Este documento describe diferentes elementos clave utilizados en sistemas de microondas, incluyendo guías de onda, atenuadores y acopladores. Las guías de onda conducen ondas electromagnéticas y existen en diferentes secciones y materiales. Los atenuadores reducen la potencia de la señal de microondas de forma fija o variable. Los acopladores direccionales acoplan una parte de la potencia transmitida a través de una línea de transmisión hacia otro puerto utilizando dos líneas dispuestas cerca entre sí.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
FACULTAD DE INGENERIA
“Elementos principales en sistemas de
microondas”
Sección: M8-17
Alumnos:
-Frank Hernández
-Maria G. Martinez

2. Guía de onda:
En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda es
cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas.
Dependiendo de la frecuencia, se pueden construir con materiales
conductores o dieléctricos.
Generalmente, cuanto más baja es la frecuencia, mayor es la guía de
onda. Las guías de onda también puede tener dimensiones de pocos
centímetros. Un ejemplo puede ser aquellas utilizadas por los satélites
de EHF y por los radares.
Los modos de propagación dependen de la longitud de onda de la
polarización y de las dimensiones de la guía. El modo longitudinal de una
guía de onda es un tipo particular de onda estacionaria formado por
ondas confinadas en la cavidad.

3. Hay dos tipos usados comúnmente:
•De sección rectangular y de sección circular.También hay elípticas y flexibles.
•Sus pérdidas son menores que las de líneas de tx en las frecuencias usadas
(arriba de 3 GHz); y también son capaces de transportar mayores potencias que
una línea coaxial de las mismas dimensiones.
Ventajas:
Blindaje total, eliminando pérdidas por radiación.
No hay pérdidas en el dieléctrico, pues no hay aisladores dentro.
Las pérdidas por conductor son menores, pues solo se emplea un conductor.
Mayor capacidad en el manejo de potencia.
Construcción más simple que un coaxial.
Desventajas:
La instalación y la operación de un sistema de GO son más complejas. Por
ejemplo:
Los radios de curvatura deben ser mayores a una l para evitar atenuación.
Considerando la dilatación y contracción con la temperatura, se debe sujetar
mediante soportes especiales.
Se debe mantener sujeta a presurización para mantener las condiciones de
uniformidad del medio interior.

4. Modos de Operación de la guía de onda:
Una GO puede propagar, en teoría, un número infinito de tipos distintos
de onda electromagnética. Cada uno de estos tipos o modos presenta
una configuración distinta de campos eléctrico y magnético, y la
denominación de cada modo obedece a esa configuración.
Cada modo tiene una frecuencia crítica, debajo de la cual no se
propagará.
Para un tamaño particular de GO, el modo correspondiente a la menor
frecuencia de corte se denomina modo principal. Este será el único
modo propagado si la frecuencia es mayor a la 1ª frecuencia de corte,
pero menor a la frecuencia de corte del segundo modo.
La longitud de onda de corte del modo principal para una GO con aire
en su interior es igual a dos veces la dimensión mayor (rectangular), o
de 1.71 veces el diámetro (circular).

5. Las guías de onda son muy adecuadas para transmitir
señales debido a su 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.
Guía de ondas de 200 mm
Guía de ondas de latón, niquelada.
Tipo de guías de ondas: R100

6. Algunos tipos de Guía de onda:
Guía de onda para adaptación
cable coaxial (bocina):
Guía de onda rectangular:

7. Terminal para guía de ondas
Este componente se emplea para la absorción de ondas TE10 en
guías de ondas rectangulares.
Para ello se requiere en lo posible un factor de reflexión muy
pequeño (ideal r = 0).
Diseño:
Guía de ondas de latón, niquelada.
Datos técnicos:
Factor de reflexión:
r = 0,02 (- 35 dB) a 9,40 GHz,
r = 0,03 (- 30 dB) a 8 GHz...12 GHz
Tipo de guía de ondas: R100
Longitud: 85 mm

8. · Atenuadores:
Los atenuadores son componentes que reducen la potencia de
la señal, en una cantidad previamente prefijada, absorbiendo o
reflejando parte de su energía y disipándola en forma de calor.
•Existen dos tipos de atenuadores: fijos y variables.
•Los atenuadores que reducen la potencia por efecto Joule se
conocen como atenuadores disipativos.
• Entre las propiedades del atenuador debe estar la adaptación de
las puertas de entrada y salida. De igual modo, un atenuador ideal
no debe introducir cambios o distorsión de fase en el sistema en
el cual se inserta.

9. Atenuador Fijo:
Los atenuadores fijos se emplean para reducir la
potencia de microondas en un valor determinado.
Se pueden emplear para la protección de componentes
muy sensibles o para desacoplar partes de
un circuito. Para reducir la potencia de microondas se
emplea un elemento de atenuación hecho de
un material absorbente.
Diseño:
Modulo de aluminio
Datos técnicos:
Atenuación: > 10 dB
Tipo de guía de ondas:
R100
Longitud: 25 mm

10. Atenuador variable:
Se requiere para la reducción de la potencia disponible de
microondas, p.ej. para hacer que el detector opere en la zona
cuadrática de su curva característica. Para este fin, a lo largo del
eje de la guía de ondas y paralela al campo eléctrico, se coloca
una paleta de atenuación, la que se regula mediante un tornillo
micrométrico.
Diseño:
Guía de ondas de aluminio
con elementos de
conexión rápida LD.
Mecánica libre de
histéresis con
tornillo micrométrico.
La curva característica de
atenuación esta
representada en la carcasa.

11. T mágica
• Es un acoplador híbrido de 180º muy
extendido en tecnología de guía de ondas.
Se emplea en el caso de ramificaciones
de potencia, en las cuales debe evitarse el
desacople de impedancias mediante
elementos de transformación especiales.
•Los brazos 2 y 3 forman una unión T –
plano H, así que cuando 1 es el puerto de
entrada, las salidas 2 y 3 están en fase. El Diseño:
puerto 4 queda aislado, porque las líneas Forma T en aluminio.
de campo corresponden a un modo al Rango de frecuencia: 9,2
corte. GHz...9,5 GHz
• Los brazos 2 y 3 forman con 4 una unión Aislamiento E/H: > 25 dB
SWR: < 1,25
T – plano E, así que cuando 4 es la
Tipo de guía de ondas:
entrada, las salidas 2 y 3 están en R100
contrafase y en fase, respectivamente, Dimensiones: 62 x 58 x
quedando 1 aislado. 42 mm
Peso: 300 g

12. Acoplador direccional
Los divisores de potencia y acopladores direccionales son
dispositivos pasivos usados en el campo de la radio
tecnología. Estos dispositivos acoplan parte de la potencia
transmitida a través de una línea de transmisión hacia otro
puerto, a menudo usando dos líneas de transmisión
dispuestas lo suficientemente cerca para que la energía que
circula por una de las líneas se acople a la otra.
Acoplador direccional 10 dB
RF, conectores N, de
Microlab/FXR. De izquierda a
derecha: puertos entrada,
acoplado, aislado (terminado en
una carga) y transmitido.

13. Lineas de transmisión del acoplador:
Como se muestra en la figura 1, un acoplador tiene 4 puertos: entrada, salida,
acoplado y aislado.
El término “línea principal” se refiere a la línea entre los puertos 1 y 2. En algunos
acopladores direccionales, la línea principal está diseñada para operar en alta
potencia (grandes conectores), mientras que el puerto acoplado puede usar un
conector pequeño SMA. A menudo el puerto aislado está conectado a una carga
adaptada, interna o externa (normalmente 50 ohms). Debería tenerse en cuenta
que el acoplador direccional, al ser un dispositivo linear, la notación de la Figura 1
es arbitraria. Cualquier puerto puede ser la entrada, de este modo la salida seria
el puerto al que está conectado directamente la entrada, el puerto acoplado seria
el puerto adyacente al de entrada, y el aislado seria el puerto en diagonal.

14. FIN.