UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS F AC UL T AD D E I N G E NI E R Í A
SYLLABUS
FACULTAD DE INGENIERÍA
NOMBRE DEL DOCENTE:
ESPACIO ACADÉMICO: TELECOMUNICACIONES III Obligatorio ( ) : Básico ( ) Complementario ( ) Electivo ( X ) : Intrínsecas ( X ) Extrínsecas ( )
CÓDIGO: 73
NUMERO DE ESTUDIANTES: GRUPO:
NÚMERO DE CREDITOS: 3
TIPO DE CURSO: TEÓRICO PRACTICO TEO-PRAC:
X
Alternativas metodológicas:
Clase Magistral ( X ), Seminario ( ), Seminario – Taller ( ), Taller ( ), Prácticas ( X ), Proyectos tutoriados ( ), Otro:
HORARIO:
DIA HORAS SALON
I. JUSTIFICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO
Dadas las limitaciones para la transmisión de señales de muy alta frecuencia en los medios de transmisión tangibles, se implementó como recurso del medio de transmisión no tangible, cuya funcionalidad, es entre otras, constituir la interface en el sistema de radio (transmisor – receptor), lo que conlleva un análisis especial en la implementación de los sistemas de radio enlaces.
II. PROGRAMACION DEL CONTENIDO
OBJETIVO GENERAL
Integrar en los sistemas de radio los elementos que han sido evaluados como recursos de transmisión , los elementos que constituyen y adecúan la señal de información, a través del análisis de las redes de microondas terrestres y satelitales y de fibra óptica.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Evaluar los dispositivos para circuitos de microondas y los dispositivos de ferrita, configurar el sistema de radioenlace.
2. Evaluar las condiciones de propagación, criterios de ancho de banda y utilización en la implementación de radio enlaces.
3. Consideraciones sobre el espectro electro – magnético, las ventanas de microondas y la radio canalización del UIT-R. para enlaces terrestres y satelitales.
4. Ilustración sobre la red nacional de microondas que opera en el país, similitud con las
redes satelitales y su integración a la red de comunicaciones nacional.
COMPETENCIAS DE FORMACIÓN:
(Estas competencias planteadas en los reglamentos de la Universidad Distrital son: de contexto (culturales: del entorno natural y social centrada en la autonomía de los individuos), básicas (cognitivas: en torno a la resolución de problemas e implica las tres del ICFES:
interpretación, argumentación, y proposición-), laborales (que facultan para desempeños de las profesiones). Las competencias se integran en estándares mínimos de calidad que permitan las transferencias y homologaciones.
Competencias de contexto
1. Comprensión del contexto social, cultural y económico.
2. Valoración del trabajo productivo.
Competencias básicas
3. Habilidad comunicativa (interpretativa, comunicativa y propositiva).
4. Comprensión de textos en una segunda lengua.
5. Pensamiento crítico y analítico.
6. Pensamiento lógico-espacial.
7. Capacidad para modelar fenómenos y procesos
8. Conocer los diferentes módulos que integran un sistema de radiocomunicaciones.
9. Aplicar los conceptos dados en la implementación de los sistemas de radio para el cálculo de enlaces.
Competencias laborales
10. Capacidad para el trabajo en equipo.
11. Resolución de problemas prácticos con criterios de Ingeniería.
12. Habilidad para operar adecuadamente la Instrumentación Electrónica para medición de Impedancia de antenas.
13. Creatividad para el análisis, el diseño, evaluación y gestión de sistemas y procesos. Explica los parámetros que caracterizan la antena, ganancia, eficiencia.
14. Formular soluciones globales de comunicaciones que integren procesos inalámbricos, ajustados a la normativa del UIT-R
PROGRAMA SINTÉTICO:
RADIOENLACES DE LINEA DE VISTA PÉRDIDAS POR ESPACIO LIBRE
LA ATMÓSFERA TERRESTRE Y SU EFECTO SOBRE LA PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS DE RADIO
PERDIDAS DEBIDO A LA ABSORCIÓN DE LOS GASES MAYORITARIOS EN LA TROPOSFERA ZONAS DE FRESNEL
CALCULO DE LA ALTURA DE LAS TORRES PÉRDIDAS POR DIFRACCIÓN
DESVANECIMIENTOS DIVERSIDAD
PLANEACION DE FRECUENCIA INTERFERENCIA
RUIDO
FUNDAMENTOS DE DISEÑO DE RADIOENLACES DE LINEA DE VISTA
RADIOENLACES SATELITALES
EL SEGMENTO ESPACIAL: EL SATELITE
EL SEGMENTO TERRESTRE: LA ESTACION TERRENA ANGULOS DE VISTA
PERDIDAS DE TRAYECTORIA INTERFERENCIA
CORRECCION DE ERROR HACIA ADELANTE RELACION ENERGIA DE BIT A DENSIDAD DE RUIDO FUNDAMENTOS DE DISENO DE RADIOENLACES SATELITALES EJEMPLO DE PLANEACION DE UN RADIOENLACE SATELITAL REDES VSAT EVALUACION MEDIOS DE TRANSMISIÓN
III. ESTRATEGIAS Metodología Pedagógica y Didáctica:
Clases magistrales en las que el profesor expone los temas fundamentales y talleres en los que los estudiantes bajo la orientación del profesor le dan solución a problemas prácticos.
Prácticas de laboratorio en la que los estudiantes adquieren habilidades prácticas.
Horas
Horas
profesor/semana
Horas Estudiante/semana
Total Horas Estudiante/semestre
Créditos
Tipo de Curso TD TC TA (TD + TC) (TD + TC +TA) X 16 semanas
T-P 4 2 4 6 10 160 3
Trabajo Presencial Directo (TD): trabajo de aula con plenaria de todos los estudiantes.
Trabajo Mediado_Cooperativo (TC): Trabajo de tutoría del docente a pequeños grupos o de forma individual a los estudiantes.
Trabajo Autónomo (TA): Trabajo del estudiante sin presencia del docente, que se puede realizar en distintas instancias: en grupos de trabajo o en forma individual, en casa o en biblioteca, laboratorio, etc.)
IV. RECURSOS
BIBLIOGRAFÍA
TEXTOS GUÍA
JUAN CARLOS GOMEZ PAREDES, "Sistemas de Telecomunicaciones: Planeación y Cálculo de Enlaces" En: Colombia 2006. ed:Universidad Distrital ISBN: 0121750 v. 1 pags. 215 .
POZAR, David. Microwave Engineering . GUPTA. K. C. Microondas.
ROSADO CARLOS. Comunicaciones Por Satélite.
NERI, VELA Rodolfo. Comunicaciones por Satélite. Alfaomega 2 Ed.
TRI T. HA-Digital Satellite Communications
TEXTOS COMPLEMENTARIOS
KRAUS, JOHN D. Electromagnetismo, Ed. McGraw Hill HAYT, W. Engineering Electromagnetics, Ed. McGraw Hill
TOMASI, WAYNE. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas, Ed. Prentice Hall
SISODIA M. L. RAGHUVANSHI G.S. Microwave Circuits And Passive Devices. Ed. John Wiley & Sons.
REVISTAS
DIRECCIONES DE INTERNET
http//:ingenieria.udistrital.edu.co/moodleEn el aula de clase se hace prudente contar con un Video Beam y un computador tipo PC para presentación de las clases magistrales, así como de un tablero en acrílico, sus respectivos marcadores y borrador.
Se empleará software de análisis de propagación de licencia libre, equipos de laboratorio como el Analizador Vectorial de Redes y de Espectro.
El acceso al laboratorio de Electrónica propio y a otros según convenios, así como a los centros
de cómputo facilitaría ciertas sesiones de demostración y simulación.
V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS
Espacios, Tiempos, Agrupamientos:
PROGRAMA POR SEMANAS: incluye parciales y examen final. Cada semana representa 4 horas de trabajo dirigido en clase, 2 de laboratorio y mínimo 4 horas de trabajo independiente.
1° SEMANA:
Pérdidas por espacio libre Propagación en la troposfera Troposfera normal
Índice de refracción de la troposfera
Refracción atmosférica, radio equivalente de la tierra, factor k Y horizonte de radio
Formas de refracción atmosférica
2° SEMANA:
Pérdidas debido a la absorción de los gases mayoritarios presentes en la troposfera
Ejemplo de cálculo de pérdidas debido a la absorción de los gases mayoritarios presentes en la troposfera
3° SEMANA:
Zonas de Fresnel
Ejemplo de cálculo del radio de la primera zona de Fresnel Cálculo de la altura de las torres
Calculo del punto de reflexión Perdidas por difracción
4° SEMANA:
Clasificación de los desvanecimientos por las causas que los originan
Clasificación de los desvanecimientos con base en el tipo de variación de la intensidad de campo Clasificación de los desvanecimientos con base en el tipo de distribución estadística
Clasificación de los desvanecimientos según su dependencia con la frecuencia Estimación de los desvanecimientos y sus efectos
5° SEMANA:
Margen de desvanecimiento
Rendimiento con respeto al error y objetivos de disponibilidad Modelo de Crane
Procedimiento para estimar el desvanecimiento multitrayectoria
6° SEMANA:
Diversidad simple
Diversidad de espacio simple
Ejemplo de cálculo de índice de mejora por diversidad de espacio Diversidad de frecuencia simple
Sistemas redundantes 1+1 Sistemas redundantes N+1
Diversidad combinada Diversidad de polarización
7° SEMANA:
Inspección de campo
Actividades típicas asociadas a una inspección de campo
Áreas con dificultades para el establecimiento de radio enlaces de línea de vista Equipamiento típico para la inspección de campo
Consideraciones adicionales respecto a la selección de los emplazamientos
8° SEMANA:
Bases para la asignación de frecuencias Ejemplo de plan de frecuencias
Estaciones interferentes
Ejemplo de cálculo de interferencia
9° SEMANA:
Sensibilidad del receptor Consideraciones finales Cálculo de la trayectoria
10° SEMANA:
Ejemplo de planeación de un radioenlace de línea de vista Ruta y selección de sitios
Plan de frecuencias y altura de las torres Pérdidas de trayectoria
Pérdidas por espacio libre
Pérdidas en el sistema de alimentación de la antena transmisora Pérdidas en el sistema de alimentación de la antena receptora Pérdidas por desalineamiento de las antenas
Margen de diseño
Pérdidas atmosféricas adicionales
Margen de desvanecimiento, ganancia y diámetro de las antenas y cuadro resumen Aproximación a los costos de implementación del salto
11° SEMANA:
Breve historia de los satélites de comunicaciones
Satélites geoestacionarios: ventajas, desventajas, estabilidad de giro, posición orbital y espaciamiento
Lanzamiento y puesta en órbita de satélites geoestacionarios Subsistemas a bordo de un satélite de comunicaciones Subsistema de comunicaciones
La antena de comunicaciones El repetidor de comunicaciones Pérdidas de respaldo
Ejemplo de cálculo de la densidad de flujo de funcionamiento del satélite Patrones de radiación: haces, huellas o pisadas del satélite
Rehúso de frecuencias Ventaja geográfica
12° SEMANA:
La antena de la estación terrena Pérdidas de apuntamiento
Potencia isotrópica radiada efectiva
Figura de merito de la estación terrena Ejemplo de cálculo de figura de merito
Efecto de la atenuación producida por la lluvia sobre la temperatura de ruido del sistema Ejemplo de cálculo del efecto producido por la lluvia
sobre la temperatura de ruido del sistema
13° SEMANA:
El amplificador de alta potencia El amplificador de bajo ruido El convertidor hacia arriba El convertidor hacia abajo Monitoreo y control
14° SEMANA:
Angulo de elevación Angulo de azimut
Determinación de los ángulos de vista Distancia oblicua
Ejemplo de cálculo de ángulos de vista y distancia oblicua Dependencia de la figura de merito de la estación terrena del ángulo de elevación
15° SEMANA:
Pérdidas de apuntamiento Pérdidas atmosféricas Pérdidas producto de la lluvia Tipos de interferencia
Interferencia hacia o desde sistemas satelitales adyacentes Interferencia terrestre
Interferencia por polarización cruzada Interferencia canal adyacente
Interferencia de intermodulación Interferencia intersímbolos
16° SEMANA:
Corrección de error hacia adelante Unidad de canal QPSK/IDR
Relación energía de bit a densidad de ruido Ecuaciones de diseño de radioenlaces satelitales Criterio de calidad del enlace
Ejemplo de planeación de un radioenlace satelital Configuración estación VSAT, topologías redes VSAT Métodos de acceso FDMA, TDMA, CDMA
Protocolos de acceso
Acceso SCPC, SCPC Frame Relay, SCPC Dama TDMA, TDMA Hubless
Servicios en redes VSAT
VI. EVALUACIÓN
E R A
TIPO DE EVALUACIÓN FECHA PORCENTAJE
Primera evaluación parcial: prueba teórica escrita y quices acumulados al corte.
Semana 5 20%
SEGUNDA NOTA
Segunda evaluación parcial: prueba teórica escrita y quices acumulados al corte.
Semana 9 20%
TERCERA NOTA
Laboratorio: preinformes, funcionamiento, simulaciones, informes y proyecto final. Tres entregas
Semanas 5, 9 y 15
30%
EXAM. FINAL
