Silabo de propagación de antenas
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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.
Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Escuela de Electrónica.
Sílabo de Propagación de Antenas y Laboratorio
Página 3 de 9 Docente: Deysi Inca Balseca
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
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 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
Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Escuela de Electrónica.
Sílabo de Propagación de Antenas y Laboratorio
Página 4 de 9 Docente: Deysi Inca Balseca
Fundamentos de radiación
CONTENIDOS – TEMAS (Que debe saber)
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE (Qué debe ser capaz de hacer)
EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO
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
CONTENIDOS – TEMAS (Que debe saber)
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE (Qué debe ser capaz de hacer)
EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO
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
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 Trabajos y
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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
CONTENIDOS – TEMAS (Que debe saber)
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE (Qué debe ser capaz de hacer)
EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO
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
CONTENIDOS – TEMAS (Que debe saber)
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE (Qué debe ser capaz de hacer)
EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO
Clases Teóricas
Introduction Microstrip
Rectangular Patch, Circular Patch
Quality Factor,
10/29 - 32
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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
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 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.
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Página 7 de 9 Docente: Deysi Inca Balseca
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
Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Escuela de Electrónica.
Sílabo de Propagación de Antenas y Laboratorio
Página 8 de 9 Docente: Deysi Inca Balseca
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
Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Escuela de Electrónica.
Sílabo de Propagación de Antenas y Laboratorio
Página 9 de 9 Docente: Deysi Inca Balseca
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.