UNIVERSIDAD “FERMÍN TORO” VICERECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA
Componentes de guías de ondas y un medio no guiado
Integrantes Kenia Mastrangelo Eliannys Hernandez Argimiro Gutierrez
Componente de guía de onda
Una guía de onda es cualquier estructura que direcciona las ondas electromagnéticas.
El medio dieléctrico en el que esta propagación se produce esta limitado, ya sea por un material conductor (microondas y radiofrecuencia) o por otro dieléctrico (para frecuencias ópticas). Características que presentan
Impedancia
Potencia
Atenuación
Transmisión de señales
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 presenta poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.
Los tipos de componentes se clasifican en:
Existen diversos tipos de elementos o componentes para transmitir, guiar o monitorear las señales de microondas. Estos componentes se pueden clasificar en componentes lineales y no lineales.
Entre los componentes lineales se encuentran: los elementos reactivos; ventanas, postes, cortocircuitos y tornillos de sintonía, elementos atenuadores, filtros elementos de monitoreo; acopladores direccionales.
Entre los elementos no lineales se encuentran; los dispositivos de ferrita; aisladores y giradores de ferrita, dispositivos con termistores, cristales etc.
Tipos
de componentes guías de ondas
Filtros de guía de onda
Un filtro de guía de onda es un filtro mecánico que es diseñado y construido utilizando los principios sobre los cuales trabaja la tecnología de guía de onda. Las guías de onda son tubos de metal vacio dentro de las cuales una onda electromagnética puede viajar.
Los
filtros son instrumentos que pueden ser mecánicos o electrónicos y son usados para permitir el paso de señales de cierta frecuencia (banda de paso), mientras que rechazan otras frecuencias (banda de rechazo). Los filtros son componentes básicos en los diseños de la ingeniería electrónica y tienen diversas aplicaciones. Estas incluyen la selección de señales eléctricas y limitación del ruido. Los filtros de guía de onda son de mayor utilidad en las frecuencias de microondas, donde son de un tamaño conveniente y tienen baja perdida
Ejemplos Son
encontrados en:
Comunicaciones
satelitales.
En
las redes de microondas utilizadas en las telecomunicaciones.
En
el transporte de señales de televisión y radares
Cavidades resonantes
La energía de radiofrecuencia puede ser almacenada en circuitos resonantes que consisten de inductancias y capacitancias. La energía comienza a hacerse máxima cuando la radiofrecuencia corresponde a la frecuencia de resonancia del circuito. La energía eléctrica es almacenada en la capacitancia y la energía magnética es almacenada en la inductancia. Una configuración similar puede ser construida en un circuito de microondas; a los cuales se les llama resonadores de microondas. Un resonador de microondas es usualmente una cavidad cuya geometría generalmente puede ser rectangular, cilíndrica o esférica, en la cual las ondas electromagnéticas son encerradas, ofreciendo diversas aplicaciones a los sistemas de transmisión, entre ellas; filtros y medidores de longitud de onda
Tornillo de sintonía
Un tornillo insertado en una sección de guía de onda rectangular, opera como una capacitancia variable al incidir una onda electromagnética.
El tornillo idealmente corresponde a una línea de transmisión terminada en circuito abierto.
Donde: λg: es la longitud de onda de la guía. Vo, Io son las magnitudes de tensión y corriente respectivamente.
Un medio no guiado
Son aquellos que no confinan las señales mediante ningún tipo de cable; Estas señales se propagan libremente a través del medio, entre los más importantes se encuentra el aire y el vacio.
En
este tipo de medios, la transmisión y la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el con contrario, en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea. Los medios no guiados o sin cable han tenido gran aceptación al ser una forma de cubrir grandes distancias y hacia cualquier dirección, a su mayor logro se dio desde la conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de cambiar. Para las transmisiones no guiadas, la configuración puede ser: Direccional, en la que la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptor deben estar alineadas.
Omnidireccional,
en la que la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por varias antenas.
Sus
características son:
-Ancho
de banda entre 300 a 3.000 MHz
-Algunos
canales de banda superior, entre 3,5 GHz y 26 GHz
-Es
usado como enlace entre una empresa y un centro que funcione como centro de conmutación del operador o como un enlace entre redes LAN.
-Para
la comunicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas
-Estas
deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas.
.Entre
mayor sea la altura mayor es el alcance.
-perdidas
de datos y interferencias.
-sensible
a las condiciones atmosféricas
La transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas adicionales, provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de frecuencias de la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo.
Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos:
Radiofrecuencia u ondas de radio.
Microondas
Terrestre y satelitales
Luz
Infrarroja y laser.