Obtención de las curvas de dispersión de modos híbridos para guías de onda de sección transversal rectangular parcialmente llena con un dieléctrico, mediante optimización por enjambre de partículas unificado upso

Abstract

Los modos de propagación en cavidades confinadas como las guías de onda rectangulares llenas con un dieléctrico homogéneo, se dan de forma transversal eléctrica o magnética, debido a que estos campos están desacoplados durante su propagación; dicha propagación cambia con un dieléctrico no homogéneo o cuando la guía de onda de sección transversal rectangular está parcialmente llena y es en la frontera entre el dieléctrico y el aire donde los campos eléctricos y magnéticos se acoplan, generando, los modos híbridos de propagación. Las curvas de dispersión de estos modos híbridos son trazadas a partir de ecuaciones trascendentes que necesitan de la aplicación de métodos computacionales para su solución. La metaheurística, ofrece diferentes métodos y analogías para llevar a cabo la solución de ecuaciones no lineales de difícil solución o con tendencia a divergir, el método aquí empleado es la optimización por enjambre de partículas unificado (UPSO), que basa su comportamiento en los enjambres de abejas, cuando realizan un reconocimiento de su entorno en la recolección de alimento y se fundamenta, en la influencia del entorno social en el actuar de cada elemento que lo compone, así como la influencia de la conducta individual en el conjunto de partículas. En este trabajo se muestran diferentes pruebas variando los parámetros propios del método, con el fin de encontrar el mejor desempeño de este para la resolución del problema mencionado. Con esto se puede ver, cómo la propagación y las frecuencias de corte dentro de esta configuración, dependen de características como la geometría de la guía, las propiedades electromagnéticas del dieléctrico como también, de la porción de guía de onda ocupada por este.