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Subsistemas de Radiofrecuencia
| Código Asignatura: |
1944
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| Nº Créditos ECTS: |
6
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| Tipo: |
Optativa
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| Duración: |
Semestral
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| Idioma: |
Castellano
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| Plan de estudios: | ||
| Profesor(es): | ||
| Año académico: |
2023-24
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La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.
Descripción
La asignatura pertenece a la Mención en Sistemas de Telecomunicación y se imparte durante el segundo semestre del 3º curso del Grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación, guardando especial vinculación con la asignatura de Microondas (1942), con la que se da una relación de continuidad. Por ello, es recomendable que el alumno haya cursado la asignatura de Microondas o cuente con los correspondientes conocimientos. Por otra parte, la asignatura hunde sus fundamentos en los aprendizajes adquiridos en las asignaturas de Electromagnetismo, Semiconductores y Ondas (1917) del primer curso; y Campos y Ondas (1923) del segundo curso.
A diferencia del análisis clásico de circuitos en el que la longitud de los conectores entre componentes discretos no tiene ningún efecto sobre las tensiones y corrientes, cuando la frecuencia aumenta y la longitud de onda se reduce no puede seguir haciéndose esta aproximación. Esto dificulta el análisis a la vez que se logra un componente más que puede emplearse en el diseño de los circuitos, las propias líneas de transmisión. Esta diferencia no supone que tengamos que echar por la borda el análisis clásico de circuitos y las técnicas de diseño de filtros, amplificadores, moduladores, etc. De hecho, podremos seguir usando estas técnicas, adecuándolas a esta nueva circunstancia y empleando las técnicas de análisis de circuitos de alta frecuencia desarrolladas para simplificarlo.
El temario se estructura en una primera unidad de revisión de las técnicas de análisis de circuitos de alta frecuencia, estudiados en la asignatura de Microondas, seguidos de una unidad dedicada a subsistemas pasivos. En la unidad 3 se aborda el estudio del ruido y distorsiones, lo que permite confrontar el diseño de subsistemas de componentes activos, estudiado en las unidades siguientes (4 a 6). En la última unidad se ofrecerá una visión panorámica de los sistemas de alta frecuencia y aplicaciones inalámbricas.
El estudio teórico se verá acompañado de actividades de diseño y simulación de sistemas de radiofrecuencia orientadas a la adquisición de habilidades prácticas.
Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.
Competencias generales
- Capacidad para redactar, desarrollar y firmar proyectos en el ámbito de la ingeniería de telecomunicación que tengan por objeto la concepción y el desarrollo o la explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación.
- Capacidad para aprender nuevos métodos y tecnologías y adaptarse con versatilidad a nuevas situaciones, gracias al conocimiento de materias básicas y tecnologías de telecomunicaciones.
- Capacidad para realizar mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planificación de tareas y otros trabajos análogos en su ámbito específico de la telecomunicación.
- Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
Competencias específicas
- Capacidad para construir, explotar y gestionar las redes, servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones, entendidas éstas como sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los sistemas de transmisión.
- Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas.
- Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación.
- Capacidad para la selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias.
Competencias transversales
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Comunicación verbal y escrita para transmitir ideas y decisiones con claridad y rigor en la exposición.
- Resolución de problemas.
- Razonamiento crítico.
- Aprendizaje autónomo.
- Creatividad.
- Iniciativa y espíritu emprendedor.
Resultados del aprendizaje
- Conocimientos teóricos y prácticos para construir, explotar y gestionar las redes, servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones, entendidas éstas como sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los sistemas de transmisión.
- Conocimientos teóricos y prácticos para analizar los componentes necesarios en la construcción de sistemas de comunicaciones guiados y no guiados, así como sus especificaciones.
- Conocimientos para seleccionar los circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación necesarios en sistemas de telecomunicación.
- Conocimientos básicos sobre la selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias.
Metodología
La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas del manual, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.
Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.
Durante el desarrollo de la asignatura se realizarán actividades prácticas que permitan adquirir las competencias y resultados de aprendizaje necesarios para la superación de la asignatura. Dichas actividades prácticas se coordinarán desde el Aula de Laboratorio de la asignatura.
Con objeto de evaluar la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje de carácter práctico, es necesario que el estudiante realice en esta asignatura prácticas de laboratorio que requieren presencialidad. En el cronograma semestral de la asignatura se indicará la fecha y lugar de realización, así como el proceso de evaluación específico para esta asignatura.
Dedicación requerida
La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
- Estudio de las Unidades Didácticas: 45 h.
- Material complementario. Lectura de art./Visionado de vídeos en web: 7,5 h.
- Supuesto, Casos prácticos y/o prácticas de laboratorio: 34,5 h.
- Prácticas de laboratorio telepresenciales síncronas: 10 h.
- Prácticas de laboratorio presencial: 8 h.
- Búsqueda de información: 22,5 h.
- Redacción o realización de informes: 7,5 h.
- Acción tutorial: 7,5 h.
- Evaluación: 7,5 h.
Tutorías
El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.
Materiales didácticos
Para el desarrollo del aprendizaje teórico sobre el que versará el examen final se ha seleccionado el siguiente manual, a partir del cual se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:
Manual de la asignatura:
Pozar, D. (2012). "Microwave Engineering". Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & Sons.
Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:
Delgado, A.; Zapata, J. (1998). "Circuitos de alta frecuencia", E.T.S.I. de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid.
González, Guillermo. (1997). "Microwave Transistor Amplifiers: Analysis and Design", Second Edition, Prentice-Hall.
Rizzi, P.A. (1998) Microwave Engineering. Passive Circuits, Prentice Hall.
Maas, S.A. (1993). "Microwave Mixers", Artech House.Para el desarrollo del aprendizaje práctico de la asignatura, se empleará software de computación matemática como Matlab.
Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.
Contenidos y programación
| SEMANAS | UNIDADES DIDÁCTICAS | ACTIVIDADES DIDÁCTICAS |
|---|---|---|
| Semanas 1 y 2 | Tema 1. Análisis de circuitos de alta frecuencia. 1.1. Introducción a los circuitos de alta frecuencia. 1.2. Análisis y revisión de circuitos de microondas. |
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| Semanas 3, 4 y 5 | Tema 2. Diseño de filtros de microondas. 2.1. Estructuras periódicas 2.2. Diseño de filtros por el método de los parámetros de imagen 2.3. Diseño de filtros por el método de las pérdidas de inserción 2.4. Transformaciones de filtros 2.5. Implementación de filtros 2.6. Filtros de línea acoplados |
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| Semana 6 | Tema 3. Ruido y distorsión no-lineal. 3.1. Ruido en los circuitos de microondas 3.2. Figura de ruido 3.3. Distorsión no lineal 3.4. Rango dinámico |
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| Semanas 7 y 8 | Tema 4. Dispositivos activos RF y microondas. 4.1. Diodos y circuitos de diodos 4.2. Transistores de unión bipolar 4.3. Transistores de efecto de campo 4.4. Circuitos integrados de microondas |
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| Semanas 9, 10 y 11 | Tema 5. Diseño de amplificadores de microondas. 5.1. Ganancias de potencia en dos puertos 5.2. Estabilidad 5.3. Diseño de amplificadores de transistores de una etapa 5.4. Diseño de amplificadores de transistores de banda ancha 5.5. Amplificadores de potencia |
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| Semanas 12, 13 y 14 | Tema 6. Osciladores y mezcladores. 6.1. Osciladores de RF 6.2. Osciladores de microondas 6.3. Ruido de fase del oscilador 6.4. Multiplicadores de frecuencia 6.5. Mezcladores |
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| Semana 15 | Tema 7. Introducción a los sistemas de radiofrecuencia. 7.1. Aspectos del sistema de antenas 7.2. Comunicaciones inalámbricas 7.3. Otras aplicaciones y temas |
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| Resto de semanas hasta finalización del semestre | Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas. | |
(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.
Sistema de evaluación
Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:
- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 40% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.
- Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros.
- Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
- Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc.
- Un examen final presencial que supone el 60% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y será de tipo mixto, con una parte tipo test con un conjunto de preguntas de opción múltiple y una parte de desarrollo teórico-práctico basado en problemas. Dentro de la parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar.
Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible cumplir los siguientes requisitos relacionados con la evaluación continua: realizar la totalidad de los controles contemplados en el apartado de “Contenidos y programación” de la asignatura y alcanzar una calificación mínima de 2 puntos sobre cuatro en la evaluación continua del curso.
El estudiante que se presente al examen sin cumplir requisitos, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.
Cuadro resumen del sistema de evaluación
| Tipo de actividad | Número de actividades planificadas | Peso calificación |
|---|---|---|
| Actividades de aprendizaje |
2
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10%
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| Actividades de Evaluación Continua (AEC) |
3
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20%
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| Controles |
2
|
10%
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| Examen final presencial |
Si
|
60%
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| TOTAL | 100% | |
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final presencial, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final presencial.
Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.
Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.
Originalidad de los trabajos académicos
Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.
Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.
Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.
Sistema de calificaciones
El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:
0 – 4.9: Suspenso (SU) 5.0 – 6.9: Aprobado (AP) 7.0 – 8.9: Notable (NT) 9.0 – 10: Sobresaliente (SB) Matrícula de honor (MH)
(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).
La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.