PROPAGACION Y ANTENAS

Transcripción

1 PROPAGACION Y ANTENAS PROGRAMA DEL CURSO: Propagación y antenas AREA: MATERIA: Propagación y antenas CODIGO: 3048 PRELACIÓN: Campos Electromagnéticos UBICACIÓN: Electiva T.P.L.U: 4104 DEPARTAMENTO: Electrónica y comunicación TIPO: Electiva U.C: 4 2. JUSTIFICACION. En la mayoría de los sistemas de comunicaciones utilizados hoy, día, además del equipo transmisor y receptor es necesario usar las antenas transmisora y receptora para completar el funcionamiento de dichos sistemas. La señal emitida por la antena transmisora, dependiendo de la frecuencia de operación de sistema de comunicaciones se propaga a través de la troposfera o la ionosfera hasta alcanzar la antena receptora. De allí que el Ingeniero Electricista especializado en el área de Electrónica y Comunicaciones deba conocer la teoría básica, el diseño y cálculo de las antenas, así como los diversos aspectos fundamentales de la propagación de las ondas electromagnéticas a través de los diferentes medios. La asignatura Propagación y antenas ha sido concebida para cumplir este propósito, pues en ella se estudian la teoría básica de propagación y antenas, las características de algunas antenas en especial y la medida de los parámetros característicos de las mismas. 3. REQUERIMIENTOS. Lo conocimientos básicos de campos variables con el tiempo y las ecuaciones de Maxwell, estudiadas en la asignatura Campos Electromagnéticos.

2 4.OBJETIVOS: 4.1 GENERALES: Al finalizar el curso el estudiante debe ser capaz de: a. Aplicar los diversos aspectos de la teoría básica de antenas en a escogencia o diseño de antenas para usos específicos. b. Emplear los diferentes modos de propagación de la ondas de radio en el diseño de sistemas de comunicaciones. 4.2 ESPECÍFICOS. Al finalizar el curso el estudiante debe ser capaz de: a. Identificar las características fundamentales de algunas antenas en particular. b. Escoger antenas para usos específicos. c. Diseñar antenas. d. Aplicar métodos analíticos y numéricos para determinar la impedancia y otros parámetros de interés.. e. Resolver el problema de adaptación de la antena al sistema Transmisor o receptor. f. Realizar las medidas necesarias para determinar los parámetros fundamentales de interés. g. Diferenciar las características que existen en la propagación de las ondas de radio a través de diferentes medios. h. Aplicar los conocimientos básicos de propagación en el diseño de sistemas de comunicaciones. 5. CONTENIDO

3 TEMA Nº 1. INTRODUCCIÓN El espectro de frecuencias y las regularidades internacionales. Servicios de radio. Principios de radiación de la antena. Propagación, ruido e interferencias ambientales. TEMA Nº 2. PARAMETROS FUNDAMENTALES DE AS ANTENAS. El dipolo eléctrico ideal: Campo lejano y campo cercano. Potencia radiada. Resistencia de radiación. Resistencia de pérdida. Polarización. Diagrama de radiación: tipos, características, ángulo de media potencia. Eficiencia de antena transmisora y receptora. Ganancia y Directividad. Longitud efectiva. Área efectiva. TEMA Nº 3. LAS ANTENAS Y EL MEDIO DE PROPAGACIÓN Antecedentes históricos. El telégrafo óptico. El teléfono óptico. Transmisores ópticos. Receptores. Características de transmisión. En el vacío y en el aire. Efectos atmosféricos. Ejemplos de sistemas de transmisión espacial. Ventajas y limitaciones. 5.4 FIBRAS ÓPTICAS Caracterización de las fibras. Modos de propagación. Modos de propagación. Apertura numérica. Distorsión de los impulsos recibidos: dispersión multimodo y dispersión del material. Atenuación: absorción y desparramamiento de Rayleigh. Fibras de Índice gradual y de índice escalonado. Fibras multimodo y monomodo. Apertura numérica. Métodos de fabricación. Consideraciones mecánicas. Cableado. Empalmes. Conectores. Mediciones y prueba de fibras. El reflectómetro óptico (OTR) SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR FIBRAS ÓPTICAS. Transmisores para fibras ópticas. Modulación de intensidad: transmisión analógica y digital. Transmisión con LED y con Laser. Acolamiento emisor fibra. Técnicas de Multiplexaje. Modulación homodina y heterodina.

4 Receptores para fibras ópticas. Receptores de alta impedancia y de trasimpedancia. Receptores con fotodiodos PIN y d avalancha. Pérdida de acoplamiento. Efecto de la capacitancia. Receptores integrados. Cálculos de ruido. 5.6 APLICACIONES DE LAS FIBRAS ÓPTICAS: Telefonía. Redes de área local (LAN). Instrumentación. Aplicaciones biomédicas y militares. Aplicaciones industriales. Las fibras ópticas en Venezuela. Perspectivas futuras. METODOLOGÍA: Clases Magistrales Clases Prácticas con énfasis en el diseño Demostraciones de componentes y dispositivos electrónicos físicos. Lecturas complementarias Proyecciones de películas. RECURSOS: Transparencias Láminas Diapositivas Muestra de elementos Impresos y folletos. 8. EVALUACION. 2 Exámenes parciales Proyecto Examen final.

5 9. BIBLIOGRAFIA. Helett-Packard Optoelectronics/Fiber-Optics applications Manuela, McGra- Hilll, Motorola Inc. Optoelectronics Device Data Texas Instruments Understanding Optonics, Hallmark, C.L., Lase, The Light Fantastic, Tab. Books, Mims, F., Light-beam Communications, Radio Shack, Miller, S.E. Chynoweth, A.G. Optical Fiber Telecomunications, academic Press, PersonickS S.D. Optical Fiber Transmission Systems, Plenum Suematsu, Y. Iga, K. Introduction to Optical Fiber Comunications, Wiley, Wolf. H.F. Ed., Handbook of Fiber Optics, Garland, Kao, K. Optical Fiber Technology, II, IEEE Press, 1980.