Este documento describe diferentes tipos de guías de onda, incluyendo guías de onda rectangular, circular, de haz, tabicada, acanalada y dieléctrica. Explica que las guías de onda conducen ondas electromagnéticas y se usan comúnmente en microondas para transmitir señales con bajas pérdidas. También cubre temas como la adaptación de impedancias usando transformadores de cuarto de onda y stubs para evitar reflexiones en la línea de transmisión.

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión Col- Sede Ciudad Ojeda
Realizado por:
Suarez, José
C.I.:26.653.409
Carrera:#44
Ciudad Ojeda
Agosto del 2019

2. Una guía de onda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas. Estas guías
pueden ser rectangular, circular o elíptica, en los cuales la energía electromagnética ha de ser
conducida principalmente a lo largo de la guía. La transmisión de señales por guías de
onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias
de microondas.
En las guías, los campos eléctricos y los campos magnéticos están confinados en el espacio que
se encuentra en su interior, de este modo no hay pérdidas de potencia por radiación y las
pérdidas en el dieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que
existan interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas
de transmisión abiertos.
Las guías de onda también pueden tener dimensiones de pocos centímetros. Un ejemplo puede
ser aquellas utilizadas por los satélites de EHF, por los radares y por los aceleradores lineales de
electrones.

3. Existen muchos tipos de guías de onda, presentándoles aquí las más importantes:
Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal es
rectangular (circular, elíptica).
Guía de onda de haz: Guía de Onda constituida por una sucesión de lentes o espejos,
capaz de guiar una onda electromagnética.
Guía de onda tabicada: Formada por dos cilindros metálicos coaxiales unidos en toda su
longitud por un tabique radial metálico.
Guía de onda acanalada, guiada en V; guiada en H: Guía de onda rectangular que incluye
resaltes conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes de mayor
dimensión.
Guía de onda carga periódicamente: Guía de onda en las que la propagación viene
determinada por las variaciones regularmente espaciadas de las propiedades del medio,
de las dimensiones del medio o de la superficie de contorno.
Guía de onda dieléctrica: Formada íntegramente por uno o varios materiales dieléctricos,
sin ninguna pared conductora.

4. La guía de onda es un medio de comunicación muy usado, el cual opera en el rango de las
frecuencias comúnmente llamadas como microondas (en el orden de GHz). El ancho de
banda es extremadamente grande y es usada principalmente cuando se requiere bajas
perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia como el caso desde una antena
de microondas al receptor/transmisor de radio frecuencia también se usan para radares.
Las aplicaciones típicas de este medio es en las centrales telefónicas para bajar/subir
señales provenientes de antenas de satélite o estaciones terrenas de microondas.
las guías de onda dieléctricas trabajando a frecuencias de la luz visible e infrarroja,
habitualmente llamadas fibra óptica, útiles para transportar información de banda ancha,
sustituyendo a los cables coaxiales y enlaces de microondas en las redes telefónicas y, en
general, las redes de datos.

5. Cuando no hay adaptación de impedancias, se produce una onda reflejada que viaja en
sentido contrario a la onda incidente, y cuya amplitud depende del valor de la
desadaptación.El coeficiente de reflexión relaciona la amplitud de la onda reflejada con la
amplitud de la onda incidente. Generalmente se representa con una T (gamma) El
coeficiente de reflexión viene dado por: Donde Z2 es la impedancia de carga al final de la
línea, Z1 es la impedancia característica de la línea de transmisión; este coeficiente de
reflexión se puede desplazar a lo largo de la línea hacia el generador al multiplicarlo por el
factor de Euler a la dos veces la constante de propagación compleja de la línea por la
distancia (x) recorrida hacia el generador, (distancia que se toma como negativa por
convención), esto hace que se modifique tanto su magnitud como su fase, si la línea tiene
perdidas (y solo su fase si se asume una línea sin perdidas, recordemos que T (gamma) es
un numero complejo.

6. la impedancia de entrada de una línea de transmisión es cuando la transmisión de la señal
resultan con perdidas, es decir entre menos perdida mejor la transmisión.
Se ve que los tramos en corto y abiertos de las líneas de transmisión se pueden comportar
como resistores, inductores o capacitores, dependiendo de su longitud eléctrica.
Análisis fasorial de la impedancia de entrada
línea abierta Se usan en general los diagramas fasoriales para analizar la impedancia de
entrada de una línea de transmisión, por ser relativamente sencillos y dar una
representación gráfica de las relaciones de fase de corriente y voltaje.
La impedancia de entrada es igual a la inversa de la impedancia de carga. Si la impedancia
de carga tiene un comportamiento inductivo, la impedancia de entrada se comportara
capacitivamente o viceversa.

7. El transformador de cuarto de onda es una línea de longitud λ/4 (un cuarto de la longitud
de onda) de impedancia característica Zt. Se coloca en serie con la línea de transmisión, a
una distancia d de la carga.
En general los datos suelen ser la impedancia característica de la línea que queremos
adaptar (Z0), la impedancia de la carga (ZL) y la frecuencia a la que vamos a trabajar (f),
mientras que las incógnitas suelen ser la impedancia característica del transformador (Zt)
y la distancia de la carga a la que lo queremos colocar (d).

8. La adaptación es esencial para evitar reflexiones de potencia en la carga y sobretensiones y
sobre corrientes en la línea. Las dos técnicas básicas de adaptación son el transformador de
cuarto de onda y los stubs. La mayoría de los cálculos realizados con líneas de transmisión
se simplifican notablemente con el uso de la carta de Smith, que permite obtener
soluciones gráficas sin necesidad de cálculos con argumentos complejos. Se presentan los
fundamentos de su construcción y del uso elemental

9. Una forma de acoplar impedancias en una línea de transmisión es utilizando los llamados
STUBS. Un STUB es una línea de transmisión de impedancia característica Z0 que termina
en corto o en circuito abierto.
En un Stub en corto ZL = 0, por lo que:
En un stub en circuito abierto, ZL = ¥, entonces

10. Es decir que los Stubs son realmente elementos reactivos puros a frecuencias altas.
Un stub en corto: reactancia inductiva
Un stub abierto: reactancia capacitiva
Para acoplar impedancias en una línea de transmisión estos elementos se los usa
en paralelo.
El stub se puede calcular a través de la carta Smith