Radiacion y Propagacion Contenido

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  • CONTR

    Instituto Universitario Politcnico

    Santiago Mario

    Cdigo Semestre U.C. Densidad Horaria Pre-Requisito

    REA DE CONOCIMIENTO:

    CARRERA:

    ESPECIALIDAD:

    ASIGNATURA:

    REVISIN: 2007

    RADIACIN Y PROPAGACIN

    INGENIERA

    ELECTRNICA

    INGENIERA

    H.T. H.P. H.L.

    4405338 2 2 -

    3 4402337 VIII

    REALIZADO EXTENSIN BARCELONA

  • OBJETIVO TERMINAL DE LA ASIGNATURA

    Al finalizar la asignatura, el alumno ser capaz de:

    - Analizar los factores que afectan la propagacin de las ondas electromagnticas. - Analizar y resolver problemas sobre radiacin con antenas y cortas largas y arreglos de

    antenas

    - Analizar y disear sistemas de transmisin de ondas electromagnticas, tanto en la atmsfera, como en guas de onda o lneas de transmisin, cumpliendo las condiciones

    deseadas para diferentes tipos de problemas.

    -

    DESCRIPCIN DE CONTENIDOS 1. Modos de propagacin.

    2. Propagacin en medios homogneos.

    3. Propagacin en el espacio libre.

    4. Propagacin de un radioenlace en el espacio libre.

    5. ptica geomtrica

    6. Propagacin superficial

    7. Propagacin troposfrica

    8. Propagacin por difraccin

    9. Propagacin de las antenas

    INTRODUCCIN

    El desarrollo de las comunicaciones y la propagacin de las ondas electromagnticas han ido

    ligados a los sistemas de transmisin de radio frecuencia, desde las estaciones de radio,

    televisin, sistemas satelitales, microondas, navegacin, aviacin, celulares, beepers e

    investigaciones entre otros. En esta asignatura el alumno profundiza en la teora de los

    campos electromagnticos, y se introduce en el anlisis y diseo de sistemas de propagacin

    en la atmsfera, en guas de onda y en lneas de transmisin

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    ESTRATEGIAS METODOLGICA La metodologa en la imparticin es la siguiente:

    - Exposiciones del profesor

    - Discusiones dirigidas y trabajos en forma grupal - Demostraciones de resultados de temas expuestos con uso de esquemas y graficas

    - Practicas de temas tratados aplicados a la industria de las electrnicas

  • UNIDAD No. I

    MODOS DE

    PROPAGACIN.

    DURACION: 02 SEMANAS

    OBJETIVO: Al finalizar la unidad el alumno estar en

    capacidad de:

    Analizar los diferentes modos de propagacin de las Ondas

    Electromagnticas.

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    1. Explicar los diferentes modos de propagacin utilizados en radiocomunicaciones.

    2. Enumerar las caractersticas generales de los modos de propagacin.

    ESTRATEGIAS METODOLGICAS

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin Prctica

    CONTENIDO

    2. Ondas electromagnticas planas en

    medios no conductores.

    3. Onda plana monocromtica

    4. Vector de Poynting. Presin de

    radiacin

    5. Propagacin de ondas

    electromagnticas en un medio

    conductor.

    6. Leyes de Snell.

    7. Reflexin y refraccin de ondas

    electromagnticas: incidencia normal

    8. Reflexin y refraccin de ondas

    electromagnticas: incidencia oblicua

    9. ngulo de Brewster. Reflexin total.

    10. Reflexin y refraccin de ondas

    electromagnticas en la superficie de

    un conductor

    11. Visin general sobre los diferentes

    modos de propagacin utilizados en

    radiocomunicaciones.

    12. Caractersticas generales.

    13. Propagacin de ondas

    electromagnticas en una lnea recta.

    14.

    15. Ondas transversales elctricas (TE) y

    ondas transversales magnticas (TM).

    16. Propagacin en una lnea coaxial.

    17. Gua de onda rectangular.

    18. Cavidad resonante

    19. Potenciales retardados

    20. Potenciales de Lienard Wiechert

    21. Radiacin de una carga acelerada.

    22. Radiacin de un dipolo oscilante.

    23. Radiacin de una antena de media

    onda.

    24. Radiacin del dipolo magntico y del

    cuadrupolo elctrico.

    25. Radiacin de un grupo de cargas en

    movimiento.

    26. Amortiguacin de la radiacin.

  • OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar

    en capacidad de:

    Analizar las condiciones de la propagacin en medio

    homogneos.

    UNIDAD No. II

    PROPAGACIN EN

    MEDIOS HOMOGNEOS.

    DURACIN: 02 SEMANAS

    CONTENIDO

    Ecuacin general de propagacin y sus soluciones en medios dielctricos y conductores.

    Velocidad de propagacin, ndice de refraccin, longitud de onda, constantes de atenuacin y

    fase, polarizacin.

    Vector de Poyting.

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    1. Evaluar la ecuacin general de propagacin.

    2. Calcular los parmetros de propagacin: Velocidad de propagacin, ndice de

    refraccin, longitud de onda, constantes de atenuacin y fase, polarizacin.

    3. Evaluar el Vector de Poyting

    ESTRATEGIAS METODOLGICAS

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

  • OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de:

    Analizar la propagacin de la onda electromagntica en

    .el espacio libre

    CONTENIDO

    Definicin de espacio libre.

    Potenciales de campos del campo electromagntico.

    Radiacin de antenas lineales..

    Dipolos y monopolos

    Patrones de radiacin.

    Resistencia de radiacin.

    Longitud efectiva de una antena.

    Radiacin de antenas de apertura.

    UNIDAD No III

    PROPAGACIN EN EL

    ESPACIO LIBRE

    DURACIN: 02 SEMANAS

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    2. Definir espacio libre.

    3. Describir los potenciales del campo electromagntico.

    4. Evaluar los parmetros de dipolos y monopolos.

    ESTRATEGIAS METODOLGICA

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

  • OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de:

    Evaluar los diferentes factores que intervienen en un

    radio-enlace en espacio libre.

    CONTENIDO

    Parmetros de la emisin.

    Impedancia de una antena.

    Ganancia de una antena.

    Parmetros de la recepcin.

    Caractersticas d un antena receptora.

    Superficie efectiva de captacin

    Atenuacin de propagacin de un radioenlace.

    Zonas y elipsoide de Fresnel

    UNIDAD No. IV

    PARMETROS DE UN

    RADIOENLACE EN EL

    ESPACIO LIBRE.

    DURACIN: 02 SEMANAS

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    2. Evaluar los parmetros de emisin de una antena.

    3. Calcular la atenuacin de propagacin de un radioenlace.

    4. Calcular las zonas de Fresnel.

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

    ESTRATEGIAS METODOLGICA

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

  • OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de:

    Evaluar los parmetros que intervienen en el despeje de

    trayectoria sobre obstculos.

    CONTENIDO

    Conceptos de: trayectoria, Onda directa y reflejada, Coeficiente de refeccin, factor

    de divergencia.

    Influencia de la tierra en las caractersticas de una antena.

    Despeje de trayectoria sobre obstculos.

    Insuficiencia de la ptica geomtrica.

    UNIDAD No. V

    PTICA GEOMTRICA

    DURACIN: 02 SEMANAS

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    Aplicar los conceptos de ptica geomtrica a los problemas de propagacin sobre la

    superficie terrestre

    ESTRATEGIAS METODOLGICA.

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

  • OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de:

    Analizar todos los parmetros que intervienen en la

    Propagacin superficial

    CONTENIDO

    3. Propagacin superficial sobre la tierra homognea.

    4. Factor de atenuacin

    5. Curvas de atenuacin del CCIR. 6. Antenas tpicas para frecuencias bajas y medias.

    7. Combinacin de campo superficial y campo espacial.

    UNIDAD No. VI

    PROPAGACIN

    SUPERFICIAL

    DURACIN: 02 SEMANAS

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    2. Definir propagacin superficial sobre tierra homognea.

    3. Calcular el factor de atenuacin en este tipo de propagacin.

    4. Describir las antenas tpicas para frecuencias bajas y medias

    ESTRATEGIAS METODOLGICA

    .Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

  • OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de:

    Describir el fenmeno de propagacin troposfrica.

    CONTENIDO

    Refraccin troposfrica.

    Radio equivalente de la tierra.

    Radioenlaces en visibilidad.

    Atenuacin de propagacin.

    Diversidad.

    Caractersticas generales de los enlaces VHF, UHF, Microondas

    UNIDAD No. VII

    PROPAGACIN

    TROPOSFRICA

    DURACIN: 02 SEMANAS

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    1. Describir la refraccin troposfrica.

    2. Describir radio equivalente de la tierra.

    3. Definir diversidad y tipos de diversidad.

    ESTRATEGIAS METODOLGICA

    . Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

  • OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    ESTRATEGIAS METODOLGICA

    .

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

    OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de: Describir el fenmeno de propagacin por

    difraccin de las ondas electromagnticas.

    UNIDAD No. VIII

    PROPAGACIN POR

    DIFRACCIN

    DURACIN: 02 SEMANAS

    CONTENIDO

    1. Difraccin en bordes montaosos y dispersin troposfrica

    2. Difraccin sobre la superficie terrestre esfrica.

    3. Aspectos tericos y curvas de intensidad de campo de CCIR.

    4. Difraccin tipo filo de cuchillo.

    5. Difraccin en bordes montaosos.

    6. Caractersticas de la propagacin por dispersin troposfrica. Atenuaciones:

    influencia de la frecuencia, distancia, perfil terrestre, clima. Fluctuaciones de la

    seal y recepcin en diversidad.

  • OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

    1 Patrn de radiacin

    2 Ganancias.

    3 Directividad

    4 Impedancia.

    5 Polarizacin

    6 Fibra ptica

    7 ANTENAS LINEALES:

    7.1 Dipolos elctricos

    7.2 Balunes

    7.3 El monopolo sobre un plano conductor

    7.4 Dipolos paralelos a plano conductor

    7.5 Antenas Yagi-Uda.

    7.6 Otros tipos de antenas de hilo

    8 ARRAYS Y APERTURAS

    8.1 Arrays de antenas: principio

    de multiplicacin de

    diagramas.

    8.2 Arrays lineales

    equiespaciados.

    8.3 Campo radiado por una

    apertura.

    8.4 Antenas de bocina.

    8.5 Antenas reflectoras

    ESTRATEGIAS METODOLGICA

    Exposiciones del profesor.

    Discusin dirigida.

    Consulta bibliogrfica

    .

    ESTRATEGIAS DE EVALUACIN

    Evaluacin escrita.

    OBJETIVO: Al finalizar la unidad el estudiante estar en

    capacidad de:

    UNIDAD No. IX

    PARMETROS DE LAS

    ANTENAS

    DURACIN: 02 SEMANAS

    OBJETIVOS ESPECFICOS DE LA UNIDAD

  • BIBLIOGRAFA

    BALANIS C.A. (1997). ANTENNA THEORY, ANALYSIS AND DESIGN. 2A

    EDICIN, WILEY.

    WAYNE TOMASI. SISTEMAS DE COMUNICACIN ELECTRNICA. 2

    EDICIN.

    CARLSON, BRUCE. SISTEMAS DE COMUNICACIN.

    DOMNGUEZ A, GARCA. CLCULO DE ANTENAS

    R WILLIANS COMUNICATION SYSTEMS ANALYSIS AND DESIGN, ,

    PRENTICE HALL

    TOMASI & ALISOUSKAS DATA COMUNICATIONS: VOICE/DATA WHIT FIBER

    OPTICS APPLICATIONS, , PRENTICE HALL.

    KUSTRA Y TUJNAIDER PRINCIPIOS DE COMUNICACIONES DIGITALES, ,

    COLECCIN TCNICA DE AHCIET-ICI.

    KUSTRA Y TUJNAIDER PRINCIPIOS DE COMUNICACIONES DIGITALES, ,

    ENTEL.

    TELECOMUNICACIN DIGITAL, TOMO 1 INFORMACIN BSICA SIEMENS