proyecto docente fundamentos de radiocomunicación …

Datos básicos de la asignaturaTitulación: Grado en Ingeniería de las Tecnologías de TelecomunicaciónAño plan de estudio: 2010

Curso implantación: 2020-21Centro responsable: E.T.S. de Ingeniería

Nombre asignatura: Fundamentos de RadiocomunicaciónCódigo asigantura: 1990036Tipología: OPTATIVACurso: 3Periodo impartición: Segundo cuatrimestre

Créditos ECTS: 6Horas totales: 150Área/s: Teoría de la Señal y ComunicacionesDepartamento/s: Teoría de la Señal y Comunicaciones

Coordinador de la asignatura

MADERO AYORA MARIA JOSE

Profesorado

Profesorado del grupo principal:

MADERO AYORA MARIA JOSE

Objetivos y competencias

OBJETIVOS:

La asignatura Fundamentos de Radiocomunicación tiene como principal propósito el dotar al

estudiante con los conocimientos necesarios para comprender el funcionamiento de los sistemas de

comunicaciones inalámbricas basadas en la transmisión por radio.

El alumno se familiarizará con los subsistemas básicos del transmisor y receptor de un sistema de

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Fundamentos de Radiocomunicación

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Última modificación 04/09/2020 Página 1 de 16

radio, valorando los mismos de acuerdo a los parámetros que se estudian en la asignatura.

Realizará una primera toma de contacto con normas y estándares técnicos, asociaciones

profesionales, etc. Habiendo adquirido los conocimientos generales de un sistema de

comunicaciones por radio, se persigue que el alumno esté capacitado para comprender los

sistemas de acceso inalámbrico, de telefonía móvil, de radiocomunicación punto a punto y de

comunicaciones por satélite que estudiará posteriormente. Esta asignatura contribuye a formar al

futuro graduado para desarrollar proyectos de sistemas de radiocomunicación, a estimular su

autoaprendizaje y fomentar el desarrollo de la capacidad comunicativa.

En relación a los resultados de aprendizaje, el estudiante que apruebe la asignatura deberá ser

capaz de:

- Interpretar el significado de los parámetros de las antenas y calcular su eficiencia, ganancia y

directividad.

- Describir el funcionamiento de los elementos básicos de circuitos transmisores y receptores de

radiocomunicación, tales como filtros, amplificadores o mezcladores, y ser capaces de evaluar

experimentalmente sus principales parámetros.

- Utilizar el concepto de factor de ruido y temperatura de ruido en el cálculo de parámetros de

calidad del conjunto de un sistema receptor.

- Describir y categorizar las técnicas de modulación digital aplicadas a la transmisión de información

por radio, como la conformación del pulso coseno alzado, las curvas de probabilidad de error y

relacionar la potencia recibida necesaria con la relación Eb/N0.

- Emplear procedimientos básicos para validar las características de transmisores y receptores

superheterodinos.

- Analizar el comportamiento de transmisores y receptores en términos de ruido, distorsión, niveles

de señal y comportamiento espectral.

- Explicar y aplicar las fórmulas de los mecanismos de radiopropagación para espacio libre, la

reflexión en Tierra plana o Tierra curva, la refracción, la difracción y las pérdidas causadas por

lluvia, gases atmosféricos, vegetación, así como modelos empíricos de predicción.

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COMPETENCIAS:

Competencias específicas:

Se entrenan, en diferente medida, las siguientes competencias específicas del módulo de

Tecnología Específica Sistemas de Telecomunicación:

- T-ST2: Capacidad para aplicar las técnicas en que se basan las redes, servicios y aplicaciones de

telecomunicación tanto en entornos fijos como móviles, personales, locales o a gran distancia, con

diferentes anchos de banda, incluyendo telefonía, radiodifusión, televisión y datos, desde el punto

de vista de los sistemas de transmisión.

- T-ST3: Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de

comunicaciones guiadas y no guiadas.

- T-ST4: Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia,

microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación.

- T-ST5: 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 genéricas:

Se entrenan, en diferente medida, las siguientes competencias genéricas:

- G4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de

comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad

ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico de Telecomunicación.

- G5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones,

peritaciones, estudios, informes, planificación de tareas y otros trabajos análogos en su ámbito

específico de la telecomunicación.

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- G13: Capacidad para reconocer cuándo se necesita información, dónde localizarla, cómo evaluar

su idoneidad y darle el uso adecuado de acuerdo con el problema que se plantea.

- G14: Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos, haciendo un uso adecuado de los

recursos de expresión oral y escrita.

- CB1: Demostrar poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base

de la educación secundaria general, y se suele encontrar un nivel que, si bien se apoya en libros de

texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la

vanguardia de su campo de estudio.

-CB2: Saber aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer

las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y

la resolución de problemas dentro del área de estudio.

- CB5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios

posteriores con un alto grado de autonomía.

Contenidos o bloques temáticos

- Parámetros básicos de antenas.

- Subsistemas de radiocomunicación.

- Características de transmisores y receptores.

- Radiopropagación.

Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos

1. INTRODUCCIÓN

2. FUNDAMENTOS DE ANTENAS

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2.1 Introducción

2.2 Radiación de un elemento de corriente

2.3 Parámetros de una antena

2.4 Otros dipolos lineales. El dipolo de lambda/2

2.5 Antenas en recepción

2.6 Impedancia de una antena

2.7 Arrays lineales

2.8 Antenas próximas al suelo

2.9 Antenas prácticas

2.10 Fórmula de transmisión de Friis

3. SUBSISTEMAS DE RADIO*

3.1 Circuitos básicos

3.2 Amplificadores

3.3 Osciladores

3.4 Mezcladores

3.5 Moduladores y demoduladores

3.6 Receptores integrados

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4. RUIDO

4.1 Introducción

4.2 Ruido térmico

4.3 Ruido en antenas receptoras

4.4 Ruido en diodos y transistores

4.5 Ruido en osciladores y mezcladores

4.6 Detección de una señal en presencia de ruido

4.7 Ruido en receptores

5. RADIO DIGITAL

5.1 Introducción a la modulación digital

5.2 Modulación lineal sin memoria

5.3 Modulación GMSK

5.4 Sensibilidad de un receptor digital

5.5 Otras técnicas de radio digital

6. TRANSMISORES Y RECEPTORES

6.1 Introducción

6.2 Características del transmisor

6.3 Características del receptor

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6.4 Características de los transceptores digitales modernos

7. RADIOPROPAGACIÓN

7.1 Influencia del terreno

7.2 Propagación sobre Tierra plana

7.3 Propagación troposférica

7.4 Modelo de Tierra curva

7.5 Propagación por difracción. Zonas de Fresnel

7.6 Difracción en obstáculos

7.7 Atenuación y despolarización

7.8 Métodos empíricos de predicción

7.9 Desvanecimiento

* El bloque dedicado a Subsistemas de radio se trabaja en las prácticas de laboratorio y mediante el

estudio personal del alumno.

Actividades formativas y horas lectivas

Actividad Créditos Horas

B Clases Teórico/ Prácticas 4,5 45

E Prácticas de Laboratorio 1,5 15

Metodología de enseñanza-aprendizaje

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Clases teóricas

El alumno dispondrá de unos esquemas en transparencias para algunas partes de la asignatura.

Con las transparencias se pretende resaltar los aspectos más relevantes, así como facilitar la

lectura y comprensión de los textos de referencia. Además, estos medios permitirán mostrar

fotografías y esquemas para acercar al alumno a la realidad del problema. Se recomienda al

alumno que lea las referencias, los apuntes o libros indicados en los proyectos docentes antes del

inicio de cada tema para un mejor aprovechamiento de las clases. En cada tema, se propondrán

ejercicios o pequeños casos que se resolverán en clase.

Clases de problemas

En cada tema, se propondrán ejercicios, problemas o pequeños casos que se resolverán en clase.

De la misma forma que con la teoría, se recomienda que el alumno se enfrente por sí mismo a la

resolución de estos ejercicios, antes de que el profesor lo haga en clase, al menos la lectura y

comprensión del enunciado.

Prácticas de Laboratorio

La asignatura constará de unas prácticas de laboratorio cuyo enunciado se conocerá con

antelación.

Las prácticas tienen como objetivo familiarizar al alumno con las herramientas y el instrumental

asociados a los transmisores y receptores de radiocomunicación, y ayudarles a obtener una mayor

comprensión del funcionamiento y características de los elementos y subsistemas que los

componen. Los resultados obtenidos en cada práctica se deberán plasmar por escrito en sus

correspondientes cuestionarios. Al finalizar el periodo correspondiente a todas las prácticas, los

alumnos entregarán una memoria en la que resuman los procedimientos seguidos y los resultados

obtenidos en las mismas, así como las conclusiones alcanzadas.

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Sistemas y criterios de evaluación y calificación

La evaluación estará basada en uno o varios de los siguientes sistemas:

- Exámenes teórico/prácticos

- Evaluación continua

- Prácticas y trabajos

- Cualquier otro sistema específico de la materia

La presencia o ausencia y el peso concreto de cada uno de estos sistemas se detallarán en el

proyecto docente de la asignatura.

Criterios de calificación del grupo

La evaluación de la asignatura se hará de acuerdo con la normativa de la Universidad de Sevilla.

Se propone para la primera convocatoria un modelo que permita la evaluación continua del

aprendizaje basado en dos pruebas de control, cuyos pesos en la calificación final serán del 45%

cada una, y en los resultados obtenidos en las prácticas de laboratorio, que cubrirán el 10%

restante. Cada una de las pruebas de control debe aprobarse por separado y pretenden evaluar el

grado de aprendizaje y habilidades adquiridas por el alumno en relación al contenido de la

asignatura que se haya impartido hasta la fecha de su realización. En ese sentido, no eliminan

materia. Las fechas de realización de las pruebas de control se informarán en las primeras semanas

del curso y serán anteriores al periodo de convocatorias oficiales.

La realización de las prácticas de laboratorio queda condicionada a que el número de alumnos

matriculados y los recursos disponibles en el Centro lo permitan. La calificación de las prácticas se

hará mediante la elaboración del correspondiente informe. La nota final de prácticas se calculará

realizando la media ponderada entre las notas obtenidas de la evaluación de los informes de cada

una de las prácticas. La nota de las prácticas a las que no se haya asistido será de cero puntos. En

caso de que los recursos disponibles no permitieran realizar las prácticas, la calificación final

mediante evaluación continua estará determinada por la calificación de las dos pruebas de control

(50% cada una).

Como alternativa a la evaluación continua del aprendizaje, cada una de las convocatorias oficiales

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también permitirán evaluar de forma puntual el conocimiento global de la asignatura. La nota

obtenida en el examen de una convocatoria deberá ser igual o superior a 5.0 puntos y, en ese caso,

se normalizará para proporcionar una calificación equivalente al 90%, que a su vez se

complementará con el 10% correspondiente a las prácticas de laboratorio. En caso de que los

recursos disponibles no permitan realizar las prácticas, la calificación final por este método

coincidirá con la nota del examen final.

Independientemente de la modalidad de evaluación elegida, para superar la asignatura será

necesario obtener una calificación final igual o superior a 5.0 puntos.

En las distintas actividades de evaluación tales como exámenes o tareas, el estudiante, o los

estudiantes si la evaluación es en grupo, habrá de comprometerse a:

- No permitir ni realizar ningún tipo de suplantación de identidad.

- No recibir ayuda externa, ni proporcionarla por ningún medio oral, escrito, digital ni de ningún otro

tipo.

- No compartir, difundir ni reproducir en ningún modo el enunciado de la evaluación ni de su

resultado (respuestas del examen, memoria de una tarea, ...).

- Realizar, en general, la evaluación de forma honesta, responsable y confiable, con ánimo de que

el resultado de la evaluación refleje el aprendizaje alcanzado por el propio alumno.

Cualquier violación de las reglas anteriores podrá significar el suspenso de la asignatura y la

adopción de cualesquiera otras medidas disciplinarias que pudieran derivarse.

PLAN DE CONTINGENCIA PARA EL CURSO 2020/21

Dado el actual escenario de pandemia y de acuerdo con las normas del Vicerrectorado de

Ordenación Académica, deben especificarse las adaptaciones de la asignatura, tanto para el

desarrollo de la docencia como para el desarrollo de los procesos de evaluación, a dos posibles

escenarios: un escenario de menor actividad académica presencial como consecuencia de medidas

sanitarias de distanciamiento interpersonal que limiten el aforo permitido en las aulas (escenario A)

y un escenario de suspensión de la actividad presencial (escenario B).

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En el escenario A, la docencia y la evaluación de la asignatura se realizarán combinando tanto

medios presenciales como telemáticos de acuerdo con las instrucciones dictadas en cada momento

por las autoridades académicas y sanitarias competentes. En el escenario B, tanto la docencia

como la evaluación de la asignatura tendrán lugar de manera íntegramente telemática. En ambos

escenarios, las prácticas de laboratorio se realizarán de manera telemática, siempre que sea

posible.

En el desarrollo de la docencia, se hará uso preferente de la herramienta Blackboard Collaborate,

dentro de la plataforma de Enseñanza Virtual, sin perjuicio de que se acuerde el uso de cualquier

otra herramienta. Las tutorías y la comunicación con el profesorado se realizarán de forma

telemática, a través de Blackboard Collaborate u otras herramientas de videoconferencia y del

correo electrónico.

En cualquiera de los escenarios planteados (presencial, no presencial y multimodal), cuando

proceda, el personal docente implicado en la impartición de la docencia se reserva el derecho de no

dar el consentimiento para la captación, publicación, retransmisión o reproducción de su discurso,

imagen, voz y explicaciones de cátedra, en el ejercicio de sus funciones docentes, en el ámbito de

la Universidad de Sevilla.

En los escenarios A y B, se mantienen los mismos criterios de evaluación y ponderación que en el

escenario de presencialidad total. En el escenario A, el profesorado podrá optar por sustituir las

actividades presenciales de evaluación previstas por actividades de evaluación on-line, o bien

mantener las evaluaciones presenciales, o bien combinar ambas. En el escenario B, la única opción

será la de evaluaciones on-line.

En la evaluación telemática, se indicará la forma de identificación del alumno, dentro de las

posibilidades que la Universidad de Sevilla determine. Una identificación no satisfactoria conllevará

la no evaluación del examen del alumno. Se incluirán también mecanismos de garantía de la autoría

de las pruebas por parte del estudiantado que la Universidad de Sevilla considere adecuados. En

particular, las pruebas orales, si las hubiere, podrán quedar grabadas, por el procedimiento y en la

forma que la Universidad de Sevilla determine, para facilitar una posterior revisión o apelación de la

prueba.

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Horarios del grupo del proyecto docente

http://www.etsi.us.es/academica

Calendario de exámenes

http://www.etsi.us.es/academica

Tribunales específicos de evaluación y apelación

Presidente: LUIS JAVIER REINA TOSINA

Vocal: RAFAEL BOLOIX TORTOSA

Secretario: SUSANA HORNILLO MELLADO

Suplente 1: MARIA DEL CARMEN SERRANO GOTARREDONA

Suplente 2: BEGOÑA ACHA PIÑERO

Suplente 3: JOSE RAMON CERQUIDES BUENO

Bibliografía recomendada

BIBLIOGRAFÍA GENERAL:

Radiocomunicación

Autores: Carlos Crespo Cadenas

Edición: 1ª ed.

Publicación: Pearson-Prentice Hall, 2008

ISBN: 978-84-8322-408-3

Transmisión por radio

Autores: José María Hernando Rábanos

Edición: 6ª ed.

Publicación: Editorial Universitaria Ramón Areces, 2008

ISBN: 978-84-8004-856-9

Reglamento de radiocomunicación

Autores: Unión Internacional de Telecomunicaciones

Edición: -

Publicación: Online

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ISBN: -

Radio System Design for Telecommunications (1-100 GHz)

Autores: Roger L. Freeman

Edición: 1ª ed.

Publicación: John Wiley, 1987

ISBN: 0-471-81236-6

Practical Radio Frequency Test & Measurement: A Technician's Handbook

Autores: Joseph J. Carr

Edición: 1ª ed.

Publicación: Elsevier, 2002

ISBN: 978-0-7506-7161-3

Rf Measurements for Cellular Phones and Wireless Data Systems

Autores: Allan W. Scott, Rex Frobenius

Edición: 1ª ed.

Publicación: John Wiley and Sons, 2008

ISBN: 978-0-470-12948-7

BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA:

La radio en España (1896-1977): Una historia documental

Autores: Ángel Faus Belau

Edición: 1ª ed.

Publicación: Taurus, 2007

ISBN: 978-84-306-0650-4

Campos electromagnéticos

Autores: Marcelo Rodríguez Danta, Antonio González Fernández, Consuelo Bellver Cebreros

Edición: 2ª ed.

Publicación: Universidad de Sevilla. Secretariado de Publicaciones, 1999

ISBN: 978-84-8301-625-7

Antenas

Autores: A. Cardama Aznar, L. Cofre Roca, J. M. Rius Casals, J. Romeu Robert, S. Blanch Boris, M.

Ferrando Ba

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Edición: 2ª ed.

Publicación: Edicions Universitat Politècnica de Canalunya, 2005

ISBN: 978-84-8301-625-7

Antennas: for all applications

Autores: J. D. Krauss, R. J. Marhefka

Edición: 3ª ed.

Publicación: McGraw-Hill, 2002

ISBN: 9780071122400

Solid State Radio Engineering

Autores: H. L. Krauss, C. W. Bostian, F. H. Raab

Edición: 1ª ed.


ISBN: 047103018X

Communications Receivers: Principles and Design

Autores: U. L. Rohde, J. C: Whitaker, T. T. N. Bucher

Edición: 2ª ed.

Publicación: McGraw-Hill, 1997

ISBN: 0-07-053608-2

Electrónica de comunicaciones

Autores: M. Sierra Pérez, B. Galocha Iragüen, J. M. Fernández Jambrina, M. Sierra Castañer

Edición: 1ª ed.

Publicación: Pearson-Prentice Hall, 2003

ISBN: 978-84-2053-674-1

RF System Design of Transceivers for Wireless Communications

Autores: Qizheng Gu

Edición: 1ª ed.

Publicación: Springer, 2005

ISBN: 978-0-387-24161-6

Introduction to Analog and Digital Communications

Autores: S. Haykin, M. Moher

Edición: 2ª ed.

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ISBN: 0471432229

Digital Communications: Fundamentals ans Applications

Autores: B. Sklar

Edición: 2ª ed.

Publicación: Prentice Hall, 2001

ISBN: 0130847887

Wireless Communications

Autores: Andrea Goldsmith

Edición: 1ª ed.

Publicación: Cambridge University Press, 2005

ISBN: 0521837162

RF and Microwave Circuits, Measurements, and Modelling

Autores: Mike Golio, Janet Golio (Editores)

Edición: 2ª ed.

Publicación: CRC Press, 2008

ISBN: 978-0-8493-7218-6

Practical Digital Wireless Signals

Autores: Earl McCune

Edición: 1ª ed.

Publicación: Cambridge University Press, 2010

ISBN: 978-0-521-51630-3

Wireless Communications: Principles and Practice

Autores: T. Rappaport

Edición: 2ª ed.

Publicación: Prentice Hall, 2002

ISBN: 0130422320

Modern communications receiver design and technology

Autores: Cornell Drentea

Edición: 1a ed.

Publicación: Boston: Artech House, 2010

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ISBN: 9781596933101

INFORMACIÓN ADICIONAL

Página de Enseñanza Virtual de la asignatura.

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