Silabo de propagación de antenas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

SÍLABO DE LA CÁTEDRA PROPAGACIÓN DE ANTENAS

SEPTIEMBRE 2013-JULIO 2014

DOCENTE: Ing. Deysi Inca Balseca

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Escuela de Electrónica.

Sílabo de Propagación de Antenas y Laboratorio

Página 2 de 9 Docente: Deysi Inca Balseca

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD: INGENIERÍA NOMBRE DE LA CARRERA: INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

AÑO: QUINTO NOMBRE DE LA MATERIA: PROPAGACIÓN DE ANTENAS Y LABORATORIO CÓDIGO DE LA MATERIA: ETC020

NÚMERO DE CRÉDITOS TEÓRICOS: 5 N.H.T.S. 4 N.H.T.SE. 60

NÚMERO DE CRÉDITOS PRÁCTICOS: 4 N.H.T.S. 2 N.H.P.SE. 40

9.0

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

Explora las complejidades de las comunicaciones satelitales modernas. Se trata de dar una revisión comprensiva a un amplio rango de sistemas de comunicación vía satélite incluyendo descripción de la

tecnología de estaciones terrenas, análisis de enlaces, sistemas de acceso múltiple, redes VSATs entre otros tópicos.

PRERREQUISITOS

CORREQUISITOS

OBJETIVOS DEL CURSO (Competencias específicas)

Comprender las nuevas tendencias de diseño para la fabricación de las antenas.

Comprender y aplicar las ecuaciones generales para determinar los parámetros generales de las antenas.

Aplicar los conceptos de teoría electromagnética para determinar la radiación de una antena.

Analizar y aplicar para establecer la ecuación modelo para las antenas fundamentales.

Analizar y sintetizar antenas para que puedan determinar si cumplen con los parámetros diseño a

través de herramientas de software.

Analizar y sintetizar antenas de broadcating a través de herramientas de software.

Analizar y sintetizar antenas contemporáneas para usar en las redes.

Evaluar los diseños de las antenas para determinar su funcionamiento y calidad.




UNIDAD I Introducción

CONTENIDOS – TEMAS (Que debe saber)

No DE HORAS/

SEMANAS

RESULTADOS DEL APRENDIZAJE (Qué debe ser capaz de hacer)

EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO

Clases Teóricas Introducción Antenas en los sistemas

de comunicación inalámbrica

Tipos de antenas Últimos avances en el

área de antenas Radiowave Propagation and Antennas for Personal Communications Cap. 1

12/1 – 3

Interpretar y comparar las nuevas tendencias

Trabajos y prueba que se demuestra que interpretan y comparan las nuevas tendencias

Clases Prácticas Elabora informes Trabajo de Investigación: Investigar las nuevas tendencias de las antenas

UNIDAD II Consideraciones generales sobre antenas


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas Introducción Parámetros de antenas

en transmisión, Parámetros de antenas

en recepción, Adaptación Área y longitud efectiva Ecuación de transmisión Ecuación del radar Temperatura de ruido de

antena Propagación en el

espacio libre y en el entorno terrestre

Efecto de la tierra, troposfera, ionosfera

Modelización de la propagación en entornos complejos

Fuentes de ruido externo Antenna Theory Analysis And Design Cap. 2 - 3

10/4 - 8

Determinar las consideraciones básicas de una antena

Modelar la propagación de una antena

Trabajos y prueba que se demuestra que determinan y modelan una

antena.

Clases Prácticas 10/4-8 Simular en Matlab la propagación. Elabora informes Trabajo De Investigación: Realizar un software para simular los parámetros básicos.

UNIDAD III




Fundamentos de radiación


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas Ecuaciones de Maxwell Potenciales retardados Expresiones generales

de los campos Teoremas de unicidad y

equivalencia Teorema de

reciprocidad Aplicación del teorema

de reciprocidad Smart Antennas for Wireless Communications

Cap. 2

8/9 - 12 Aplicar los conceptos de teoría

electromagnética.

Trabajos y prueba que se

demuestra aplican los conceptos de

teoría electromagnética

Clases Prácticas 8/14-18 Simular la radiación de las antenas Elabora Informes

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

Realizar un proyecto para simular este proceso usando las ecuaciones de Maxwell.

Unidad IV

Análisis de antenas básicas


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas Antenas elementales Dipolos Efecto de la tierra

Monopolos Antenas cargadas Cálculo de la matriz de

impedancias entre dos dipolos

Sistemas de alimentación Antennas Cap. 2

8/19 -22 Analizar y aplicar los conceptos para el

cálculo de impedancias.

Trabajos y

prueba que se demuestra que

Analizan y aplican los

conceptos para el cálculo de impedancias.

Clases Prácticas

8/19-22 Simular en Matlab un programada de

Demo para comprobar los cálculos. Elabora informes.

Trabajo de Investigación

Realizar un software para Statistical Characterization and Generation of Fading Channel.

UNIDAD V

Agrupaciones de antenas


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas

Introducción Trabajos y




Campos radiados por agrupaciones

Diagrama de radiación de agrupaciones

Distribuciones de

corrientes típicas Agrupación lineal

uniforme Directividad de

agrupaciones lineales Agrupaciones

bidimensionales Síntesis de agrupaciones Smart Antennas for Wireless

Communications Cap. 4

8/23 - 26

Diseñar arreglos de antenas Analizar las características de diseño

prueba que se demuestra que analizan y diseñan antenas

Clases Prácticas

8/23-26 Simulación con Matlab Elabora Informes

Trabajo de Investigación Realizar un estudio de radio enlace

UNIDAD VI

Broadband Dipoles and Matching Techniques


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas

Introduction Biconical Antenna Triangular Sheet, Bow-

Tie, and Wire Simulation Cylindrical Dipole Folded Dipole Discone and Conical

Skirt Monopole Matching Techniques Antenna Theory Analysis And Design Cap. 9

4/27 - 28

Diseñar de antenas Analizar las características de diseño

Trabajos y prueba que se demuestra que analizan y diseñan antenas

Clases Prácticas

4/27-28 Simulación con Matlab y un Demo para

observar los campos electromagnéticos.. Elabora Informes

Trabajo de Investigación Simular el funcionamiento de este tipo de antenas.

UNIDAD VII

Microstrip, Reflector, Smart Antennas


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas

Introduction Microstrip

Rectangular Patch, Circular Patch

Quality Factor,

10/29 - 32




Bandwidth, and Efficiency, Input impedance, Coupling, Circular, Polarization

Arrays and Feed Networks

Introduction Reflector antennas

Plane Reflector, Corner Reflector, Parabolic Reflector, Spherical Reflector

Introduction Smart Antennas

Smart-Antenna Analogy Cellular Radio

SystemsEvolution Signal Propagation Antenna Beamforming Mobile Ad hoc Networks

(MANETs) Smart-Antenna System

Design, Simulation, and Results

Antenna Theory Analysis And Design Cap. 14-16

Diseñar e implementar arreglos de antenas

Analizar las características de diseño

Trabajos y prueba que se demuestra que

analizan, diseñan e implementan

antenas

Clases Prácticas

10/29-33 Simulación con Matlab, un software

DEMO para comprobar el diseño. Elabora Informes

Trabajo de Investigación Diseñar, simular e implementar y construir dos tipos de antenas con sus

respectivos papers

UNIDAD VIII Medida de antenas


No DE HORAS/

SEMANAS



Clases Teóricas

Introducción Medida de diagramas de

radiación. Campos de medida

Medida de ganancia Medida de directividad Medida de impedancia Medida de la

distribución de corriente Medida de polarización Medida de la

temperatura de antena Modelos a escala Medidas en campo

próximo

6/34 - 36

Evaluar el diseño con los parámetros simulados.

Trabajos y prueba que se demuestra que

evaluar el diseño con los

parámetros simulados.




Antenna Theory Analysis And Design Cap. 17 Clases Prácticas

6/34-36 Uso del Analizador de espectros Elabora Informes

Trabajo de Investigación Realizar las respectivas pruebas para determinar si el diseño del proyecto

anterior cumple con las condiciones iniciales.

CONTRIBUCIÓN DEL CURSO EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONAL.

La asignatura de Antenas y propagación aporta en el desarrollo y aplicación de las materias de especialización de la Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones

RELACIÓN DEL CURSO CON EL CRITERIO RESULTADO DE APRENDIZAJE.

La asignatura contribuye para que el estudiante pueda desarrollar destrezas y habilidades tanto en el diseño, construcción y dar soporte técnico a los sistemas radiantes.

ASPECTOS DE CONDUCTA Y COMPORTAMIENTO ETICO

Se exige puntualidad, no se permitirá el ingreso de los estudiantes con retraso. La copia de exámenes será severamente castigada. Art. 207 literal g. Sanciones (b) de la LOES. Respeto en las relaciones docente-estudiante y alumno-alumno. Art. 86 de la LOES. En los trabajos se debe incluir las citas y referencias de los autores consultados, usando las normas

APA. El plagio puede dar motivo a valorar con cero el respectivo trabajo. No se receptarán trabajos, exámenes, u otro fuera de la fecha prevista, salvo justificación

debidamente aprobada.

EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE

COMPONENTE % CASILLAS DEL ACTA DE

CALIFICACIONES

Trabajos de investigación y sustentación 20% Promedio de Aportes

(Investigación, experimentación y aplicaciones

prácticas)

Trabajos prácticos, experimentación o simulaciones realizadas en clase.

30%

Lecciones, pruebas, controles de lectura 30% Promedio de Evaluaciones (de

contenidos programáticos) Examen teórico – práctico de fin de semestre (o quimestre)

20%

BIBLIOGRAFÍA

LIBRO BASE: Smart Antennas for Wireless Communications




Autor: Frank B. Gross, PhD Editorial: McGraw-Hill Año: 2005 MODERN ANTENNA DESIGN Autor: THOMAS A. MILLIGAN Editorial: IEEE PRESS Año: 2005

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

ANTENNA THEORY ANALYSIS AND DESIGN Autor: Constantine A. Balanis Editorial: JOHN WILEY & SONS, Año: 2005 ANTENNAS Autor: John Kraus Editorial: McGraw-Hill Año: 2001 Radiowave Propagation and Antennas for Personal Communications Autor: Kazimierz Siwiak, Yasaman Bahreini Editorial: ARTECH HOUSE Año: 2007

LECTURAS RECOMENDADAS

Practical Antenna Handbook Autor: Joseph J. Carr Editorial: McGraw-Hill Año: 2001 Antenna Book Autor: R. Dean Straw, N6BV Editorial: The ARRL Año:2006 Antennas and Propagation for Body- Centric Wireless Communications Autor: Peter S Hall Editorial: Artech Hose Año:2012 RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL SILABO Ing. Deysi Inca Balseca

FECHA Septiembre del 2013




RESULTADOS Y LOGROS DE APRENDIZAJE TABLA 2.B-1

RESULTADOS O LOGROS DE APRENDIZAJE

CONTRIBUCION, ALTA, MEDIA BAJA

EL ESTUDIANTE DEBE

a. Identificar los principales tipos de antenas. Analizar y comparar sus parámetros básicos.

BAJA Identifican los conceptos de

antenas.

b. Identificar los principales tipos de antenas. Analizar y comparar sus parámetros básicos.

MEDIA Comparan los parámetros entre

los diferentes tipos

c. Simular y caracterizar el comportamiento de los sistemas radiantes formados por una o varias antenas.

ALTA Simulan el diseño para

determinar el comportamiento del sistema de enlace.

d. Identificar y aplicar el método óptimo de síntesis de diagramas de radiación

ALTA Construyen e implementan una

antena

e. Configurar los equipos necesarios para efectuar medidas en antenas y realizar la medición de sus principales parámetros.

Alta Calibran equipos para medir

parámetros básicos de las antenas.

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