Código: 243703 | Asignatura: ANTENAS Y MICROONDAS | ||||
Créditos: 6 | Tipo: Optativa | Curso: 4 | Periodo: 1º S | ||
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
Profesorado: | |||||
EDERRA URZAINQUI, IÑIGO (Resp) [Tutorías ] | IRIARTE GALARREGUI, JUAN CARLOS [Tutorías ] | ||||
LIBERAL OLLETA, IÑIGO [Tutorías ] |
Módulo: Formación específica en Sistemas de Telecomunicación
Materia: Sistemas de Telecomunicación
Las competencias genéricas (véase documento Memoria del Grado en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación, pag. 89) que un alumno debería adquirir en esta asignatura son:
G.2. Trabajo en equipo
G.3. Aprendizaje autónomo
G.4. Eficiencia en la comunicación oral y escrita con capacitación lingüística en inglés
G.5. Eficiencia en el manejo de recursos de información
G.7. Capacidad para concebir, diseñar, implementar y operar sistemas y servicios en el ámbito de las TIC
Las competencias específicas (véase documento Memoria del Grado en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación, pags. 21 y 89) que un alumno debería adquirir en esta asignatura son:
3.3. Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas.
3.4. Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación.
3.5. Capacidad para la selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias.
A continuación se indican los resultados de aprendizaje de la asignatura (véase documento Memoria del Grado en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación, pag. 34) que un alumno debería adquirir en esta asignatura:
R1: Conocer el funcionamiento básico y sus características principales de al menos los siguientes componentes de microondas: filtros, aisladores, atenuadores, divisores de potencia, circuladores, acopladores, amplificadores, mezcladores.
R2: Comprender los parámetros principales de los componentes utilizados en comunicaciones guiadas y no guiadas.
R3: Conocer distintas tecnologías existentes en microondas.
R4: Describir y explicar la función y parámetros principales de los componentes y subsistemas básicos de sistemas de comunicaciones de microondas.
R5: Conocer las implementaciones más habituales de los componentes básicos de sistemas de comunicaciones de microondas.
R6: Extraer los principales parámetros de los componentes de los sistemas de microondas a partir de sus hojas de características comerciales y utilizarlos en el contexto del diseño de dichos sistemas.
R7: Comprender los parámetros fundamentales que caracterizan a una antena, tanto en transmisión como en recepción y la relación entre ellos.
R8: Conocer las distintas tecnologías de antenas y sus características principales.
R9: Determinar las características de una antena y su tecnología más adecuada para una aplicación y requerimientos.
La asignatura emplea la lección magistral como conductor del desarrollo del temario. Sin embargo, las actividades en el aula no se limitarán a ella sino que se alternará con la resolución de problemas y ejercicios, tanto por el profesor como individuales o en grupos de trabajo. Parte de los contenidos del temario pueden complementarse con estudio personal en base a recursos de libre acceso (lecturas, vídeos, recursos web interactivos...). Las actividades desarrolladas en grupos medianos se llevarán a cabo en el Laboratorio de Antenas y Microondas, mediante prácticas en grupo, diseñando componentes utilizandos herramientas software y trabajando en la caracterización de componentes reales de antenas y microondas empleando equipamiento comercial. Habrá también trabajos de diseño de sistemas de microondas en equipo a los que se dedicarán sesiones de seguimiento y evaluación en el aula y/o en el laboratorio.
Horas Presenciales | Horas no presenciales | |
A-1 Clases expositivas/participativas | 45 | |
: problemas + laboratorio | 15 + 15 | |
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos | 2 | |
A-4 Elaboración de trabajo | 35 | |
A-5 Lecturas de material | 9 | |
A-6 Estudio individual | 39 | |
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación | 4 | |
A-8 Tutorías individuales | 1 | |
Total | 67 | 83 |
Resultado de aprendizaje | Sistema de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 | Prueba escrita de problemas con apuntes Nota mínima para que pondere en la calificación final =4/10 | 50 | Recuperable mediante prueba escrita |
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 | Evaluación de los guiones de prácticas resueltos por grupos y de pruebas de evaluación tras las prácticas | 15 | No |
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 | Trabajo en equipo de diseño de un sistema de comunicacion en microondas | 35 | Recuperable entregando el trabajo corregido según indicaciones y fechas establecidas por el profesor |
Nota: El examen será de unas 2-3h de duración. Se debe alcanzar al menos una puntuación de 4 puntos sobre 10 puntos en el examen teórico para poder promediar con el resto de notas.
La evaluación extraordinaria constará únicamente de un examen en el que se evaluará el conjunto de la asignatura.
Tema 1. Teoría de redes de microondas
1.1. Introducción a las microondas
1.2. Repaso líneas de transmisión
1.3. Voltajes y corrientes equivalentes
1.4. Matrices de impedancia y admitancia
1.5. Matriz de scattering
1.6. Matriz cascada (ABCD)
Tema 2. Dispositivos pasivos de microondas
2.1. Redes de tres puertos
2.1.1. Propiedades básicas
2.1.2. Divisor de potencia en T
2.1.3. Divisor Wilkinson
2.2. Redes de cuatro puertos
2.2.1. Propiedades básicas
2.2.2. Acopladores direccionales
2.2.3. Híbridos
Tema 3. Amplificadores de microondas
3.1. Diseño de amplificadores usando los parámetros S.
3.2. Análisis de Ganancia de potencia.
3.3. Criterios de Estabilidad.
3.4. Diseño de amplificadores.
3.4.1. Máxima ganancia.
3.4.2. Ganancia determinada.
3.4.3. Bajo ruido.
Tema 4: Mezcladores de microondas
4.1. Operación de dispositivos lineales y no lineales.
4.2. Mezcladores sencillos.
4.3. Mezcladores balanceados.
4.4. Otros tipos de mezcladores.
Tema 5. Conceptos básicos de antenas
5.1. Parámetros fundamentales de las antenas.
5.2. Fundamentos de radiación.
5.3. Vector de radiación, margen visible y diagrama de radiación.
Tema 6. Antenas de hilo
6.1. Análisis del dipolo elemental.
6.2. Antenas cilíndricas.
6.3. Teoría de imágenes, efecto de la tierra.
6.4. Monopolos.
6.5. Fundamentos de las antenas Yagi-Uda
Tema 7: Agrupaciones de antenas
7.1. Campos radiados por agrupaciones.
7.2. Distribuciones de corriente típicas.
7.3. Agrupaciones lineales
7.4. Agrupaciones bidimensionales.
Tema 8: Antenas de Apertura
8.1. Radiación de aperturas.
8.2. Tipos de antenas de apertura: Bocinas, ranuras, reflectores.
8.3. Antenas microstrip.
1.- Introducción a Ansoft Designer; divisores de potencia
2.- Diseño de acopladores direccionales
3.- Medida de dispositivos de microondas implementados en tecnología microstrip
4.- Medida de antenas
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Bibliografía básica:
1.- Á. Cardama, L. Jofre, J. M. Rius, J. Romeu, S. Blanch, y M. Ferrando, "Antenas", Editorial UPC, 2ª edición, 2002.
2.- C. A. Balanis, "Antena Theory", 4th Edition, John Wiley & Sons, 2016.
3.- D.M. Pozar, "Microwave Engineering", 4th ed., John Wiley, New York , 2012.
Bibliografía avanzada:
1.- S. Orfanidis, "Electromagnetic Waves and Antennas," 2016, http://eceweb1.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/.
2.- J.L. Volakis, "Antenna Engineering Handbook", 4th edition, Mc-Graw-Hill Professional Publishing, 2007.
3.- J. D. Kraus, "Antennas", 3rd edición, Mac-Graw-Hill, 2002.
4.- R. S. Elliot, "Antena Theory and Design, Revised Edition", Wiley, 2003.
6.- G. González, "Microwave transistor amplifiers. Analysis and design," Prentice Hall Inc. New Jersey, 1997.
7.- J.M. Miranda y otros, "Ingeniería de Microondas. Técnicas Experimentales," Prentice Hall, Madrid, 2002.
8.- R. Sánchez Montero y otros, "Teoría de Circuitos de Microondas. Parámetros S," Servicio de Publicaciones de la Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, 2004.
La asignatura (teoría y prácticas) se imparte en castellano. Si algún alumno necesita comunicarse en inglés los profesores pueden atender sus dudas en dicho idioma. Se recomienda conocimiento de inglés escrito para acceder a la bibliografía recomendada. Se recomiendan los textos originales frente a las traducciones y se aconseja al alumno a que se acostumbre a la terminología anglosajona y al empleo de documentación en inglés.
Clases de teoría: aula a determinar.
Prácticas: Laboratorio Luis Mercader (Antenas y Microondas), Edificio Los Tejos, Planta baja.