Una guía de ondas y un coaxial son líneas que transportan energía electromagnética. Se distinguen por estructura, modos, banda, pérdidas y conexión mecánica. No existe una frontera universal de 5 GHz a partir de la cual toda guía sea superior. Además, «cable de antena» suele ser un coaxial: no son necesariamente dos clases distintas de cable.
1. Estructura y campo electromagnético
El coaxial tiene un conductor central, un conductor exterior y un dieléctrico entre ellos. La energía se propaga mediante los campos del espacio entre conductores. No es correcto decir que el coaxial solo transporta electrones mientras la guía transporta ondas.
Una guía metálica hueca confina el campo mediante sus paredes. Puede tener sección rectangular o circular y llenado de aire, gas o material diseñado para una aplicación. No debe confundirse con cualquier tubo mecánico de dimensiones parecidas.
2. TEM frente a TE y TM
En un coaxial ideal uniforme, el modo básico TEM no tiene frecuencia de corte inferior. La cadena real puede incluir elementos que bloqueen continua y límites superiores de conectores, materiales y modos.
Una guía hueca de un solo contorno conductor y llenado homogéneo no admite TEM. En sección rectangular con a > b, TE10 es el modo dominante. Por debajo de su corte no se propaga como una onda viajera ordinaria.
3. Banda de operación
| Aspecto | Coaxial | Guía rectangular hueca |
|---|---|---|
| Límite inferior | El modo TEM ideal no tiene corte. | Depende del corte del modo elegido. |
| Límite superior | Modos superiores, materiales y conectores. | Modos superiores y banda de los componentes. |
| Conjunto | Verificar cable, adaptadores y terminaciones. | Verificar secciones, transiciones, ventanas y bridas. |
WR-90 tiene interior de 22,86 × 10,16 mm, corte TE10 de unos 6,56 GHz y banda práctica usual 8,2–12,4 GHz. Las guías con ridge tienen otras características; no se seleccionan con la misma fórmula simple.
4. Pérdidas y potencia con condiciones iguales
El coaxial presenta pérdidas conductoras y dieléctricas; una guía también tiene pérdida conductora. Frecuencia, tamaño, superficie, longitud y temperatura influyen. El llenado de aire puede ser favorable en aplicaciones de microondas, sin garantizar una superioridad en todas las comparaciones.
Compara el mismo trayecto, sumando curvas y transiciones. No mezcles dB/m con dB/100 ft. Si dos rutas hipotéticas tienen pérdidas de 1 y 3 dB, las razones de potencia asociadas son aproximadamente 79% y 50%; son conversiones, no valores representativos de coaxial y guía.
La potencia requiere condiciones de continua, pico, pulso, presión y refrigeración. No se asigna automáticamente un límite de 300 W a todos los coaxiales grandes ni kilovatios a cualquier guía.
5. Flexibilidad y montaje
Muchos cables coaxiales facilitan recorridos compactos, respetando curvatura, flexión y carga mecánica. El coaxial semirrígido no debe tratarse como un cable que puede doblarse indefinidamente.
Las guías utilizan tramos rectos, codos, torsiones y secciones flexibles apropiadas. Planitud, alineación, sello y estándar de brida afectan a la conexión. Coincidir en WR no garantiza por sí solo que dos bridas sean compatibles.
Cómo elegir para la antena
- Para TV doméstica, verifica el coaxial e impedancia previstos por la instalación, habitualmente 75 Ω.
- Para una conexión RF amplia y flexible, evalúa una cadena coaxial apropiada, con frecuencia y conectores especificados.
- Para determinados enlaces de microondas de alta potencia o baja pérdida, compara la ruta en guía completa.
- Si combinas ambos medios, incluye las transiciones en las pérdidas y reflexiones.
Las bases se explican en Microwaves101. En los componentes de guía Dolph Microwave, compara banda e interfaces de cada producto y no solo su forma exterior.
