lunes, 31 de octubre de 2016

GUÍAS DE ONDA

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 líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.

ONDA: Una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad del espacio, por ejemplo, densidadpresióncampo eléctrico o campo magnético, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El espacio perturbado puede contener materia (aire, agua, etc) o no (vacío).



ELEMENTOS DE UNA ONDA


  • Cresta : La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo.
  • Período (): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
  • Amplitud (): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
  • Frecuencia (): Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado. 
  • Valle: Es el punto más bajo de una onda.
  • Longitud de onda (): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.
  • Nodo: es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
  • Elongación (): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.
  • Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.
  • Velocidad de propagación (): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período. 



CLASES DE GUIAS DE ONDA

Existen muchos tipos de guías de onda, presentándoles aquí las más importantes:
  • Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal es rectangular (circular, elíptica).
  • Guía de onda de haz: Guía de Onda constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una onda electromagnética.
  • Guía de onda tabicada: Formada por dos cilindros metálicos coaxiales unidos en toda su longitud por un tabique radial metálico.
  • 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 carga periódicamente: Guía de onda en las que la propagación viene determinada por las variaciones regularmente espaciadas de las propiedades del medio, de las dimensiones del medio o de las superficie de contorno.
  • Guía de onda dieléctrica: Formada íntegramente por uno o varios materiales dieléctricos, sin ninguna pared conductora.

GUIAS DE ONDA DE SECCIÓN RECTANGULAR

Las guías de onda rectangulares son las formas más comunes de guías de onda. La energía electromagnética se propaga a través del espacio libre como ondas electromagnéticas transversales (TEM) con un campo magnético, un campo eléctrico, y una dirección de propagación que son mutuamente perpendiculares. Una onda no puede viajar directamente hacia abajo de una guía de onda sin reflejarse a los lados, porque el campo eléctrico tendría que existir junto a una pared conductiva. Si eso sucediera, el campo eléctrico haría un corto circuito por las paredes en sí. Para propagar una onda TEM exitosamente a través de una guía de onda, la onda debe propagarse a lo largo de la guía en forma de zig-zag, con el campo eléctrico máximo en el centro de la guía y cero en la superficie de las paredes.


VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UNA GUÍA DE ONDA

Las guías de onda presentan las siguientes ventajas y desventajas con respecto a las líneas de “Tx” y una línea coaxial.
Ventajas
a) Blindaje total, eliminando pérdidas por radiación
b) No hay pérdidas en el dieléctrico, pues no hay aisladores dentro
c) Las pérdidas por conductor son menores, pues solo se emplea un conductor
d) Mayor capacidad en el manejo de potencia
e) Construcción más simple que un coaxial

Desventajas.
a) La instalación y la operación de un sistema de Gd O son más complejas.
b) Considerando la dilatación y contracción con la temperatura, se debe sujetar mediante soportes especiales
c) Se debe mantener sujeta a presurización para mantener las condiciones de uniformidad del medio interior.
   

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