Estudo de Guias de ondas
Guias de Onda e Cavidades
Ressonantes
6.1
Introdu¸˜o ca Assim como as linhas de transmiss˜o, os guias de onda s˜o dispositivos utilizados a a para o transporte de energia e informa¸˜o de um ponto a outro no espa¸o. Os guias ca c s˜o estruturas met´licas cil´ a a ındricas ocas que, na pr´tica, tˆm se¸˜o transversal rea e cau tangular, circular ou el´ ıptica, como mostra a Figura 6.1. A vantagem dos guias est´ a no fato das perdas ao longo de seu comprimento serem menores que aquelas oferecidas por linhas de transmiss˜o, uma vez que eles n˜o s˜o preenchidos por diel´tricos. a a a e Por outro lado, os guias de onda s´ podem ser empregados em freq¨ˆncias altas o ue
(a partir da faixa de microondas), pois as suas dimens˜es dependem da freq¨ˆncia o ue m´ ınima de propaga¸˜o das ondas no interior destes. ca Diferentemente do que foi visto no estudo de linhas de transmiss˜o, a an´lise de a a propaga¸˜o de ondas eletromagn´ticas em guias de ondas s´ pode ser feita atrav´s ca e o e da teoria eletromagn´tica, partindo-se das equa¸˜es de onda envolvendo os came co pos el´trico e magn´tico. N˜o ´ possivel fazer uma an´lise em termos de circuitos e e a e a el´tricos, pois n˜o se sabe como est´ distribu´ a corrente no unico condutor externo e a a ıda
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que comp˜e o guia. o Para auxiliar a determina¸˜o dos campos eletromagn´ticos que se propagam num ca e guia, s˜o apresentados na Se¸˜o 6.2 os potenciais vetores de Hertz [7]. Por´m, vale a ca e a pena salientar que ´ poss´ se obter estes campos diretamente das equa¸˜es de e ıvel co Maxwell.
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CAP´ ıTULO 6. Guias de Onda e Cavidades Ressonantes
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b
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(a)
(c)
2a
a
b
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(b) a Figura 6.1: Tipos de guias: (a) cil´ ındrico circular; (b) retangular; (c) el´ ıptico. 6.2
Potenciais Vetores de Hertz
Assim como os potenciais de retardo A e F [2], os potenciais vetores de Hertz e a a ca
el´trico