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“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

CURSO

:

Teoría de Comunicaciones I

DOCENTE

:

Ing. Carlos Arellano Ramirez

TEMA

:

Guías de Onda

INTEGRANTES

:

Merino Aquino Cristhian Martin Saavedra Espinoza Ingrith Sharon A. Santos Fernandez Milton

PIURA- PERÚ

GUÍAS DE ONDA En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas. La primera guía de onda fue propuesta por Joseph John Thomson en 1893 y experimentalmente verificada por O. J. Lodge en 1894. El análisis matemático de los modos de propagación de un cilindro metálico hueco fue realizado por primera vez por Lord Rayleigh en 1897. En algunos sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante el confinamiento de las ondas en cables o guías. En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son imprácticos para aplicaciones en HF(alta frecuencia) o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas. La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia. Este nombre, se utiliza para designar los tubos de un material de sección rectangular, circular o elíptica, en los cuales la dirección de la energía electromagnética de ser principalmente conducida a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras. Las paredes conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión, debido a la ley de Snell en la superficie, donde el tubo puede estar vacío o relleno con un dieléctrico. El dieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación. En las guías, los campos eléctricos y los campos magnéticos están confinados en el espacio que se encuentra en su interior, de este modo no hay pérdidas de potencia por radiación y las pérdidas en el dieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que existan interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de transmisión abiertos.

Guía de onda Parece evidente que, en cualquier situación realista en la que se quieran estudiar los campos dependientes del tiempo, deben existir límites o paredes en la región bajo análisis. En estos casos las soluciones para los campos en el medio no podrán ser, en general, ondas planas uniformes de extensión infinita, ya que, además de satisfacer las ecuaciones de Maxwell, deben cumplir las condiciones de frontera en los límites de la región que se considera. Una guía de onda puede ser definida como una estructura destinada a la propagación dirigida y acotada de radiación electromagnética. El medio dieléctrico en el que esta propagación se produce está limitado, ya sea por un material conductor, ya sea por otro dieléctrico. Desde el punto de vista geométrico las formas más comunes, aunque no únicas, de guías de onda tienen secciones rectangulares o cilíndricas.

Operación Dependiendo de la frecuencia, se pueden construir con materiales conductores o dieléctricos. Generalmente, cuanto más baja es la frecuencia, mayor es la guía de onda. Por ejemplo, el espacio entre la superficie terrestre y la ionosfera, la atmósfera, actúa como una guía de onda. Las dimensiones limitadas de la Tierra provocan que esta guía de onda actúe como cavidad resonante para las ondas electromagnéticas en la banda ELF. Las guías de onda también pueden tener dimensiones de pocos centímetros. Un ejemplo puede ser aquellas utilizadas por los satélites de EHF y por los radares.

Las Guías de onda y las líneas de transmisión Existen en la práctica numerosos tipos de estructuras que, con toda propiedad, pueden ser catalogadas como guías de onda. Se emplean para transmitir ondas electromagnéticas punto a punto de forma eficiente. Por lo general se trata de señales de información de elevada frecuencia y que no podrían ser transmitidas por otros métodos, debido a que la transmisión no sea eficiente, como es el caso de las señales ópticas, o bien por que producirían interferencias en otros equipos, como las microondas, entre 0.3 y 10 GHz. Las guías de onda deben ser tratadas a partir de los modos de vibración y propagación electromagnéticos que son capaces de soportar y, en general, no es posible establecer de forma inmediata un modelo circuital equivalente.

En este aspecto se suelen distinguir de otras estructuras guiantes, como sería por ejemplo, un par bifilar, donde si existe un modelo sencillo de análisis mediante tensiones y corrientes. A este segundo tipo de guías se les denomina líneas de transmisión.

Propagación Los modos de propagación dependen de la longitud de onda, de la polarización y de las dimensiones de la guía. El modo longitudinal de una guía de onda es un tipo particular de onda estacionaria formado por ondas confinadas en la cavidad. Los modos transversales se clasifican en tipos distintos:    

Modo TE (Transversal eléctrico), la componente del campo eléctrico en la dirección de propagación es nula. Modo TM (Transversal magnético), la componente del campo magnético en la direcciónde propagación es nula. Modo TEM (Transversal electromagnético), la componente tanto del campo eléctrico como del magnético en la dirección de propagación es nula. Modo híbrido, son los que sí tienen componente en la dirección de propagación tanto en el campo eléctrico como en el magnético.

En guías de onda rectangulares el modo fundamental es el TE1,0 y en guías de onda circulares es el TE1,1. El ancho de banda de una guía de onda viene limitado por la aparición de modos superiores. En una guía rectangular, sería el TE0,1. Para aumentar dicho ancho de banda se utilizan otros tipos de guía, como la llamada "Double Ridge", con sección en forma de "H".

Tipos de Guías de Onda Existen muchos tipos de guías de onda, aquí las más importantes:    

Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal es rectangular (circular, elíptica). Guía de onda de haz: Guía de Onda constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una onda electromagnética. Guía de onda tabicada: Formada por dos cilindros metálicos coaxiales unidos en toda su longitud por un tabique radial metálico. Guía de onda acanalada, guiada en V; guiada en H: Guía de onda rectangular que incluye resaltes conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes de mayor dimensión.





Guía de onda carga periódicamente: Guía de onda en las que la propagación viene determinada porlas variaciones regularmente espaciadas de las propiedades del medio, de las dimensiones del medio o de las superficies de contorno. Guía de onda dieléctrica: Formada íntegramente por uno o varios materiales dieléctricos, sin ninguna pared conductora.

Guía de Onda Rectangular La Guía de Onda rectangular de paredes conductoras es la más importante de les G.O. en forma de tubo. Consideramos una región dieléctrica de ancho a y altura b que se extiende indefinidamente en la dirección axial (z) y que está totalmente cerrada por paredes conductoras. Con el objetivo de encontrar los modos de la G.O. se tiene que encontrar la solución de las ecuaciones de Maxwell bajo las condiciones de contorno impuestas por las características de la guía. Se supone que la región dieléctrica limitada por los conductores no tiene pérdidas y por tanto la densidad de corriente eléctrico en el su interior es nula. En las G.O. vacías como las que estudiaremos aquí se puede demostrar que no existen los modos TEM, que per otra parte son los dominantes en los sistemas de dos conductores, como los cables coaxiales. La guía de onda es otro medio de comunicación también muy usado, el cual opera en el rango de las frecuencias comúnmente llamadas como microondas (en el orden de GHz). Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable. El ancho de banda es extremadamente grande y es usada principalmente cuando se requiere bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia como el caso desde una antena de microondas al receptor/transmisor de radio frecuencia. Las aplicaciones típicas de este medio es en las centrales telefónicas para bajar/subir señales provenientes de antenas de satélite o estaciones terrenas de microondas. No todas las guías de onda son duras, también existen guías de onda más flexibles, existe un tipo de guía de onda que fabrica una compañía que se llama ANDREW, y a este tipo de guía de onda flexible se le conoce como Heliax. Son estructuras que consisten de un solo conductor. Hay dos tipos usados comúnmente: de sección rectangular y de sección circular. También hay elípticas y flexibles. Sus pérdidas son menores que las de líneas de transimisión en las frecuencias usadas (arriba de 3 GHz); y también son capaces de transportar mayores potencias que una línea coaxial de las mismas dimensiones.

Ventajas 

Blindaje total, eliminando pérdidas por radiación.

   

No hay pérdidas en el dieléctrico, pues no hay aisladores dentro. Las pérdidas por conductor son menores, pues solo conductor. Mayor capacidad en el manejo de potencia. Construcción más simple que un coaxial.

se

emplea

un

Desventajas     

La instalación y la operación de un sistema de GO son más complejas. Por ejemplo: Los radios de curvatura deben ser mayores a una distancia para evitar atenuación. Considerando la dilatación y contracción con la temperatura, sedebe sujetar mediante soportes especiales. Se debe mantener sujeta a presurización para mantener las condiciones de uniformidad del medio interior. El tamaño mínimo de la guía para transmitir una cierta frecuencia es proporcional a la distancia de esa frecuencia.

Dicha proporcionalidad depende tanto de la forma de la guía como de la distribución de los campos (modos de transmisión) dentro de ella. En cualquier caso, hay una frecuencia mínima que puede ser transmitida, denominada frecuencia de corte del modo principal. Por ejemplo para una guía de onda rectangular, la dimensión mayor de la sección rectangular se designa con la letra A, y la mínima requerida se da en la siguiente tabla para distintas frecuencias: Frecuencia 3 GHz

Dimensión 5 cm

300 MHz

50 cm

30 MHz

5m

Modos de Operación Una GO puede propagar, en teoría, un número infinito de tipos distintos de onda electromagnética. Cada uno de estos tipos o modos presenta una configuración distinta de campos eléctrico y magnético, y la denominación de cada modo obedece a esa configuración. Cada modo tiene una frecuencia crítica, debajo de la cual no se propagará.

Para un tamaño particular de GO, el modo correspondiente a la menor frecuencia de corte se denomina modo principal. Este será el único modo propagado si la frecuencia es mayor a la 1ª frecuencia de corte, pero menor a la frecuencia de corte del segundo modo. La longitud de onda de corte del modo principal para una GO con aire en su interior es igual a dos veces la dimensión mayor (rectangular), o de 1.71 veces el diámetro (circular).

Guías de Onda Circulares Minimiza las atenuaciones y es particularmente recomendada para tramos verticales largos. Una sola guía de onda puede transportar dos polarizaciones con una aislación de 30 dB. Las guías de onda circulares son recomendadas para sistemas donde la baja atenuación es crítica o donde se necesite capacidad multibanda. Filtros basados en guías de onda son de mucha utilidad al construir modelos de computación de sistemas acústicos que poseen un significado físico y que son eficientes para síntesis de audio digital. La característica básica al construir guías de onda es la interpretación exacta de las señales discretas contenidas en un sistema oscilante compuesto de ondas de presión o velocidad. Según esta definición y para este artículo una guía de onda es cualquier medio en el cuál el movimiento ondulatorio puede ser caracterizado por la ecuación de la onda en una dimensión. En el caso de un sistema sin pérdida de energía, las soluciones están dadas en términos de ondas que viajan de izquierda a derecha y de derecha a izquierda en un medio elástico. Las ondas se propagan perpetuamente siempre y cuando la impedancia de la onda se mantenga. Cuando hay cambios en la impedancia de la onda, la señal se dispersa. Esto implica que en el punto de discontinuidad, el movimiento de la onda es parcialmente reflejado por un lado y por el otro el movimiento continua su recorrido aunque proporcionalmente dependiendo de un factor dado por la ley de conservación de la energía. Este punto de cambio de impedancia en teoría de señales se conoce como intersección de dispersión. En el caso de la guía de onda de la cuerda, las intersecciones de dispersión se encuentran en los extremos de la cuerda. En la cuerda del violín hay una intersección adicional en el puente y otra en el punto donde el arco roza la cuerda. Los coeficientes del filtro en el punto de interacción con la cuerda se toman de la tabla de valores del movimiento y fricción del arco antes descrito. Una onda es una perturbación que se propaga a través del espacio y transporta energía. Matemáticamente diremos que una función cualquiera de la posición y el tiempo es una onda si verifica con una ecuación. Por ejemplo ciertas perturbaciones de la presión en un fluido que llamamos sonido. Las ondas se dividen en función de su naturaleza en mecánicas, y electromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo, por tanto, propagarse en el vacío. Las ondas mecánicas necesitan un medio (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. En este caso, las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo sin desplazarse, sin que haya transporte de la materia que constituye el medio; como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no sedesplaza, sin embargo una onda se propaga a su través.

Clasificación, según el tipo de movimiento:  

Onda longitudinal: Aquella en la que el movimiento de oscilación es paralelo a la dirección de propagación de la onda, como en el caso del sonido. Onda transversal: Aquella en la que el movimiento de oscilación es perpendicular a la dirección de propagación de la onda, como las ondas electromagnéticas, o las olas del mar.

Propiedades Características:   

Longitud de onda. Es la distancia entre dos puntos que ocupan la misma posición. Frecuencia: Es el número de veces que un punto pasa por una determinada posición en un lapso de 1 segundo. Amplitud. Es valor máximo que adquiere una variable en un fenómeno oscilatorio.

Algunos Fenómenos Ondulatorios      

Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrase con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección. Refracción - Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad. Difracción - Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo. Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrase en el mismo punto del espacio. Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas. También existen Ondas no lineales.

Las paredes de la guía de onda son conductores y por lo tanto reflejan energía electromagnética de la superficie. En una guía de onda, la conducción de energía no ocurre en las paredes de la guía de onda sino a través del dieléctrico dentro de la guía de onda. La energía electromagnética se propaga a lo largo de la guía de onda reflejándose hacia un lado y otro en forma de “zigzag”. Sus pérdidas son menores que las de líneas de “Tx” y

opera en un rango de frecuencia mayor a 1GHz (microondas) que es en la frecuencia donde las líneas de cables paralelos y coaxiales se vuelven inoperables. Una onda no puede viajar directamente hacia abajo de una guía de onda sin reflejarse a los lados, por que el campo eléctrico tendría que existir junto a una pared conductiva. Si eso sucediera, el campo eléctrico haría un corto circuito por las paredes en sí.

Modos de propagación: Las ondas electromagnéticas viajan a lo largo de la guía de onda en diferentes configuraciones que son conocidos como modos de propagación. Los modos se designan según las direcciones que los campos eléctrico y magnético de la onda electromagnética asumen respecto de la dirección de propagación. Existen estándares ya definidos para guías de onda rectangulares como TEm n para ondas eléctricas transversales y TMmn para ondas magnéticas transversales; en ambos casos, “m” y “n” son enteros designando el número de medias longitudes de onda de intensidad ya sea eléctrica o magnética, que existen entre cada par de paredes (m en el eje X y n en el eje Y). Así tenemos modos "transversales eléctricos" (TE) donde solo el campo eléctrico de la onda es perpendicular a la dirección de propagación y modos "transversales magnéticos" (TM) donde sólo el campo magnético es perpendicular a la dirección de propagación.

Guía de Onda Acanalada Este tipo de guías permite la operación a frecuencias más bajas para un tamaño determinado. Sin embargo, las guías de onda acanaladas son más costosas de fabricar que la guía de onda rectangular estándar. Una guía de onda acanalada tiene más pérdida por unidad de longitud que la guía de onda rectangular. Por este motivo y el alto costo es que este tipo de guía se limita a utilizarse sólo en aplicaciones especializadas.

Guía de Onda Flexible Las guías de onda flexibles consisten de listones envueltos en espiral de latón o cobre. La parte exterior está cubierta con una capa suave dieléctrica por lo general conformada de hule, para mantener la guía de onda hermética contra agua y aire. Pequeños pedazos de guía de onda flexible se utilizan en los sistemas de microondas cuando varios transmisores y receptores están interconectados a una unidad compleja para combinar o separar. La guía de onda flexible también se utiliza extensamente en equipo para pruebas de microondas.

Fibra Óptica La Historia de la comunicación por la fibra óptica es relativamente corta. En 1977, se instaló un sistema de prueba en Inglaterra; dos años después, se producían ya cantidades importantes de pedidos de este material. Antes, en 1959, como derivación de los estudios en física enfocados a la óptica, se descubrió una nueva utilización de la luz, a la que se denominó rayo láser, que fue aplicado a las telecomunicaciones con el fin de que los mensajes se transmitieran a velocidades inusitadas y con amplia cobertura. Sin embargo esta utilización del láser era muy limitada debido a que no existían los conductos y canales adecuados para hacer viajar las ondas electromagnéticas provocadas por la lluvia de fotones originados en la fuente denominada láser. Fue entonces cuando los científicos y técnicos especializados en óptica dirigieron sus esfuerzos a la producción de un ducto o canal, conocido hoy como la fibra óptica. En 1966 surgió la propuesta de utilizar una guía óptica para la comunicación. Esta forma de usar la luz como portadora de información se puede explicar de la siguiente manera: Se trata en realidad de una onda electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, con la única diferencia que la longitud de las ondas es del orden de micrómetros en lugar de metros o centímetros. Como portadora de información. En poco más de 10 años la fibra óptica se ha convertido en una de las tecnologías más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Este novedoso material vino a revolucionar los procesos de las telecomunicaciones en todos los sentidos, desde lograr una mayor velocidad y disminuir casi en su totalidad los ruidos y las interferencias hasta multiplicar las formas de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica. Las fibras ópticas son filamentos de vidrio de alta pureza extremadamente compactos: El grosor de una fibra es similar a la de un cabello humano. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones, entre sus principales características se puede mencionar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad debido a que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas por lo tanto son ideales para incorporarse

en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión. Tienen la capacidad de tolerar altas diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de protección y no hay problemas debido a los cortos circuitos Tienen un gran ancho de banda, que puede ser utilizado para incrementar la capacidad de transmisión con el fin de reducir el costo por canal; De esta forma es considerable el ahorro en volumen en relación con los cables de cobre. Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los ductos y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costos. Comparado con el sistema convencional de cables de cobre donde la atenuación de sus señas, (decremento o reducción de la onda o frecuencia) es de tal magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70 km. Sin que haya necesidad de recurrir a repetidores lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este material. Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha planteado para un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros. Concepto de Transmisión En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa, por ello se le considera el componente activo de este proceso. Una vez que es transmitida la señal luminosa por las minúsculas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida. En resumen, se puede decir que este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED'S

(diodos emisores de luz) y láser. Los diodos emisores de luz y los diodos lasers son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas. Tipos de Fibra La fibra óptica está considerada aún como una tecnología relativamente nueva con respecto a los otros soportes. Su ya extendida utilización, se encuentra en plena evolución. Se utiliza un haz de luz modulado. Una guía cilíndrica de diámetro muy pequeño (de 10 a 300 m m), recubierta por un aislante, transporta la señal luminosa. El haz de luz se propaga, por el núcleo de la fibra. Hubo que esperar hasta los años 60 y a la invención del láser para que este tipo de transmisión se desarrollase. Existen tres tipos de fibras, diferenciándose por el índice de refracción de los materiales que la constituyen y el diámetro de su núcleo. Componentes de la Fibra 

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El Núcleo - En sílice, cuarzo fundido o plástico en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibra multimodo y 9um para la fibra monomodo. La Funda Óptica - Generalmente de los mismos materiales que el núcleo pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo. El revestimiento de protección - por lo general esta fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra.

Principales Características:        

Alta Velocidad de propagación Atenuación Débil, transporte a largas distancias. Sin problemas de toma de tierra Inmunidad contra las perturbaciones electromagnéticas. Sin Diafonía Instalación en medio explosivo Discreción e inviolabilidad de la conexión Resistencia a la corrosión.

Fibra Monomodo

Potencialmente, esta es la fibra que ofrece la mayor capacidad de transporte de información. Tiene una banda de paso del orden de los 100 GHz/km. Los mayores flujos se consiguen con esta fibra, pero también es la más compleja de implantar. El dibujo muestra que sólo pueden ser transmitidos los rayos que tienen una trayectoria que sigue el eje de la fibra, por lo que se ha ganado el nombre de "monomodo" (modo de propagación, o camino del haz luminoso, único). Son fibras que tienen el diámetro del núcleo en el mismo orden de magnitud que la longitud de onda de las señales ópticas que transmiten,es decir, de unos 5 a 8mm. Si el núcleo está constituido de un material cuyo índice de refracción es muy diferente al de la cubierta, entonces se habla de fibras monomodo de índice escalonado. Los elevados flujos que se pueden alcanzar constituyen la principal ventaja de las fibras monomodo, ya que sus pequeñas dimensiones implican un manejo delicado y entrañan dificultades de conexión que aún se dominan mal.

Fibra Multimodo de Índice Gradiente Gradual Las fibras multimodo de índice de gradiente gradual tienen una banda de paso que llega hasta los 500MHz por kilómetro. Su principio se basa en que el índice de refracción en el interior del núcleo no es único y decrece cuando se desplaza del núcleo hacia la cubierta. Los rayos luminosos se encuentran enfocados hacia el eje de la fibra, como se puede ver en el dibujo. Estas fibras permiten reducir la dispersión entre los diferentes modos de propagación a través del núcleo de la fibra. La fibra multimodo de índice de gradiente gradual de tamaño 62,5/125 m (diámetro del núcleo/diámetro de la cubierta) está normalizado, pero se pueden encontrar otros tipos de fibras:  

Multimodo de índice escalonado 100/140mm. Multimodo de índice de gradiente gradual 50/125 mm.

Aplicaciones Las guías de onda son muy adecuadas para transmitir señales debido a sus bajas pérdidas. Por ello, se usan en microondas, a pesar de su ancho de banda limitado y volumen, mayor que el de líneas impresas o coaxiales para la misma frecuencia. También se realizan distintos dispositivos en guías de onda, como acopladores direccionales, filtros, circuladores y otros. Actualmente, son especialmente importantes, y lo serán más en el futuro, las guías de onda dieléctricas trabajando a frecuencias de la luz visible e infrarroja, habitualmente llamadas fibra óptica, útiles para transportar información de banda ancha, sustituyendo a los cables coaxiales y enlaces de microondas en las redes telefónicas y, en general, las redes de datos.

La guía de onda es otro medio de comunicación también muy usado, el cual opera en el rango de las frecuencias comúnmente llamadas como microondas (en el orden de GHz). Su construcción es de material metálico por lo que no se puede decir que sea un cable. El ancho de banda es extremadamente grande y es usada principalmente cuando se requiere bajas perdidas en la señal bajo condiciones de muy alta potencia como el caso desde una antena de microondas al receptor/transmisor de radio frecuencia. Las aplicaciones típicas de este medio es en las centrales telefónicas para bajar/subir señales provenientes de antenas de satélite o estaciones terrenas de microondas.