guías de onda

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GUÍA DE ONDA 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. ƒc = c / 2a Donde: ƒc : frecuencia de corte (Hz) c = 3x108 (m/s) (velocidad de la luz del espacio libre) a : longitud en sección transversal (m)* Llamaremos “a” como la más anchas de las dos dimensiones En términos de longitud de onda: λc = 2a λc : longitud de onda de corte a : longitud en sección transversal (m) La velocidad de las ondas en una guía de onda, varía con la frecuencia Existen dos tipos de velocidades: Velocidad de Fase (velocidad a la que una onda cambia de fase)

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Guías de ondasondas electromagnéticas guiadas

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GUA DE ONDA RECTANGULAR

Las guas de onda rectangulares son las formas ms comunes de guas de onda. La energa electromagntica se propaga a travs del espacio libre como ondas electromagnticas transversales (TEM) con un campo magntico, un campo elctrico, y una direccin de propagacin que son mutuamente perpendiculares. Una onda no puede viajar directamente hacia abajo de una gua de onda sin reflejarse a los lados, porque el campo elctrico tendra que existir junto a una pared conductiva. Si eso sucediera, el campo elctrico hara un corto circuito por las paredes en s. Para propagar una onda TEM exitosamente a travs de una gua de onda, la onda debe propagarse a lo largo de la gua en forma de zig-zag, con el campo elctrico mximo en el centro de la gua y cero en la superficie de las paredes.

c = c / 2aDonde:

c : frecuencia de corte (Hz)c = 3x108 (m/s) (velocidad de la luz del espacio libre)a : longitud en seccin transversal (m)*Llamaremos a como la ms anchas de las dos dimensiones

En trminos de longitud de onda:c = 2ac : longitud de onda de cortea : longitud en seccin transversal (m)

La velocidad de las ondas en una gua de onda, vara con la frecuencia Existen dos tipos de velocidades:Velocidad de Fase (velocidad a la que una onda cambia de fase)Velocidad de Grupo (velocidad a la que se propaga una onda)

Tomaremos el eje Z como direccin de propagacin de las ondas en el interior de la gua de onda rectangular. Las direcciones X y Y sern direcciones transversales a la propagacin.

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Las guas de onda rectangulares son las que ms se usan. La figura muestra el corte transversal de una parte de una gua de onda rectangular con dimensiones a y b (se acostumbra nombrar la mayor de las dimensiones con la letra a). La dimensin a determina la frecuencia de corte de Laguia de ondas, de acuerdo con la siguiente relacin:

O bien en funcin de la longitud de onda:

Estas ecuaciones indican que el corte se presenta a la frecuencia para la cuan la dimensin transversal mxima de la gua es exactamente la mitad de la longitud de onda en el espacio libre.

En la figura se muestra la vista superior de un tamo de gua de onda rectangular, e ilustra como se propagan las ondas electromagnticas por ella. Para frecuencias mayores que la frecuencia de corte las ondas se propagan reflejndose por la gua de un lado a otro por las paredes en forma de zigzag en diversos ngulos segn se acerque o se aleje de la frecuencia de corte. Pero la ltima figura muestra lo que pasa con la onda electromagntica a la frecuencia de corte.

IMAG

MODOS TE

GUIA DE ONDA CIRCULARES

LOS MODOS TM