FORMATO OFICIAL DE MICRODISEÑO CURRICULAR FACULTAD: INGENIERIA PROGRAMA: INGENIERIA ELECTRONICA 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE DEL CURSO: LINEAS Y ANTENAS CÓDIGO: 45865 No. DE CRÉDITOS ACADÉMICOS: 4 HORAS SEMANALES: 6 REQUISITOS: CAMPOS ELECTROMAGNETICOS ÁREA DEL CONOCIMIENTO: INGENIERÍA APLICADA UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR: INGENIERIA ELECTRONICA COMPONENTE BÁSICO x COMPONENTE FLEXIBLE TIEMPO (en horas) DEL TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE Actividad Académica Del Total Trabajo Presencial Trabajo Independiente Horas 4 8 12 TOTAL 64 128 192 Estudiante (Horas) 2. PRESENTACION RESUMEN DEL CURSO El curso de Líneas y Antenas se orienta a buscar la aplicabilidad de los principios de la teoría electromagnética a los sistemas de comunicación, concentrándose principalmente en las líneas de transmisión, en las cuales se deben considerar fenómenos relacionados con la propagación de las señales electromagnéticas y de similar forma en el estudios de las antenas que se encargar de propagar estas señales al espacio con el fin ultimo de lograr transmitir información a lugares remotos. 3. JUSTIFICACIÓN Desde el surgimiento de las comunicaciones eléctricas, y en particular con mucha fuerza a partir de la década del 70, los aspectos relacionados con los procesos de generación, radiación y recepción de las señales en el espacio, incluyendo los fenómenos relativos a la propagación de las mismas considerando diferentes medios físicos, la tierra y su atmósfera, han constituido y constituyen hoy en día un área de conocimientos vital para la formación de los ingenieros en electrónica y telecomunicaciones. Entre los sistemas de telecomunicaciones basados en radio se cuentan los sistemas de radiodifusión clásicos ( radio y TV), las microondas digitales, los sistemas de telefonía celular, sistemas de comunicación personal, sistemas satelitales de diferentes propósitos, las modernas LANs inalámbricas y los lazos de abonados telefónicos por radio ( WITL), que son aplicaciones basadas en los conceptos y principios que rigen las señales electromagnéticas y se convierten en un campo de necesario conocimiento para el desarrollo profesional del ingeniero. 4. COMPETENCIAS GENERALES COMPETENCIAS GENERALES INTERPRETATIVA SABER Apropiar los conceptos relacionados con las características físicas de las líneas de transmisión y los sistemas de radiación basados en antenas. ARGUMENTATIVA Apropiar capacidades analíticas para poder calcular los diferentes parámetros característicos relacionados con las líneas de transmisión y las antenas, considerando factores de operación bajo condiciones reales dentro de un sistema de comunicación. Capacidad para aportar soluciones con criterios profesionales y técnicos en aquellas situaciones donde se presente la necesidad de desarrollar sistemas de comunicación. Habilidad en el diseño, implementación y operación de sistemas de comunicación cableados o inalámbricos orientados a la transmisión de información a puntos remotos utilizando antenas como transductores para el acople electromagnético con el espacio. PROPOSITIVA HACER SER A partir de las actividades individuales y grupales tales como prácticas de laboratorio y desarrollo de proyectos, el estudiante, además de reconocer la importancia de los sistemas de comunicación en la cotidianidad logra desarrollar competencias que le permiten reconocer las ventajas de trabajo en equipo orientado por el objetivo de lograr un in común, en este caso el desarrollo de un sistema de comunicación. 5. DEFINICION DE UNIDADES TEMATICAS Y ASIGNACIÓN DE TIEMPO DE TRABAJO PRESENCIAL E INDEPENDIENTE DEL ESTUDIANTE POR CADA EJE TEMATICO DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE HORAS (horas) No. TOTAL NOMBRE DE LAS UNIDADES TEMÁTICAS a) Trabajo Presenci al 1 LINEAS DE TRANSMISION 2 PARAMETROS ANTENAS 3 b) Trabajo ES Independie (a + b) nte 24 48 72 20 40 60 SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES, MICROONDAS Y RADIOENLACES 20 40 60 TOTAL 64 128 192 FUNDAMENTALES DE LAS 6. PROGRAMACION SEMANAL DEL CURSO Unidad Temátic a No. Semana 1 2 3 1 4 5 6 2 H. T. P. ACTIVIDADES Y 7 CONTENIDOS TEMÁTICOS Campo vectorial. Producto punto, producto cruz. . Primera ecuación de Maxwell. Gradiente de potencial. Ley de Biot-Savart Ley circuital de Ampere. Teorema de Stokes. Potencial magnético vectorial. Ley de Faraday. Ecuaciones de Maxwell. Impedancia de entrada de una línea con carga arbitraria. Ondas estacionarias. Teoría de las líneas de dos conductores. Conceptos generales y parámetros de una línea. La carta de Smith. Acoplamiento de impedancias. Teoría de las guías de onda. Guía rectangulares, circulares y elípticas. Ondas estacionarias en guías de onda. Terminadores. Mecanismos de Radiación. Circuitos equivalentes. Sistemas de coordenadas. Radiación. Radiador ESTRATEGIAS Clases PEDAGOGICAS 4 H.T.I. Laboratorio Trabajo y/o practica dirigido 2 4 4 Trabajo independie nte 6 8 2 4 6 8 4 2 6 4 2 6 4 8 8 isotópico Parámetros fundamentales de las antenas: patrón de radiación. Densidad de potencia radiada. Intensidad de radiación. Directividad. Ganancia. Eficiencia. Ancho de haz de potencia mitad. Eficiencia de haz. Ancho de banda. Polarización. Impedancia de entrada. 4 2 6 Ejemplos de parámetros de diferentes tipos de antenas. Campos eléctricos para fuente eléctrica. Radiación de campo lejano. Antenas lineales de hilo: Dipolo Infinitesimal: campos radiados Densidad de potencia. Resistencia de radiación. Campos radiados lejanos, intermedios y lejanos. Directividad. Dipolo pequeño. Dipolos de longitud Finita. Antenas VHF-UHF. 4 2 6 4 2 6 4 8 Elementos generales de los Sistemas de Radiocomunicaciones. Propagación. Ondas de superficie. Ondas de espacio. Ondas ionosféricas y ondas directas Organización y 4 8 Eficiencia de radiación. Fórmula de transmisión de FRIIS. Temperatura de las antenas. Teoremas de reciprocidad y reacción. 9 10 11 12 3 13 14 15 16 distribución del espectro radioeléctrico. Tipos de información, señales, canales. Interferencias y ruido en los sistemas de radiocomunicaciones Características de la propagación en microondas. Pérdidas por dispersión y absorción, desvanecimiento y polarización. Ingeniería de microondas: cálculo de enlaces, repetidores, diversidad y confiabilidad. Características de los equipos de microondas: amplificadores, antenas e interfaces. Microondas digitales. Técnicas de modulación empleadas y comparación. Principales portadores basados en microondas. H. T. P. = Horas de trabajo presencial H. T. I. = Horas de trabajo independiente 4 2 6 4 2 6 4 2 6 4 2 6 7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE ESTRATEGIA DE UNIDAD TEMÁTICA 1.LINEAS TRANSMISION 2.PARAMETROS FUNDAMENTALES LAS ANTENAS PORCENTAJE (%) EVALUACION Exámenes y trabajos extraclase. 30 Exámenes, 30 DE DE prácticas de laboratorio y trabajos extraclase. Exámenes, prácticas de 3.SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONES, laboratorio y trabajos extraclase. MICROONDAS Y RADIOENLACES 40 8. BIBLIOGRAFÍA a. Bibliografía Básica: LAPATINE, Sol. Electrónica en Sistemas de Comunicación. Limusa. 1996 REITZ, John. Fundamentos de Teoría Electromagnética. 1996 b. Bibliografía Complementaria: NERI, Rodolfo. Líneas de Transmisión. Mc. Graw Hill. 1999. SADIKU,Mattew. Elements of Electromagnetics. Oxford University Press. Third Editions. 2001 BRAULT, R. Piat, R. Las antenas. Paraninfo. 1993. POZAR, D.: Microwave Engineering. Addison Wesley Publishing Company. 1993. CARDAMA,A. Antenas. Alfaomega. 2000. KRAUS, J. D.. Antennas, [1988], McGraw-Hill Inc. RODDY, Dennis. Coolen John. Electronic Communications.Prentice Hall. 1998. TOMASI, Wayne. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas Prentice - Hall Hispanoamericana, 2da. Edición. OBSERVACIONES DILIGENCIADO POR : Carlos Alberto Pérez Camacho FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: 14 de Marzo de 2007