onda rectangulares
Páginas: 25 (6230 palabras)
Publicado: 4 de julio de 2014
GUÍAS DE ONDA.
3.1
Introducción.
Algunos sistemas de comunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre,
sin embargo también se puede transmitir información mediante la confinación de las ondas en cables
o guías.
En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan
atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la trasmisión de lainformación sea la adecuada,
son imprácticos para aplicaciones en HF o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso
de señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas.
La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello
que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneasde trasmisión en frecuencias más bajas, ya que presentan poca atenuación para el manejo de
señales de alta frecuencia.
El nombre de guías de onda se utiliza para designar los tubos de un material conductor de
sección rectangular, circular o elíptica, en los cuales la dirección de la energía electromagnética
debe ser principalmente conducida a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras.Las paredes
conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión en la superficie, donde el tubo puede
estar vacío o relleno con un dieléctrico. El dieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes
pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación.
En las guías los campos eléctrico y magnético están confinados en el espacio que se
encuentra en su interior, de estemodo no hay pérdidas de potencia por radiación y las pérdidas en
el dieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que existan
interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de
transmisión abiertos.
La guía de onda se puede visualizar de una manera simplificada en la Figura 3.1-1,
suponiendo que está formada por dosláminas conductoras y que el transporte de la energía
electromagnética se lleva a cabo mediante reflexiones continuas y no por medio de corrientes
superficiales, como en el caso de las líneas de transmisión.
27
GUÍAS DE ONDA.
pared
Z
pared
Figura 3.1-1. Transporte de la energía en la guía de onda.
La guía está diseñada fundamentalmente para operar un solo modo de propagación con elancho de banda requerido, atenuando los demás modos de orden superior. En otras palabras, esto
quiere decir que transmite óptimamente la frecuencia portadora, para la cual se ha seleccionado la
guía con su respectivo ancho de banda de transmisión.
En ésta tesis sólo se profundizará en guías de onda rectangular y circular, pero existen
varios tipos de guías de onda, entre los tipos de guíasmás importantes se encuentran:
•
Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal
es rectangular (circular, elíptica).
•
Guías de onda (línea de transmisión) de haz: Guía de onda (línea de transmisión),
constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una onda
electromagnética.
•
Guía de onda tabicada: formada por dos cilindrosmetálicos coaxiales unidos en
toda su longitud pro un tabique radial metálico.
28
GUÍAS DE ONDA.
•
Guía de onda acanalada, guiada en V; guiada en H: Guía de onda rectangular que
incluye resaltes conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes
de mayor dimensión.
•
Guía de onda cargada periódicamente: Guía de onda en las que la propagación
viene determinadapor las variaciones regularmente espaciadas de las propiedades
del medio, de las dimensiones del medio o de las superficies de contorno.
•
Guía de onda dieléctrica: formada íntegramente por uno o varios materiales
dieléctricos, sin ninguna pared conductora.
3.2
Características de la guía de onda.
Dado que la energía se transporta por ondas electromagnéticas, las características...
3.1
Introducción.
Algunos sistemas de comunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre,
sin embargo también se puede transmitir información mediante la confinación de las ondas en cables
o guías.
En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan
atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la trasmisión de lainformación sea la adecuada,
son imprácticos para aplicaciones en HF o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso
de señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas.
La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello
que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneasde trasmisión en frecuencias más bajas, ya que presentan poca atenuación para el manejo de
señales de alta frecuencia.
El nombre de guías de onda se utiliza para designar los tubos de un material conductor de
sección rectangular, circular o elíptica, en los cuales la dirección de la energía electromagnética
debe ser principalmente conducida a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras.Las paredes
conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión en la superficie, donde el tubo puede
estar vacío o relleno con un dieléctrico. El dieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes
pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación.
En las guías los campos eléctrico y magnético están confinados en el espacio que se
encuentra en su interior, de estemodo no hay pérdidas de potencia por radiación y las pérdidas en
el dieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que existan
interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de
transmisión abiertos.
La guía de onda se puede visualizar de una manera simplificada en la Figura 3.1-1,
suponiendo que está formada por dosláminas conductoras y que el transporte de la energía
electromagnética se lleva a cabo mediante reflexiones continuas y no por medio de corrientes
superficiales, como en el caso de las líneas de transmisión.
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GUÍAS DE ONDA.
pared
Z
pared
Figura 3.1-1. Transporte de la energía en la guía de onda.
La guía está diseñada fundamentalmente para operar un solo modo de propagación con elancho de banda requerido, atenuando los demás modos de orden superior. En otras palabras, esto
quiere decir que transmite óptimamente la frecuencia portadora, para la cual se ha seleccionado la
guía con su respectivo ancho de banda de transmisión.
En ésta tesis sólo se profundizará en guías de onda rectangular y circular, pero existen
varios tipos de guías de onda, entre los tipos de guíasmás importantes se encuentran:
•
Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal
es rectangular (circular, elíptica).
•
Guías de onda (línea de transmisión) de haz: Guía de onda (línea de transmisión),
constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una onda
electromagnética.
•
Guía de onda tabicada: formada por dos cilindrosmetálicos coaxiales unidos en
toda su longitud pro un tabique radial metálico.
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GUÍAS DE ONDA.
•
Guía de onda acanalada, guiada en V; guiada en H: Guía de onda rectangular que
incluye resaltes conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes
de mayor dimensión.
•
Guía de onda cargada periódicamente: Guía de onda en las que la propagación
viene determinadapor las variaciones regularmente espaciadas de las propiedades
del medio, de las dimensiones del medio o de las superficies de contorno.
•
Guía de onda dieléctrica: formada íntegramente por uno o varios materiales
dieléctricos, sin ninguna pared conductora.
3.2
Características de la guía de onda.
Dado que la energía se transporta por ondas electromagnéticas, las características...
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