Una guía metálica hueca y una línea microcinta se comparan por banda y pérdidas, integración y potencia, fabricación y verificación del mismo trayecto. Valores fijos de 0,05 y 0,5 dB/m no describen todos los tamaños y materiales.
Estructura y modos
Una guía hueca cerrada convencional admite modos TE y TM por encima de sus cortes. WR-90 con aire tiene corte TE10 cercano a 6,56 GHz y banda habitual 8,2–12,4 GHz.
La microcinta, o microstrip, tiene un conductor sobre un sustrato y un plano de masa al otro lado. El campo ocupa dieléctrico y aire, por lo que el modo dominante se trata normalmente como cuasi-TEM.
También se utiliza en frecuencias milimétricas con materiales, dimensiones y transiciones apropiados. No está limitada de forma general a MHz o GHz bajos.
1. Pérdidas del recorrido completo
En guía importan las pérdidas conductoras de las paredes; en microcinta también las dieléctricas y otros mecanismos. Rugosidad, anchura, espesor, frecuencia y entorno modifican el resultado.
Incluye bridas, curvas, ventanas, conectores y transiciones. Compara planos finales iguales, no un metro de tubo con una placa corta ya terminada.
Con reflexión pequeña, L ≈ αl + ΣLpiezas. Una línea hipotética de 1 dB/m, longitud 50 mm y conexiones de 0,20 dB suma 0,25 dB, no 1,20 dB.
Si las reflexiones son importantes, usa S-parámetros complejos en cascada. La fracción transmitida bajo referencias adecuadas es 10−L/10; los dB no son directamente porcentajes.
2. Integración y potencia
La microcinta puede facilitar conexiones a componentes de placa. Su campo abierto también permite acoplamiento y radiación, por lo que hay que evaluar distribución y blindaje. Una tapa cercana puede cambiar la impedancia.
La guía puede ofrecer ventajas de pérdida y potencia, pero sus límites dependen de sección, ventanas, transiciones, presión y temperatura. En placa se comprueban campo dieléctrico, calentamiento del conductor y disipación.
Potencia media y de pico son distintas. Multipactor en RF al vacío se relaciona con emisión secundaria de electrones y campo, no simplemente con sobrecalentamiento o ruptura atmosférica.
La ECSS-E-ST-20-01C trata diseño y prueba de multipactor en su ámbito. La aplicación y el método concreto deben comprobarse en la documentación pertinente.
Dónde encaja SIW
En una guía integrada en sustrato, planos conductores y filas de vías forman una estructura guiada. Puede integrarse con circuitos planos sin tener automáticamente los mismos modos que la microcinta.
Una SIW ordinaria presenta pérdidas dieléctricas y conductoras, fugas entre vías y pérdidas de transiciones. No equivale en pérdidas a un tubo metálico con aire.
3. Fabricación y coste total
Además del material, contabiliza capas, cobre, vías, mecanizado, recubrimiento, montaje y ensayos. La microcinta no es siempre más barata en un porcentaje fijo.
Volumen, rendimiento de fabricación y retrabajo importan. Un sustrato barato puede encarecer el conjunto si no satisface pérdida o variación dimensional.
Datos del prototipo
| Parámetro | Comparación |
|---|---|
| Banda | Frecuencias, modos y reflexión. |
| Pérdidas | Longitud, conexiones y planos iguales. |
| Fase | Retardo, temperatura y repetibilidad. |
| Potencia | Media, pico y refrigeración. |
| Coste | Serie, rendimiento y pruebas. |
Las bases de microcinta y las ecuaciones de guía son el punto de partida. Confirma la elección con el modelo y la medida del recorrido real.
