¿Cómo se generan los modos en una guía de onda?

Punto clave: cuando hablamos de los modos de una guía de onda, a menudo lo estamos utilizando como abreviatura para los modos de propagación de la guía de onda. Sin embargo, la guía de onda también tiene otros modos, llamados evanescent modos . Los modos evanescentes no transportan energía a lo largo de la guía de onda, simplemente mueren exponencialmente a lo largo de la dirección z. Es por eso que normalmente no son los modos a los que nos referimos cuando hablamos de los modos de las guías de onda. Sin embargo, los modos evanescentes son importantes para responder a su pregunta.

Digamos que colocamos una antena de alimentación en una guía de onda rectangular:

Si conducimos la antena desde el exterior, producirá ciertos patrones de campo E y H.

Podemos expresar estos campos como una superposición de los modos de la guía de ondas, siempre y cuando consideremos los modos de propagación y de evanescencia. Esto nos dice cuánto de la energía de entrada se acopla a los modos de propagación y cuánto a los modos evanescentes. Cualquier parte de la energía de señal que corresponda a los modos de propagación se propagará a lo largo de la guía de onda. La energía acoplada en el modo evanescente rebota efectivamente hacia adelante y hacia atrás. Parte de ella se absorbe por pérdidas de conducción en las paredes de la guía de onda. Pero una parte más grande probablemente se vuelve a acoplar a la antena de alimentación y aparece como un reflejo de la línea de alimentación a la fuente de señal.