ئانتېننا

ئانتېننانۆۋەتتە ئىنسانىيەت جەمئىيىتىنىڭ ئاساسىي ئېقىمىدا ياشاۋاتقان ھەرقانداق بىر كىشى ئانتېننا ئېلىپ كەلگەن قولايلىقتىن بەھرىمەن بولۇۋاتىدۇ.  ئانتېننا دىگەن سۆز بىزنىڭ تىلىمىزغا ئىنگىلىزچىدىن كىرگەن بولۇپ، ئەسلىدە ھاشارەتلەرنىڭ بېشىدىكى سەزگۈچى ئەزاسىنى كۆرسىتىدۇ.  كېيىن سىمسىز خەۋەرلەشمە سىستېمىنىڭ رادىئو سىگنالى تارقىتىدىغان ھەم قوبۇل قىلىدىغان قىسمىمۇ ئانتېننا دەپ ئاتالغان.  ئانتېننانىڭ كەشىپ قىلىنىشى بىلەن، قەدىمقى زامانلاردا بىرنەچچە ئايدا يەتكۈزگىلى بولىدىغان مەكتۇپنى بىرقانچە مىنۇت ھەتتا سېكونت ئىچىدە يەتكۈزۈش مۇمكىن بولغان.  ئانتېننا ۋە باشقا مۇناسىۋەتلىك تېخنىكىلار (مەسىلەن، سۈنئىي ھەمراھ) بولغاچقا، بىز ئۆيىمىزدىن چىقماي تۇرۇپ يەرشارىنىڭ يەنە بىر تەرىپىدە ئۆتكۈزۈلۈۋاتقان دۇنيا لوڭقىسى پۇتبول مۇسابىقىسىنى كۆرەلەيمىز.  ئۇچقۇچىمۇ ئايروپىلاننىڭ يەرشارىغا نىسبەتەن نەدە ئۇچۇۋاتقىنىنى بىلەلەيدۇ. 

ئانتېننائىلىم-پەن تارىخىدا نۇرغۇنلىغان بايقاشلار ئاۋۋال تەجرىبىلەر ئارقىلىق بارلىققا كەلگەن.  ئۇندىن كېيىن شۇنىڭغا ئائىت نەزەرىيىلەر تولۇقلىنىپ، ئەتراپلىق چۈشەنچە شەكىللەنگەن.  ئەمما ئانتېننانىڭ ئىجاد قىلىنىش جەريانىغا قارىساق، ئالدى بىلەن ھاۋا بولشلۇقىدىكى رادىئو سىگنالى (يەنى، ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنى) غا ئائىت نەزەرىيە ماتېماتىكىلىق ھېساپلاش ئارقىلىق ئوتتۇرىغا قويۇلقان.

شوتلاندىيىلىك ماتېماتىكىلىق ڧىزىكا ئالىمى جېيمىس كلېرك ماكىسۋېل (1831-1879) تۇنجى بولۇپ ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنىنىڭ مەۋجۇت ئىكەنلىكىنى 1864-يىلىدىكى بىر پارچە ئىلمىي ماقالىسىدە ئېلان قىلغان .  مەزكۇر ماقالىدە ئۇ يەنە نۇرنىڭ ئەمەلىيەتتە ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنى ئىكەنلىكىنى پەرەز قىلغان ۋە ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنىنىڭ ۋاكۇئۇم (ھېچنەرسە يوق بوشلۇق) دىكى تارقىلىش سۈرىتىنى ھېساپلاپ چىققان.  ماكىسۋېلنىڭ ئەڭ زور تۆھپىسى شۇكى، ئۇ بۇرۇنقىلارنىڭ تەجرىبە يەكۈنلىرىگە ئاساسلىنىپ ئېلېكترىك ۋە ماگنېتىك مەيدانلىرىنىڭ ئۆز-ئارا سىممېترىك ھالدا باغلىنىشلىق ئىكەنلىكىنى ماتېماتىكىلىق تەڭلىمىلەر ئارقىلىق ئىپادىلەپ بەرگەن.  ئەشۇ تەڭلىمىلەرنىڭ ئولىۋېر خېۋىسايد (1850-1925) تەرىپىدىن ئاددىيلاشتۇرۇلغان بىر قەدەر ئىخچام شەكلى [2] تاكى ھازىرغا قەدەر ئېلېكترىك ئېنژىنېرلىق كەسىپ ئىگىلىرى ئۈچۈن پۇختا ئۆگىنىشكە تېگىشلىك تېمىلاردۇر.  يېڭى ئۆگىنىۋاتقانلار ئۈچۈن شەكلى ئاددىي بولغان بۇ تەڭلىمىلەرنى يېشىش جەريانى مۇرەككەپ تۇيۇلىدۇ.  لېكىن ئۇنىڭ ماھىيىتىنى چۈشىنىپ يەتكەندىن كېيىن، ئۇنىڭغا مۇجەسسەملەنگەن تەبىيەت قانۇنىيىتىنىڭ نەقەدەر گۈزەل، نەقەدەر مۇمكەممەل ئىكەنلىكىنى كۆرۈۋېلىش تەس ئەمەس.  ئەمما ماكىسۋېلنىڭ نەزەرىيىسى يەنىلا ئەمەلىي تەجرىبە بىلەن ئىسپاتلىنىشقا مۇھتاج ئىدى.

1887-يىلى گېرمانىيىدە نەزەرىۋى ڧىزىكا بىلەن شۇغۇللىنىدىغان ئالىم خېينرىك گېرتىس (1857-1893) ماكىسۋېل پەرەز قىلغان ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنىنىڭ مەۋجۇتلۇقىنى تەكشۈرۈپ چىقىش ئۈچۈن بىر يۈرۈش تەجرىبىلەرنى ئىشلىگەن [3].  ئۇنىڭ تەجرىبە لايىھىسىدە تەۋرەتكۈچ (ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنى ھاسىل قىلغۇچ) بىلەن ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنى سەزگۈچتىن ئىبارەت ئىككى قىسىم بار بولۇپ، ئۇلارنىڭ ئارىسىدا ھاۋا بوشلۇقىدىن باشقا ۋاستە يوقئىدى.  1-رەسىمدىكى ئىككى مېتال توپ ۋە ئۇلارغا ئايرىم-ئايرىم تۇتاشتۇرۇلغان مېتال سىملاردىن تەشكىل تاپقان كوندىنساتور، كاتۇشكا بىلەن بىرلىكتە تەۋرەتكۈچنىڭ ئاساسلىق قىسمى بولىدۇ.  كوندىنساتورنىڭ ئىككى تەرىپىگە چېتىلغان ئېلېكترىك مەنبەنىڭ بېسىمى مەلۇم يۇقۇرى دەرىجىگە يەتكەندە، يوچۇقتىكى ھاۋا مولىكۇلىلىرى ئىئونلىشىپ توك ئۆتكۈزگۈچكە ئايلىنىدۇ، يەنى شۇ يەردىكى ئېلېكترىك ئېقىمىنى ھاۋا بوشلۇقىدا توشۇغۇدەك بولىدۇ.  شۇنىڭ بىلەن بىرگە شۇ يوچۇقتا چاقماق ھاسىل بولىدۇ، ھەمدە كوندىنساتور بىلەن كاتۇشكا ئارىسىدا ئېلېكترىك ئېقىم تەۋرىنىشى باشلىنىدۇ.  ماكىسۋېلنىڭ نەزەرىيىسى بويىچە، ئەگەر بۇنداق ئېلېكترىك ئېقىمى ئانتېنناغا تەمىنلەپ بېرىلسە، ئانتېننا ئۇنى ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنى شەكلىدە ھاۋا بوشلۇقىغا تارقىتالىشى كېرەك.  بۇ تەجرىبىدە تەۋرەتكۈچ تەرەپتە چاقماقنىڭ ھاسىل بولۇشى بىلەن، گېرتىس ھالقىسىمان سەزگۈچنىڭ يوچۇق يېرىدە چاقماقنىڭ پەيدا بولغىنىنى مىكروسكوپ ئارقىلىق كۆرۈپ، ماكىسۋېل 20 يىل ئىلگىرى قىياس قىلغان ئېلېكتروماگنېتىك دولقۇنىنىڭ مەۋجۇتلۇقىنى جەزملەشتۈردى.  ئەمەلىيەتتە ھالقا ھېچقانداق توك مەنبەسىگە ئۇلانمىغان بولۇپ، يوچۇق يېرىدىكى چاقماق ھالقا ئىچىدە ئېلېكترىك ئېقىم بولغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ، ھەمدە مەلۇم تاشقى ئامىللار (ئېلېكتروماگنېتىك مەيدانى) شۇ ئېقىمغا سەۋەبچى بولۇشى كېرەك.  گېرتىسنىڭ تەجرىبىسىدە ئىشلىتىلگەن ئەسۋابلار تارىختىكى تۇنجى سىمسىز خەۋەرلەشمە سىستېمى بولۇپ قالغان.

ئارىدىن ئۇزۇن ئۆتمەي ئىتالىيىلىك كەشپىياتچى گۇگلىئېلمو ماركونى (1874-1937) ئۆز دەۋرىدىكى ترانسئاتلانتىك (ئاتلانتىكنى-ئاتلار) سىملىق تېلېگراڧ شىركىتى بىلەن رىقابەتلىشىش ئۈچۈن، ئاتلانتىك ئوكيانىنىڭ ئىككى قىرغىقىدىكى ياۋرۇپا ۋە ئامېرىكا قىتئەسى ئارىسىدا سىمسىز خەۋەرلەشمە سىستېمى توغرىسىدا ئىزدەنگەن.  1901-يىلىغا كەلگەندە ماركونى ئۆز شىركىتىنىڭ ئەنگىلىيەنىڭ كورنۋال شەھىرىدىن سىگنال تارقىتىپ، ھازىرقى كانادانىڭ سېينت-جون شەھىرىدە شۇ سىگنالنى غەلبىلىك ھالدا قوبۇل قىلغانلىقىنى جاكارلىغان [4].  بۇ تەجرىبىدە تارقاتقۇچ ئانتېننا (2-رەسىم)  كەڭلىكى 60 مېتىر، ئىگىزلىكى 48 مېتىر كېلىدىغان چوڭ بىر يەلپۈگۈچكە ئوخشايتى.  قوبۇل قىلغۇچ ئانتېننا بىر دانە ئۇزۇن سىم (3-رەسىم) بولۇپ، ئۇنىڭ بىر ئۇچى ئاسماندا لەيلەۋاتقان لەگلەككە باغلانغان.  يەنە بىر ئۇچى دېرىزىدىن ئۆي ئىچىگە ئەكىرىلگەن.  گەرچە ماركونى مۇۋەپپەقىيەتكە ئېرىشكەندەك بولسىمۇ، سىمسىز خەۋەرلەشمە سىستېمىسىدا قوللىنىلغان ئانتېننالار ئىنتايىن ئىپتىدائىي ئىدى.  ھەتتا ماركونى ئانتېننالىرىنىڭ قايسى چاستوتىدا ئىشلەيدىغانلىقىنىمۇ بىلمەيتى.

20-ئەسىر ئانتېننا تېخنىكىسى ئۈچۈن گۈللىنىش دەۋرى بولغان.  ئانتېنناغا بولغان چۈشەنچلەرنىڭ بارغانسېرى مۇكەممەللىشىشىگە ئەگىشىپ نۇرغۇنلىغان يېڭى ئانتېننا تىپلىرى بارلىققا كەلگەن.  ياپونىيىلىك شىنتارو ئۇدا بىلەن ھىدېتسۇگۇ ياگىنىڭ ئىسىملىرى بىلەن ئاتالغان ياگى-ئۇدا ئانتېنناسى (4-رەسىم) ئاۋۋال ئىككىنچى دۇنيا ئۇاۇشىدا رادار سىستېمىدا قوللىنىلىپ، كېيىن تېلېۋىزورغا كەڭ دائىرىدە ئىشلىتىلگەن.  سۇنئىي ھەمراھ بىلەن خەۋەرلىشىدىغان سىستېملاردا پارابولا يۈزلۈك (قازان شەكىللىك) ئانتېننا (4-رەسىم) ناھايىتى ئۈنۈملۈك بولىدۇ، چۈنكى يىراقتىن كەلگەن ئاجىز سىگنالنى بىر نۇقتىغا يىغىش ئارقىلىق كۈچەيتىپ بېرەلەيدۇ.  كانايسىمان ئانتېننا (4-رەسىم) نىڭ ئالاھىدىلىكى سىگنالنى بىر يۆنىلىشكە مەركەزلەشتۈرۈپ تارقىتىش ۋە بىر يۆنىلىشتىن يىغىپ قوبۇل قىلىش.  بۇنداق ئانتېننانىڭ مۇھىم ئەھمىيەتلىرىنىڭ بىرى بولسا، باشقا ئانتېننالارنى ئانالىز قىلىش جەريانىدا ئۆلچەم ياكى سېلىشتۇرما بولۇشى.  يېڭىچە ئانتېننالاردىن بىر ئۆرنەك ئالايلۇق.  1972-يىلى بارلىققا كەلگەن نېپىز-سويما ئانتېننا (4-رەسىم) يىغىنچاق بولغاچقا، ئانتېنناغا كىچىك ھەجىم بېرىلگەن سىستېملارغا ماس كېلىدۇ.  يۇقۇرىدىكىلەر پەقەت ئانتېننا تۈرلىرىنىڭ بىر قىسمى بولۇپ، ئۇلارنى تاللاپ قىسقىچە تونۇشتۇرۇپ ئۆتۈشۈمنىڭ سەۋەبى ئۇلارنىڭ قىياپىتىدىكى زور پەرقتۇر.

ئانتېننائانتېننانىڭ قىسقىچە تارىخىدىن شۇنى بىلىۋېلىش تەس ئەمەسكى، ئەمەلىي خەۋەرلەشمە سىستېملىرىدا ئىشلىتىلگەن ئانتېننالارنىڭ ھەجىمى بارغانسېرى كىچىكلەپ كېلىۋاتىدۇ.  مەسىلەن، ماركونىنىڭ 1901-يىلىدىكى ئانتېنناسى ئون نەچچە قەۋەتلىك ئۆيدىنمۇ ئېگىز ئىدى.  بۈگۈنكى كۈنگە كەلگەندە بىر قولۇمىزغىلا سىغقۇدەك يانفوننىڭ ئىچىدە ئوخشىمايدىغان ئانتېننالار (چوڭلۇقى بىرقانچە سانتا-مېتىر كېلىدىغان) دىن ئاز دىگەندە تۆت-بەشى بار.  ئانتېننا تەرەققىياتىنىڭ بۇ يۆنىلىشتە بولۇشى باشقا مۇناسىۋەتلىك تېخنىكىلارغا باغلىق.  تېخىمۇ يۇقۇرى چاستوتىدىكى (تېخىمۇ يۇقۇرى سۈرەتلىك)  سىگنالنى بىرتەرەپ قىلالىغۇدەك ئېلېكترونىك تېخنىكىلارنىڭ بارلىققا كېلىشى شۇنىڭغا ماسلاشقان تېخىمۇ كىچىك ئانتېننالارنى تەلەپ قىلىدۇ.  لېكىن بۇ ھەرگىزمۇ كونا تىپتىكى چوڭ ئانتېننالارنى تارىخىي ۋەزىپىسىنى ئۆتەپ بولدى دىگەنلىك ئەمەس، چۈنكى ئوخشىمايدىغان چاستوتىدىكى ئىشلىتىشكە ئوخشىمايدىغان ئانتېننالار كېرەك بولىدۇ.  ئومۇمىي جەھەتتىن ئېيتقاندا، كەلگۈسىدە ئانتېننانىڭ تۈرى داۋاملىق كۆپىيىدۇ، بولۇپمۇ تېخىمۇ كىچىك تىپتىكى ئانتېننالار بەكرەك قىزىق نۇقتىغا ئايلىنىشى مۇمكىن.

ئانتېننا كۆپ ئىشلىتىلىدىغان ساھەلەر ئىچىدە ئادەتتىكى كىشىلەرگە زىچ مۇناسىۋەتلىك بىرى ئىستىمالچىلار ئېلېكترونىك مەھسۇلاتلار بازىرىدۇر.  رادىئو، تېلېۋىزور، كومپيۇتېر ۋە يانفون قاتارلىق ئەسۋابلار كىشىلەرنى ئۆز-ئارا قولاي ھالدا باغلاپ تۇرۇۋاتىدۇ ھەمدە پۈتۈن دۇنيانى چېگراسىز بىر گەۋدە قىلىش يولىدا تۆھپە قوشۇۋاتىدۇ.  بۇنىڭدا ئەلۋەتتە ئانتېننانىڭ زور ئەھمىيەتلىك رولى بار.  مۇشۇنداق مەھسۇلاتلارنى تەتقىي قىلىش جەريانىدا، ئانتېننا ئېنژىنېرلىرى دۇچ كەلگەن ئەڭ قىيىن مەسىلە ئانتېنناغا قويۇلغان ھەر تۈرلۈك بىر-بىرىگە زىد شەرتلەردۇر.  ئانتېننا ھەم كىچىك بولۇش كېرەك ھەم ئۈنۈملۈك بولۇش لازىم.  بۇ خۇددى بىر كىشىنى ھەم ئورۇق ھەم كۈچلۈك بولۇش كېرەك دېگەنگە ئوخشاش.  ئۇنداق مۇكەممەل ئىش يوق.  ئەمما بۇ جەھەتتە ئاستا بولسىمۇ ئىلگىرىلەش بولۇۋاتىدۇ.  شۇڭا بۇ ساھەدىكى ئانتېننا ئېنژىنېرلىقى كېلەچەكتە يەنىلا قىزىق نۇقتا بولۇپ داۋاملىشىدۇ، چۈنكى كىچىك ھەجىملىك ۋە يۇقۇرى ئۈنۈملۈك ئانتېننا بىر سىستېم ياكى مەھسۇلاتنىڭ تاشقى قىياپىتى كۆركەم ۋە ئىشلىتىلىشتە ئېنېرگىيە تېجەيدىغان بولالىشىغا مۇمكىنچىلىك يارىتىپ بېرەلەيدۇ.

ئانتېننا ئۇرۇش-مۇداپىيە ۋە ئىلمىي تەتقىقات ساھەلىرىدىمۇ ئىنتايىن زور ئەھمىيەتكە ئىگە.  بۇ ئالاھىدە ساھەلەردە ئىشلىتىلىدىغان خەۋەرلەشمە سىستېملىرىنىڭ ئىقتىدارى قىياپىتىدىن مۇھىم ئورۇندا تۇرىدۇ.  شۇڭا ئانتېنناغىمۇ قويۇلغان تەلەپلەر ئىقتىدارنى ئاساس قىلىدۇ.  بۇنداق ئانتېننالارنى لايىھىلەشتە ئانتېننانىڭ خۇسۇسىي ئالاھىدىلىكىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشنى چىقىش نۇقتا قىلىش كېرەك.  مەسىلەن، كەلگۈسىدە تاشقى بوشلۇق تەتقىقاتىغا ئائىت ئانتېننا تېخنىكىسىدىكى ھەربىر ئىلگىرىلەش پۈتكۈل ئىنسانىيەتنىڭ نەزەر دائىرىسىنى كەڭەيتىشتە سەۋەبچى بوپ قېلىشى مۇمكىن.  ئىنسانىيەت سىمسىز خەۋەرلەشمە ياكى (ئانتېننا) دەۋرىگە كىرگىلى بىر ئەسىردىن ئاشتى.  بىز تېخى بايقىمىغان بۇنىڭدىنمۇ ئەلا خەۋەرلەشمە ئۇسۇلى بارمۇدۇر؟  

^[0]