Antenna qurilmalari samaradorligini oshirish hususiyatiga EGA bo’lgan metamateriallarni yaratish”

Mavzuning dolzarbligi. Ushbu bitiruv malakaviy ishida 4 GHz dan 40 GHzgacha bo’lgan chastota diapazonida ishlovchi antenna qurilmalarining samaradorligini oshirish usullari tahlil qilinadi. Hususan metamateriallar asosida antennalarning ishlash samaradorligini oshirish imkoniyatlarini o’rganish maqsadida metamaterial yaratiladi.
Ushbu ishning maqsadi “Antenna qurilmalari samaradorligini oshirish hususiyatiga ega bo’lgan metamateriallarni yaratish”. Belgilangan maqsadlarni hal qilish uchun quyidagi vazifalarni hal qilish kerak:

• 
  Antenna qurilmalarining samaradorligini oshirish usullarini tahlil qilish;
  

• 
  Yupqa plyonkali, magnit materiallar va metamateriallar asosida antenna qurilmalarining samaradorligini oshirish usullarini o’rganish;
  

• 
  Antenna qurilmasining samaradorligini oshirish hususiyatiga ega bo’lgan metamateriallarni yasash va fizik hususiyatlarini o’rganish;
  

• 
  Hayot faoliyati xafvsizligiga va mehnat muxofazasiga oid tushunchalar ko’riladi.
  

Mehnatni muhofaza qilish bo'limida elektron uskunalar bilan ishlashda xavfsizlik choralari ko'rib chiqiladi: ishchi hudud havosiga sanitariya-gigiena talablari, shovqin va tebranishdan himoya qilish choralari, elektron uskunali xonalarda yoritishga qo'yiladigan talablar, statik elektrlashtirishni bostirish bo'yicha chora-tadbirlar, ta'minlash elektr xavfsizligi, kompyuter uskunalari bilan ishlashda xavfsizlik talablari, yong'in xavfsizligi.

I BOB ANTENNA QURILMALARINING SAMARADORLIGINI OSHIRISH USULLARINI TAHLIL QILISH
1.1 Metamateriallarga kirish
Metamateriallar - bu texnologik jihatdan erishish qiyin bo'lgan yoki tabiatda uchramaydigan elektromagnit xususiyatlarga ega bo'lgan sun'iy shakllangan va maxsus tuzilgan muhit. Bu yoʻnalishdagi dastlabki ishlar 19-asrga toʻgʻri keladi. 1898 yilda Jagadis Chandra Bose o'zi yaratgan egri konstruktsiyalarning qutblanish xususiyatlarini o'rganish uchun birinchi mikroto'lqinli tajribani o'tkazdi.
1946-1948 yillarda Uinston E. Kok [9, 10] birinchi bo'lib mikroto'lqinli linzalarni o'tkazuvchi sharlar, disklar va vaqti-vaqti bilan tartibga solingan metall chiziqlar yordamida yaratdi, ular aslida o'ziga xos samarali sinishi ko'rsatkichiga ega bo'lgan sun'iy muhitni tashkil etdi. O'shandan beri murakkab sun'iy materiallar butun dunyo bo'ylab ko'plab tadqiqotchilarning o'rganish mavzusiga aylandi. So'nggi yillarda metamateriallar sintezidagi yangi tushunchalar va tushunchalar ma'lum moddalarning elektromagnit xususiyatlarini taqlid qiluvchi yoki sifat jihatidan yangi funktsiyalarga ega bo'lgan tuzilmalarni yaratishga yordam berdi.
"Meta" prefiksi yunon tilidan "tashqarida" deb tarjima qilingan, bu bizga "metamateriallar" atamasini samarali elektromagnit xususiyatlari ularning tarkibiy qismlarining xususiyatlaridan tashqariga chiqadigan tuzilmalar sifatida talqin qilish imkonini beradi. Tabiiy va sun'iy muhitning barcha turlarini ularning dielektrik () va magnit (µ) o'tkazuvchanligining samarali qiymatlariga qarab tasniflash mumkin (1-rasm). Deyarli barcha tabiiy moddalarning o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanligi noldan yuqori.
Amaliy foydalanish uchun eng qiziqarli chastota diapazonidagi ommaviy axborot vositalarining aksariyati uchun bu parametrlar, qoida tariqasida, birlikdan kattaroq yoki teng bo'lishi muhimdir. Chet el adabiyotida bu materiallar odatda DPS (ikki tomonlama musbat, ikki tomonlama ijobiy) deb nomlanadi, shuning uchun ham  va µ ning ijobiy qiymatlarini ta'kidlaydi (1.1-rasmdagi o'ng yuqori kvadrant).



1.1 – rasm Dielektrik () va magnit (µ) o'tkazuvchanlik qiymatlari belgisiga qarab jismoniy muhitning tasnifi
DPS muhiti, agar ularning ichki yo'qotishlari kichik bo'lsa, elektromagnit to'lqinlar uchun shaffof hisoblanadi. Salbiy  yoki µ bo‘lgan materiallar, chet elda qabul qilingan ilmiy jargonda ular SNG (yagona salbiy, monomanfiy) deb atashadi. Bunday muhitda elektromagnit to'lqinlar tez sur'atda parchalanadi. Bunday materiallarga nisbatan, agar ularning qalinligi elektromagnit to'lqinlarning xarakterli eksponensial zaiflashuv uzunligidan katta bo'lsa, ular nurlanish uchun noaniq deb hisoblanadi. Agar  < 0 va µ > 0 bo'lsa, SNG materiali ENG (-salbiy),  > 0 va µ < 0 bo'lsa, MNG (µ-manfiy) deb ataladi.
-salbiy materiallar
Qo'zg'alish chastotasi  ga qarab, elektromagnit to'lqinlar uchun shaffof yoki noaniq bo'lishi mumkin bo'lgan tabiiy ENG muhitining eng mashhur namunasi plazma bo'lib, uning tashqi magnit maydon yo'qligida dielektrik o'tkazuvchanligi quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi.
1.1
bu yerda _p - radial plazma chastotasi (plazma tabiiy tebranishlarining radial chastotasi) deb ataladigan parametr va zaryad tashuvchilarning zichligi, zaryadi va massasiga bog'liq. Plazma chastotasidan pastda o'tkazuvchanlik manfiy bo'lib, elektromagnit to'lqinlar muhitda shaffoflikni yo'qotganligi sababli tarqala olmaydi.  > _p bo'lganda,  > 0 qiymati va elektromagnit to'lqinlar ionlangan muhitdan o'tishi mumkin. Elektromagnit plazmaning taniqli misoli Yerning ionosferasi bo'lib, undan past chastotali nurlanish () < 0da) aks etadi va yuqori chastotali elektromagnit to'lqinlar kam yutilish bilan o'tadi. Salbiy  bo'lgan sun'iy muhitlar orasida birinchilardan biri parallel ravishda joylashtirilgan ingichka metall simlar tizimi tasvirlangan (1.2-rasm).

1.2 –rasm ENG tipidagi metamaterial qo'llab-quvvatlovchi dielektrikga botirilgan yupqa metall o'tkazgichlar to'plami shaklida