Тарқалиши Электромагнит энергияни йўналтирувчи тиз им бўйлаб тарқалиш

Кабелли алоқа линияларининг электр узатиш параметрлари. Кабел бўйлаб электромагнит энергиянинг тарқалиши
Электромагнит энергияни йўналтирувчи тиз им бўйлаб тарқалиш
теорияси
Йўналтирувчи тизимлардаги физик араёнлар.Электромагниттўлқинларнинг турлари ва туркумланиши
Йўналтирувчи узатиш тизимлари бўйлаб электромагнит тўлқинларнинг тарқалиш характери, майдон тузилиши ва тизимнинг диапазон хусусияти биринчи навбатда йўналтирувчи узатиш тизим учун қўлланувчи энергиянинг тўлқин турига боғлиқ.
Қуйидаги турдаги тўлқинлар мавжуд (5.1 расм).

• 
  TEM - кўндаланг электромагнит;
  
• 
  TM - кўндаланг магнит ёки Е тўлқини; TE - кўндаланг электр ёк и Н тўлқини.
  

ТЕМ ТМ ТЕ
Е_z=0 Еz=0 Еz=0
Нz=0 Нz=0 Н_z ≠0
а) б) в)
5.1-расм. Тўлқин турлари: а) - коаксиал кабелдаги кўндаланг - электромагнит ТЕМ; б) -тўлқин ўтказгичдаги кўндаланг - магнит ТМ ёки Е тўлқин; в)-тўлқин ўтказгичдаги
кўндаланг-электр ТЕ ёки Н тўлқин.
ТЕМ - тўлқини - асосий тўлқин бўлиб Е_Z кўндаланг ҳаракатланувчи электромагнит ҳисобланади ва у фақатгина магнит майдоннинг кўндаланг ташкил этувчи (Е_Z ва Н_z тўлқинларнинг узунлик бўйича ташкил этувчилари нолга тенг) ларининг Е ва Н кучланганлик линиялари бутунлай кўндаланг юзада жойлашган бўлиб, майдоннинг кучланганлик линияларининг статик кучланганлигини ва ўзгармас ток кўринишини қайтадан такрорлайди. ТЕМ туридаги тўлқин фақатгина иккита изолацияланган ток ўтказгич симлардан
иборат бўлган линиялардаги турли потенциаллар остида бўлади. Бу тўлқин бир мунча чегараланган частота диапазонида энергияларни симли тизимлар бўйлаб узатилади ва бунда ўтказувчанлик токлари I_ўтк асосий ўринни эгаллайди, ҳамда у симметрик ва коаксиал занжирлар бўйлаб ва тасмали линиялар бўйлаб узатиш учун қўлланади.
ТМ ва ТЕ туридаги тўлқинлар - юқори тартибли тўлқинлар бўлиб, улар албатта битта узунлик бўйича ташкил этувчи майдонларни ўз ичига олади, ТМ туридаги тўлқин учун Е_z ≠0 ва ТЕ туридаги тўқин учун Н_z ≠0 майдон бўлади, шунинг учун уларнинг кучланганлик линиялари йўналтирувчи тизимларнинг кўндаланг ва узунлик юзаларида жойлашади. Бу тўлқинлар жуда ҳам юқори частота диапазонида қўзғатилиб, улар асосини I _сил силжитиш токлари ташкил этади. Шунинг учун бу тўлқин асосан металли ва диэлектр тўлқин ўтказгичлар ҳамда бир жуфтлик линиялар бўйлаб энергияни узатиш учун қўлланилади.
ТЕМ туридаги тўлқинини узатиш жараёни майдоннинг потенциали билан боғлиқ бўлса, юқори тартибли ТЕ ва ТМ туридаги тўлқинлар эса уюрма майдон билан боғланган. ТЕМ туридаги тўлқинни узатиш учун потенциаллар фарқи ва юза бўйлаб икки ўлчовли тизим талаб этилади. Бунинг учун ток ўтказгич симлардан иборат бўлган икки ўтказгичли тизим лозим бўлиб, унда уларнинг потенциаллар фарқи бўлиши керак, ҳамда ушбу ҳолат учун Е_z ва Н_z майдонлари бутун узунлик бўйича ташкил этувчилар керак бўлмайди.
ТЕ ва ТМ тўлқинларини битта симли йўналтирувчи тизим бўйлаб узатиш мумкин, мисол учун тўлқин ўтказгичлар бўйлаб, аммо бу ерда бутун узунлик бўйлаб ташкил этувчи Е_z ва Н_z майдонлар бутун линия узунлиги бўйича энергияларни харакати учун керак бўлади. Потенциаллар фарқи тўлқинларнинг қутблари орасида ҳамда қутблар ва тўлқин ўтказгич деворлари орасида ҳосил бўлади, шунинг учун тўлқин ўтказгич бўйлаб фақатгина кичик узунликдаги тўлқинлар узатилади. Бундай тўлқин узунликлар шундай бўлиши керакки, бунда тўлқин ўтказгич юзасида бутун сонли ярим тўлқинлар (5.2 - расм) ёки хеч бўлмаганда битта ярим тўлқин жойлашиши керак.

а) б)
5.2 -расм. Тўлқин ўтказгич юзасидаги ярим тўлқинлар сони:

а) иккита; б) тўртта;
Юқорида қайд этиб ўтилган тўлқин турларидан ташқари аралашган ёки дипол тўлқинлари мавжуд бўлиб, улар Е ва Н туридаги тўлқинларнинг ажралмас суммаси кўринишда бўлади ва улар кўрсатиб ўтилган олтита майдон компонентини ташкил этувчиларидир, шулардан иккитаси Е_z ва Н_z туридаги тўлқинлар бутун узунлик бўйича ташкил этувчилар. Бундай аралаш тўлқинларни ташкил этувчиларга диэлектрик тўлқин ўтказгичдаги майдонлар киради. Аралаш дипол тўлқинлар қуйидаги турларга бўлинади: НЕ - кўндаланг юзадаги Н майдонга эга бўлган тўлқин;
ЕН - кўндаланг юзадаги Е майдонга эга бўлган тўлқин. Тўлқинларни туркумлаш осон бўлиши учун ва уларнинг тузилишини хисобга олиш учун ТЕ ва ТМ харфларига иккита қийматли n ва m индекслар қўшилади. n -индекси, мисол учун думалоқ тўлқин ўтказгичларнинг айланаси бўйича тўлиқ равишда ўзгаришини билдирса, m-индекси эса майдонининг диаметр бўйича ўзгарувчи сонини билдиради.