Saludos: Me surge una duda: =BFLa transmisi=F3n de una se=F1al de radiofrecuencia por un cable coaxial se realiza en forma de onda electromagn=E9tica guiada (tal como en un gu=EDa ondas) o como yo siempre hab=EDa creido, como una se=F1al el=E9ctrica que "viaja" por los conductores? Es que me ha surgido la duda a ra=EDz de buscar informaci=F3n sobre l=EDneas de transmisi=F3n y toparme con este art=EDculo en la Wiki:
Gracias al grupo como siempre.
Hola Diodin:
La ecuación de los telegrafistas rige la transmisión eléctrica de cualquier señal de corriente alterna en un conductor material, ya sea una señal de 50 Hz, la normal de red, o una de 1000 Mhz,como sería una señal de antena de TV, el problema es que los efectos tipicos de las superposiciones que origina el caracter "ondulatorio" de las señales, directa o reflejada, y que explica la ecuación de los telegrafistas no empiezan a ser visibles más que cuando la longitud de onda asociada a esa frecuenica empieza a ser del orden de la longitud del cable; así, por ejemplo, una señal de 1000 Mhz requiere, para que se vean sus caracteres "ondulatorios" que la linea mida más de 30 cms, por contra, para 50 Hz debe ser del orden de 6000 Kms... la consecuencia es clara, dificilmente verás un caracter de tipo "estacionario" en lineas normales a 50 Hz, pero sí a 1000 Mhz...
Así pues, sentado esto, todas las corrientes alternas deberían, puestos a ser puristas, estudiadas con la ecuación de los telegrafistas, sin embargo, en los casos de bajas frecuencias, esto se puede paliar sin problemas ya que su tensión se distribuye casi como una constante -no está representado por un perfil senoidal- a lo largo de toda la longitud del conductor.
Ahora llegamos al tema de las microondas... Cuando las frecuencias crecen y crecen, aún cuando las L y C distribuidas de un conductor material puedan ser mínimas, ya son demasiado grandes para frecuencias del orden de Ghz y el medio material no es el adecuado, se hace necesario otro, no material, pero confinado en el espacio pòr uno material y de ahí surge la necesidad del guiaondas... Ten en cuenta que sólo 1 cm de conductor de cobre puede tener del orden de 0,5microhenrios de L -calculo grosero- y ésto, a 16 Ghz, significaría la friolera de 3 Megaohms de impedancia reactiva por cm de conductor...
Espero te haya aclarado un poco el tema, si bien a nivel muy elemental, en cualquier caso, en este grupo hay grandes especialistas que seguro te ayudarán en más profundidad.
Un saludo
Sí. Y en un par trenzado también.
El hecho de que el modo de transmisión sea TEM hace que puedan definirse una corriente y una tensión en cada sección de la línea y que las ecuaciones del telégrafo tengan sentido. Esto permite estudiar lo que ocurre en la línea de una forma distinta a considerar los campos E y H, pero estos campos, por supuesto, existen.
En una fibra óptica o en un guiaondas hueco el modo de transmisión no es TEM, no pueden definirse una corriente y una tensión en cada sección y las ecuaciones del telégrafo no tienen sentido, el único remedio es estudiar los campos E y H directamente.
En un cable coaxial (y en un par también) es posible excitar modos de transmisión no TEM, por lo que es posible que, incluso en un cable coaxial, no se puedan definir corrientes y tensiones y las ecuaciones del telégrafo no tengan sentido.
Imagina dos tramos de coaxial, los dos de la misma impedancia característica, pero de distintas dimensiones (uno gordo y otro fino), conectados uno detrás de otro y cargados al final con su impedancia característica. Según las ecuaciones del telégrafo aquí no pasa nada raro, la señal se transmite a todo lo largo del cable sin problemas, no hay estacionarias y la tensión y la corriente a lo largo de la estructura son continuas. Sin embargo, en la práctica, en la discontinuidad de la línea (la unión entre los dos cables) se produce una reflexión de la onda debido a la excitación de modos no TEM y hay estacionarias. En el momento que haya modos no TEM las ecuaciones del telégrafo no sirven.
Un saludo.
La inductancia por centimetro es mas baja , del orden de los 10nH (depende del diametro del conductor)
--> Los valores siguen siendo altos.
Eduardo.
Saludos:
OK, gracias.
Hola Eduardo:
Muchas gracias por el enlace que me das de la calculadora de L que no conocía y también por la corrección del cálculo, hice la metedura de pata de considerar el Ghz 1o^6 Mhz en lugar de 10^3...¡¡anda que voy yo también fino!!
Saludos.
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