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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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