Información detallada de curso |
Primer semestre 2017
Abr 19, 2024 |
|
 |
||
| Código y Nombre de la Asignatura: IEN 7211 - MEDIOS DE TRANSMISION |
|
División Académica:
División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto.Ing Eléctrica-Electrónica FIS 1010 Calificación mínima de 3.0 Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 2.000 Horas de Teoría 2.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio El estudio de la asignatura comprende inicialmente el conocimiento de un modelo básico de comunicaciones al igual que el conocimiento de las unidades de medidas más utilizadas en Microondas. Seguidamente se estudian los parámetros primarios (R,L,G y C) y secundarios (Zo y g ) que caracterizan a las líneas de transmisión metálicas. Luego se estudia el concepto de acoplamiento mostrando los principales parámetros que lo caracterizan como son el VSWR, el coeficiente de reflexión, las pérdidas de retorno y las pérdidas de inserción. Adicionalmente se estudia los mismos conceptos pero con la Carta de Smith. Se estudian las guías de ondas, se hacen comparaciones entre el cable coaxial y las guías de ondas, se estudia el concepto de modo de propagación en guías de onda y finalmente se determinan los parámetros más importantes que caracterizan a las guías de onda rectangular como son Frecuencia de corte, Velocidad de fase y de grupo, longitud de onda de corte, etc. Posteriormente se estudian los principales parámetros que caracterizan a la fibra óptica a las antenas y los diversos mecanismos de propagación de las ondas electromagnéticas. 3. Justificación Los campos de acción de la Ingeniería Electrónica, como los de otras disciplinas se encuentran influenciados por el desarrollo de nuevas tecnologías de la información y comunicaciones (TIC). Las telecomunicaciones, dentro de su contexto de sistema moderno, ocupan un lugar preponderante en el desarrollo integral de nuestro país; por lo tanto se requerirá de un dominio de los medios de transmisión por parte del Ingeniero electrónico, para afrontar los retos que en materia de proyectos de telecomunicaciones tendrá la región, entre los cuales se pueden mencionar: · Instalación de nuevos sistemas de transmisión a lo largo del territorio de la Costa Atlántica y del resto del país, usando radio de microondas y fibra óptica todo esto ocasionado por la liberalización del mercado de larga distancia en Colombia. · La localización en Barranquilla de un punto de amarre de fibra óptica continental y transoceánico, usado comomedio de transmisión para el transporte de múltiples contenidos de voz y datos. · Ampliación de la base instalada de cable metálico en instalaciones residenciales, comerciales y corporativas. · Mayor difusión del espectro radioeléctrico como medio de transmisión en celular, enlaces satelitales y terrenales 4. Objetivo general Presentar al estudiante los conceptos básicos de los medios de transmisión más utilizados en telecomunicaciones y la teoría matemática y física asociada con el tratamiento de la información en este tipo de sistemas.. 5. Objetivos específicos OE1 Entender el papel de los medios de transmisión como elemento crítico dentro de la cadena de comunicaciones OE2 Conocer y manejar los parámetros primarios y secundarios que caracterizan a las líneas de transmisión metálicasOE3 Conocer y manejar los principales parámetros que cuantifican el grado de acoplamiento entre una línea de transmisión y una carga OE4 Entender el concepto de modo de propagación en guías de onda. OE5 Aprender a diseñar guías de onda rectangulares OE6 Conocer y manejar los parámetros que caracterizan a las fibras ópticas. OE7 Aplicar los conceptos estudiados en la lectura y redacción de documentación técnica de líneas de transmisión OE Comprender los parámetros que caracterizan a las antenas 7. Metodología El curso se basa en la asistencia por parte del estudiante a una clase de corte magistral a cargo del profesor. Así mismo, el estudiante está comprometido a preparar el material correspondiente a cada clase con el fin de alcanzar los objetivos propuestos. Es responsabilidad del estudiante formular todas aquellas inquietudes y dudas que se le presenten antes, durante y después de la presentación de cada tema y es responsabilidad del profesor prestar oportuna asesoría para fomentar el proceso de aprendizaje. De igual forma, es posible que dentro de la clase se asignen lecturas complementarias y proyectos de diseño que serán evaluados en clase mediante foros o mesas redondas o la estrategia que el profesor considere conveniente 8. Medios: El profesor expondrá el tema de clase apoyado con ayudas audiovisuales como retroproyector, videobeam, etc. e informáticas como el Catalogo Web. De igual manera, y en casos que el profesor lo considere conveniente, los estudiantes gozarán de la posibilidad de presentar ante la clase temas determinados. Adicionalmente a la utilización de medios audiovisuales, se utilizará software especializado para simulación. 9. Contenido 1 Introducción a los medios de transmisión · Modelo de un Sistema de comunicaciones · Espectro electromagnético · Ventajas y Desventajas de trabajar en la región de microondas 2 Líneas de transmisión metálicas · Concepto de línea de transmisión · Parámetros de la línea de transmisión · Parámetros Primarios (R, G, L y C) · Parámetros secundarios ( Zo y g ) · Circuito equivalente de la línea de transmisión · Tipos de líneas de transmisión 3 Ecuaciones Generales de la línea de transmisión · Determinación analítica de los parámetros secundarios: Zo y g · Análisis del comportamiento de los parámetros secundarios en alta frecuencia, en baja frecuencia y línea sin pérdidas. · Modelo de la línea de transmisión sin pérdidas con carga. · Concepto de acoplamiento y desacoplamiento · Coeficiente de reflexión ( G ) · Relación de onda estacionaria (VSWR) · Onda Estacionaria · Patrón de onda estacionaria · Flujo de potencia en líneas de transmisión (Conceptos de potencia incidente, reflejada y consumida por la carga) · Parámetros que miden el grado de desacoplamiento pero en términos de potencia (Pérdidas de inserción y pérdidas de retorno). · Impedancia de entrada de una línea terminada en una carga arbitraria 4 Guías de Onda · Tipos de Guías de onda · Comparación entre una línea coaxial y una guía de ondas · Concepto de modo · Guía de Onda rectangular (Componentes longitudinales y transversales de los campos. Ecuación de onda (Ec. De Maxwell ). Modos T.E y T.M. Frecuencia de corte, Velocidad de fase y de grupo, etc) · Estándares de guías y aplicaciones · Solución de problemas. 5 Fibras Ópticas · Fundamentos físicos de la propagación de la luz. · Tipos de fibras (Monomodo y Multimodo) · Características De Las Fibras Ópticas. · Pérdidas Por Atenuación, Absorción y Dispersión.. · Dispersión ( Modal, Cromática, Dispersión del Material y Dispersión de Guía de onda ) · Especificación De Una Fibra Óptica. 6 ANTENAS LINEALES · Definición de antena · Tipos de antenas · Mecanismos de radiación · Regiones de campo de una antena · Parámetros que caracterizan a las antenas -Patrón de radiación -Directividad -Ganancia -Eficiencia de antena -Ancho de haz de media potencia -Ancho de Banda -Polarización -Área efectiva y longitud efectiva 10. Evaluación Primer parcial 25% Segundo parcial 25% Laboratorios 30% Examen Final 20% 11. Bibliografía Texto guía: Neri Vela, Rodolfo. Líneas de transmisión. McGraw-Hill. ISBN 9789701025468. 1999. México Textos de referencia: · Hayt,William. Teoría electromagnética. McGraw-Hill. Quinta edición. USA.1980. · Balanis, Constantine A. Advance engineering electromagnetics. John Wiley & son. USA .1989. · Krauss, John. Electromagnetismo. Mcgraw-Hill. México.1986. · Pozar, David. Microwave engineering. Second Edición. Prentice Hall. México. 1996. · Gupta, K.C. Microondas. Primera edición. Limusa. México. 1983. · González, Guillermo. Microwave Transistor Amplifiers. Second Edition. Prentice Hall. 1997. · Scott, Allan W. Understanding microwaves. John Wiiley & sons. USA. 1993. · Vendelin, George; Ulrich, Pavio. Microwave circuit. Design using Linear and nonlinear techniques. USA. 1990. 1 Palais, Joseph. Fiber Optic Communications. Prentice-Hall. 1998. 2 Jardón, H; Linares; Miranda, R. Sistemas de Comunicaciones por Fibra Óptica. Alfaomega. 1995. 3 Chomycz, Bob. Instalaciones de Fibra óptica. McGraw Hill. 1998. 4 Balanis, Constantine. Antenna Theory Analysis and Design. John Wiley & sons. USA. 1997. 5 Sadiku, Matthew. Electromagnetismo. Compañía Continental. México. 1998. 6 Tomasi, Wayne. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Prentice Hall hispanoamericana. México. 1996. 7 García, Armando. Cálculo de Antenas. Alfaomega Marcombo. México. 1995 |
| Regresar a Anterior | Nueva búsqueda |
|