Una guía de onda es un tubo conductor hueco, que
generalmente es de sección transversal rectangular, o bien circular o elíptica.
Las dimensiones de la sección transversal se seleccionan de tal forma que las
ondas electromagnéticas se propaguen dentro del interior de la guía; cabe
recordar que las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para
propagarse. Las paredes de la guía de onda son conductores y por lo tanto
reflejan energía electromagnética de la superficie. En una guía de onda, la
conducción de energía no ocurre en las paredes de la guía de onda sino a través
del dieléctrico dentro de la guía de onda. La energía electromagnética se
propaga a lo largo de la guía de onda reflejándose hacia un lado y otro en
forma de “zig-zag”.
En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda
es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas. Algunos
sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio
libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante el
confinamiento de las ondas en cables o guías. En altas frecuencias las líneas
de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por
lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son
imprácticos para aplicaciones en HF(alta frecuencia) o de bajo consumo de
potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son
del orden de centímetros, esto es, microondas.
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.TIPOS DE GUÍAS DE ONDAS
Existen
muchos tipos de guías de onda, presentándoles aquí las más importantes:
• 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.Aplicaciones
Las guías de onda son muy adecuadas para transmitir
señales debido a sus bajas pérdidas. Por ello, se usan en microondas, a pesar
de su ancho de banda limitado y volumen, mayor que el de líneas impresas o coaxiales para la misma frecuencia.
También se realizan distintos dispositivos en guías de
onda, como acopladores direccionales, filtros, circuladores y otros.
Actualmente, son especialmente importantes, y lo serán
más en el futuro, las guías de onda dieléctricas trabajando a frecuencias de la
luz visible e infrarroja, habitualmente llamadas fibra óptica, útiles para transportar
información de banda ancha, sustituyendo a los cables coaxiales y enlaces de
microondas en las redes telefónicas y, en general, las redes de datos.
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.
Referencias:
Youtube
Internet: http://guiadeondafisica.blogspot.mx/
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