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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