Guias de ondas

Páginas: 13 (3232 palavras) Publicado: 25 de maio de 2014



Universidade anhembi morumbi





IGOR MARCELO BRUNO DOS SANTOS – RA 20233267
MARCOS ANDRÉ – RA






FUNDAMENTOS E PRINCIPAIS APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS DE GUIAS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS








São Paulo
2014IGOR MARCELO BRUNO DOS SANTOS – RA 20233267
MARCOS ANDRÉ - RA








FUNDAMENTOS E PRINCIPAIS APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS DE GUIAS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS




Trabalho apresentado como exigência parcial para a disciplina PROPAGAÇÃO ELETROMAGNÉTICA, do curso ENGENHARIA ELÉTRICA da Universidade Anhembi Morumbi, sob a orientação doProf. EDISON MALDONADO


São Paulo
2014

Sumário


1
Universidade anhembi morumbi 1
FUNDAMENTOS E PRINCIPAIS APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS DE GUIAS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS 1
2
FUNDAMENTOS E PRINCIPAIS APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS DE GUIAS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS 2Sumário 13
FUNDAMENTOS E PRINCIPAIS APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS DE GUIAS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS 14
1. INTRODUÇÃO 14
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRIA 15
3.1 Vantagens 22
3.2 Desvantagens 22























FUNDAMENTOS E PRINCIPAIS APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS DE GUIAS DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
1. INTRODUÇÃO
Estas estruturas são, em geral, cilindros metálicos ocos com seçãotransversal geralmente constante (guia uniforme) e com dielétrico interno homogêneo (normalmente ar ou um gás inerte).
Podemos classificar os guias uniformes segundo o formato da seção transversal:
Guia retangular (i.e, guia cilíndrico de seção retangular);
Guia cilíndrico circular;
Guia elíptico;
Guia com ressalto/ saliência (“ridged”).
O GO é uma alternativa à linha de transmissão (LT) natransmissão de microondas, além disso, é o elemento preferido para a transmissão e processamento de ondas, eletromagnéticas de frequência e/ ou potência muito elevada (microondas), devido a sua menor perda por unidade de comprimento (nos condutores, no dielétrico e por radiação) quando comparado com as LTs vistas (incluindo microfita e linha de fita). Os guias mais comuns são o retangular e acircular.
Os GOs podem ser usados em microondas para a transmissão de energia, fabricação de junções com múltiplas portas e na fabricação de um grande número de dispositivos práticos (acopladores, defasadores, atenuadores, isoladores, circuladores, filtros, chaves, etc).


2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRIA
A análise dos guias de ondas é feita utilizando-se as equações de Maxwell escritas no sistema decoordenadas adequado à forma geométrica da seção transversal do GO em estudo e impondo-se as condições de contorno fornecidas pelas paredes do guia. No caso ideal, em que as paredes são condutoras perfeitas, sabemos que a componente tangencial do vetor campo elétrico da onda deve se anular nesta superfície. Cada configuração espacial de campo que satisfaz as condições de contorno (CC) caracteriza ummodo de propagação possível no guia considerado.
Uma análise de todos os modos possíveis nos guias metálicos usuais revela que existem apenas duas famílias fundamentais:
Modos TE (ou tipo H): ocorrem quando a único componente longitudinal é a do campo magnético, estando todo o campo elétrico no plano transversal à propagação. Supondo propagação na direção”z”, teremos neste caso, Hz ≠ 0 eEz = 0.
Modos TM (ou tipo E): neste caso tem-se Ez ≠ 0 e Hz = 0.
Se, em alguma situação particular, os modos TE e TM, isoladamente, não satisfazerem as CC, uma combinação linear dos mesmos dará a solução geral e completa.
Esses novos modos (com Ez ≠ 0 e Hz ≠ 0) são chamados híbridos e costumam ser denotados por EH ou HE.
O modo TEM de propagação de onda (Ez = 0 e Hz =...
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