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Curso de líneas de transmisión - Parametros de la línea de transmisión
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Monografía de
roberto bar - 16 de Diciembre de 2006
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3. Parametros de la línea de transmisión
Las líneas de transmisión tienen un comportamiento distinto según sea su geometría, y los materiales utilizados para los conductores y dieléctrico. Así mismo, la frecuencia de la señal determina también en parte el comportamiento que tendrá la línea de transmisión. Estas propiedades determinan los valores de R, L, G y C, denominados parámetros concentrados de la línea.
Para una frecuencia determinada cada línea de transmisión se suele caracterizar por tres parámetros fundamentales que se obtienen a partir de los valores de los parámetros concentrados:
La impedancia característica (Zo) medida en Ohmios y que, en general, toma un valor complejo. Para frecuencias elevadas y con valores de resistencia y conductancia bajos, Zo toma un valor real que depende exclusivamente del valor de L y C, siendo en la práctica independiente de la frecuencia. Así, por ejemplo, en los cables coaxiales utilizados para señales de televisión Zo tiene un valor típicamente de 75 W, válido para todas las frecuencias utilizadas en la TV comercial.
La atenuación de la línea (denotada por la letra griega a), que indica la pérdida de potencia por unidad de longitud y que suele venir medida en Np/m. o en dB/m. En segmentos de línea de elevada longitud establece el límite de la longitud de la línea, ya que la potencia de la señal se va reduciendo a lo largo de la línea y los receptores tienen un umbral mínimo de potencia de recepción.
La velocidad de fase (Vf): Indica la velocidad a la que "viaja" la onda a lo largo de la línea. En el caso ideal (atenuación nula y dieléctrico de vacío), la velocidad de la onda es la máxima que se puede alcanzar: c, la velocidad de la luz. En general, la velocidad de fase siempre será menor que c. La velocidad de fase está directamente relacionada con la llamada constante de fase (b) a través de la fórmula Vf=w/b. Cuando las líneas trabajan a frecuencias elevadas y las pérdidas son despreciables la velocidad de fase está marcada exclusivamente por la calidad del dieléctrico utilizado para aislar los conductores entre sí, a través de la ecuación Vf= c/ er, dónde c es la velocidad de la luz (3x108 m/s) y er es la permitividad relativa del dieléctrico. En el caso particular del vacío o el aire seco, er=1 y, en consecuencia, Vf=c, tal como se indicaba anteriormente.
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