичдаги хар бир майдонга идеал утказувчи деворлардаги сиртий токлар тузилиши мос келади. Сиртий ток зичлиги ушбу формула билан аникланади:

,                                       (1.6)

бу ерда n⁰ ва n⁰¹ –тулкинутказгич сиртига утказилган ички ва ташки нормаллар. Ушбу формула ва магнит майдони таркалишини куллаб, тулкинутказгич исталган тулкин тури учун сиртий ток тузилишини куриш мумкин.

Е тулкин холатида Н_zк0 ва сиртий ток факат буйлама ташкил этувчисига эга булади. Н–тулкинли тулкинутказгич деворларида кундаланг ва буйлама токлар мавжуд. 8-расмда Е₁₁, Е₂₁, ва Н₁₀ тулкин учун (1.6) ёрдамида курилган сиртий токларнинг таксимланиши тасвирланган. Н ва n⁰¹ йуналишларини хам 8-расмда куриш мумкин.

Сиртий токининг таксимланишини билиш катта амалий ахамиятга эга. j_s нинг тузилиши тулкинутказгични кузгатишда,

турли курилмаларда алока элементи ва тиркишли антеннада нурлантирувчи элемент сифатида ишлатиладиган, тулкинутказгичнинг деворларида бажариладиган туйнук ва тиркишни хосил килишда хисобга олинади. Тиркиш сиртий токлар максимумида ва унинг чизикларига перпендикуляр жойлашганда максимал нурлайди. Тиркиш ёки туйнук зонд киритиш учун кесилган булса, у нурламайдиган булиши керак.

Тулкинутказгичнинг электрик мустахкамлиги

Тулкинутказгич буйича таркалаётган кувватнинг ошиши электр майдон кучланганлигининг купайишига олиб келади. Натижада электр ёки иссиклик тешилиши содир булиши мумкин. Агар тулкинутказгич газ билан тулдирилган булса, кучли электр майдони таъсири остида газнинг ионлашуви газ разряди пайдо булишига олиб келади. Разряд узлукли (учкун чикарувчи) хусусиятга эга. Нормал атмосфера босимида хавонинг тешилиши Е_чегк30 кВ/см булган чегаравий кучланишда содир булади. Электр разряди хосил булган жойда иссикликнинг жадал ажралиши металлнинг оксидланишига олиб келади. Электр тешилишининг яна бир хавфли томони шундан иборатки, у разрядланган ораликда электронлар зичлигининг тез усиши тешилиш жойида тулкинутказгичда киска туташувга эквивалент булган холатни юзага келтиради. Бундай вазиятда энергиянинг нормал узатилиши мумкин эмас. Чунки тулкинутказгичда хосил буладиган кайтган тулкин энергияси юкорилиги туфайли нафакат нормал иш режимини бузиши, балки УЮЧ трактнинг баъзи кисмларини ишдан чикариши хам мумкин. Бундай ходисанинг сабаби тулкин-утказгичдаги иш режимининг кескин узгаришидир. Тулкин-утказгичда катта кувватларнинг узатилиши натижасида иссиклик тешилиши содир булиши мумкин, яъни диэлектрик ута кизиши натижасида уз хусусиятини йукотади. Тулкинутказгич ва бошка узатиш линияларининг электр мустахкамлигини тавсифлаш учун чегаравий ва йул куйиладиган кувват тушунчалари киритилган.                           

Чегаравий кувват Р_чег деб  югурувчи тулкин режимида электр майдони кучланганлиги киймати Е_чег га тенг булган кувватга айтилади. Узатиш линиясининг электр мустахкамлиги хаво босими камайганда ёки тулкин узатгич мукаммал хусусиятли диэлектрик билан тулдирилганда ортади. Масалан: махсус газлар (элегаз) билан ёки Е_чег>100 кВ/см булган баъзи суюк диэлектриклар. Электр мустахкамликнинг доимийлигини таъминлаш учун йул куйиладиган (й.к) ёки ишчи кувват чегаравий кувватдан бироз кам булиши керак. Йул куйиладиган кувват микдори одатда чегаравий кувватнинг 20...30% ини ташкил этади, яъни

Р^Н10_й.к.к (0.2..0.3)Р_чег

Н₁₀ тулкинли тугри бурчакли тулкинутказгичдаги чегаравий кувват куйидаги формула билан аникланади:

,                                 (1.7)

бу ерда ТТК– тургун тулкин коэффициенти.

(1.7)-формуладан куриниб турибдики, l киймати l_крга якинлашгани сари Z_с^н купаяди, демак, l ошиши билан Р_чег кувват камаяди. Буни тулкинутказгич ишлатиладиган  частота диапазони-ни танлашда хисобга олиш даркор. Тулкинутказгичнинг юклама билан мосланмаганлиги (ТТК>1) унинг электр мустахкамлигига салбий таъсир курсатади. Тулкинутказгичнинг кундаланг кесими улчами Р_чег кийматига боглик.

Тулкинутказгичда таркалаётган тулкинларнинг кучсизланиши

Хозиргача ички кисми идеал диэлектрик билан тулдирилган ва деворлари чексиз юкори утказувчанликка эга булган тулкинутказгичдаги электромагнит тулкинлар куриб чикилаётган эди. Бу каби тулкинутказгичларда тулкинлар сунишсиз таркалади.

Реал шароитда тулкин электромагнит энергиясининг бир кисми тулкинутказгич деворининг кизишига ва диэлектрикдаги йукотишларга сарфланади. Бунинг натижасида майдон амплитудаси таркалиш йуналиши буйлаб камаяди, яъни тулкин сунади. Майдон суниши экспоненциал конунга буйсунади.

Е_m(z) кЕ_m(0)e^-az,

a=a_д+a_ут кучсизланиш коэффициенти. Бу ерда: a_д куйидаги формула билан аникланувчи диэлектрикдаги кучсизланиш коэффициенти.

                                              (1.8)

a_ут–тулкинутказгич утказувчи деворидаги кучсизланиш коэффи-циенти. Буш металл тулкинутказгичларда a_д<<a_ут, шунинг учун a»a_ут га тенг.

Тугри бурчакли тулкинутказгичдаги Н₁₀ тулкин кучсизланиш коэффициентини куйидаги формула билан аниклаш мумкин.

          ,                            (1.9)

бу ерда Rs–сиртий каршилик. Стандарт улчамли мис тулкин-утказгич учун куйидаги якинлаштирилган формула ишлатилиши мумкин.

дБ/м

9-расмда a^Н10_ут нинг частотага богликлик графиги курса-тилган. Графикдан тулкинутказгич металл деворилардаги йуко-тишлар частотанинг камайиши ва уни f_крга якинлашиши билан кескин ортиши куринади. Бу хусусиятни парциал тулкинлар концепцияси ёрдамида тушунтириш мумкин. (2.5)-расмга мурожаат килиб f_крга якин частоталарда φ бурчак кам булиб, парциал тулкинлар аксланиши сони узатиш линиясининг баъзи булакларида катта эканлигини англаш мумкин. Реал тулкин-утказгичда тулкин энергияси металл деворнинг чегараланган утка-зувчанлиги туфайли деворга сингаётган тулкиннинг синиши кури-нишида йуколади. Ишчи частотанинг f_крга нисбатан оширилиши a_утнинг кандайдир минимал кийматгача камайишига олиб келади, ундан сунг эса a_ут яна оша бошлайди. a_утнинг f>>f_кр часто-талардаги усиши металл деворидаги сиртий эффектнинг кучайиши билан тушунтирилади. Бу металл тулкинутказгичларнинг жуда юкори частоталарда, чунончи миллиметрли ва ундан киска тулкин узунлиги диапазонида ишлатилишини чегаралайди. 1см дан киска тулкинларда металл тулкинутказгичларни факат киска булаклар куринишида ишлатиш максадга мувофик.

(1.9) формуладан куриниб турибдики, a^Н11_утнинг киймати тулкинутказгичнинг b баландлигига боглик. 9-б расмда a^Н11_утнинг l=3 см, ак23 мм, sк57 мСм/м курсаткичли буш мис тулкинутказгич b девори улчамига богликлик графиги келтирилган. Тулкин-утказгичининг b баландлиги усиши билан a_ут камаяди. Буни тул-кинутказгични лойихалашда хисобга олиш лозим. a_ут куч-сизланиш коэффициенти микдорига тулкинутказгич деворининг ички сатхини кайта ишлаш сифати таъсир этади. Сантиметрли тулкин диапазонида D^о токнинг утказгичга сингиши микрометр улушини ташкил этади. Шунинг учун жуда синчиклаб кайта ишланганда хам тулкинутказгич ички сатхи гадир–будурлиги D^о дан катта булади (10–расм), бу эса сиртий ток босиб утадиган йулининг идеал силлик сатхдагига нисбатан ошишига олиб келади. Натижада сиртий каршилиги R_s купаяди. Деворнинг гадир–будурлигини хисобга олиш максадида k_г коэффициенти кири-тилади. Одатда, сантиметрли тулкин диапазонида k_гк1,1….1,5, кийматга эга. Сиртий каршиликни хисоблаш учун R_sкk_г/sD^о формуладан фойдаланиш мумкин.

Сунишни камайтириш максадида синчиклаб тарошлашдан ташкари кумуш билан ва занглашдан саклаш учун лак билан копланади.

Тулкинутказгич кундаланг кесими

улчовларини танлаш

Хар кандай узатиш линиясига куйидаги талаблар куйилади: бир тулкин режимини таъминлаш; юкори электрик мустахкамлик; тулкиннинг кам суниши; кундаланг кесимнинг кичик улчамлари ва  массаси. Бу талабларнинг бажарилишига тулкинутказгич кундаланг кесим улчамларини тугри танлаш эришиш мумкин.

Н₁₀ тулкин таркалиши шарти l<l^Н10_кр=2а куринишга эга. (1.2)-дан, унга якин олий турли тулкин Н₀₁ ёки Н₂₀ эканлигини аниклашимиз мумкин. Агар l>l^Н01_кр=2b ва l>l^Н20_кр=а тенг-сизликлар бажарилса, олий турли Н₀₁ ва Н₂₀ тулкин пайдо були-шидан кутилишимиз мумкин. Бошка хамма тулкин турлари кам критик тулкин узунлигига эга. Шунинг учун курсатилган тенг-сизлик автоматик тарзда уларнинг таркалиш шарти була олмайди. Шундай килиб, агар

l/2<a<l; b<l / 2                                      (2.0)

булса бир тулкинли узатиш шарти таъминланади.

(2.0)-шарт бажарилганда, b тор девор улчамининг камайиши Н₁₀ тулкин таркалишига таъсир курсатмайди ва у хохлаганча кам олиниши мумкин. Бирок b девор улчамининг камайиши тулкинутказгич электр майдони кучланганлигининг сезиларли усишига олиб келади (7–расм), бу эса йул куйиладиган кувват кийматини камайтиради. Бундан ташкари b улчамнинг камайиши тулкин кучсизланишини оширади (9–расмга каранг). Одатда, bк(0,5....0,7)а муносабатда олинади. Тугри бурчакли тулкинутказгич кундаланг кесими улчовлари стандартлаштирилган. Тулкинутказгич улчамлари  тулкин узунлигига якин булгани учун у сантиметрли, баъзан миллиметрли диапазонда кулланилади.

Айланма кесимли тулкинутказгич

Айланма тулкинутказгичнинг цилиндрик координата тизими

(r, j, z) даги тасвири 11-расмда келтирилган. Айланма тулкин-утказгичдаги тулкинлар Е_mn ва H_mn оркали белгиланади. Уларнинг майдони тугри бурчакли тулкинутказгичдаги тулкинларга нисбатан  кундаланг кесим улчамларига мураккаброк богликликка эга. Майдоннинг радиал богликлиги Бессель функцияси J_m(g_^,r) ва унинг биринчи хосиласи J^‘_m(n_^,r) оркали таърифланади.

бу ерда; m–тулкинутказгич айланаси буйлаб жойлашган бутун тургун тулкин сони хамда Бессел функцияси тартиби.

n–тургун тулкин майдонининг тулкинутказгич радиуси буйлаб таркалишини тавсифлайди. H_mn ва Е_mn тулкин учун l_крнинг киймати 1.1-жадвалда камайиш тартибида курсатилган.

1.1-жадвал

Тулкин тури	Н11	Е01	Н11	Н11	Е01	Н11	Е01	Н11	Н11	Е01
lкр/R	3,143	2,613	2,06	1,64	1,64	1,5	1,223	1,182	1,178	1,138

Н₀₁ ва Е₁₁ тулкинлар бир хил l_кр кийматига эга. Бу тулкинлар, шунингдек Н₀₂ ва Е₁₂, Н₀₃ ва Е₁₃ хамда бошкалар узгарган тулкинлар хисобланади. Бу дегани, айланма тулкинутказгичда икки каррали узгариш мавжуд.

Айланма тулкинузатгичда асосий тулкин Н₁₁ тулкин хисоб-ланади. Унинг майдон тузилиши 12-а расмда тасвирланган, сиртий токлари таркалиши эса 12–б расмда келтирилган. 1.1-жадвалга биноан бир тулкинли узатиш шарти 2,613R<l<3.413R куринишга эга. Шунинг учун тулкинутказгич радиусини 0,293l<R<0.383l ораликда олиш лозим.

Н₁₁ тулкинда ишлайдиган тулкинутказгичнинг чегаравий куввати куйидаги формула билан аникланади:

суниш коэффициенти

       Н₁₁, Е₀₁ ва Н₀₁ тулкинлар учун a_ут нинг частотага богликлик графиги 13–расмда тасвирланган. Н₁₁ тулкинли айланма тулкинутказгичларнинг узун фидер трактлари сифатида ишла-тилишини унинг кутбланиш бекарорлиги чегаралайди. Н₁₁ тул-киннинг бу холати паразит ортогонал кутбланиш хосил булиши туфайли юзага келади. Майдоннинг бу ташкил этувчиси тул-кинутказгич кундаланг кесимининг эллиптиклиги, унинг тайёр-ланиш ноаниклиги, деформацияланиши ва кийшайиши сабабли пайдо булади. Аммо Н₁₁ тулкинли киска тулкинутказгичлардан УЮЧ трактнинг кутблантиргич, фаза айлантиргич ва циркулятор каби турли курилмалари бажарилади. Е₀₁ тулкинли укли симетрияли майдон тузилишига эга айланма тулкинутказгич булакларидан (14–а расм) айланадиган бугимли тулкинутказгичлар ясалади. Частота усиши билан суниш коэффициенти чегарасиз камаядиган укли симметрияли Н₀₁ тулкин  катта амалий кизикиш уйготган (14-б расм).

a^Н01_уз(f) куринишдаги узига хос богликлик Н₀₁ тулкин энергияни йукотишларсиз катта масофага узатиш имкониятига эгалиги хакида гувохлик беради. Н₀₁ тулкинни амалиётда кулланилиши сезиларли кийинчиликлар билан боглик. У тулкин-утказгич деформациясига жуда таъсирчан, шунга биноан девор асимметрияси бошка тулкин турларининг пайдо булишига олиб келади. Бунда тулкинутказгичдаги йукотишлар частотавий боглик-лигининг аномаль хусусиятлари йукотилиши мумкин. Бундан ташкари, бошка турдаги тулкинлар йуловчи окимни ташкил этади. Бу оким эса сигнал бузилишига олиб келади.

Кераксиз тулкин турларининг пайдо булишининг олдини олиш ёки уларни кучсизлантириш учун тулкинутказгични тайёр-лаш аниклигини ошириш ва уни ишлатиш жараёнида бир жинс-лиликнинг бузилишига йул куймаслик керак. Бурилиш, кайрилиш ва бошка бир жинсли булмаган жойларда махсус фильтрловчи тулкинутказгич булакларидан фойданилади.

15-расмда Н₀₁ тулкинли айланма тулкинутказгич деворларида сиртий ток j_s нинг таркалиши тасвирланган. Сиртий токлар буйлама ташкил этувчисининг йуклиги кераксиз тулкин турларини утказмайдиган тулкинутказгич яратиш учун замин  яратади. Бундай тулкинутказгич тузилиши 16-расмда курсатилган

(1–диэлектрик кобик, 2–мисли айланалар, 3–металл сим). Иккала доирали металлодиэлектрик (16–а расм) ва спиралли тулкин-утказгичда (16-б расмлар) металл кобикнинг буйлама узлук-сизлиги йуклиги хисобига хар кандай носимметрик тулкинлар учун учун йул узилган. Н₀₁ тулкин бундай тулкинутказгичда тусиксиз таркалади, чунки унинг токлари учун тулкинутказгичнинг буйлама бутунлиги талаб этилмайди (15–расмга каранг).

Мураккаб шаклдаги тулкинутказгичлар

Кундаланг кесими П ва Н шаклдаги тулкинутказгичлар асосий тулкини тугри бурчакли тулкинутказгичдаги Н₀₁ тулкинга ухшаш, уларнинг тузилиши 17–расмда курсатилган. П ва Н тулкин-утказгичдаги асосий тулкинларнинг критик частоталари бир хил улчамдаги тугри бурчакли тулкинутказгичга нисбатан сезиларли даражада кам булади. Натижада П ва Н тулкинутказгичлар паст частотада ишлатилиши мумкин. П ва Н шаклдаги тулкин-утказгичлар бир хил габарит улчамли тугри бурчакли тулкин-утказгичга нисбатан юкори тулкин турларидан озод кенг частота полосасига ва жуда паст характеристик каршиликка эга. Бир хил ишчи частотага мулжалланган стандарт тулкинутказгич билан таккослаганда П ва Н тулкинутказгичлар кам габарит улчамига эга. Суниш коэффициентининг катталиги ва электр мустахкамликнинг камлигини бу тулкинутказгичнинг камчилиги сифатида айтиб утиш мумкин. П ва Н тулкинутказгичларнинг ишлаш принципи ухшаш. Тулкинутказгични танлаш конструктив хусусиятлар оркали амалга оширилади. Тулкинутказгич линиясининг катта узунлигида П тул-кинутказгичга нисбатан икки боробар кичик баландлигига эга булган Н шаклдаги утказгични танлаш максадга мувофик, бу тулкинутказгични тайёрлаш ва аникликни таъминлаш имконини беради. П ва Н тулкинутказгич бир хил габарит улчовли тугри бурчакли тулкинутказгич билан таккосланганда, паст харак-теристик каршиликка эга булгани учун бу тулкинутказгич булак-ларини мослаштирувчи элемент, УЮЧ фильтр элементи ва бошка максадлар учун ишлатиш мумкин.

Эллиптик тулкинутказгични деформацияланган айланма кесимли тулкинутказгич сифатида куриб чикиш мумкин. Бу холда Н₁₁ узаро ортогонал кутбланишли тулкин майдони билан эллиптик тулкин-утказгичнинг Н^с₁₁ ва Н^s₁₁ тулкинларига айланади. (18-расм).

Н^с₁₁ тулкин асосий тулкин хисобланади. Н^с₁₁ ва Н^s₁₁ тулкинларнинг критик узунликлари фаркли. Бу фарк эллипс эксцентриситети  нинг купайиши билан ортиб боради. Етарлича кенг бир тулкинли частота полосасини хосил килиш учун эллипс ярим уклари муносабатини b/а»0,5.....0,6 ораликда олиш керак. Н^с₁₁ тулкин тугри бурчакли тулкинутказгичдаги Н₁₀ тулкинга ухшаб баркарор кутбланишга ва ухшаш тузилишга эга, шунга асосан эллиптик тулкинутказгичларни текис утиш ёрдамида стандарт тугри бурчакли тулкинутказгич билан улаш мумкин.

Тулкинутказгични уйготиш усуллари

Узатиш линиясида майдон уйготиш элементлари сифатида одатда элементар нурлатгичлар: Герцнинг электр ва магнит диполи, тиркиш ва туйнуклар ишлатилади. Нурлатгичлар шундай жойлаштириладики, у томонидан хосил этилаётган майдон уйготилаётган тулкинга тегишли компонентларга эга булсин.

Электр диполь (тебратгич) электр майдон кучланганлигининг максимал нуктасида жойлашади ва уйготилаётган тулкин Е векторига параллел булади. Магнит диполи (сиртмок) магнит куч чизикларига перпендикуляр сатхда, магнит майдон кучлан-ганлигининг максимал нуктасида жойлашади. Бунда сиртмок магнит куч чизикларини камраб олиши керак. Тиркиш шундай кесиладики, у ток сатхини тугри бурчак остида кесиб утсин. Тиркишдаги электр майдонининг куч чизиклари ток чизикларининг давоми хисобланади (19–расм). Туйнук тиркишга монанд харакат килади. Тебратгич ва сиртмок учун таъминот чизиги сифатида коаксиал кабель ишлатилади. Шу билан бирга тебратгич ва сиртмок кабель ички утказгичининг давоми хисобланади. Тиркиш ва туйнук тулкинутказгич ёрдамида уйготилади. Тебратгич, сиртмок ва тиркиш ёрдамида уйготилган тугри бурчакли тулкин-утказгичдаги Н₁₀ тулкин 21-расмда курсатилган. 20-расмда тиркишнинг бошка мавжуд жойлашиш холатлари ва сиртий токларнинг Н₁₀ тулкинли тугри бурчакли тулкинутказгич деворларидаги таркалиши курсатилган. Баъзи бир бошка тулкин турларини уйготиш усуллари 22-расмда тасвирланган.

АДАБИЁТЛАР.

1. Витевский В. Б., Павловская Э. А.       Электромагнитные волны в технике связи. М.; Радио и связь, 1995.

2. Витевский В. Б. И др.        Сборник упражнений. 1996.

3. Никольский В.В. и Никольская Т.И.    Электродинамика и распространение радиоволн. М:. Наука, 1989.

4. Фальковский О.И.    Техническая электродинамика. М:. Связь, 18.

5. Вольман В.И. Пименов Ю.В.      Техническая электродинамика. М:. Связь, 1971.

АФ+ кафедрасининг мажлисида куриб чикилган ( __-баённома, «___»_______200__ й) ва ТАТУ илмий-методик кенгаши томонидан купайтиришга тавсия этилган.

Тузувчилар:            к.ук. Кан В.С.

                                         Шахобиддинов А.Ш.

Масъул мухаррир:  доц. Габзалилов Г.Ф.

Мухаррир:                        Парпиева +.