Guía docente de Transmisión de Ondas (2211122)

Curso 2024/2025
Fecha de aprobación: 28/06/2024

Grado

Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Materias Comunes

Materia

Comunicaciones Analógicas y Digitales

Curso

2

Semestre

1

Créditos

9

Tipo

Obligatoria

Profesorado

Teórico

  • Jesús Francisco Fornieles Callejón. Grupo: A
  • Ignacio F. Sánchez García. Grupo: B

Práctico

  • Jesús Francisco Fornieles Callejón Grupos: 1, 2 y 3
  • Ignacio F. Sánchez García Grupos: 4 y 5

Tutorías

Jesús Francisco Fornieles Callejón

Email
  • Lunes de 08:30 a 10:30 (Desp. 111, Fac. Ciencias)
  • Martes de 08:30 a 10:30 (Desp. 111, Fac. Ciencias)
  • Miércoles de 08:30 a 10:30 (Desp. 111, Fac. Ciencias)

Ignacio F. Sánchez García

Email
  • Primer semestre
    • Lunes de 11:00 a 13:00 (Desp. 112 Facultad de Ciencias)
    • Martes de 11:00 a 13:00 (Desp. 112 Facultad de Ciencias)
    • Miércoles de 11:00 a 13:00 (Desp. 112 Facultad de Ciencias)
  • Segundo semestre
    • Lunes de 16:00 a 18:00 (Desp. 112 Facultad de Ciencias)
    • Martes de 16:00 a 18:00 (Desp. 112 Facultad de Ciencias)
    • Miércoles de 16:00 a 18:00 (Desp. 112 Facultad de Ciencias)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Tener cursadas las asignaturas: Fundamentos Físicos de la Ingeniería, Análisis Matemático, Álgebra lineal y Geometría, Cálculo Numérico y Ecuaciones Diferenciales, Análisis de Circuitos, Fundamentos de Informática. Tener conocimientosadecuados sobre: Comprensión de textos en inglés científico, Fundamentos de programación.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Ecuaciones de Maxwell, Propagación de ondas electromagnéticas, Introducción a radiación y antenas. Fundamentos de acústica.

Competencias

Competencias Generales

  • CG01. Capacidad para aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación. 
  • CG02. Capacidad de utilizar aplicaciones de comunicación e informáticas (ofimáticas, bases de datos, cálculo avanzado, gestión de proyectos, visualización, etc.) para apoyar el desarrollo y explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación y electrónica. 
  • CG03. Capacidad para utilizar herramientas informáticas de búsqueda de recursos bibliográficos o de información relacionada con las telecomunicaciones y la electrónica. 
  • CG08. Capacidad para comprender los mecanismos de propagación y transmisión de ondas electromagnéticas y acústicas, y sus correspondientes dispositivos emisores y receptores. 

Competencias Transversales

  • CT01. Capacidad de análisis y síntesis: Encontrar, analizar, criticar (razonamiento crítico), relacionar, estructurar y sintetizar información proveniente de diversas fuentes, así como integrar ideas y conocimientos.  
  • CT02. Capacidad de organización y planificación así como capacidad de gestión de la Información. 
  • CT03. Capacidad de comunicación oral y escrita en el ámbito académico y profesional con especial énfasis, en la redacción de documentación técnica. 
  • CT04. Capacidad para la resolución de problemas. 
  • CT05. Capacidad para tomar decisiones basadas en criterios objetivos (datos experimentales, científicos o de simulación disponibles) así como capacidad de argumentar y justificar lógicamente dichas decisiones, sabiendo aceptar otros puntos de vista. 
  • CT06. Capacidad para el uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional.  
  • CT07. Capacidad de comunicación en lengua extranjera, particularmente en inglés. 
  • CT08. Capacidad de trabajo en equipo. 
  • CT09. Capacidad para el aprendizaje autónomo así como iniciativa y espíritu emprendedor. 
  • CT10. Motivación por la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.  
  • CT11. Capacidad para adaptarse a las tecnologías y a los futuros entornos actualizando las competencias profesionales.  
  • CT12. Capacidad para innovar y generar nuevas ideas. 
  • CT13. Sensibilidad hacia temas medioambientales. 
  • CT14. Respeto a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres. 
  • CT15. Capacidad para proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el pluralismo. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

El alumno comprenderá:

  • Las fuentes del campo electromagnético en el vacío y en medios materiales
  • La ecuación de ondas y sus soluciones
  • Propagación de ondas planas en el vacío y en medios materiales (con y sin pérdidas)
  • Incidencia normal y oblicua de una onda plana sobre la superficie de separación de 2 medios materiales
  • Propagación de ondas electromagnéticas en medios confinados: Líneas de transmisión y guías de onda
  • Sistemas radiantes elementales: dipolo eléctrico, dipolo magnético
  • Transmisión de ondas acústicas y medidas de potencia

El alumno será capaz de:

  • Medir y caracterizar ondas electromagnéticas (microondas) propagándose en el aire e incidiendo sobre distintos medios materiales
  • Manejar líneas de transmisión (cables coaxiales) para la propagación en régimen transitorio y estacionario
  • Hacer medidas básicas en guías de onda
  • Manejar la instrumentación básica de medida en acústica (sonómetros y analizadores)

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

1. Herramientas Matemáticas

  • Álgebra de números complejos
  • Representación fasorial
  • Campos escalares y vectoriales
  • Teorema de la divergencia y del rotacional
  • Teorema de Helmholtz

2. Ecuaciones de Maxwell

  • Introducción
  • Corriente de desplazamiento
  • Fuentes del Campo Electromagnético: Ecuaciones de Maxwell
  • Ecuación de Ondas para los campos y los potenciales

3. Ondas Electromagnéticas Planas

  • Espectro electromagnético
  • Ondas planas en medios ilimitados
  • Polarización
  • Reflexión y transmisión: incidencia normal y oblicua
  • Incidencia normal sobre medios multicapa

4. Líneas de Transmisión

  • Transitorios en líneas de transmisión
  • Líneas en el dominio de la frecuencia
  • Aplicaciones
  • Carta de Smith

5. Guías de Onda

  • Concepto de guía de ondas
  • Ondas TEM, TE y TM
  • Guías de onda rectangulares
  • Cavidades

6. Radiación Electromagnética y Antenas

  • Potenciales retardados
  • Radiación dipolar eléctrica
  • Radiación dipolar magnética
  • Antenas lineales
  • Parámetros básicos de antenas
  • Sistemas de enlace y radar

7. Fundamentos de Acústica

  • Ondas Sonoras
  • Potencia, intensidad y presión
  • Medidas de niveles de potencia, intensidad y presión
  • Superposición de fuentes sonoras

Práctico

  1. Interferencias, polarización, reflexión y transmisión de microondas
  2. Líneas de transmisión en régimen transitorio
  3. Líneas de transmisión en régimen estacionario
  4. Medidas fundamentales en guías de onda
  5. Propagación en guías de onda
  6. Campo de radiación de una antena directiva
  7. Medidas básicas en Acústica: Sonómetro y analizador de espectros

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • “Elements of Electromagnetics”, Matthew N.O. Sadiku, Oxford University Press, 2011.
  • "Transmisión de Ondas", 2ª Edición, A. Salinas, Fleming 2022.
  • “Engineering Electromagnetics”, Nathan Ida, Springer, 2015.
  • “Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería”, David, K. Cheng, Addison Wesley, 1998.
  • "Temas de Acústica”, A. Durá Doménech, Servicio de Publicaciones Universidad de Alicante, 2000.

Bibliografía complementaria

  • “Engineering Electromagnetics”, William H. Hayt and John A. Back, McGraw-Hill, 2012.
  • “Fields and Waves in Communication Electronics”, Simon Ramo et al., John Wiley&Sons Inc., 1994.
  • “Fundamentos de Acústica”, Lawrence E. Kinsler et al., Limusa, 2008.

Metodología docente

  • MD01. Lección magistral 
  • MD02. Actividades prácticas 
  • MD03. Seminarios 
  • MD04. Actividades no presenciales 
  • MD05. Tutorías académicas 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación Ordinaria

Evaluación continua

La evaluación de la asignatura se realizará mediante exámenes escritos, preguntas de clase y asistencia a las sesiones prácticas:

  • Se realizarán dos exámenes escritos (una prueba parcial y la convocatoria ordinaria) sobre los contenidos teóricos y de resolución de problemas del temario impartido.
  • Las prácticas de laboratorio se evalúan mediante los cuadernos de laboratorio, evaluación continua de las sesiones y examen escrito de evaluación.

Para superar la asignatura los requisitos exigidos son:

  1. Asistencia obligatoria a las pruebas de evaluación
  2. Asistencia obligatoria al 80% de las sesiones de grupos reducidos. Siendo obligatorio la realización de las 7 sesiones prácticas.
  3. Superar por separado tanto los exámenes de conocimientos (parte de teoría-problemas) como la parte práctica de la asignatura.
  4. La calificación final se calcula según las siguientes ponderaciones:
    • Preguntas de clase, 20% de la calificación final.
    • Exámenes de teoría-problemas, 60% de la calificación final.
    • Prácticas de laboratorio, 20% de la calificación final.

Consideraciones a tener en cuenta en las pruebas de clase y en el examen final (válidas para la convocatoria extraordinaria y única final):

  • Se permite el uso de calculadora no programable y sin capacidad de transmitir información
  • Se permite el uso de un formulario.
  • Se debe contestar a todas las preguntas.
  • Se dará especial importancia a los comentarios y razonamientos utilizados en la resolución de los problemas.
  • Se plantearán problemas de transmisión de ondas similares, en nivel y grado de dificultad, a los que aparecen en la bibliografía y en las sesiones prácticas de laboratorio.

Evaluación Extraordinaria

Para los estudiantes que no superen la asignatura en la convocatoria ordinaria se realizará un examen extraordinario (con las mismas consideraciones de la convocatoria ordinaria) consistente en:

  • Examen escrito sobre los contenidos de teoría y problemas de la asignatura (70% de la calificación).
  • Los alumnos que no hubiesen superado las prácticas de laboratorio o quisiesen subir la nota de prácticas realizarán un examen sobre los contenidos prácticos de laboratorio (30% de la calificación).
  • Se debe superar por separado tanto los exámenes de conocimientos (parte de teoría-problemas) como la parte práctica de la asignatura.

Evaluación única final

La evaluación única final se efectúa mediante Examen Final (diferente al de evaluación continua) en el que se incluyen las preguntas necesarias para acreditar que el estudiante ha adquirido la totalidad de las competencias (Resultados del aprendizaje) descritos en esta guía docente. Este examen final, puntuado de 0 a 10, se realizará en un único acto académico en la fecha establecida por el Centro, y consistirá en preguntas de teoría, problemas y prácticas que garanticen que el estudiante pueda acreditar las competencias adquiridas.

Información adicional

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).