Համառանցք մալուխ

Համառանցք մալուխ հայտնի է նաև Կոաքսիալ մալուխ անվամբ (լատ.՝ co (cum) - համատեղ և լատ.՝ axis — 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 ==

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՝

  
    
      
        
          
            
              
                ∂
                
                  2
                
              
              
                E
                
                  Z
                
              
            
            
              ∂
              
                r
                
                  2
                
              
            
          
        
        +
        
          
            1
            r
          
        
        
          
            
              ∂
              
                E
                
                  Z
                
              
            
            
              ∂
              r
            
          
        
        +
        
          
            1
            
              r
              
                2
              
            
          
        
        
          
            
              
                ∂
                
                  2
                
              
              
                E
                
                  Z
                
              
            
            
              ∂
              
                φ
                
                  2
                
              
            
          
        
        +
        
          g
          
            2
          
        
        
          E
          
            Z
          
        
        =
        0
      
    
    {\displaystyle {\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^{2}E_{Z}=0}
  արմատներն ունեն հետևյալ տեսքը.

  
    
      
        
          E
          
            Z
          
        
        =
        
          
            C
            
              1
            
          
          
            J
            
              m
            
          
          (
          g
          r
          )
          +
          
            C
            
              2
            
          
          
            N
            
              m
            
          
          (
          g
          r
          )
        
        cos
        ⁡
        (
        m
        φ
        )
        
        
        (
        1
        )
      
    
    {\displaystyle E_{Z}={C_{1}J_{m}(gr)+C_{2}N_{m}(gr)}\cos(m\varphi )\quad \quad (1)}
  Կլոր ալիքատարի վերլուծության ժամանակ ընդունել էինք 
  
    
      
        
          C
          
            2
          
        
        =
        0
      
    
    {\displaystyle C_{2}=0}
  , քանի որ 
  
    
      
        r
        =
        0
      
    
    {\displaystyle r=0}
   կետում Նեյմանի ֆունկցիան ձգտում է 
  
    
      
        −
        ∞
      
    
    {\displaystyle -\infty }
  ։
Կոաքսիալ կաբելում էլեկտրամագնիսական դաշտը տարածվում է 
  
    
      
        a
      
    
    {\displaystyle a}
   և 
  
    
      
        b
      
    
    {\displaystyle b}
   շառավիղներով գլանների միջև։ Այդ տարածությունում  
  
    
      
        J
      
    
    {\displaystyle J}
   և 
  
    
      
        N
      
    
    {\displaystyle N}
   վերջնական ֆունկցիաներ են և պետք է պահպանվեն։ Սա է կլոր ալիքատարի և համառանցք կաբելների միջև եղած սկզբունքային տարբերությունը։ 
  
    
      
        E
      
    
    {\displaystyle E}
   տիպի ալիքների համար սահմանային պայմանները կգրվեն.

  
    
      
        
          E
          
            Z
          
        
        =
        0
        
          
            /
          
        
        
          
            
              
                r
                =
                a
              
            
            
              
                r
                =
                b
              
            
          
        
        
        
        (
        2
        )
      
    
    {\displaystyle E_{Z}=0{\Big /}{\begin{matrix}r=a\\r=b\end{matrix}}\quad \quad (2)}
  Կիրառելով (2) սահմանային պայմանը (1) հավասարման համար՝ կստանանք.

  
    
      
        
          
            {
            
              
                
                  
                    C
                    
                      1
                    
                  
                  
                    J
                    
                      m
                    
                  
                  
                    (
                    
                      g
                      a
                    
                    )
                  
                  +
                  
                    C
                    
                      2
                    
                  
                  
                    N
                    
                      m
                    
                  
                  
                    (
                    
                      g
                      a
                    
                    )
                  
                  =
                  0
                
              
              
                
                  
                    C
                    
                      1
                    
                  
                  
                    J
                    
                      m
                    
                  
                  
                    (
                    
                      g
                      b
                    
                    )
                  
                  +
                  
                    C
                    
                      2
                    
                  
                  
                    N
                    
                      m
                    
                  
                  
                    (
                    
                      g
                      b
                    
                    )
                  
                  =
                  0
                
              
            
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\begin{cases}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{cases}}}
  Որոշումը հետևյալն է՝

  
    
      
        
          
            |
            
              
                
                  
                    J
                    
                      m
                    
                  
                  (
                  g
                  a
                  )
                
                
                  
                    N
                    
                      m
                    
                  
                  (
                  g
                  a
                  )
                
              
              
                
                  
                    J
                    
                      m
                    
                  
                  (
                  g
                  b
                  )
                
                
                  
                    N
                    
                      m
                    
                  
                  (
                  g
                  b
                  )
                
              
            
            |
          
        
        =
        0
      
    
    {\displaystyle {\begin{vmatrix}J_{m}(ga)&N_{m}(ga)\\J_{m}(gb)&N_{m}(gb)\end{vmatrix}}=0}
  կամ

  
    
      
        
          J
          
            m
          
        
        (
        g
        a
        )
        
          N
          
            m
          
        
        (
        g
        b
        )
        −
        
          J
          
            m
          
        
        (
        g
        b
        )
        
          N
          
            m
          
        
        (
        g
        a
        )
        =
        0
        
        
        (
        3
        )
      
    
    {\displaystyle 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
          
            m
            n
          
        
        a
        =
        
          k
          
            m
            n
          
        
        ,
        
          
            b
            a
          
        
        =
        p
      
    
    {\displaystyle g_{mn}a=k_{mn},{\frac {b}{a}}=p}
  ։Ալիքի կրիտիկական երկարությունն է.

  
    
      
        
          λ
          
            k
            r
          
        
        =
        
          
            
              2
              π
            
            
              g
              
                m
                n
              
            
          
        
        ,
      
    
    {\displaystyle \lambda _{kr}={\frac {2\pi }{g_{mn}}},}
  կամ 

  
    
      
        
          λ
          
            k
            r
          
        
        =
        
          
            
              2
              π
              (
              b
              −
              a
              )
            
            
              (
              p
              −
              1
              )
              
                k
                
                  m
                  n
                
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \lambda _{kr}={\frac {2\pi (b-a)}{(p-1)k_{mn}}}}
  Ամենաերկար կրիտիկական ալիքը համապատասխանում է 
  
    
      
        (
        p
        −
        1
        )
        k
      
    
    {\displaystyle (p-1)k}
   փոքրագույն արժեքին, որն է  2,405։
Հետևաբար,

  
    
      
        
          λ
          
            k
            r
            .
            m
            a
            x
          
        
        =
        
          
            
              6
              ,
              28
            
            
              2
              ,
              405
            
          
        
        (
        b
        −
        a
        )
        =
        2
        ,
        61
        (
        b
        −
        a
        )
        :
      
    
    {\displaystyle \lambda _{kr.max}={\frac {6,28}{2,405}}(b-a)=2,61(b-a):}
  
Աղյուսակում բերված են 
  
    
      
        
          k
          
            m
            n
          
        
        (
        p
        −
        1
        )
      
    
    {\displaystyle k_{mn}(p-1)}
   -ի որոշ արժեքներ E-տիպի ալիքների համար։

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)։

  
    
      
        
          λ
          
            k
            r
            .
            
              H
              
                11
              
            
          
        
        =
        
          
            
              2
              π
              (
              a
              +
              b
              )
            
            2
          
        
        :
      
    
    {\displaystyle \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 կիրառմանՄալուխների 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։