paper electro iii
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8/10/2019 Paper Electro III
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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA
INGENIERIA ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN
ELECTROMAGNETISMO II
GUIAS DE ONDAS RECTANGULARES Y CILÍNDRICAS
Gabriela Alexandra BAUTISTA REINOSO
Jenny Paola TIGSE CANDO
María Belén ZAPATA SARZOSA
RESUMEN: En este documento realizaremos el estudio de las guías de onda
las cuales son tuberías metálicas huecas de sección transversal arbitraria
(cuadrada, cilíndrica, elíptica) que permiten transmitir las ondas
electromagnéticas de forma “confinada” entre dos puntos distintos, las ondas
de guías son ampliamente usadas como una alternativa a las líneas de
transmisión, y son insustituibles en aplicaciones en las que se requiere altos
niveles de potencia.
PALABRAS CLAVES:
Guías de onda
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Guía de onda cilíndrica
Guía de onda rectangular
1. INTRODUCCIÓN
En forma general una guía de onda es una región limitada por paredes
conductoras paralelas a la dirección de propagación y de sección transversal
uniforme. Los efectos de frontera de las paredes conductoras, que solo
producen campos eléctricos normales y tangenciales allí, favorecen una
dirección z de flujo de energía de manera que se dice que las ondas están
guiadas en dirección de las z.
2. DESARROLLO
2.1 ONDA DE GUÍA 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.
Ilustración 1. Guia de onda conductora de seccion rectangular
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2.2 ONDA DE GUIA CILÍNDRICA
Ilustración 2. Guía de onda sección cilíndrica
3 CONCLUSIONES
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.
Las guías de onda electromagnéticas se analizan resolviendo
las ecuaciones de Maxwell. Estas ecuaciones tienen soluciones
múltiples, o modos, que son los autofunciones del sistema de
ecuaciones. Cada modo es pues caracterizado por un autovalor, que
corresponde a la velocidad de propagación axial de la onda en la guía.
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
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5 BIBLIOGRAFÍA
http://www.ing.uc.edu.ve/~azozaya/docs/tem2/OnGuia.pdf
http://personal.us.es/boix/uploads/pdf/tecnicas_electrodinamica/guias_on
das_prot.pdf
http://es.slideshare.net/odcatastrophe/guias-de-onda-rectangulares-y-circulares
http://maxwell.ugr.es/innov/visua0506/librorgomez/cap13_163-182.pdf
http://guiadeondafisica.blogspot.com/