Modos de propagación

[gL.edu] Este artículo recoge contribuciones de Mario José Ruiz Asenjo, elaboradas en el contexto de la Clarificación conceptual en torno a la "Tecnología de microondas", bajo la supervisión de usuario:Antonio J. Muñoz-Montoro.

ND: Este artículo requiere las mejoras indicadas a continuación: Este artículo requiere introducir mejoras en la redacción del texto, La citación debe adaptarse a la norma APA Debe emplearse ilustraciones libres de derechos de autor

Definiciones

Los modos de propagación son cada uno de las diferentes configuraciones que pueden adoptar las ondas electromagnéticas , donde nos encontramos estas viajando a través una guía onda.

Un modo de propagación trata de satisfacer unas condiciones fronteras concretas . Debemos tener en cuenta un número infinito de modos de propagación teniendo cada modo una frecuencia de corte a partir de la cual existe.

Debemos tener en cuenta que los modos de propagación depende de la longitud de onda , también de la polarización y de las dimensiones de la guía onda en la que viaje la onda electromagnética , como podemos deducir cada ,modo tiene una frecuencia de corte asociada donde la frecuencia de la señal debe ser mayor que la frecuencia corte de esta manera la energía electromagnética de la señal se transmitirá a través de la guía onda sin atenuación.

Vamos a ver las expresiones matemáticas de los modos de propagación

a. Modo transversal eléctrico: $\operatorname {E_{z}} =0$ y $\nabla ^{2}\operatorname {H_{az}} +k_{c}^{2}\operatorname {H_{az}} =0$

b. Modo transversal magnético : $\operatorname {H_{z}} =0$ y $\nabla ^{2}\operatorname {E_{az}} +k_{c}^{2}\operatorname {E_{az}} =0$

c. Modo transversal electromagnético : $\operatorname {E_{z}} =0$ y $\operatorname {H_{z}} =0$

Vemos en la siguiente imagen los 3 modos

Por último vamos a ver la frecuencia de corte más en profundidad:

La frecuencia de corte más en concreto es la frecuencia más baja para que un modo se pueda propagar en la misma. Como hemos visto antes, si estas frecuencias están por debajo de la frecuencia de corte no serán propagadas por la guía de onda.

Esta se encuentra con la ecuación característica de Helmholtz , que se deriva de la ecuación de onda electromagnética. En consecuencia cualquier frecuencia de excitación más baja que la frecuencia de corte se atenúa, en vez de propagar.

Referencia

Universidad Abierta de Cataluña , asignatura microondas