1. No category

Proyecto docente
Oferta sin docencia (a extinguir)
Plan 244 Ing. de Telecomunicación
Asignatura 43788 TRANSMISISON POR SOPORTE FISICO
Grupo
1
Presentación
Elementos de ondas guiadas. Dispositivos y circuitos de alta frecuencia (activos y pasivos) para comunicaciones.
Programa Básico
Objetivos
Conocer y familiarizarse con los conceptos asociados a las líneas de transmisión y, en general, al guiado de ondas;
incluyendo la fundamentación electromagnética y la base para el análisis circuital de alta frecuencia. Se pondrá un
énfasis especial en la interpretación física de dicho análisis. Mediante las prácticas de laboratorio se pretende
complementar, fijar y visualizar algunos de los conceptos expuestos en la teoría.
Programa de Teoría
PARTE I: LÍNEAS DE TRANSMISIÓN.
Tema 1. Teoría electromagnética básica
1. Ecuaciones generales del campo electromagnético. 2. Estudio de conductores en diferentes regímenes
electromagnéticos. 3. Concepto de resistencia superficial. 4. Comportamiento general de los dieléctricos. 5. Algunos
problemas electromagnéticos típicos.
Tema 2: Líneas de transmisión con pérdidas arbitrarias.
1.Ecuaciones generales y su solución. 2.Ondas incidente, reflejada y total. 3.Constante de propagación e impedancia
característica. 4.Coeficiente de reflexión. Impedancia en un punto de la línea. 5.Ondas estacionarias.
6.Consideracipones de potencia y energía
Análisis para líneas de transmisión con pérdidas arbitrarias y particularizaciones para líneas de transmisión sin
pérdidas y líneas de transmisión en régimen de bajas pérdidas.
Tema 3: Análisis complejo de las líneas de transmisión
1.Planos complejos de impedancias características y constantes de propagación: Análisis en función de los
parámetros de la línea y análisis frecuencial. 2.Plano de coeficientes de reflexión (Carta de Smith) 3. Plano complejo
de impedancias. 4. Transformaciones entre planos 5.Movimientos a lo largo de la línea. 6.Planos complejos de
tensiones y corrientes.
Análisis para líneas de transmisión sin pérdidas y con pérdidas.
Tema 4. Adaptación de impedancias
1.Adaptación mediante sintonizador simple: (a) de iguales características que la LdT (b) de diferentes caracterísiticas
que la LdT. 2.Adaptación mediante doble sintonizador.
PARTE II: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS GUIADAS. GUIAONDAS
Tema 5: Ecuaciones generales de los sistemas guiados
1. Solución general de las ecuaciones de onda para sistemas guiados y medios con pérdidas arbitrarias. 2. Tipos de
guías de onda y líneas de transmisión. 3. Clasificación general de las soluciones. Propagación modal. Tipos: modos
TEM, modos TM, modos TE y modos híbridos. 4. Análisis general de potencias y energías en sistemas guiados.
Tema 6: Soluciones generales con condiciones de contorno ideales
A. Condiciones de contorno de conductor perfecto (PEC).
1.Condiciones de contorno PEC. 2.Soluciones modales para condiciones PEC: modos TEM, TM y TE.
Página 1 de 3
B. Condiciones de contorno PEC y medios sin pérdidas.
1. Particularización de las soluciones a medios sin pérdidas. 2. Modos TEM, TM y TE. 3. Constante de propagación e
impedancia característica. 4. Velocidades de onda; velocidad de fase y velocidad de grupo. 5. Consideraciones de
potencia y energía: potencia transmitida; energías eléctrica y magnética almacenadas; velocidad de flujo de energía.
6. Ejemplos de sistemas guiados: guía rectangular, guía circular, cable coaxial.
C. Condiciones de PEC y medios con pérdidas.
1. Particularización de las soluciones a medios con pérdidas: Relación con los sistemas sin pérdidas. 2. Modos TEM,
TM y TE. 3. Parámetros básicos. 4. Régimen de bajas pérdidas.
Tema 7: Condiciones no ideales y otros aspectos de interés
1. Análisis aproximado de pérdidas en los conductores.
2. Guías dieléctricas.
3. Excitación de guías.
Tema 8: Líneas de transmisión equivalentes
1. Modos TEM. Líneas de transmisión. 2. Modos TE y TM. Guías de onda y circuitos equivalentes. 3. Consideraciones
de Potencia y Energía.
PARTE III: CIRCUITOS PASIVOS DE MICROONDAS
Tema 9: Circuitos pasivos de n-puertas
1.Teorema de Straton. Matrices [Z] e [Y]. 2.Ondas de potencia. Matriz [S].
Tema 10: Circuitos de una puerta: cavidades
1.Teoría general. Tipos. 2.Líneas de transmisión resonantes. 3.Circuitos resonantes en guías de onda. Ejemplos de
cavidades: cavidad rectangular; cavidad circular.
Tema 11: Circuitos de dos puertas: cuadripolos
1.Consideraciones generales. 2.Relaciones de potencia en los cuadripolos. Parámetros descriptivos. 3.Cálculo de los
parámetros [S] de algunos cuadripolos sencillos.
Tema 12: Circuitos de tres y cuatro puertas: acopladores
1. Representación general. Parámetros típicos. 2. Híbridos en 180º. 3. Híbridos en 90º. 4. Ejemplos de algunas
configuraciones típicas en guías de onda.
Programa Práctico
Práctica 1: Programa lcp: líneas de transmisión con pérdidas arbitrarias.
1.1. Análisis en el tiempo.
1.2. Análisis complejo: plano del coeficiente de reflexión, plano de impedancias y planos de voltajes y corrientes.
Práctica 2: Entrenador de microstrip.
2.1. Medida de las pérdidas de retorno.
2.2. Caracterización de algunos componentes.
Práctica 3: Entrenador de microondas.
3.1. Componentes del entrenador de microondas.
3.2. Caracterización del oscilador.
3.3. Caracterización de algunos componentes.
3.4. Diagrama de Onda Estacionaria.
3.5. Medida del Coeficiente de Onda Estacionaria.
3.6. Medida de Impedancias.
3.7. Medida y caracterización de antenas.
Evaluación
Examen final por escrito compuesto de dos partes: una correspondiente a la parte teórica de la asignatura y una
segunda parte correspondiente a las prácticas de laboratorio. Para superar la asignatura deberán aprobarse ambas
pruebas. El alumno dispondrá de una colección de fórmulas y tablas previamente establecida a tal efecto y no podrá
emplear libros ni apuntes. Para superar la asignatura es también requisito indispensable asistir al menos al 80% de
las prácticas de laboratorio.
Página 2 de 3
Bibliografía
1.
Emilio Gago Ribas. Complex Transmission Line Analysis Handbook. GR Editores. León 2001.
2.
D. M. Pozar. Microwave Engineering. 2nd Ed. John Willey & Sons, 1998.
3.
C.A. Balanis. Advanced Engineering Electromagnetics. John Wiley & Sons, 1989.
4.
Miranda, Sebastian, Sierra y Margineda. Ingeniería de Microondas. Técnicas experimentales Prentice Hall
2002. (Solicitado a la biblioteca)
5.
J. E. Page de la Vega. Propagación de Ondas Guiadas. Servicio de Publicaciones. E.T.S.I de
Telecomunicación. UPM.
6.
J. Zapata Ferrer, J. R. Montejo Garai. Microondas. Servicio de Publicaciones. E.T.S.I de Telecomunicación.
UPM. (No disponible en la biblioteca)
7.
V. Ortega Castro. Introducción a la Teoría de Microondas. Tomo I: Líneas de Transmisión y Guíaondas.
Servicio de Publicaciones. E.T.S.I de Telecomunicación. UPM.
8.
V. Ortega Castro. Introducción a la Teoría de Microondas. Circuitos Pasivos. Servicio de Publicaciones. E.T.S.I
de Telecomunicación. UPM. (No disponible en la biblioteca)
Página 3 de 3