Ya leí varias veces que es una regla general común que hacer coincidir la impedancia de una guía de ondas con la impedancia de la red externa solo es necesaria para 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? ¿Alguien puede darme una base científica física de por qué esa regla general es cierta? ¿Quizás alguien conoce la literatura donde se confirma esta regla?
¡Muchas gracias por adelantado!
Una regla empírica no puede ser realmente verdadera o falsa. No pertenece a la ciencia, sino a la ingeniería oa la práctica. Así que puede ser útil o no útil. La idea básica, a un nivel intuitivo, es que una guía de onda corta no afectará mucho a la señal, porque el reflejo regresa 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 los reflejos tienen que ver con la creación de mínimos y máximos en el espacio en la guía de ondas y la autocancelación asociada con eso.
En los circuitos digitales, es similar, pero lo que importa es el tiempo de subida y bajada, no la frecuencia. Si el tiempo de subida/bajada es largo en comparación con el tiempo de vuelo de la guía de ondas, no se necesita la adaptación de impedancia. Porque el reflejo volverá a la fuente de conducción mientras el borde aún está cambiando. En otras palabras, la fuente siente la carga, aunque haya una discrepancia en la línea de transmisión.
Otra forma de verlo es esta. (Esto no es muy técnico). Cuando una fuente pone energía en una guía de ondas, no sabe cómo se ve la carga . Solo sabe cómo se ve la guía de ondas. No recibe ninguna retroalimentación de la carga hasta que la energía llega a la carga, se refleja y regresa a la fuente. Si la guía de ondas 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 ondas es corta, la retroalimentación no estará muy desfasada y todo estará bien, incluso si el desajuste es mayor. Y si la carga se adapta perfectamente a la guía de ondas, entonces no habrá reflexión, ni 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, en realidad), 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 ondas. Si la guía de ondas es "pequeña", la energía se refracta a su alrededor.