jueves, 6 de diciembre de 2012

ONDAS GUIADAS ENTRE PLANOS CONDUCTORES PARALELOS



Onda guiada entre planos conductores paralelos

 
El análisis de un sistema de transmisión integrado por dos placas paralelas es el más sencillo dentro del grupo de las guías de onda y, además, ofrece una buena visualización introductoria sobre los efectos de propagación dentro de una guía.

Consideremos inicialmente una onda plana que viaja en dirección z y dos placas paralelas perfectamente conductoras orientadas como se muestra en la figura (1).
 
Como las dos placas son perpendiculares al campo eléctrico incidente de la onda plana, no afectan en absoluto su distribución, ya que debe cumplirse la condición de frontera de que el campo eléctrico tangencial en las superficies conductoras sea igual a cero. Es decir, el campo eléctrico solo puede ser normal a  las placas, dirección que coincide con el campo eléctrico de la onda plana incidente.
Dicho de otra manera, la onda que se propaga entre las dos placas también es TEM, y la distribución de los campos es igual a la de la onda plana original, como si las placas no existieran. Una porción de la onda plana es "atrapada" en el interior de las placas, y se sigue propagando a lo largo de la dirección z con las mismas características que las de una onda plana. Por lo tanto las dos placas paralelas forman una guía de ondas.
El modo TEM de propagación dentro de las dos placas es el modo fundamental de trasmisión de la guía y existe para toda frecuencia de operación.
Sin embargo, conforme la frecuencia de trabajo se incrementa más y más, dejando fija la separación entra las placas, irán apareciendo otras configuraciones o distribuciones de los campos dentro de la guía, llamadas modos TE y TM. Estos modos tendrán longitudes de onda y constantes de propagación diferentes a las de una onda plana.
Fig. 1

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