Cuando la energía de RF se propaga a un sistema de guía de onda y, si ese sistema de guía de onda se sintoniza a la frecuencia de la energía que pasa, se puede demostrar una “onda estacionaria” en cualquier punto dentro del sistema de guía de onda. Vamos a romper eso un poco.
Cuando los desarrolladores (muy inteligentes) trabajaban con corriente eléctrica de alta frecuencia, descubrieron que cuanto mayor era la frecuencia de operación, se observaba que menos electrones ocupaban el centro del conductor. De hecho, se descubrió que los electrones viajaban a lo largo del exterior del conductor en lugar de viajar de manera uniforme en toda la dimensión del conductor. Más tarde, al usar energía de microondas (microondas = longitud de onda muy corta, por lo tanto, muy alta frecuencia) entre el oscilador final y el dispositivo de propagación de RF (una antena, plato parabólico), estas personas inteligentes notaron una pérdida masiva de energía entre la generación de energía y su Pasaje al espacio. Esto fue causado por un “desajuste” entre la fuente y la antena y finalmente fue la razón por la cual surgieron las guías de ondas.
Las guías de onda (llamadas ‘plomería’ en el comercio) son tubos metálicos huecos rectangulares cuyas dimensiones son iguales a la longitud de onda de la energía que pasa a lo largo de ella. La sección transversal es igual a la longitud de onda completa en el lado más grande y la media longitud de onda en el lado más pequeño, esto ‘sintoniza’ efectivamente la guía de onda a la fuente de RF, minimizando así la impedancia a la energía que pasa. Suena simple, ¿no? ¡Pero aún no hemos terminado! El sistema de guía de onda debe representar una impedancia cero desde la fuente hasta la antena y esto se vuelve difícil cuando tenemos que doblar esquinas o conectar la parte de papelería de la guía de onda a (por ejemplo) un escáner de radar que tiene la capacidad de moverse 180 grados horizontalmente y 80 grados verticalmente o en ciertos casos, gire 360 grados mientras transmite energía a la misma potencia que cuando se generó. Dejando las guías de ondas en este punto porque terminaría escribiendo un libro sobre el tema, volvamos a la pregunta sobre las ondas estacionarias.
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Si tuvieras un medio para mirar dentro de la guía de ondas mientras la energía de RF la pasa y si pudieras “ver” la potencia de la transmisión de energía de 33 GigaHertz (como seguir la pelota en un partido de tenis, solo que más rápido), de hecho vea una serie de ondas sinusoidales cuyos picos y valles representan el ciclo de la energía de RF. Si la energía se sintoniza con la guía de ondas, estas ondas sinusoidales parecerían “quedarse quietas” (por lo tanto, el término onda “estacionaria”), pero si se pierde energía entre la fuente de alimentación y la antena, se está produciendo un desajuste y el Las ondas sinusoidales parecerán “deslizarse” por la guía de ondas. Por cierto, la dirección y la velocidad con la que se mueve la onda sinusoidal indica el tipo y el grado de desajuste. Desde el servicio técnico, el mantenimiento y las pruebas, el objetivo de este ejercicio es garantizar la máxima propagación de energía para obtener un buen rango máximo y una señal de retorno clara.
PD: “he visto” la onda estacionaria (y, a veces, las ondas no tan estacionarias) cuando conozco el poder y la frecuencia extrema de esa energía a escasos centímetros de mi nariz, me he quedado asombrado de la vista. Las ondas estacionarias se pueden observar usando un estante de tubos de neón de alta resistencia colocados en un marco de tamaño de onda completo e insertados en una serie de puertos en el lado de la guía de ondas.
