Ya leí varias veces que es una regla empírica común, que hacer coincidir la impedancia de una guía de ondas con la impedancia de la red externa solo es necesario para las guías de ondas de más de 1/10 de la longitud de onda de la señal incidente. ¿Es eso cierto? ¿Y por qué es así? ¿Puede alguien darme una base de ciencia física para explicar por qué esa regla general es cierta? Tal vez alguien conoce literatura donde se confirma esta regla?
¡Muchas gracias de antemano!
Una regla general no puede ser verdadera o falsa. No pertenece a la ciencia, sino a la ingeniería o la práctica. Por lo que puede ser útil o no útil. La idea básica, a un nivel intuitivo es que una guía de onda corta no afectará mucho la señal, porque la reflexión vuelve a la fuente antes de que la fase de la fuente haya cambiado mucho (recuerde que para una onda sinusoidal, la fase avanza linealmente a una velocidad constante con tiempo). Los grandes problemas causados por las reflexiones tienen que ver con la creación de mínimos y máximos en el espacio en la guía de ondas y la auto cancelación asociada con eso.
En los circuitos digitales, es similar, pero es el tiempo de subida y caída lo que importa, no la frecuencia. Si el tiempo de subida / bajada es largo en comparación con el tiempo de vuelo de la guía de onda, entonces no es necesaria la adaptación de impedancia. Porque la reflexión volverá a la fuente de conducción mientras el borde aún está cambiando. Entonces, en otras palabras, la fuente siente la carga, aunque haya una discrepancia en la línea de transmisión.
Otra forma de verlo es esta. (Esto es altamente no técnico.) Cuando una fuente pone energía en una guía de onda, no sabe cómo se ve la carga . Sólo sabe cómo se ve la guía de onda. No recibe retroalimentación de la carga hasta que la energía llega a la carga, se refleja y regresa a la fuente. Si la guía de onda es larga y el desajuste es grande, entonces la retroalimentación, cuando llega, puede estar muy desfasada con respecto a la fuente. Esto puede causar grandes problemas. Pero si la guía de onda es corta, la retroalimentación no estará fuera de fase, y todo estará bien, incluso si el desajuste es mayor. Y si la carga se adapta perfectamente a la guía de onda, entonces no habrá reflexión, no habrá retroalimentación y todo estará bien.
Una última cosa. Esto tiene que ver con la propagación de RF en presencia de obstáculos. Para que una onda de RF en el espacio se refleje (o se absorba), necesita un objeto de cierto tamaño con respecto a la longitud de onda. Las longitudes de onda más largas tienden a refractarse alrededor de objetos pequeños. Esto también sucede con las guías de onda. Si la guía de ondas es "pequeña", la energía se refracta a su alrededor.
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