Coaxial, línea paralela y guía de ondas

Llevar RF hasta la antena

Una línea transporta energía manteniendo campos entre conductores. El coaxial confina gran parte del campo entre conductor central y malla y facilita el apantallamiento. La línea paralela puede tener bajas pérdidas, pero es sensible a objetos cercanos y requiere alimentación equilibrada. La guía de ondas conduce modos electromagnéticos por encima de una frecuencia de corte y es común en microondas.

La impedancia característica depende de geometría y materiales; no es la resistencia de un trozo medida con un óhmetro. El factor de velocidad es la relación entre velocidad en la línea y en el vacío y determina la longitud eléctrica.

A RF, el cable ya no es un simple conductor

Cuando la longitud de la conexión deja de ser despreciable respecto a la longitud de onda, tensión y corriente varían a lo largo del trayecto. La línea transporta una onda y se describe mediante impedancia característica, pérdidas y factor de velocidad.

Coaxial y línea paralela

El coaxial confina gran parte del campo entre conductor central y malla. Es no balanceado, fácil de enrutar y relativamente inmune al entorno si está bien construido. La línea paralela es balanceada y puede tener pérdidas muy bajas, pero objetos próximos alteran su campo y su impedancia.

La impedancia característica depende de geometría y dieléctrico. Un coaxial de 50 Ω no mide 50 Ω con un óhmetro: en continua veremos principalmente continuidad y resistencia del conductor.

Factor de velocidad

La señal viaja más despacio dentro del dieléctrico. Si el factor es 0,66, un tramo que eléctricamente equivale a media onda mide físicamente solo el 66% de media longitud de onda en el vacío.

Guía de ondas

En microondas, una guía metálica conduce modos electromagnéticos por encima de una frecuencia de corte. Por debajo, la señal se atenúa rápidamente. Puede soportar potencia y tener bajas pérdidas donde un coaxial sería ineficiente.

Confusiones habituales

• Z₀ no es resistencia de continua.
• Factor de velocidad menor acorta la longitud física necesaria.
• Malla es retorno y apantallamiento, no solo “protección”.
• Una línea paralela debe mantenerse alejada de metal y objetos.

Comprueba que lo has entendido

1. ¿Qué describe correctamente cable coaxial?
Respuesta razonada: confina campos entre conductor central y malla. Cable coaxial confina campos entre conductor central y malla.

2. En relación con línea paralela, ¿qué afirmación es correcta?
Respuesta razonada: es equilibrada y sensible al entorno. Línea paralela es equilibrada y sensible al entorno.

3. ¿Cuál es la función o propiedad de guía de ondas?
Respuesta razonada: trabaja por encima de una frecuencia de corte. Guía de ondas trabaja por encima de una frecuencia de corte.

La siguiente lección muestra qué sucede cuando línea y carga no están adaptadas.