ஏறத்தாழ 500–300 மெகா ஹெர்ட்சு வரை அதிர்வெண்ணுள்ள ஓரியல்பான மின் காந்த அலைகள் நுண்ணலைகள் (microwave) எனப் படுகின்றன. இந்த நெடுக்கத்திலுள்ள நுண் அலைகளை 3–30 கிகா ஹெர்ட்சு வரை அதிர்வெண்ணுள்ள சென்டி மீட்டர் அலைகள், 30–300 கிகா ஹெர்ட்சு வரை அதிர்வெண்ணுள்ள மில்லி மீட்டர் அலைகள், 300 கிகா ஹெர்ட்சுக்கு மேற்பட்ட அதிர்வெண்ணுள்ள கீழ் மில்லி மீட்டர் அலைகள் என மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம். குறைவான அதிர்வெண்களில் மின் சுற்று வலை அமைப்புகளின் பண்புகளை விவரிக்க வழக்கமான மின் சுற்றுக் கொள்கை போதுமானது. கீழ்ச் சிவப்பு மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட அதிர்வெண்களில், வடிவியல் அல்லது அலை ஒளியியல் தத்துவங்களைப் பயன் படுத்த வேண்டும். மின் சுற்றுகள் அல்லது மின் அமைப்புகளின் இயல்புப் பரிமாணங்கள், ஆய்வு செய்யப் படும் குறிப்பலைகளில் உள்ள பெரும அதிர்வெண் ஆக்கக் கூறுகளின் அலை நீளங்களுக்குச் சம அளவில் ஆகும் போது, நுண் அலைத் தொழில் நுட்ப உத்திகளைப் பயன் படுத்த வேண்டிய தேவை ஏற்படுகிறது. நுண் அலைகள் ராடார், செயற்கைக் கோள் மூலம் செய்தித் தொடர்பு, குறிப்பிட்ட கோள்களுக்கிடையிலான செய்தித் தொடர்பு போன்ற பணிகளில் பயன் படுகின்றன. இவற்றுக்கான குறிப்பலைகளை உண்டாக்கவும், துலக்கவும், ஆயவும், நுண் அலை ஆற்றலை நுண் அலைச் சுற்றுகளில் வழி நடத்தி விரும்பிய செயல்பாடுகளைப் பெற வேண்டும். ஓரச்சுக் கம்பி வடங்கள், வரி பட்டை அல்லது நுண் பட்டை அச்சிட்ட மின் சுற்றுகள், செவ்வக அல்லது உருளை வடிவத்தில் அமைந்த உலோகக் குழாய் அலை வழி நடத்திகள், மின் கடவா அலை வழி நடத்திகள் ஆகியவை நுண் அலைக் கருவிகளில் பரவலாகப் பயன் படுத்தப் படும் அலை வழி நடத்திகள் ஆகும். வரிப் பட்டை அல்லது நுண் பட்டை அச்சிட்ட மின் சுற்றுகள் என்பவை, மின் கடவா அடித் தளப் பலகைகளின் மேல் மிக மெல்லிய உலோக மின் சுற்றுப் பாங்குகள் பதிக்கப்பட்டவை. மின் கடவா அலை வழி நடத்திகளில் மின் காந்தக் கதிர்கள் மின் கடத்திகளின் உதவியின்றி மின்கடவா இடைவெளிகளின் அருகில் தலப் படுத்தப் பட்டு அல்லது சிக்க வைக்கப் பட்டு விடுகின்றன. ஆற்றல் பரவுகிற திசைக்குச் செங்குத்தாகச் சீரான குறுக்குப் பரப்புள்ள அனைத்து அலை வழி நடத்திகளிலும் நிகழ்கிற அலைப் பரவுதலைப் பின் வரும் சமன்பாடுகளின் அடிப்படையில் விவரிக்கலாம். {dv \over dz} = -ZI ; {dI \over dz} = - YV இங்கு V,I ஆகியவை குறிப்பிட்ட அலை வழி நடத்தியின் குறுக்கு மின் மற்றும் காந்தப் புலங்களுடன் இணைந்துள்ள மின்னழுத்த மற்றும் மின்னோட்ட மாறிகள், புல அளவுகள் நேரத்துடன் சைன் கோட்டு வடிவில் மாறுவனவாக வைத்துக் கொள்ளப் படுகிறது. Z என்பது அலைப் பரவல் திசையில் ஆய மாறி. Z என்பது கடத்துங் கம்பியின் நீள வாட்டில் அலகு, நீளத்திற்கான தொடர் மாறு மின் எதிர்ப்பு (impedance) என்பது அலகு நீளத்திற்கான இணைத் தட மாறு மின் ஏற்பு (admittance). இவற்றின் வடிவமும், எண் மதிப்பும், மின் செல்லும் பாதையின் வகை, பரிமாணங்கள், குறுக்குத் தோற்றம் நிரம்பியிருக்கிற ஊடகம், அதிர்வெண், செயலாக்கத்தின் மின் காந்த வகை ஆகியவற்றைப் பொறுத்துள்ளன. இச்சமன்பாடுகளின் தீர்வுகள் பின் வருமாறு: \begin{align}V(z,w) &= V^{+}e^{jwt-rz} + V^{-}e^{jwt+rz} \\ I(z,w) &= Zc^{-}\big[V^{+}e^{jwt-rz} - V^{-}e^{jwt+rz} \big] \end{align} இங்கு j= \sqrt{-1}; W என்பது ரேடியன் அதிர்வெண் என்பது கூட்டுப் பரவல் மாறிலி. r = \sqrt{ZY} = L + jbZ. Zc இங்கு r என்பது மின் கடத்தும் பாதையின் தற்சிறப்பியல்பான மாறுமின் எதிர்ப்பு. இது \sqrt{ZY} க்குச் சமம். மின் செல் பாதையில் பயணம் செய்யும் அலையின் கட்டம் wt+Bz. நேரம் ஒரு அதிகரிக்கிற மாறியாக உள்ளமையால், ஒரு மாறிலியான கட்டமுள்ள புள்ளியுடன் ஒத்த வேகத்தில் செல்ல, Vp= w/B என்னும் வேகத்துடன் பயணம் செய்ய வேண்டும். இது கட்டத் திசை வேகம் (phase velocity) எனப் படுகிறது. + குறி அதிகரிக்கும் Z மதிப்புள்ள திசையில் செல்லும் அலைகளையும், – குறி முன்னோக்கிய திசையில் செல்லும் அலைகளையும் குறிப்பிடுகின்றன. அலை வீச்சுகளும் இதே போலக் குறிப்பிடப் படுகின்றன. V+ முன்னோக்கிச் செல்லும் அலையையும், V– பின்னோக்கிச் செல்லும் அலையையும் குறிக்கும். மின் செல் பாதையின் உள்ளிடு முனையுடன் ஒரு மின்னோக்கியை இணைத்தால் V+ என்னும் ஒரு முன்னோக்கு அலை நிறுவப் படுகிறது. ZL என்னும் கூட்டு மாறு மின் எதிர்ப்பில், மின் கடத்தும் பாதை முடிவடைந்தால், இந்தச் சுமையின் மேல் விழுகிற குறிப்பலையில் ஓரளவு மின்னோக்கியை நோக்கித் திருப்பி விடப் படலாம். எதிர் பலிக்கப்பட்ட மின்னழுத்த வீச்சுக்கும், விழுகிற மின்னழுத்த வீச்சுக்கும் இடையிலான தகவு, மின்னழுத்த எதிர்பலிப்புக் குணகம் P எனப்படும். P = {V^{-} \over V^{+ = Z_L - Z_c} \over {Z_L + Z_c மின் செல் பாதையின் முடிவிலிருக்கும் சுமை மாறு மின் எதிர்ப்பு பாதையின், சிறப்பியல்பு மாறு மின் எதிர்ப்புக்குச் சமமாக இருக்கும் போது, இத்தகைய எதிர்பலிப்புகள் நேரா. மின் செல் பாதை இணைப் பொருந்தியிருப்பதாகச் சொல்லப் படும். இணைப் பொருத்தமில்லாத ஒரு சுமையிலிருந்து எதிர்பலிக்கப் பட்டு வரும் ஓர் அலை, படு அலையுடன் காலாந்தரத் தன்மையில் குறுக்கிட்டு, ஒரு நிற்பு அலையை உண்டாக்குகிறது. அதன் வீச்சு நேரத்தோடு சைன் கோட்டு வடிவில் மாறும். மின் செல் பாதையில் முடிவடையும் போது, Z=-| என்னும் அளவிடு புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலுள்ள தகவு, அப்புள்ளியில் மின் செல் பாதைக்கான உள்ளிடு மாறு மின் எதிர்ப்பை அளிக்கிறது. அதாவது, இங்கு மின் செல் பாதையில் இழப்புகள் இல்லை எனவும், r= jβ எனவும் வைத்துக் கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது. இதிலிருந்து ஒரு மின் செல் பாதையின் உள்ளிடு மாறு மின் எதிர்ப்பு நீளத்துடனும் செயலியக்க அதிர் வெண்ணுடனும் மாறுகிறது எனத் தெரிகிறது. அதாவது β = w/Vp. இதன் காரணமாக, மாறு மின் எதிர்ப்பு மாற்றம் (impedance transformation) என்னும் முக்கியமான பண்பு தோன்றுகிறது. ZL, ZC, I ஆகியவற்றுக்குத் தக்க மதிப்புகளை அமைத்துக் குறுகிய அதிர்வெண் நெடுக்கப் பட்டைகளில் தன்னிச்சையான உள்ளிடு மாறு மின் எதிர்ப்புகளைப் பெறலாம். முடிவுப் புள்ளியில் மட்டுமன்றி, மின் செல் பாதையின் எந்த ஒரு புள்ளியிலும், மின்னழுத்த எதிர்பலிப்புக் குணகத்தை அளவிட முடியும். இவ்வாறு, அனைத்து அளவுகளும் கூட்டு எண்களாக இருக்க முடியும். எனவே, இதை P, Zin ஆகிய கூட்டு மாறிகளுக்கிடையிலான ஓர் இரு புற, ஒரு படித்தான (bilinear) மாற்றமாக இனம் காண முடிகிறது. நுண் அலை மின் சுற்றுக் கொள்கை. வரையறுக்கப் பட்ட பட்டை அகலங்களில், நுண் அலைக் குறிப்பலைகளின் வீச்சு அல்லது கட்டத்தைத் துல்லியமான முறையில் கட்டுப் படுத்தக் கூடிய வகையில், மின் செல் பாதைக் கூறுகளைக் கொண்ட வலையமைப்புகளை உருவாக்குவதே நுண் அலை மின் சுற்று வடிவமைப்பு எனப் படும். இதில் மூவகைச் சிக்கல்கள் உள்ளன. வலையமைப்பு என்ன செய்ய வேண்டும் என்பதை வரையறுக்கிற அமைப்புச் சிக்கல் முதலாவதாகும். விரும்புகிற படிச் செயல் படக் கூடிய வகையில் அமையக் கூடிய முன் மாதிரியான வலையமைப்புகளில் இணைக்க வேண்டிய மின் கூறுகளை வரையறுத்தல் என்னும் வலையமைப்புத் தொகுப்புச் சிக்கல் அடுத்தது. மூன்றாவதாக, இவ்வகை மின் கூறுகளுக்குச் சமமான நுண் அலை வலையமைப்புகளைக் கண்டறிந்து, அவற்றின் தேவையான உருவப் பரிமாணங்களைத் தீர்மானிப்பதான சிக்கல் இருக்கிறது. மாறு மின் எதிர்ப்பு மாற்றி வடிப்பான், திறன் பிரிப்பான், திறன் கூட்டி, கட்டம் அல்லது வீச்சு வேறுபாட்டு அளவி போன்ற பல வகையான அமைப்பு ஆக்கக் கூறுகள் உருவாக்கப் பட்டிருக்கின்றன. இரண்டாம் உலகப் போருக்கு முன்னும், போரின் போதும் நுண் அலைத் தொழில் நுட்பத் தேவைகள் ஏற்பட்ட போது, பகிர்வு செய்யப் பட்ட வலையமைப்பு உத்திகளும், கொள்கைகளும் உருவாக்கப் பட்டன. ராடார் கருவிகளை உருவாக்குவதில், இவை உதவின. அதன் பிறகு, இந்தத் துறை முதிர்ச்சி அடைந்து, மிக நவீனமான குறிப்பலைச் செயல் முறைகளை நிகழ்த்தக் கூடிய வலையமைப்புகளை அமைக்கும் அளவுக்கு முன்னேறி இருக்கிறது. 1948ஆம் ஆண்டில் ரிச்சர்ட்ஸ் என்பார், ஒரு முக்கியமான கண்டு பிடிப்பை வெளியிட்டார். ஓர் எளிய அதிர்வெண் மாற்றத்தைப் பயன் படுத்தி, ஒரு பகிர்வு செய்யப் பட்ட வலையமைப்பின் வலையமைப்புச் சார்பெண்களைப் பல்லுறுப்புக் கோவைகளின் ஒரு தகவலாகச் சுருக்கி விடலாம் என்று அவர் கண்டு பிடித்தார். இதன் மூலம், கூறுக் குவியல் வலையமைப்புத் தத்துவங்களை நுண் அலை சிக்கல்களுக்கும் பொருந்துகிறவையாக ஆக்கி விடலாம். இணைக்கப்பட்ட பாதைக் கூறுகள். சில குறிப்பிட்ட வலையமைப்புச் செயல்பாடுகளை இணைக்கப் பட்ட மின் செல் பாதைகளைப் பயன் படுத்துவதன் மூலம் அடையலாம். பல மின் செல் பாதைகளில் கட்டத் திசை வேகங்கள் ஏறத் தாழச் சமமாகவும், தம் மின் மற்றும் காந்தப் புலங்களைப் பகிர்ந்து கொள்ளக் கூடிய அளவுக்கு மின் செல் பாதைகள் நெருக்கமாகவும் அமைந்திருக்கிற போது, மின் காந்த ஆற்றலை அவற்றுக்குள் பரிமாற்றம் செய்து கொள்ள முடியும். இணைக்கப் பட்ட பாதைகளை ஒரு கூறின் வெளியிடு முனை, அடுத்த கூறின் உள்ளிடு முனையாக அமைகிற ஓர் அருவி வடிவ வலையமைப்பின் ஒரு கூறாகப் பயன் படுத்த இணைக்கப் பட்ட இரட்டையை ஒரு சமமான இரு வாசல் (port) வலையமைப்பாக மாற்ற வேண்டும். இரண்டு வாசல்களின் இறுதியில், மின் தடைக் கூறுகளைப் பொருத்துவதன் மூலம் இதைச் செய்யலாம். இந்த மின் தடைக் கூறுகள் திறந்த சுற்றுகளாகவோ, மூடிய சுற்றுகளாகவோ இருக்கலாம். இம்முறையில் பத்து வெவ்வேறு வகையான இரு வாசல் வலையமைப்புகளை உண்டாக்க முடியும். இந்த அணுகு முறையின் மூலம், இணைப்புப் பாதை வடிப்பான்களை வடிவமைப்பது இயலக் கூடியதாக அமைகிறது. இத்தகைய சீப்புப் பல் வடிவ (combline) அல்லது எண்ணிடை (interdigital) வடிப்பான்கள் பரவலாகப் பயன் படுகின்றன. இரண்டு இணைக்கப் பட்ட பாதைகளின் மூன்று வாசல்கள் இணை பொருத்தமான (ZL=Zc) சுமையில் முடிவுறுமானால், எஞ்சியுள்ள வாசலில் நுழையும் ஒரு குறிப்பலையைத் தேர்வு முறையில், இரண்டு வாசல்களுடன் இணைத்து, மூன்றாவதுடன் தொடர்பு இராததாகச் செய்து விடலாம். இந்தக் கருவி திசைத் தன் இணைப்பி (directional coupler) எனப் படுகிறது. இதைப் பயன் படுத்தி முன்னேறும் குறிப்பலைகளையும், பின் வாங்கும் குறிப்பலைகளையும், தனித் தனியாகப் பிரித்து விடலாம். செய்தித் தொடர்பு அமைப்புகளில், இக்கருவியைப் பயன் படுத்துவதன் மூலம் ஒரே மின் செல் பாதையில் இரு வழிச் செய்தித் தொடர்பை நிறுவ முடிகிறது. இணைக்கப்பட்ட வாசலுள்ள இத்தகைய நுண் அலை நான்கு வாசல் சந்திகளை, உள்ளிடு குறிப்பலையுடன் 90 பாகை கட்ட வேறுபாடுள்ள அல்லது 180 பாகை கட்ட வேறுபாடுள்ள குறிப்பலையைப் புகுத்துவதன் மூலம் அமைக்கலாம். ஏனைய இரண்டு, மூன்று வாசல் கருவிகளான வடிகட்டிகள், திறன் பிரிப்பான்கள் போன்றவற்றுடன் இந்தச் சந்திகளை இணைத்துப் பல சிக்கலான நுண் அலைக் குறிப்பலைச் செயலாக்க வலையமைப்புகளை உருவாக்க முடிகிறது. —கே.என்.ராமச்சந்திரன் துணை நூல். S.F. Adam, Microwave Theory and Application, Prentice-Hall Englewood Cliffs, New Jersey, 1969.