GUIAS DE ONDAS

Una gua de onda, es un tubo conductor hueco, que generalmente es de seccin transversal rectangular, o bien circular o elptica. Las dimensiones de esta de la seccin transversal se seleccionan de tal forma que las ondas electromagnticas se propaguen dentro del interior de la gua; cabe recordar que las ondas electromagnticas no necesitan un medio material para propagarse. Las paredes de la gua de onda son conductores y por lo tanto reflejan energa electromagntica de la superficie. En una gua de onda, la conduccin de energa no ocurre en las paredes de la gua de onda sino a travs del dielctrico dentro de la gua de onda. La energa electromagntica se propaga a lo largo de la gua de onda reflejndose hacia un lado y otro en forma de zig-zag.

Estas guas de ondas se utilizan cuando es necesario o ventajoso propagar tanto ondas polarizadas verticales como horizontales en la misma gua de onda. El comportamiento de las ondas electromagnticas en la gua de onda circular es el mismo como en la gua de onda rectangular. Pero debido a la diferente geometra, algunos de lo clculos se realizan diferentes. La longitud de onda de corte para una gua de onda circular es la siguiente:0 = 2 r / krDonde: o : longitud de onda del espacio libre r = radio interno de la gua de onda (m) kr = solucin de una ecuacin de funcin Bessel Guas de Onda Circulares

Dependiendo de la frecuencia, se pueden construir con materiales conductores o dielctricos. Generalmente, cuanto ms baja es la frecuencia, mayor es la gua de onda, el tamao mnimo de la gua para transmitir una cierta frecuencia es proporcional a la de esa frecuencia.

Dicha proporcionalidad depende tanto de la forma de la gua como de la distribucin de los campos (modos de transmisin) dentro de ella. En cualquier caso, hay una frecuencia mnima que puede ser transmitida, denominada frecuencia de corte del modo principal.

Las guas de onda tambin pueden tener dimensiones de pocos centmetros. Un ejemplo puede ser aquellas utilizadas por los satlites de EHF.Principios de operacin

Las ondas electromagnticas viajan a lo largo de la gua de onda en diferentes configuraciones que son conocidos como modos de propagacin. Los modos se designan segn las direcciones que los campos elctrico y magntico de la onda electromagntica asumen respecto de la direccin de propagacin. Existen estndares ya definidos para guas de onda circulares como TEmn para ondas elctricas transversales y TMmn para ondas magnticas transversales; en ambos casos, m y n son enteros designando el nmero de medias longitudes de onda de intensidad ya sea elctrica o magntica, que existen entre cada par de paredes (m en el eje X y n en el eje Y). As tenemos modos "transversales elctricos" (TE) donde slo el campo elctrico de la onda que se propaga es nula y "transversales magnticos" (TM) donde slo el campo magntico de la onda que se propaga es nula.

Modos de propagacin

Modos de propagacin

Las guas de onda son adecuadas para transmitir seales debido a sus bajas prdidas. Por ello, se usan en microondas, a pesar de su ancho de banda limitado y volumen, mayor que el de lneas impresas o coaxiales para la misma frecuencia.

Tambin se realizan distintos dispositivos en guas de onda, como acopladores direccionales, filtros, circuladores y otros.

Actualmente, son especialmente importantes, y lo sern ms en el futuro, las guas de onda dielctricas trabajando a frecuencias de la luz visible e infrarroja, habitualmente llamadas fibra ptica, tiles para transportar informacin de banda ancha, sustituyendo a los cables coaxiales y enlaces de microondas en las redes telefnicas y, en general, las redes de datos.Aplicaciones

Ventajas. a) Blindaje total, eliminando prdidas por radiacin. b) No hay prdidas en el dielctrico, pues no hay aisladores dentro. c) Las prdidas por conductor son menores, pues solo se emplea un conductor. d) son capaces de transportar mayores potencias que una lnea coaxial de las mismas dimensiones e) Construccin ms simple que un coaxial Desventajas. a) La instalacin y la operacin de un sistema de GdO son ms complejas. b) Considerando la dilatacin y contraccin con la temperatura, se debe sujetar mediante soportes especiales. c) Se debe mantener sujeta a presurizacin para mantener las condiciones de uniformidad del medio interior.Ventajas y Desventajas de una Gua de Onda