Guías de Onda y

Atenuador 3dB

Integrantes:

Alexandra ValeroMaru Ostos

Henry Salazar

Universidad Fermín Toro

Escuela de Telecomunicaciones

Cabudare – Estado Lara

Diciembre, 2012

Guía de Onda

La guía de onda es otro medio de comunicación también muy usado, el cual opera en el rango de las frecuencias comúnmente llamadas como microondas (en el orden de GHz). Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable. 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 a el receptor/transmisor de radio frecuencia.

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.

Modo de Propagacion

El modo principal para estas guías de onda es el TE10, en el cual el campo eléctrico varía senoidalmente visto desde A, y es uniforme respecto a B (Línea continua de la figura), y el campo magnético presenta líneas siempre perpendiculares a las líneas de campo E, formando lazos (línea punteada de la figura). Su frecuencia de corte se presenta cuando IC= 2A

Vistas

Fue utilizado para este proyecto el diseño llamado Feko, para simular elementos radiante, antenas, líneas de transmisión y parabólicas. En la imagen podemos ver la profundidad de la guía y su otro extremo y se puede visualizar que esta abierto en ambos lados.

Geometria

Uniones

Mallas de Distribución

Consideramos una guía de onda sin perdidas, es decir que las paredes son conductoras ideales, y rellena de aire (como se muestra en la imagen).

Aspecto Solido

Energización

ParámetrosRequesting the solution

A continuous frequency range from just above the cut-off frequency of the H10 mode of the Ku band section 1 to 20GHz is requested An S-parameters calculation is requested (Mode TE01 on both ports)Magnetic symmetry in the x=0 plane and electric symmetry in the z=0 plane are used

Meshing information - Triangle edge length = lambda/6 - Wire segment length: Not applicable - Tetrahedral edge length: Not applicable - Wire segment radius: Not applicable

EM validate - Run the EM validate

Results - Run FEKO

Guía de Onda RectangularEl calculador proporciona los valores

respectivos de la guía de onda rectangular incluyendo las dimensiones de construcción. Generalmente se emplean tuberías rectangular de aluminio hueco.

Dimensiones de la Guía de Onda

El producto final solo requiere tener una precisión de 1mm, ya que si se pasa, esto desplaza la frecuencia dentro de la gama del espectro de 802.11

La guía de onda circular es más fácil de construir que una guía de onda rectangular y más fácil de unir. Una de las desventajas es que la guía de onda circular tiene un área mucho más grande que una guía de onda rectangular y ambas llevan la misma señal

Guía de Onda Circular

En este caso emplearemos de igual forma que para el caso anterior el software para diseño llamado FEKO, podemos observa la simulación:

Frecuencia de operación: 1.8GHz

En la figura se simula se muestran las variables para calcular las guías de onda circular:

Simulador de Onda RectangularPuertos que Conforman la Guía de onda

rectangular.

Puerta de Entrada 1

Puerta de Entrada 2

Campo Eléctrico

Propagacion en el Campo Magnético

Campo Eléctrico

Forma de Excitación de los Puertos 1 y 2

Puerto 1

Puerto 2

Parámetros S11

Atenuador 3dbAtenuadores son componentes que reducen la potencia de la

señal, en una cantidad previamente prefijada o de forma variable, absorbiendo o reflejando parte de su energía y disipándola en forma de calor. Para nuestro caso utilizaremos un atenuador de 3dB.

Existen 2 tipos: * Atenuadores Fijos. * Atenuadores Variables.

Los atenuadores fijos tienen un nivel de atenuación predispuesto por el fabricante en decibeles (dB) mientras que los atenuadores variables por lo general tienen un potenciómetro o perilla para calibrar manualmente el nivel de atenuación deseado.

Los atenuadores se emplean para proteger equipos electrónicos, En otros están incluidos como en los amplificadores de sonido y Para el caso de los sistemas de microondas se utilizan más que nada para controlar el nivel de potencia suministrado a la carga, es decir la potencia irradiada por las antenas

Curva Caracteristica

Nota: * azul la señal de entrada. *rosada señal de salida atenuada, podemos observar como la señal redujo su densidad de potencia por lo que se observa finalmente una línea recta.

Geometria

3

2

1

3

2

1

Atenuador 2

Atenuador visto desde otro plano.

No existe flujo de señal.

Desplazamiento de la señal. El flujo de señal dentro del atenuador esindicado por el color azul

Diagrama CircuitalATENUADOR

Podemos concluir que una guía de onda es cualquier estructura física que guía o direcciona ondas electromagnéticas.

La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.

Conclusión