Guias de onda

GUIAS DE ONDA

Una guía de onda es una forma especial de la línea de transmisión que consiste en un tubo de metal hueco. La pared del tubo proporciona inductancia distribuida, mientras que el espacio vacío entre las paredes del tubo proporcionan capacitancia distribuida: La figura a continuación

guías de onda de conducir la energía de microondas a una menor pérdida de cables coaxiales.Guías de onda son prácticos sólo para las señales de muy alta frecuencia, donde la longitud de onda se acerca a la dimensión transversal de la guía de onda. Por debajo de tales frecuencias, guías de onda son inútiles como líneas de transmisión eléctrica.

Cuando funcionan como líneas de transmisión, sin embargo, las guías de onda son mucho más simples que los cables de dos conductores -especialmente los cables coaxiales - en su fabricación y mantenimiento. Con sólo un solo conductor (la guía de onda de "shell"), no existen problemas con el espacio apropiado conductor a conductor, o de la consistencia del material dieléctrico, ya que el único dieléctrico en una guía de onda es el aire. La humedad no es un problema tan grave en guías de onda, ya que está dentro de los cables coaxiales,o bien, por lo que las guías de onda se han ahorrado la necesidad de gas "de relleno".

Guías de onda puede ser considerado como conducto para la energía electromagnética, la propia guía de onda actúe como nada más que un "director" de la energía en lugar de como un conductor de la señal en el sentido normal de la palabra. En cierto sentido, todas las líneas de transmisión funcionan comoconductos de energía electromagnética al transportar los impulsos o las ondas de alta frecuencia, la dirección de las olas como las orillas de un río dirigir un maremoto. Sin embargo, como guías de onda son elementos de un solo conductor, la propagación de la energía eléctrica hasta una guía de onda es de una naturaleza muy diferente a la propagación de la energía eléctrica por una línea de transmisiónde dos conductores.

Todas las ondas electromagnéticas consisten en campos eléctricos y magnéticos se propagan en la misma dirección de los viajes, pero perpendiculares entre sí. A lo largo de una línea de transmisión normal, tanto los campos eléctricos y magnéticos son perpendiculares (transversal) a la dirección de desplazamiento de onda. Esto se conoce como el modo principal, o el modo TEM(Transversal eléctricos y magnéticos). Este modo de propagación de la onda sólo puede existir donde hay dos conductores, y es el modo dominante de la propagación de ondas en las dimensiones transversales de la línea de transmisión son pequeñas comparadas con la longitud de onda de la señal. (Figura a continuación)


Doble transmisión de llevar la propagación de la línea: el modo TEM.

Enlas frecuencias de la señal de microondas (entre 100 MHz y 300 GHz), de dos conductores de líneas de transmisión de cualquier operación de longitud sustancial en el modo estándar TEM ser poco práctico. lo suficientemente pequeñas líneas en la dimensión transversal de mantener la propagación TEM señal del modo de señales de microondas tienden a tener baja de voltaje, y sufren grandes pérdidas, elpoder parasitarias debido al conductor de "piel" y los efectos dieléctrico. Afortunadamente, sin embargo, en estas longitudes de onda corta, existen otros modos de propagación que no son tan "con pérdida", si un tubo conductor se utiliza en lugar de dos conductores paralelos. Es en estas guías de onda de alta frecuencia que ser prácticos.

Cuando una onda electromagnética que se propaga por untubo hueco, sólo uno de los ámbitos - ya sea eléctrico o magnético - sean transversales a la dirección de la onda de los viajes. El otro campo será "bucle" longitudinalmente en el sentido de la marcha, pero aún así será perpendicular al otro campo. Sea cual sea el campo sigue siendo transversal a la dirección de la marcha se determina si la onda se propaga en el modo TE (Transversal eléctrico) o TM...