Conceitos Fundamentais de Guias de Onda e Linhas de Transmissão

Guias de Onda e Suas Características

Vantagens e Desvantagens do Guia de Onda

Qual é a principal vantagem do guia de onda?

Pode operar com frequências superiores a 2 GHz.

Quais são as desvantagens do guia de onda?

Maior custo e necessidade de acessórios toda vez que for preciso mudar a direção da linha de dutos retangular ou circular.

Qual a principal vantagem de utilizar o guia de onda na ligação entre um transmissor de rádio e uma antena?

Pode operar com frequências superiores a 2 GHz.

Microlinhas (Microstrips)

O que são microlinhas?

São linhas de transmissão constituídas em circuito impresso.

Onde são utilizadas as microlinhas?

Em circuitos de micro-ondas e em altas frequências.

Que modo se propaga nas microlinhas?

Modo transversal eletromagnético (ou quase-TEM).

Quais os tipos de microlinhas?

• Microfita
• Linha de fita

Impedância e Constantes Elétricas

Defina impedância de uma linha de transmissão.

Resistência à passagem de corrente elétrica.

A impedância característica de um cabo coaxial é função de que parâmetros?

Do diâmetro dos condutores e do dielétrico utilizado.

A impedância característica da linha de transmissão (LT) paralela é função de que parâmetros?

É função do diâmetro dos condutores, do espaçamento entre eles e do dielétrico utilizado.

Que constantes elétricas apresenta uma linha de transmissão que transporta uma radiofrequência?

Resistência dos condutores, efeitos da capacitância formada entre os condutores e os efeitos de indutância.

Reflexão e Ondas Estacionárias

Que valor tem o coeficiente de reflexão de uma linha paralela determinada em curto e o que este valor significa?

O valor é 1, o que indica reflexão total.

O que significa dizer que uma linha de transmissão possui Relação de Onda Estacionária (ROE) igual a infinito?

Significa reflexão total.

Defina onda estacionária.

É a quebra de continuidade da impedância, ocasionando uma interferência destrutiva entre a onda incidente e a onda refletida pela carga.

Que tipo de ressonância na carga apresenta uma linha de transmissão ressonante fechada?

Apresenta na carga características de circuito fechado, ou seja, corrente máxima e tensão nula.

Modos de Propagação em Guias de Onda

Guia de Onda Retangular

Modo Transversal Magnético (TM)

É aquele em que o campo magnético possui apenas componente transversal à direção de propagação e o campo elétrico possui um componente transversal e outro paralelo.

Significado dos Índices M e N (TM)

• M=0: Indica que o campo transversal magnético não varia em relação à largura do guia.
• M=1: Indica que o campo transversal magnético apresenta apenas um valor máximo em relação à largura do guia.
• N=0: Indica que o campo transversal magnético não varia em relação à altura do guia.
• N=1: Indica que o campo transversal magnético apresenta apenas um valor máximo em relação à altura do guia.

Guia de Onda Circular

Modo Transversal Elétrico (TE)

É aquele em que o campo elétrico possui apenas componente transversal à direção de propagação e o campo magnético possui um componente transversal e outro paralelo.

Significado dos Índices M e N (TE)

Estes índices descrevem a variação do campo transversal magnético:

• M=0: Não varia em relação à posição angular.
• M=1: Apresenta apenas um valor máximo em relação à posição angular.
• N=0: Não varia em relação à distância do centro.
• N=1: Apresenta apenas um valor máximo em relação à distância do centro.