Radiacion y Propagacion Contenido

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


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


electromagnticas: incidencia oblicua

9. ngulo de Brewster. Reflexin total.


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.


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


Discusin dirigida.



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


2. Definir espacio libre.

3. Describir los potenciales del campo electromagntico.

4. Evaluar los parmetros de dipolos y monopolos.

ESTRATEGIAS METODOLGICA


Discusin dirigida.



Evaluacin escrita.


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


2. Evaluar los parmetros de emisin de una antena.

3. Calcular la atenuacin de propagacin de un radioenlace.

4. Calcular las zonas de Fresnel.


Evaluacin escrita.



Discusin dirigida.



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


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

superficie terrestre

ESTRATEGIAS METODOLGICA.


Discusin dirigida.



Evaluacin escrita.


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


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


.Exposiciones del profesor.

Discusin dirigida.



Evaluacin escrita.


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


1. Describir la refraccin troposfrica.

2. Describir radio equivalente de la tierra.

3. Definir diversidad y tipos de diversidad.


. Exposiciones del profesor.

Discusin dirigida.



Evaluacin escrita.



.


Discusin dirigida.



Evaluacin escrita.


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.


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



Discusin dirigida.


.


Evaluacin escrita.


capacidad de:

UNIDAD No. IX

PARMETROS DE LAS

ANTENAS

DURACIN: 02 SEMANAS


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

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