Grau en Enginyeria de Sistemes Audiovisuals

Grau en Enginyeria de Sistemes Audiovisuals

Forma't amb un grau universitari referent a Espanya que et dóna atribucions professionals d Enginyer Tècnic de Telecomunicació, especialitzat en Imatge i So

Circuits de microones

Tornar al pla d'estudis

Descripció
L'assignatura és una introducció a la propagació d'ones de tensió i corrent per línies de transmissió, i a l’anàlisi i disseny de circuits de micrones basats en línies de transmissió. Els punts que es tracten a l´assignatura són: - Primerament s'estudia la propagació d'ones electromagnètiques (caracteritzades a partir d'ones de tensió i corrent) per línies de transmissió. - En segon lloc es treballa una eina clàssica en l'anàlisi de circuits de microones, la carta d'Smith, i s'aprofita per a dissenyar xarxes d'adaptació amb línies de transmissió, com a primers exemples de circuits d’alta freqüència i microones. - A continuació es desenvolupa la teoria de caracterització de circuits de microones a partir de paràmetres S i s'aprèn com calcular-los i interpretar-los. - Finalment es presenten una sèrie de circuits passius bàsics de microones, analitzant-ne l'estructura i funcionalitat, i es veu com, a partir d'aquests circuits bàsics es poden anar construint aplicacions cada vegada més complexes.
Tipus assignatura
Optativa
Semestre
Segon
Crèdits
4.00

Professors Titulars

Albert-Miquel Sánchez Delgado
Coneixements previs

Cal tenir coneixements de teoria de circuits, i coneixements bàsics sobre propagació d'ones electromagnètiques.

Objectius

Els objectius de l'assignatura de Circuits de microones són que els alumnes adquireixin els coneixements i desenvolupin les habilitats que s'indiquen a continuació:

1. Coneixements bàsics sobre mètodes d´anàlisi i disseny de circuits de microones.

2. Capacitat d´aplicar els coneixements adquirits no tan sols a la seva àrea usual d´aplicació (circuits de microones), sinó també a altres àrees de coneixement on els conceptes estudiats són d'utilitat, com ara la compatibilitat electromagnètica, les antenes, els sistemes de comunicacions, o el disseny electrònic.

3. Capacitat per a reduir sistemes complexos a models analítics simples que en conservin les característiques bàsiques i en permetin l´anàlisi i interpretació.

Continguts

1. Línies de transmissió (LT)
1.1. Regim Permanent Sinusoïdal
1.2. Definició i simbologia d’una LT
1.3. Modelatge circuital d’una LT
1.4. Impedància, coeficient de reflexió i relació d´ona estacionària
1.5. Línies de transmissió entre generador i càrrega
1.6. Línies de transmissió amb pèrdues
1.7. Paràmetres de línies de transmissió físiques
1.8. La carta d´Smith
1.9. Adaptacions d´impedàncies

2. Anàlisi de circuits de microones
2.1. Xarxes de microones
2.2. Xarxes de microones d’ones normalitzades i coeficients de reflexió generalitzats
2.3. Ones normalitzades entre generador i càrrega
2.4. Xarxes de més d'un port. Paràmetres S d'un circuit
2.5. Càlcul dels paràmetres S
2.6. Connexions entre ports

3. Circuits passius de microones
3.1. Divisors i combinadors de potència
3.2. Anells híbrids
3.3. Acobladors direccionals
3.4. Filtres
3.5. Circuladors i aïlladors
3.6. Atenuadors
3.7. Circuits commutables.

Metodologia

L'assignatura s'imparteix en format de classes magistrals. Les classes teòriques es complementen amb classes de problemes que tenen com a finalitat assentar els conceptes teòrics i veure'n un ventall ample d´aplicacions. S´espera que l´alumne treballi pel seu compte els conceptes teòrics apresos i els apliqui a situacions diverses a través de problemes suggerits a les col·leccions de problemes. Per a l’anàlisi de circuits o situacions complexes, s’empren simuladors de microones.

Avaluació

L’assignatura s’avalua a partir de treballs d’avaluació contínua i d’un examen (el de convocatòria ordinària o, si se suspèn l’assignatura en convocatòria ordinària, el de convocatòria extraordinària).

Els treballs d’avaluació continuada solen contenir una part important d’anàlisi o disseny assistit per ordinador i presentacions a classe, i s’avaluen a partir d’una entrevista individual. A criteri del professor, algun dels treballs pot avaluar-se a partir de problemes realitzats a classe. L’entrega d’un treball d’avaluació contínua més tard del deadline fixat pel professor, es penalitza amb -20% punts sobre la nota máxima (és a dir, sobre 10 punts es resten 2 punts directes a la nota final obtinguda).

Si la nota de cadascun dels treballs d’avaluació contínua és major o igual que 7, l’alumne aprova l’assignatura sense necessitat de fer l’examen amb una nota no arrodonida de l’assignatura igual a la mitja de les notes dels treballs d’avaluació contínua. En cas contrari, si la nota de l’examen és major o igual que 4.0, aleshores la nota no arrodonida de l’assignatura correspon al màxim de:

la nota d’examen
0.6 per la nota d’examen més 0.4 per la nota d’avaluació contínua;
si la nota d’examen és menor a 4.0, la nota no arrodonida de l’assignatura correspon a la nota d’examen.

La nota final de l’assignatura és un 4 si la nota no arrodonida de l’assignatura es troba entre 4 i 5. En la resta de casos s’obté arrodonint la nota no arrodonida a l’enter amb un decimal més proper.

Les copies totals o parcials en qualsevol activitat avaluable, es penalitzaran amb el que està establert a la normativa acadèmica, tant a la font com a la còpia sense excepció.

Criteris avaluació

Els resultats s'avaluaran en funció dels criteris següents:

1. Domini de les eines d’anàlisi bàsiques de circuits de microones, tant teòriques com de programari

2. Capacitat d’aplicació dels coneixements apresos a situacions complexes o a altres camps diferents del dels circuits de microones

3. Capacitat crítica.

Bibliografia bàsica

[1] D.M. Pozar, Microwave Engineering, 3a edició, John Wiley &Sons
[2] J. Bará, Circuitos de microondas con lineas de transmission, Edicions UPC.

Material complementari

[1] R.E. Collin, Foundations for microwave Engineering, 2a edició, IEEE Press - John Wiley &Sons
[2] R. Sorrentino et al., Microwave and RF Engineering, John Wiley & Sons, 2010.