Electrónica Unicrom
Conceptos Componentes Digitales PIC, PLC, Osciladores, Filtros, Máquinas Diagramas Foros
Circuitos Computadoras Referencia Instrumentos Mediciones Telecom Fuentes UPS
Registro Ayuda
Usuario:
Contraseña:
Guias de Onda

 
 Todos los Foros
 Otros en Telecomunicaciones
 Guias de Onda
 Versión para impresora  
Autor Tópico Anterior Tópico Tópico siguiente  

Alex CR
Principiante


3 Comentarios

Enviado el - 17/06/2005 :  5:23:32 PM  Mostrar Perfil Enviar un mensaje privado a Alex CR

Hola!

Quisiera saber si alguien me puede explicar o pasar un buen link acerca de: "GUIAS DE ONDA" para el caso de telecomucaciones.

Gracias!


Nuevos foros de Electrónica Unicrom
Regístrate y participa


Percy_Ivan
Miembro regular


165 Comentarios
Peru
Incluido el - 18/06/2005 :  12:51:50 PM  Mostrar Perfil  Enviar Percy_Ivan un Mensaje por ICQ  Enviar Percy_Ivan un mensaje por Yahoo! Enviar un mensaje privado a Percy_Ivan
Una onda es una perturbación que se propaga a través del espacio y transporta energía. Matemáticamente diremos que una función cualquiera de la posición y el tiempo es una onda si verifica con una ecuación.
Por ejemplo ciertas perturbaciones de la presión en un fluido que llamamos sonido. Las ondas se dividen en función de su naturaleza en mecánicas, y electromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo, por tanto, propagarse en el vacio.

Las ondas mecánicas necesitan un médio (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. En este caso, las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo sin desplazarse, sin que haya transporte de la materia que constituye el medio; como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a su través.
Clasificación, según el tipo de movimiento.
Onda longitudinal: Aquella en la que el movimiento de oscilación es paralelo a la dirección de propagación de la onda, como en el caso del sonido.
Onda transversal: Aquella en la que el movimiento de oscilación es perpendicular a la dirección de propagación de la onda, como las ondas electromagnéticas, o las olas del mar.
Propiedades características.
Longitud de onda. Es la distancia entre dos puntos que ocupan la misma posición.
Frecuencia: Es el número de veces que un punto pasa por una determinada posición en un lapso de 1 segundo.
Amplitud. Es valor máximo que adquiere una variable en un fenómeno oscilatorio
Algunos Fenómenos ondulatorios serian.
Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrase con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.
Refracción - Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.
Difracción - Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.
Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrase en el mismo punto del espacio.
Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.
Tambien existen Ondas no lineales
Algunas ecuaciones no lineales tambien tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.

Bueno si deseas información mas detallada puedes visitar http://buscador.rincondelvago.com/Ondas

<<UN ESFUERZO MAS, Y LO QUE IBA HACER UN FRACASO;"ES HOY UNA VICTORIA">>Ir Arriba


Alex CR
Principiante


3 Comentarios

Incluido el - 26/06/2005 :  10:40:28 PM  Mostrar Perfil Enviar un mensaje privado a Alex CR
Guías de Onda (GdO)


¿Qué son Guías de Onda?

Una guía de onda, es un tubo conductor hueco, que generalmente es de sección transversal rectangular, o bien circular o elíptica. Las dimensiones de esta 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”.
Sus pérdidas son menores que las de líneas de “Tx” y opera en un rango de frecuencia mayor a 1GHz (microondas) que es en la frecuencia donde las líneas de cables paralelos y coaxiales se vuelven inoperables.

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, por que 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)
-Velocidad de Grupo (velocidad a la que se propaga una onda)

Propiedades de las Ondas Electromagnéticas

 Velocidad de fase: La velocidad de fase es la velocidad a la que una onda cambia de fase en una dirección paralela a una superficie conductora, como las paredes de una guía de onda.

Vf = ƒ λ

Donde: Vf : velocidad de fase (m/s)
ƒ : frecuencia (Hz)
λ : longitud de onda

 Velocidad de grupo: La velocidad de grupo es la velocidad en la que se propagan las señales de información de cualquier tipo o la velocidad de un grupo de señales (pulso). También es la velocidad a la que se propaga la energía. Esta se puede medir mediante el tiempo que tarda un pulso en propagarse por una longitud dada de una guía de onda.

Vg Vf = c2

Donde: Vg : velocidad de grupo (m/s)
Vf : velocidad de fase (m/s)
c = 3x108 (m/s) (velocidad de la luz del espacio libre)

Nota: Si estas velocidades son iguales en el espacio libre y en las líneas de transmisión de cables paralelos, pero si se miden con la misma frecuencia de la guía de onda, las dos velocidades serán diferentes. En estos casos la velocidad de fase es siempre igual o mayor que la velocidad de grupo.


A continuación se presenta la relación matemática entre la longitud de onda en el espacio libre, la longitud de la guía y la velocidad de espacio libre de las ondas electromagnéticas:

λg = λo (Vf / c)

Donde: λg : longitud de onda de la guía
λo : longitud de onda del espacio libre
Vf : velocidad de fase (m/s)
c = 3x108 (m/s) (velocidad de la luz del espacio libre)

 Frecuencia de corte: Es la mínima frecuencia de operación que posee una guía de onda. Las frecuencias por debajo de la frecuencia de corte no serán propagadas por la guía de onda.

 Longitud de onda de corte: Es la longitud de onda mínima que puede propagarse en una guía de onda. También puede definirse como la longitud de onda del espacio libre más pequeña incapaz de propagarse en la guía de onda, o sea que solamente las frecuencias con longitudes de onda menores a la longitud de onda de corte pueden propagarse a lo largo de la guía de onda.

Nota: La frecuencia y la longitud de onda de corte se determinan por las dimensiones de sección transversal de la guía de onda.

A continuación se presenta la relación matemática entre la longitud de onda de la guía en una frecuencia determinada y la frecuencia de corte:

- λg = c / √(ƒ2 – ƒc2)
- λg = λ0 / √ 1 – (ƒc / ƒ)2
- Vf = c / √ 1 – (ƒc / ƒ)2


Donde: λg : longitud de onda en la guía
λo : longitud de onda del espacio libre
ƒ : frecuencia de operación (Hz)
ƒc : frecuencia de corte (Hz)
c = 3x108 (m/s) (velocidad de la luz del espacio libre)

Nota: Si la ƒ se vuelve menos que la ƒc la velocidad de fase se vuelve imaginaria, lo cual significa que la onda no se está propagando. Y conforme la frecuencia de operación se acerca a la frecuencia de corte, la velocidad de fase y la longitud de onda de la guía se vuelven infinitos, y la velocidad de grupo tiende a cero.


Modos de propagación

Las ondas electromagnéticas viajan a lo largo de la guía de onda en diferentes configuraciones que son conocidos como modos de propagación.
Los modos se designan según las direcciones que los campos eléctrico y magnético de la onda electromagnética asumen respecto de la dirección de propagación. Existen estándares ya definidos para guías de onda rectangulares como TEm n para ondas eléctricas transversales y TMmn para ondas magnéticas transversales; en ambos casos, “m” y “n” son enteros designando el número de medias longitudes de onda de intensidad ya sea eléctrica o magnética, que existen entre cada par de paredes (m en el eje X y n en el eje Y).
Así tenemos modos "transversales eléctricos" (TE) donde solo el campo eléctrico de la onda es perpendicular a la dirección de propagación y modos "transversales magnéticos" (TM) donde sólo el campo magnético es perpendicular a la dirección de propagación.


Impedancia Característica

La impedancia característica es igual a la de una línea de transmisión, con relación al acoplamiento de la carga, reflexiones de la señal y ondas estacionarias. La impedancia característica de una guía de onda se expresa matemáticamente como:

Zo = 377 / √ 1 – (ƒc / ƒ)2

Donde: Zo : Impedancia característica (Ω)
ƒ : frecuencia de operación (Hz)
ƒc : frecuencia de corte (Hz)

Nota: Zo por lo general es mayor a 377 Ω. En la frecuencia de corte Zo se vuelve infinito, y a una frecuencia igual al doble de la frecuencia de corte (2 ƒc), Zo = 435 Ω


Otros Tipos de Guías de Onda

Guías de Onda Circulares

La guía de onda circular es por mucho la más común, pero esta es más utilizada para radares y microondas. En guías de onda se utilizan cuando es necesario o ventajoso propagar tanto ondas polarizadas verticales como horizontales en la misma guía de onda.
El comportamiento de las ondas electromagnéticas en la guía de onda circular es el mismo como en la guía de onda rectangular. Pero debido a la diferente geometría, algunos de lo cálculos se realizan diferentes.
La longitud de onda de corte para una guía de onda circular es la siguiente:

λ0 = 2π r / kr
Donde: λo : longitud de onda del espacio libre
r = radio interno de la guía de onda (m)
kr = solución de una ecuación de función Bessel


La longitud de onda para el modo TE1.1 se reduce a:

λ0 = 1.7d

Donde: d = diámetro (m)
kr = 1.7

La guía de onda circular es más fácil de construir que una guía de onda rectangular y más fácil de unir. Una de las desventajas es que la guía de onda circular tiene un área mucho más grande que una guía de onda rectangular y ambas llevan la misma señal.


Guía de Onda Acanalada

Este tipo de guías permite la operación a frecuencias más bajas para un tamaño determinado. Sin embargo, las guías de onda acanaladas son más costosas de fabricar que la guía de onda rectangular estándar. Una guía de onda acanalada tiene más pérdida por unidad de longitud que la guía de onda rectangular. Por este motivo y el alto costo es que este tipo de guía se limita a utilizarse sólo en aplicaciones especializadas.

Guías de Onda Flexibles

Las guías de onda flexibles consisten de listones envueltos en espiral de latón o cobre. La parte exterior está cubierta con una capa suave dieléctrica por lo general conformada de hule, para mantener la guía de onda hermética contra agua y aire. Pequeños pedazos de guía de onda flexible se utilizan en los sistemas de microondas cuando varios transmisores y receptores están interconectados a una unidad compleja para combinar o separar. La guía de onda flexible también se utiliza extensamente en equipo para pruebas de microondas.

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 GdO 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.

Ir Arriba


mariangela
Principiante


25 Comentarios
Venezuela
Incluido el - 11/07/2005 :  6:52:32 PM  Mostrar Perfil Enviar un mensaje privado a mariangela
ya que estan en esa onda pueden decirme lo que es un espectro electromagnetico

Ir Arriba


mikeestrada
Moderador



2107 Comentarios
Mexico
Incluido el - 13/07/2005 :  3:48:34 PM  Mostrar Perfil  Visitar la Página Web de:mikeestrada  Enviar mikeestrada un mensaje por Yahoo!  Enviar mikeestrada un mensaje instantáneo Enviar un mensaje privado a mikeestrada
Muy bien Alex, hubieras hecho un tutorial de una vez... :-)

Ir Arriba


Alex CR
Principiante


3 Comentarios

Incluido el - 18/07/2005 :  1:44:16 PM  Mostrar Perfil Enviar un mensaje privado a Alex CR
quote:

Muy bien Alex, hubieras hecho un tutorial de una vez... :-)


Jeje si es q tuve q hacer un trabajo de Guías de Onda para la Universidad, entonces tuve q investigar un montón, y pues aquí subí parte de mi trabajo para ver si le sirve alguien más...


Ir Arriba


diegonitro
Principiante


1 Comentarios
Argentina
Incluido el - 26/06/2006 :  11:43:58 PM  Mostrar Perfil  Visitar la Página Web de:diegonitro Enviar un mensaje privado a diegonitro
hola muy buena la explicacion.
sabes,, q quiero diseñar una guia de onda para 2,45Ghz. es de un magnetron de microondas de 1200W
la guia de onda de de pocos centimetros de largo.
pero tengo que hacerla,,
y tengo algunas dudas de sus dimensiones.
tengo planos de contruccion, pero al calcular la logitud de onda para saber las dimensiones, estas no son iguales al del plano q estoy siguiendo y ahi se encuentra mi duda.
quiero usar guia onda rectangular.
saludos
diego.

Editado por - diegonitro on 26 Jun 2006 23:44:50

diego nitro.Ir Arriba



Ir a:

Poner Unicrom como página de inicio Poner Unicrom en Favoritos Privacidad   © 2002-12 Unicrom.com All Rights Reserved. MaxWebPortal Snitz Forums Ir arriba