jueves, 2 de agosto de 2007

Modos de Propagacion

Modos de propagación.
Las ondas TEM viajan por una guía de onda en configuraciones distintas llamadas modos de propagación. En 1955, el Instituto de Ingenieros de Radio (IRE) publico un grupo de normas. Esas normas nombraban los modos para guías de ondas rectangulares como TEm,n para ondas eléctricas transversales TMm,n para ondas magnéticas transversales.

TE significa que las líneas de campo eléctrico son transversales en cualquier lugar, es decir que son perpendiculares a las paredes de la guía, de igual modo TM con las líneas de campo magnético. En ambos casos, m y n son enteros que indican la cantidad de medias longitudes de onda de intensidad (eléctrica o magnética) que existen entre cada par de paredes. La cantidad m se mide a lo largo del eje x de la guía de ondas, que es el mismo eje en que se mide la dimensión a; n se mide a lo largo del eje y, igual que la dimensión b.



En la figura se observa que los vectores de campo eléctrico son paralelos entre si, y perpendiculares a la cara larga de la guía. Su amplitud es máxima a la mitad entre las paredes cortas, y disminuye hasta cero en las paredes, en forma senoidal. Los vectores de campo magnético H, se representan en forma horizontal (eje x) también son paralelos entre si y perpendiculares con los vectores de campo E. La intensidad magnética es constante en dirección vertical a través de la sección de la guía. La intensidad magnética es constante en dirección vertical a través de la sección de la guía. La onda se propaga en la dirección longitudinal de la guía, perpendicularmente a lo vectores E y H.

Una guía de onda funciona como un filtro pasa alto porque solo pasa las frecuencias mayores a la frecuencia mínima o de corte. A frecuencias mayores que la de corte, son posibles los modos te de propagación de orden superior, con configuraciones de campo mas complicadas. Sin embargo, se prefiere no trabajar una guía de onda a una frecuencia a la que se puedan propagar esos modos superiores. El siguiente modo superior se presenta cuando la longitud de onda en el espacio libre es igual a la longitud a, es decir, al doble de la frecuencia de corte. En consecuencia una guía de onda suele trabajar dentro de los márgenes de frecuencia de fc a 2fc. No es deseable permitir modos superiores de propagación porque no se acoplan bien con la carga y en consecuencia, provocan reflexiones y creación de ondas estacionarias. En cambio se prefiere el modo TE1,0 porque permite tener la guía de onda de tamaño mínimo, para determinada frecuencia de operación. Este modo se llama a veces modo dominante por ser el modo mas “natural”.