Visualização dos campos elétrico e magnético em guias de ondas retangulares

Abstract

Guias de ondas são dispositivos que permitem a propagação de ondas eletromagnéticas direcionadas. As ondas guiadas ocorrem quando as equações de onda são atendidas respeitando as condições de contorno no guia. Além de sua aplicação prática, o estudo dos campos elétrico e magnético é altamente relevante no ensino superior, em disciplinas tais como eletromagnetismo e dispositivos de microondas. Neste artigo, é apresentado e disponibilizado um código numérico para a visualização animada dos campos eletromagnéticos em guias de onda retangulares. Para isso, são revisadas as equações de propagação em guias de onda para modos TE e TM. O referido código, em Matlab®, possibilita ao usuário a escolha das dimensões do guia, do tipo de onda, do modo, da vista e da frequência de operação. O artigo apresenta ainda um exemplo computado para um guia retangular comercial do tipo WR-90, através da exemplificação dos modos TE 10 e TM 21. O presente programa computacional é um objeto educacional de código aberto de alta relevância ao aprendizado de eletromagnetismo.