Tipos de Guía de Onda
Existen muchos tipos de guías de onda, en esta entrada se explicarán los más importantes:
- Guía de onda rectangular: aquella cuya sección transversal es rectangular. Algunos dispositivos en guía de onda rectangular son: transición coaxial-guía, carga adaptada, filtro paso-banda.
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| Figura 1: Guía de onda rectangular (fuente: https://www.microwave-link.com/ ) |
- Guía de onda circular: aquella cuya sección transversal es circular. Debido a su geometría, es conveniente utilizar las coordenadas cilíndricas a la hora de estudiar la guía.
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| Figura 2: Guía de onda circular (fuente:https://www.researchgate.net/figure/Figura-21-Guia-de-ondas-circular-cilindrica-hueca_fig1_261360262) |
- Guía de onda elíptica: aquella cuya sección transversal es elíptica.
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| Figura 3: Guía de onda elíptica (fuente: https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4896718?journalCode=php) |
- Guía de onda de haz: constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una onda electromagnética.
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| Figura 4: Guía de onda de haz (fuente: https://www.semanticscholar.org/paper/Solution-and-Design-Technique-for-Beam-Waveguide-by-Liao-Xiong/6573e6dc3db006c5a3898a17f0defedc11d0f1f7) |
- Guía de onda tabicada: formada por dos cilindros metálicos coaxiales unidos en toda su longitud por un tabique radial metálico.
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| Figura 5: Guía de onda tabicada (fuente: https://www.researchgate.net/figure/Partition-of-the-waveguides-cross-section-for-solving-the-large-f-d-problem_fig2_221927611) |
- Guía de onda acanalada, guiada en V, guiada en H: es una onda rectangular que incluye resaltes conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes de mayor dimensión.
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| Figura 6: Guía de onda acanalada (fuente: https://www.researchgate.net/figure/Ribbed-surface-waveguide-Metal-II-in-dielectric-media-I-with-a-frequency-independent_fig3_257634906) |
- Guía de onda cargada periódicamente: la propagación viene determinada por las variaciones regularmente espaciadas de las propiedades del medio, de las dimensiones del medio o de las superficies de contorno.
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| Figura 7: Guía de onda cargada periódicamente (fuente: http://www.jpier.org/PIERM/pierm11/07.10010101.pdf) |
- Guía de onda dieléctrica (stripline): formada íntegramente por uno o varios materiales dieléctricos, sin ninguna pared conductora. Está formada por una tira conductora situada entre dos placas conductoras, donde en el espacio intermedio es relleno por el dieléctrico homogéneo. Esta línea soporta un modo TEM que es el que suele usarse en la práctica, aunque existen y se pueden propagar modos superiores (TE y TM) que normalmente son indeseados, por lo que se evita haciendo que las dos placas estén al mismo potencial (a tierra) y limitando la separación entre ellas.
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| Figura 8: Guía de onda dieléctrica (fuente: https://www.researchgate.net/figure/Dielectric-waveguide-Adapted-from-5-C-1969_fig21_301888272) |
- Guía de onda coaxial: las líneas coaxiales son líneas de transmisión, las cuales consisten en un conductor interno y un revestimiento coaxial externo separado por un medio dieléctrico. Esta estructura ofrece la importante ventaja de confinar completamente los campos eléctrico y magnético dentro de la región dieléctrica, de tal manera que es inmune a las interferencias externas a la línea. Al tratarse de una guía formada por dos conductores, admite la solución a las ecuaciones de tipo TEM, así también existen modos superiores de tipo TE y TM, donde el primer modo supuerior es el TE(m=1, n=1).
- Este tipo basado en cable coaxial está diseñado para llevar una banda de señales de RF (Radio Frecuencia). Las señales de RF están definidas por su frecuencia (3 MHz-300 GHz) y los cables coaxiales están pensados para llevar señales del espectro entre 50 MHz a 1 GHz, donde las guías de ondas están diseñadas para soportar frecuencias más altas a las comprendidas en este espectro (100 MHz-100 GHz). La superposición de frecuencias compartidas existe donde el cable coaxial llega a sus límites más altos y comienzan los límites más bajos de la guía de ondas.
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| Figura 9: Guía de onda coaxial (fuente: http://ondas4cm9ymad15.blogspot.com/2015/04/resumen-introduccion-las-lineas-de.html) |
- Existen cables coaxiales de muchos diámetros. Aquellos con diámetros grandes llevan las señales más lejos que aquellos con diámetros más pequeños, comúnmente conocidos como "cables de acometida". Entre los cables de acometida existen los cables RG-59 y RG-6, que son los cables de alta pérdida de detrás de un aparato de televisión.
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