martes, 26 de noviembre de 2013

Guías de Onda Rectagular

Guías de Onda Rectangular

d
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


Dónde: 

·         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


Dónde:

·         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)

·         Velocidad de Grupo (velocidad a la que se propaga una onda)

Tomaremos el eje Z como dirección de propagación de las ondas en el interior de la guía de onda rectangular. Las direcciones X y Y serán direcciones transversales a la propagación.


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.



Estructura transversal de  (x, y) en una guía de onda   rectangular de dimensiones a x b, con a = ab




(a) Modo TM 1,1
 



(b) Modo TM 1,2




(c) Modo TM 2,2 




(d) Modo TM 2,3 

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