A5 – CONCEPTOS BÁSICOS en RADIOENLACES (III)

Son tubos conductores huecos, generalmente de sección transversal rectangular, circular o elíptica.◦ No todas las guías de onda son rígidas, también existen flexibles .

(flextwist), estas pueden ser de mayor longitud, pero, debido al uso que se les da, pueden producir mayor interferencia de señales

Sus dimensiones están relacionadas con la frecuencia de las señales que transportan.

Se utilizan para transportar las señales en RF: El ancho de banda es extremadamente grande y son usadas principalmente cuando se requieren bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia:◦ Desde la ODU hasta la antena en sistemas all-outdoor o split◦ Desde las propias IDUs en sistemas all-indoor hasta las antenas

Otra ventaja es que aislan la señal del entorno Como desventaja su coste

◦ Tampoco puedo mandar potencia en continua por ellas◦ Son pesadas y difíciles de manejar

Algunos “puristas” dicen que no deberían llamarse líneas de transmisión porque no tienen dos conductores, sino solo uno!!

Las guías no tienen la típica impedancia de 50 Ohm del coaxial

Las guías se presurizan por varios motivos:◦ Impedir que entre humedad (una simple gota de agua introduce

mucha atenuación)◦ Conseguir trabajr con mayores potencias (con gases especiales)

Guías de onda

Existen muchos tipos de componentes basados en guías de onda, incluyendo filtros, aisladores, atenuadores, cargas, mezcladores, amplificadores, etc

Componentes en guía onda

Transiciones de guía-onda a coaxial: conectores N, SMA …

Terminadores (cargas) para disipar la potencia

Circuladores

Filtros

Existen muchos tipos de componentes basados en guías de onda, incluyendo filtros, aisladores, atenuadores, cargas, mezcladores, amplificadores, etc

Componentes en guía onda

Atenuadores Aisladores, son circuladores con una de las salidas terminada en carga

Cambios de dirección

Solo permiten que la señal vaya en un sentido …

En guías de onda hablamos de 3 planos:◦ Plano E el del lado corto◦ Plano H el del lado largo◦ Plano transversal

Los campos EM que pueden existir dentro de una guía deben cumplir lo siguiente:◦ Electromagnetic waves do not pass

through conductors, they are reflected by conductors.

◦ Electric field lines that touch a conductor must be perpendicular to it.

◦ Magnetic field lines close to a conductor must be parallel to it.

Guías de onda

El modo típico de transmisión es el TE01◦ El campo E es perpendicular al lado

largo (máximo en el centro)◦ El campo H es perpendicular al lado

corto (circular en plano H)

Modos de transmisión: TE01

Si la potencia EM es muy grande puede saltar un arco en el centro de los lados largos. Para conseguir transportar más potencia sin que esto ocurra, se presurizan con gases especiales

Te encargan comprar un “E-plane bend or an H-plane bend” ¿Cuál es cuál?◦ Puedes recordar el primer dibujo: plano E es el del lado corto y plano H es del

lado largo H el lado largo tiene que girar 90º E el lado corto tiene que girar 90º

Otra forma de acordarse es:◦ The E-plane bend is bent the "easy way", and the H-plane bend is bent the "hard

way"

Ejemplo: plano E y plano H

Polarización E y HAlimentación guíaonda de antenas de polarización vertical y horizontal

VÍDEO

Hay muchos tipos de “bordes” o flancos para las guías de onda

Flanges o bordes

El interior de una guía de onda rectangular estándar tiene una relación de aspecto de 2:1, esto es, la pared más ancha es del doble de tamaño que la pared más angosta (not exactly true for WR-90 and there are plenty of other exceptions)

Las guías de onda rectangulares soportan ondas electromagnéticas sólo a ciertas bandas de frecuencia, dependiendo de las dimensiones de su sección transversal. A mayor tamaño de la guía de onda, menor frecuencia de operación.

Las especificaciones de una guía de onda rectangular siempre son descritas con las siglas WR seguidas de un número, este número indica las décimas de pulgada que mide la pared más ancha de la guía, como se muestra en la tabla

Medidas de guías rectangulares: WR

Aun así, el estándar WR se usa sobre todo en USA (EIA) y hay muchos otros: WG (UK), etc.

En los siguientes enlaces se puede consultar la equivalencia entre ellos:

http://www.flann.com/Products_Home/Components/FmiCat07108119.pdf http://mcsproducts.com/CATOLOG/PDF/WG%20TABLE.pdf

Por ejemplo, si queremos elegir algún componente de guía de onda rectangular, tendremos que saber las dimensiones:

http://www.rfsworld.com/product-solutions-results,560,1.html&sol=912&pt=18143

Medidas de guías rectangulares: WR

Las guías de onda deben presurizarse con aire seco o nitrógeno, con el fin de evitar la humedad por condensación dentro de la guía.

La humedad en la guía degrada el VSWR (Voltage Standing Wave Ratio o Razón de Voltaje de Onda Estacionaria) – ROE y aumenta la atenuación. ◦ El VSWR se define como la razón de la magnitud del voltaje máximo

en la guía a la magnitud del mínimo voltaje. ◦ Un acoplamiento de impedancias perfecto corresponde a VSWR =

1:1 Además la humedad produciría la corrosión de la guía Por otro lado, la humedad puede hacer que salte un arco y

la guía se degrade. Artículo en inglés sobre métodos de localización de escapes

en guías …

Presurización de las guías

Presurización de las guías

http://www.microwaves101.com/encyclopedia/waveguide.cfm

Bibliografía interesante