1 Guia rectagular y z x b a a > b Modos TE mn, TM mn Indíce m – nº de meios ciclos do campo e.m. na direcção xx Indíce n – nº de meios ciclos do campo e.m. na direcção yy. Cada modo apresenta a sua impedância característica Frequência de corte
2 Características de propagação de modosTE mn e TM mn A constante de propagação longitudinal só pode tomar valores discretos: Frequência de corte Os modos TE mn e TM mm são modos degenerados
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4 Modo fundamental TE 10 a b a > b Valor médio da energia transmitida por unidade de tempo
5 Modo
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8 Velocidade e Velocidade de grupo de fase Velocidade de fase de uma onda plana com uma frequência angular ω A velocidade de fase de ondas planas em meios sem perdas é independente da frequência. Num meio dieléctrico com perdas não é uma função linear de ω. vf depende da frequência. Dispersão – fenómeno de dispersão do sinal originado pela dependência de vp com a frequência
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10 Sinal com duas frequências ligeiramente diferentes como Δ ω << ω 0 a expressão representa uma onda que oscila rapidamente à frequência ω 0 e uma amplitude (envelope) que oscila lentamente à frequência Δω. A onda dentro do envelope propaga-se à velocidade de fase A velocidade para seguir um ponto do envelope
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12 Valor médio da energia transmitida por unidade de tempo Z T (Z TE – modos TE mn Z TM – modos TM mn Modo TE 10 Potência máxima transmissível no guia E disr = 30 kV/cm, no ar Guias ideais = = 2 = 2
13 Velocidade de propagação da energia v en = _______Potência transmitida ______ Valor médio da Wem armazenada ( /m) Modos TE Modos TM
14 A v en é independente do modo v en = v g v en c1c1 ωcωc ω Propagação em guias metálicos Impedância, v f, v g função da frequência e do modo de propagação Regime unimodal Largura de banda (dispersão/perdas) Potência máxima transmissível
15 Perdas em Guia de onda No dieléctrico Nas paredes condutoras
16 Correntes superficiais nas paredes condutoras Fendas nas paredes para introdução de sondas.
17 Perdas nas paredes condutoras E tg H tg
18 Perdas no dieléctrico
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20 Perdas totais no guia Perdas nas paredes condutoras (σ ≠ 0) Perdas no dieléctrico ε → ε -jε i P p dz P(z)P(z + Δz) P p – potência de perdas por unidade de comprimento