Código: 73085 | Asignatura: Tecnologías de alta frecuencia | ||||
Créditos: 6 | Tipo: Optativa | Curso: 2 | Periodo: 1º S | ||
Departamento: | |||||
Profesorado: | |||||
LOPETEGUI BEREGAÑA, JOSÉ MARÍA [Tutorías ] | EDERRA URZAINQUI, IÑIGO (Resp) [Tutorías ] | ||||
IRIARTE GALARREGUI, JUAN CARLOS [Tutorías ] | ARNEDO GIL, ISRAEL [Tutorías ] | ||||
ARREGUI PADILLA, IVAN [Tutorías ] |
Módulo de especialidad en comunicaciones avanzadas.
Materia: Comunicaciones avanzadas.
Sistemas de milimétricas, submilimétricas y Terahercios. Dispositivos de alta frecuencia. Metamateriales.
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a público especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG1 - Capacidad para proyectar, calcular y diseñar productos, procesos e instalaciones en todos los ámbitos de la ingeniería de telecomunicación.
CG4 - Capacidad para el modelado matemático, cálculo y simulación en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación, desarrollo e innovación en todos los ámbitos relacionados con la Ingeniería de Telecomunicación y campos multidisciplinares afines.
CG7 - Capacidad para la puesta en marcha, dirección y gestión de procesos de fabricación de equipos electrónicos y de telecomunicaciones, con garantía de la seguridad para las personas y bienes, la calidad final de los productos y su homologación.
CG8 - Capacidad para comprender la responsabilidad ética y la deontología profesional de la actividad de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.
RA1.- Aplicar conocimientos avanzados de dispositivos y componentes de alta frecuencia
RA2.- Diseñar subsistemas de comunicaciones de alta frecuencia.
RA3.- Desarrollar un sistema de comunicaciones de alta frecuencia.
RA4.- Utilizar simuladores electromagnéticos de componentes y dispositivos de alta frecuencia.
Metodología - Actividad
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Horas Presenciales
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Horas no presenciales
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A-1 Clases expositivas/participativas
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30
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A-2 Prácticas
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30
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A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
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A-4 Elaboración de trabajo
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2
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40 |
A-5 Lecturas de material
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8
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A-6 Estudio individual
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34
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A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
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2
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A-8 Tutorías individuales
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4
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Total
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68
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82
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Resultado de aprendizaje | Sistema de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
RA1, RA2, RA3 | Examen teórico práctico que recoja los conceptos adquiridos | 30 | Recuperable mediante prueba escrita |
RA1, RA2, RA3, RA4 | Trabajo por grupos de diseño de componentes de un sistema de comunicaciones de alta frecuencia | 70 | Recuperable mediante trabajos corregidos |
1.- Sistemas de alta frecuencia
1.1.- Introducción a los sistemas de alta frecuencia
1.2.- Sistemas de alta frecuencia en comunicaciones
1.2.1.- Sistemas electrónicos
1.2.2.- Sistemas electro-ópticos
1.3.- Sistemas para imaging
1.3.1.- Arrays en plano focal
1.3.2.- Barrido en frecuencia (Frequency scanning)
1.3.3.- Barrido mecánico
1.4.- Ejemplo de sistema de alta frecuencia: estudio detallado de la carga útil de comunicaciones de un satélite de telecomunicaciones
2.- Componentes para sistemas de alta frecuencia
2.1.- Filtros
2.1.1.- Funciones de aproximación
Función de Butterworth. Función de Chebyshev. Función Elíptica o de Cauer
2.1.2.- Prototipos con redes LC: bandas de RF y síntesis conceptual
Red LC en escalera. Desnormalización frecuencial y en impedancia
2.1.3.- Transformaciones frecuenciales
Transformación Paso bajo-Paso alto. Paso bajo-Paso banda. Paso bajo-Banda eliminada
2.1.4.- Filtros con inversores
Filtros paso bajo normalizados con inversores. Filtros paso banda con inversores
2.1.5.- Filtros paso banda con resonadores acoplados
Acoplo magnético. Acoplo eléctrico. Implementación de filtros paso banda
2.1.6.- Líneas de transmisión
Materiales. Tecnología plana
2.1.7.- Implementación de filtros a Altas Frecuencias
2.1.7.1.- Implementación con elementos discretos
2.1.7.2.- Implementación con elementos distribuidos en tecnología plana
2.1.7.2.1.- Implementación de LPF con saltos de impedancia
2.1.7.2.2.- Transformada de Richards. Identidades de Kuroda
2.1.7.2.3.- Implementación de BPF con resonadores landa/2 acoplados
Acoplados end-coupled. Acoplados edge-coupled
2.1.7.2.4.- Implementación de BPF con resonadores landa/4 acoplados con transformadores landa/4
2.1.7.2.5.- Otras topologías
2.1.8.- Guía de onda rectangular
2.1.9.- Diseño de filtros en guía rectangular
2.1.9.1.- Implementación de LPF con saltos de guía
2.1.9.2.- Implementación de LPF mediante commensurate-lines en guía
2.1.9.3.- Implementación de BPF en guía con resonadores landa/2 acoplados mediante iris inductivo
2.1.9.4- Otras topologías
2.1.10.- Manejo de potencia y rechazo de modos de alto orden
2.2.- Componentes activos de alta frecuencia
2.2.1.- Tecnologías
2.2.2.- Mezcladores de alta frecuencia
2.2.2.1.- Técnicas de análisis y diseño de mezcladores
2.2.2.2.- Propiedades del diodo Schottky
2.2.2.3.- Configuraciones básicas de mezcladores
2.2.2.4.- Configuración subharmónica
2.2.3.- Multiplicadores de frecuencia
2.2.3.1- Técnicas de análisis y diseño de multiplicadores de frecuencia
2.2.3.2.- Configuraciones básicas de multiplicadores de frecuencia
2.3.- Fabricación de dispositivos de alta frecuencia
2.4.- Caracterización de dispositivos de alta frecuencia
2.4.1.- Parámetros S: Analizador de redes, estación de puntas de prueba
2.4.2.- Medida de ruido: método del factor Y
2.4.3.- Medida de potencia
3.- Metamateriales
3.1.- Fundamentos de metamateriales, metasuperficies y estructuras EBG
3.2.- Ejemplos de aplicaciones de metamateriales y EBG
3.2.1.- Estructuras para reducción de la sección radar
3.2.2.- Antenas basadas en metasuperficies
3.2.3.- Antenas basadas en cavidades resonantes
3.2.4.- Estructuras EBG para submm y THz
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Básica:
- D. Liu, B. Gaucher, U. Pfeiffer, J. Grzyb, Advanced Millimeter-wave Technologies, Wiley, 2009
- S. Cogollos, Fundamentos de la Teoría de Filtros, Universitat Politècnica de València, 2016
- J. S. Hong, Microstrip Filters for RF/Microwave Applications, Wiley 2011
- R. Cameron, C. M. Kudsia, R. R. Mansour, Microwave Filters for Communication Systems, Wiley, 2007
- S. A. Maas, Nonlinear Microwave and RF Circuits, 2nd Edition, Artech House, 2003
- N. Engheta, R. W. Ziolkowski, Electromagnetic Metamaterials: Physics and Engineering Explorations, Wiley, 2006
Avanzada:
- T. S. Rappaport, R. W. Heath, R. C. Daniels, J. N. Murdoch, Millimeter-wave Wireless Communications, Prentice-Hall, 2015
- R. W. Rhea, Filter Synthesis using Genesys S/Filter, Artech House, 2014
- F. Martin, Artificial Transmission Lines for RF and Microwave Applications, Wiley, 2015
Aula a determinar.
Prácticas en Laboratorio Luis Mercader de Antenas y Microondas