b"\n_START_ARTICLE_\nGuia d'ones\n_START_SECTION_\nHist\xc3\xb2ria\n_START_PARAGRAPH_\nLa primera guia d'ona va ser proposada per Joseph John Thomson a 1893 i experimentalment verificada per O. J. Lodge a 1894. L'an\xc3\xa0lisi matem\xc3\xa0tica dels modes de propagaci\xc3\xb3 d'un cilindre met\xc3\xa0l\xc2\xb7lic buit va ser realitzat per primera vegada per Lord Rayleigh a 1897._NEWLINE_En alguns sistemes de telecomunicacions utilitzen la propagaci\xc3\xb3 d'ones en l'espai lliure, per\xc3\xb2 tamb\xc3\xa9 es pot transmetre informaci\xc3\xb3 mitjan\xc3\xa7ant el confinament de les ones en cables o guies. A altes freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncies les l\xc3\xadnies de transmissi\xc3\xb3 i els cables coaxials presenten atenuacions molt elevades pel que impedeixen que la transmissi\xc3\xb3 de la informaci\xc3\xb3 sigui l'adequada, s\xc3\xb3n poc pr\xc3\xa0ctic per a aplicacions en HF (alta freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia) o de baix consum de pot\xc3\xa8ncia, especialment en el cas del senyal les longituds d'ona s\xc3\xb3n de l'ordre de cent\xc3\xadmetres, \xc3\xa9s a dir, microones._NEWLINE_La transmissi\xc3\xb3 de senyals per guies d'ona redueix la dissipaci\xc3\xb3 d'energia, \xc3\xa9s per aix\xc3\xb2 que s'utilitzen en les freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncias denominades de microones amb el mateix prop\xc3\xb2sit que les l\xc3\xadnies de transmissi\xc3\xb3 a freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncies m\xc3\xa9s baixes, ja que es presenten poca atenuaci\xc3\xb3 per al maneig de senyals d'alta freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia._NEWLINE_Aquest nom, s'utilitza per designar els tubs d'un material de secci\xc3\xb3 rectangular, circular o el\xc2\xb7l\xc3\xadptica, en els quals la direcci\xc3\xb3 de l'energia electromagn\xc3\xa8tica \xc3\xa9s principalment condu\xc3\xafda al llarg de la guia i limitada en les seves fronteres. Les parets conductores del tub confinen l'ona a l'interior per reflexi\xc3\xb3, a causa de la llei de Snell a la superf\xc3\xadcie, on el tub pot estar buit o farcit amb un diel\xc3\xa8ctric. El diel\xc3\xa8ctric li d\xc3\xb3na suport mec\xc3\xa0nic al tub (les parets poden ser primes), per\xc3\xb2 redueix la velocitat de propagaci\xc3\xb3._NEWLINE_A les guies, els camps el\xc3\xa8ctrics i els camps magn\xc3\xa8tics estan confinats en l'espai que es troba al seu interior, d'aquesta manera no hi ha p\xc3\xa8rdues de pot\xc3\xa8ncia per radiaci\xc3\xb3 i les p\xc3\xa8rdues al diel\xc3\xa8ctric s\xc3\xb3n molt baixes, ja que sol ser aire. Aquest sistema evita que hi hagi interfer\xc3\xa8ncies en el camp per altres objectes, al contrari del que passava en els sistemes de transmissi\xc3\xb3 oberts.\n_START_SECTION_\nPrincipis d'operaci\xc3\xb3\n_START_PARAGRAPH_\nDepenent de la freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia, es poden construir amb materials conductors o diel\xc3\xa8ctrics. Generalment, com m\xc3\xa9s baixa \xc3\xa9s la freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia, major \xc3\xa9s la guia d'ona. Per exemple, l'espai entre la superf\xc3\xadcie terrestre i la ionosfera, l'atmosfera, actua com una guia d'ona. Les dimensions limitades de la Terra fan que aquesta guia d'ona actu\xc3\xaf com cavitat ressonant per les ones electromagn\xc3\xa8tiques a la banda ELF. (Vegeu Resson\xc3\xa0ncia Schumann)._NEWLINE_Les guies d'ona tamb\xc3\xa9 poden tenir dimensions de pocs cent\xc3\xadmetres. Un exemple pot ser les utilitzades pels sat\xc3\xa8l\xc2\xb7lits de EHF i pels radars.\n_START_SECTION_\nAplicacions\n_START_PARAGRAPH_\nLes guies d'ona s\xc3\xb3n molt adequades per a transmetre senyals a causa de la seva baixes p\xc3\xa8rdues. Per aix\xc3\xb2, es fan servir en microones, malgrat la seva amplada de banda limitat i volum, m\xc3\xa9s gran que el de l\xc3\xadnies impreses o coaxials per a la mateixa freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia._NEWLINE_Tamb\xc3\xa9 es realitzen diferents dispositius en guies d'ona, com acobladors direccionals, filtres, circuladors i altres._NEWLINE_Actualment, s\xc3\xb3n especialment importants, i ho seran m\xc3\xa9s en el futur, les guies d'ona diel\xc3\xa8ctriques treballant a freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncies de la llum visible i infraroja, habitualment anomenades fibra \xc3\xb2ptica, \xc3\xbatils per a transportar informaci\xc3\xb3 de banda ampla, substituint els cables coaxials i enlla\xc3\xa7os de microones en les xarxes telef\xc3\xb2niques i, en general, les xarxes de dades.\n_START_SECTION_\nGuia d'ona ac\xc3\xbastiques\n_START_PARAGRAPH_\nUna guia d'ones ac\xc3\xbastiques \xc3\xa9s una estructura f\xc3\xadsica per al guiat d'ones de so. Un producte per a la propagaci\xc3\xb3 s\xc3\xb2nica tamb\xc3\xa9 es comporta com una l\xc3\xadnia de transmissi\xc3\xb3. El producte cont\xc3\xa9 algun mitj\xc3\xa0, com aire, per suportar la propagaci\xc3\xb3 del so.\n_START_SECTION_\nS\xc3\xadntesi del so\n_START_PARAGRAPH_\nL'\xc3\xbas de l\xc3\xadnies digitals de retard com a elements computacionals de simulaci\xc3\xb3 de propagaci\xc3\xb3 d'ones en tubs d'instrument de vent i en cordes vibrants d'instruments de cordes.\n_START_SECTION_\nCamp electromagn\xc3\xa8tic en una guia conductora\n_START_PARAGRAPH_\nSuposarem una estructura cil\xc3\xadndrica de secci\xc3\xb3 recta qualsevol, infinitament llarga i amb parets constitu\xc3\xafdes per un conductor perfecte (conductivitat ). La part interior de l'estructura de la guia est\xc3\xa0 plena d'un diel\xc3\xa8ctric perfecte (). Aquest sistema s'anomena guia d'ones conductora i s'utilitza com un sistema on es propaguen les ones electromagn\xc3\xa8tiques d'una forma guiada._NEWLINE_Utilitzarem (s, z) com a coordenades, on les s seran les coordenades transversals (que s\xc3\xb3n (x, y) o (r, \xcf\x86)). A l'interior de la guia tenim un camp electromagn\xc3\xa8tic que es propaga verificant l'equaci\xc3\xb3 d'ones:_NEWLINE_Si prenem camps sinuso\xc3\xafdals: _NEWLINE_tindrem:_NEWLINE_, _NEWLINE_on:_NEWLINE_._NEWLINE_Si fem , cada component del camp complir\xc3\xa0 l'equaci\xc3\xb3:_NEWLINE_equaci\xc3\xb3 transversal:  _NEWLINE_equaci\xc3\xb3 axial: _NEWLINE_on la segona expressi\xc3\xb3 \xc3\xa9s una equaci\xc3\xb3 escalar del component axial del camp el\xc3\xa8ctric, gr\xc3\xa0cies al fet que el vector  \xc3\xa9s constant en m\xc3\xb2dul direcci\xc3\xb3 i sentit._NEWLINE_El camp magn\xc3\xa8tic complir\xc3\xa0 tamb\xc3\xa9:_NEWLINE_equaci\xc3\xb3 transversal: _NEWLINE_equaci\xc3\xb3 axial: _NEWLINE_Si posem els components transversals  en funci\xc3\xb3 dels components axials , nom\xc3\xa9s haurem d\xe2\x80\x99integrar les equacions escalars dels components z. _NEWLINE_De (Panovski-Phillips), les expressions de  en funci\xc3\xb3 de  s\xc3\xb3n:_NEWLINE_Per tal d'integrar les equacions escalars de  i , les posarem en la forma:_NEWLINE_i utilitzarem el m\xc3\xa8tode de separaci\xc3\xb3 de variables. Fem:_NEWLINE_i podrem escriure:_NEWLINE_on:_NEWLINE_Les solucions de l'equaci\xc3\xb3 , s\xc3\xb3n de la forma:_NEWLINE_i, d'ac\xc3\xad, podem escriure:_NEWLINE_ (hem incl\xc3\xb2s la constant A dins de la funci\xc3\xb3 f(s)._NEWLINE_Els components axials dels camps seran:_NEWLINE_Donat que la guia \xc3\xa9s indefinida en la direcci\xc3\xb3 z, no podem aplicar condicions de contorn en aquesta direcci\xc3\xb3, llavors,  pot tenir qualsevol valor. Ho podem posar com:_NEWLINE_La  esdev\xc3\xa9 aleshores la constant de propagaci\xc3\xb3 de la guia i l'anomenarem:_NEWLINE_tindrem, doncs:_NEWLINE_La resoluci\xc3\xb3 de les equacions d'ona transversals (coneguda la geometria de la secci\xc3\xb3 transversal de la guia) ens proporcionar\xc3\xa0 les funcions f(s). Aleshores, podrem imposar les condicions de contorn i obtindrem els autovalors  i les corresponents autofuncions ._NEWLINE_Determinats els autovalors, podrem calcular :_NEWLINE_on , i  \xc3\xa9s la freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncia que apliquem a un extrem de la guia._NEWLINE_La geometria determina la , i per tant, per cada  i cada  podrem calcular la constant de propagaci\xc3\xb3 en la guia, ._NEWLINE_Per\xc3\xb2 pot passar que:\n_START_SECTION_\nGuia d'ones \xc3\xb2ptiques\n_START_PARAGRAPH_\nLes guies d'ona que s'utilitzen per a les freq\xc3\xbc\xc3\xa8ncies de l'espectre visible s\xc3\xb3n habitualment de tipus diel\xc3\xa8ctric, es tracta d'unes estructures de material diel\xc3\xa8ctric amb una alta permitivitat, i per tant un alt \xc3\xadndex de refracci\xc3\xb3, envoltades d'un material amb una permitivitat baixa. Aquestes estructures guien les ones per reflexi\xc3\xb3 total de la llum. Un exemple d'aquest tipus de guia d'ones \xc3\xa9s la fibra \xc3\xb2ptica.\n_START_SECTION_\nGuia d'ones sonores\n_START_PARAGRAPH_\nUna guia d'ones sonores \xc3\xa9s una estructura f\xc3\xadsica que serveix per guiar sons, es tracta de conductes que contenen un mitj\xc3\xa0 de transport, com l'aire, de les ones sonores."