Կոաքսիալ մալուխ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Կոաքսիալ մալուխ

Կոաքսիալ մալուխ (լատ.՝ co (cum) - համատեղ և լատ.՝ axisառանցք), 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։

Բարձրագույն տիպի ալիքները կոաքսիալ մալուխում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դիտարկենք դաշտը համառանցք կաբելում։ Հելմհոլցի հավասարման՝

{\partial^2 E_Z \over\partial r^2} + \frac{1}{r}{\partial E_Z \over\partial r} 
+\frac{1}{r^2} {\partial^2 E_Z \over\partial \varphi^2} + g^2E_Z=0

արմատներն ունեն հետևյալ տեսքը.

E_Z={C_1 J_m (gr)+C_2 N_m (gr)} \cos(m\varphi) \quad \quad  (1)

Կլոր ալիքատարի վերլուծության ժամանակ ընդունել էինք C2=0, քանի որ r=0 կետում Նեյմանի ֆունկցիան ձգտում է -∞։ 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 \Big/   \begin{matrix}
 r=a  \\
r=b 
\end{matrix}  \quad \quad  (2)

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


\begin{cases}
    C_{1}J_m \left(g a\right) + C_{2}N_m \left(g a\right) = 0 \\
   
    C_{1}J_m \left(g b\right) + C_{2}N_m \left(g b\right) = 0 \\\end{cases}

Որոշումը հետևյալն է`


\begin{vmatrix}
J_m(ga) & N_m(ga) \\
J_m(gb) & N_m(gb)
\end{vmatrix} = 0

կամ

  J_m(ga)N_m(gb) - J_m(gb)N_m(ga)=0 \quad \quad   (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։

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Ա. Սարգսյան, Էլեկտրադինամիկա և ռադիոալիքների տարածում։ Ուսումնական ձեռնարկ։ Հայաստանի Պետական Ճարտարագիտական Համալսարան։ Երևան, 2004, {139-141} էջ։
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։ CC-BY-SA-icon-80x15.png