Guía docente de Transmisión de Ondas (2211122)

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.

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

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)

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

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

• “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.

• “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.

• Institute of Electrical and Electronic Engineering
• IEEE Antennas and Propagation Society
• IEEE Journal of Microwaves
• IEEE Woman in Engineering

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

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.

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.

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.