Relación de onda estacionaria
La relación de onda estacionaria (SWR), se define como la relación del voltaje máximo con el voltaje mínimo, o
de la corriente máxima con la corriente mínima de una onda. A ello también se llama relación de voltajes de
onda estacionaria.
(VSWR). En esencia es una medida de la falta de compensación entre la impedancia de
carga y la impedancia característica de la línea de transmisión.
La ecuación correspondiente es :
(Adimensional)
Los máximos de voltaje (Vmax) se presentan cuando las ondas incidentes y reflejadas están en fase ( es decir,
sus máximos pasan por el mismo punto de la línea, con la misma polaridad) y los mínimos de voltaje(Vmin) se
presentan cuando las ondas incidentes y reflejadas están desfasadas 180º. La ecuación queda:
Ondas estacionarias en una línea abierta
Cuando las ondas incidentes de voltaje y corriente alcanzan una terminación abierta, nada de la potencia se
absorbe; toda se refleja nuevamente a la fuente. La onda de voltaje incidente se refleja exactamente, de la
misma manera, como si fuera a continuar a lo largo de una línea infinitamente larga. Sin embargo. La corriente
incidente se refleja 180° invertida de como habría continuado si la línea no estuviera abierta. Conforme pasen
las ondas incidentes y reflejadas, las ondas estacionarias se producen en la línea. La figura 8-16 muestra las
ondas estacionarias de voltaje y de corriente, en una línea de transmisión que está terminada en un circuito
abierto. Puede verse que la onda estacionaria de voltaje tiene un valor máximo, en la terminación abierta, y una
longitud de onda de un cuarto de valor mínimo en el circuito abierto. La onda estacionaria de corriente tiene un
valor mínimo, en la terminación abierta, y una longitud de onda de un cuarto de valor máximo en el circuito
abierto. Es lógico suponer que del voltaje máximo ocurre a través de un circuito abierto y hay una corriente
mínima.
Las características de una línea de transmisión terminada en un circuito abierto pueden resumirse como sigue:
1. La onda incidente de voltaje se refleja de nuevo exactamente como si fuera a continuar (o sea, sin inversión
de fase).
2. La onda incidente de la corriente se refleja nuevamente 1800 de como habría continuado.
3. La suma de las formas de ondas de corriente reflejada e incidente es mínima a circuito abierto.
4. La suma de las formas de ondas de corriente reflejada e incidente es máxima a circuito abierto.
Ondas estacionarias en una línea en cortocircuito
Así como en una línea de circuito abierto nada de la potencia incidente será adsorbida por la carga, cuando una
línea de transmisión se termina en un cortocircuito. Sin embargo, con una línea en corto, el voltaje incidente y
las ondas de corriente se reflejan,
nuevamente de la manera opuesta La onda de voltaje se refleja 180
0
invertidos de como habría continuado, a lo largo de una línea infinitamente larga, y la onda de corriente se
refleja exactamente de la misma manera como si no hubiera corto.
Las características de una línea de transmisión terminada en corto puede resumir como sigue:
1.
La onda estacionaria de voltaje se refleja hacia atrás 180 invertidos de cómo habría continuado.
2.
La onda estacionaria de corriente Se refleja, hacia atrás, como si hubiera continuado.
3.
La suma de las formas de ondas incidentes y reflejadas es máxima en el corto.
4.
La suma de las formas de ondas incidentes y reflejadas es cero en el corto.
Para una línea de transmisión terminada en un cortocircuito o circuito abierto, el coeficiente de reflexión es 1 (el
peor caso) y la SWR es infinita (también la condición de peor caso).
CONCEPTOS QUE AYUDARAN A NO REPROBAR EXÁMENES.
Constantes secundarias
Así se le llaman a las características de la línea de transmisión.
(Z0, y la cte. de propagación).
Impedancia Característica
1.-es una cantidad compleja que se expresa en ohms, que idealmente es independiente de la longitud de la
línea, y que no puede medirse.
2 .-A la razón del voltaje a la corriente para cualquier Z en una línea infinitamente larga V
+
(z)/I
+
(z)=V
+
0
/I
+
0
es
independiente de Z
3.- La impedancia característica de una línea de transmisión es la impedancia (relación entre la tensión y la
corriente) que se mediría en un plano de z = cte. sobre la línea infinita para una onda progresiva.
El factor de velocidad
(a veces llamado constante de velocidad) se define simplemente como la relación de la velocidad real de
propagación, a través de un medio determinado a la velocidad de propagación a través del espacio libre.
Línea de Transmisión
Es un medio o dispositivo por donde se propaga o transmite información (ondas electromagnéticas) a altas
frecuencias.
Constante de propagación
Es el indicador de la reducción de voltaje o corriente en la distancia conforme una onda TEM se propaga a lo
largo de la línea de transmisión.
Coeficiente de atenuación
Es la reducción de Voltaje o corriente.
Coeficiente de desplazamiento
Es el desplazamiento de fase por unidad de longitud
SWR
Se define como la relación de voltaje máximo con el voltaje mínimo, o de la corriente máxima con la corriente
mínima de una onda.
Coeficiente de reflexión
Es una cantidad vectorial que representa la relación del voltaje reflejado entre el voltaje incidente, o la corriente
reflejada entre la corriente incidente.
Longitud de Onda
Es la distancia de un ciclo en el espacio.
Parámetros distribuidos
Se le llama así cuando las constantes primarias están distribuidas uniformemente en toda la longitud de la línea.
Constantes primarias
Resistencia de cd en serie.
Inductancia en serie.
Capacitancia en paralelo.
Conductancia en paralelo.
CONCLUSIONES
Con el presente trabajo realizado sobre líneas de transmisión, primero que nada, comprendí lo que es construir
tu propio conocimiento, ya que al estar leyendo de varias fuentes el tema, formas tu propio concepto para asi,
comprender mejor; ya sea una palabra o una formula que seria desde mi punto de vista, lo más óptimo.
En los antecedentes de las líneas de transmisión, me di una idea de donde provienen éstas. La inquietud de los
hombres para comunicarse, lo que se pensaba en esa época, como se iban mejorando las técnicas, así como la
comercialización. Un dato importante que me llamó la atención, fue que Heaviside dejó la escuela a los 16
años, y aprendió el código Morse, redujo las ecuaciones de Maxwell a solo 2. Algo que me inquieta, más que la
forma en que realizó esta hazaña es lo que motivó a que hiciera todo lo que hizo. A veces lo importante no es
saber sino querer.
Para finalizar el capítulo en el trabajo, traté de abarcar desde mi perspectiva lo más importante y reafirmar lo
visto en clase. Cuando estudias es cuando se dan las dudas, y te da la posibilidad de expandir tu conocimiento.
Bibliografía
Sistemas de Comunicación electrónicas (cuarta edición)
TOMASI
PARAMETRO
Unidades
Resistencia
O/m
Inductancia
H/m
Capacitancia
F/m
Conductancia
/m
Prentice Hall
INTERNET
Líneas de Transmisión
Neri Vela
Fundamentos de electromagnetismo
Sistemas Electrónicos de Comunicaciones para ingeniería.
Frenzel Pearson
Mc. Graw Hill.
David K. Cheng.
Investigación realizada y enviada por:
Armando Pacheco Vega
apv3000@hotmail.com
Estudiante del Instituto Tecnológico de Los mochis Sinaloa
Carrera Ing, en Electrónica Especialidad Sistemas Digitales 7mo Semestre
México