Telecomunicaciones

Postulados de las LT

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El análisis de circuitos distribuidos de líneas de transmisión uniformes, iniciado por William Thomson y completado por Oliver Heaviside alrededor de 1885, se obtiene aplicando las leyes básicas del análisis de circuitos eléctricos a sistemas descritos por los siguientes postulados:

• Postulado #1: Uniformidad
• Un sistema o línea “uniforme” consiste de dosconductores rectos y paralelos separados por un dieléctrico. Se refiere a que los materiales, dimensiones y sección transversal de los conductores y del medio que los rodea (dieléctrico), deben permanecer constantes durante todo el trayecto de la línea de transmisión. • Este postulado no requiere que los dos conductores sean del mismo material o que tengan la misma forma en su sección transversal; esdecir, puede tenerse dos geometrías diferentes, pero se cumplirá el postulado si tanto estas, como su distancia de separación y su dieléctrico se mantienen constantes de principio a fin. Este análisis es por lo tanto valido para un conductor de cualquier material y sección transversal que contenga a otro conductor de cualquier material y sección transversal, para un alambre paralelo a cualquierplano conductor y para otros sistemas útiles, además del clásico ejemplo de dos alambres paralelos.

La uniformidad permanece a pesar de que se tengan dos conductores con diferente geometría y diferentes materiales.

• También puede aplicarse a sistemas con más de dos conductores paralelos, siempre y cuando estos se interconecten de tal manera que presenten solamente dos terminales en lospuntos de conexión de la fuente y la carga

• “Las corrientes en los conductores de la línea fluyen únicamente en la dirección de la longitud de la línea” • Implícitamente se cumplen para DC y bajas frecuencias en AC. Pero a altas frecuencias, las señales pueden propagarse en cualquier L.T. uniforme con la totalidad de corriente o una componente de ella fluyendo alrededor de los conductores(corriente espiral o tirabuzón) o rebotando dentro de ellos en lugar de a lo largo. Estos casos especiales de propagación se pueden dar en una “guía de onda”, que consiste en una cavidad hueca formada por un tubo • de latón, cobre, o aleaciones de • materiales conductores con baño • interno de plata bien pulido.

• ”En la intersección de cualquier plano transversal con los conductores de una LT, lascorrientes instantáneas totales en cada uno de ellos son iguales en magnitud, pero fluyen en direcciones opuestas”. En DC o a bajas frecuencias, esto es evidente, pero con ondas EM de altas frecuencias deben hacerse análisis más detallados. • Por DESACOPLES, se genera una onda reflejada, por lo que al sumarse algebraicamente con la incidente se generan unos patrones de onda estacionaria.

• Portanto, si se mide con un instrumento a lo largo de la LT habrá máximos y mínimos de corrientes y voltajes (valores RMS). Así, habrá puntos donde el conductor se calienta más que en otros por estar en máximos de corriente, no sólo desgastándose más sino pudiéndose dañar el dieléctrico por derretimiento. Por ejemplo, en coaxiales dependiendo del calibre del núcleo y de las potencias que se manejan,las temperaturas internas pueden subir a 70° u 80°C; en los cables bifilares el conductor por estar más a la intemperie disipa más fácil este calor y no es tan “dañino” para él. Dónde se encuentren máximos de voltaje, pueden ocurrir problemas por sobretensión que puedan provocar que se rompa el arco voltaico causando el rompimiento físico del dieléctrico. • Muchas veces por evitar que se derritael dieléctrico, se usa dieléctrico de aire, donde lo que se hace es colocar unos discos de teflón equidistantes que soportan grandes temperaturas. En estos casos existe una mayor facilidad de enfriamiento por lo que se permite trabajar con mayores potencias aun con ondas estacionarias altas. También HELIAX con refrigerantes (aire seco – gases)

• “En la intersección de cualquier plano...