ETSIT / UVa |
Acceso Intranet
Titulación: Ingeniero de Telecomunicación Departamento:Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática Centro: E.T.S. de Ingenieros de Telecomunicación Campus "Miguel Delibes". Paseo Belén 15. 47011 Valladolid Curso: 4º Carácter: Troncal Impartición: Segundo cuatrimestre Número de créditos: 9 Ofertada actualmente: Sí Observaciones: Sin docencia desde el curso 2013-14
Página web:
Profesores:
Objetivos:- Conocer y familiarizarse con los conceptos asociados a las líneas de transmisión y, en general, al guiado de ondas; incluyendo la fundamentación electromagnética y la base - Conocer los fundamentos electromagnéticos y la base para el análisis de circuitos de alta frecuencia. - Conocer los conceptos asociados a los medios de transmisión, tanto las líneas de transmisión, como en general las guías de onda. Comprender e interpretar físicamente dichos conceptos. - Resolver problemas que requieren el manejo de conceptos básicos relacionados con los medios de transmisión, así como balances de potencia y cálculos aproximados de pérdidas en los diferentes medios. - Mediante las prácticas de laboratorio se pretende complementar, fijar y visualizar algunos de los conceptos expuestos en la teoría. El alumno debe ser capaz de realizar medidas de los parámetros básicos de dispositivos de microondas. Descripción: Elementos de ondas guiadas. Dispositivos y circuitos de alta frecuencia (activos y pasivos) para comunicaciones. Contenidos:Capítulo 1. Teoría electromagnética básica (2h) 1. Ecuaciones generales del campo electromagnético en el tiempo y en forma fasorial. Relaciones constitutivas. Condiciones de frontera. 2. Teorema de Poynting complejo. 3. Algunas soluciones simples: Ondas planas. Polarización. Comportamiento de los medios dieléctricos y los conductores. PARTE I: Líneas de transmisión (29h) Capítulo 2: Líneas de transmisión con pérdidas arbitrarias (11h) 1. Planteamiento y solución del problema: conceptos de onda incidente, reflejada, constante de propagación e impedancia característica de la línea. 2. Condición de contorno en la carga: conceptos de impedancia y coeficiente de reflexión generalizados. 3. Expresiones en el dominio temporal. 4. Diagrama de onda estacionaria. 5. Representación compleja de voltajes e intensidades. 6. Condición de contorno en el generador. Potencia transmitida a la línea. 7. Líneas de transmisión con pérdidas: casos de bajas pérdidas y líneas sin dispersión. 8. Consideraciones sobre las líneas de transmisión con pérdidas. Capítulo 3: Adaptación de impedancias. (14h) 1. Planteamiento y estudio de la transformación. 2. Planos de impedancias y coeficientes de reflexión. 3. Ejercicios con la carta de Smith. 4. Sintonizador simple 5. Sintonizador doble. 6. Problemas Capítulo 4: Circuitos pasivos de n-puertas. Cuadripolos. (4h) 1. Introducción. 2. Matriz de parámetros [S]. 3. Propiedades. 4. Cálculo de parámetros [S] en cuadripolos. PARTE II: Ondas electromagnéticas guiadas (29h) Capítulo 5: Ecuaciones generales de los sistemas guiados (5h) 1. Solución general de las ecuaciones de onda para sistemas guiados y medios con pérdidas arbitrarias. 2. Clasificación general de las soluciones. Modos TEM, TM, TE y modos híbridos. 3. Tipos de guías de onda y líneas de transmisión. 4. Condiciones de contorno ideales PEC. 5. Soluciones modales para condiciones PEC: modos TEM, TM y TE. Ejemplo. 6. (Análisis general de potencias y energías.) Capítulo 6: Condiciones de contorno PEC y medios sin pérdidas (10h) 1. Constante de propagación e impedancia característica. 2. Velocidades de onda; velocidad de fase y velocidad de grupo. 3. Propiedades generales de los campos. 4. Consideraciones de potencia y energía: potencia transmitida; energías eléctrica y magnética almacenadas; velocidad de flujo de energía 5. Ejemplos de sistemas guiados: guía rectangular, guía circular, cable coaxial. Capítulo 7: Condiciones de contorno PEC y medios con pérdidas (2h) 1. Particularización de las soluciones a medios con pérdidas. 2. Parámetros básicos: constante de propagación e impedancia del modo. 3. Régimen de bajas pérdidas. Capítulo 8: Condiciones de contorno no ideales y otros aspectos de interés (2h) 1. Análisis aproximado de pérdidas en los conductores. 2. Guías dieléctricas. Capítulo 9: Cavidades resonantes (2h) 1. Modos TE y TM resonantes. Diagrama de modos resonantes. 2. Ejemplos de cavidades: cavidad rectangular; cavidad circular. Capítulo 10: Circuitos equivalentes de las guías de onda (2h) 1. Líneas de transmisión equivalentes: modos TEM. 2. Líneas de transmisión equivalentes: modos TE y TM. Problemas (6h) Prácticas:PARTE I: Análisis de líneas de transmisión Prácticas: Programa para el análisis de líneas de transmisión con pérdidas arbitrarias. Análisis en el tiempo y análisis en los planos complejos del coeficiente de reflexión, de impedancias, voltajes y corrientes. PARTE II: Medidas de microondas Práctica 1: Entrenador de guía rectangular (i). Componentes del entrenador. Caracterización del oscilador. Práctica 2: Entrenador de guía rectangular (ii). Caracterización de algunos componentes. (Atenuador variable, acoplador direccional, antenas.) Práctica 3: Entrenador de guía rectangular (iii). Medida del Diagrama de Onda Estacionaria y Coeficiente de Onda Estacionaria. Práctica 4: Entrenador de guía rectangular (iv). Medida y adaptación de impedancias. Práctica 5: Entrenador de microstrip. Medida de las pérdidas de retorno. Caracterización de algunos componentes. Práctica 6: Medida de los parámetros S de un circuito pasivo con el analizador vectorial de redes. Conocimientos previos:- Fundamentos Físicos de la Ingeniería - Cálculo - Fundamentos Matemáticos de la Ingeniería I - Álgebra y Ecuaciones Diferenciales Lineales - Ecuaciones Diferenciales - Ingeniería Electromagnética - Campos Electromagnéticos Evaluación:Para superar la asignatura es requisito indispensable asistir al menos al 80% de las prácticas de laboratorio. Para calificar los conocimientos del alumno, se realizará un examen escrito compuesto de tres partes: 1. Una primera prueba correspondiente a la parte I de la teoría y práctica en el aula. 2. Una segunda prueba correspondiente a la parte II de la teoría y práctica en el aula. Las pruebas 1 y 2 constarán de problemas y/o preguntas cortas y/o preguntas tipo test. 3. Una tercera prueba tipo test, correspondiente a los créditos prácticos del laboratorio. Para superar la asignatura deberán obtenerse las siguientes calificaciones mínimas: - En el examen de teoría (partes I y II): mínimo del 25% en cada una de las partes por separado. - Mínimo del 45% en el examen de teoría: partes I y II conjuntamente. - Mínimo del 45% en el examen de laboratorio. - Mínimo del 50% en la nota final promediada (teoría × 2/3 + laboratorio × 1/3). Los alumnos que obtengan una calificación igual o superior al 50% en el examen de teoría o en el laboratorio en la convocatoria ordinaria de febrero, podrán (si lo desean) conservar dicha nota para la convocatoria de septiembre. No se conservará ninguna nota parcial para cursos académicos posteriores. Excepcionalmente, en la convocatoria extraordinaria fin de carrera de enero, se podrá recuperar un aprobado parcial del curso académico inmediatamente anterior. Cuando por algún motivo contemplado en el Reglamento de Ordenación Académica, un alumno solicite la realización del examen fuera de la fecha oficial señalada por el Centro, dicho examen podrá no ajustarse a las tres pruebas señaladas anteriormente y podrá ser oral, de problemas o tipo test en función de la disponibilidad del profesorado. Fecha de revisión: 30-06-2016