UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA SÍLABO PLAN DE ESTUDIOS 2009-I

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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

ELECTRÓNICA

SÍLABO

PLAN DE ESTUDIOS 2009-I

I. DATOS GENERALES

Asignatura : Líneas de Transmisión

Código : CE 0702

Área Académica : Telecomunicaciones

Condición : Obligatorio

Nivel : VII

Créditos : 4

Número Horas por semana : T(2), P(2), L(2)

Requisito : CE 0602 Electromagnetismo II

II. SUMILLA

El curso Líneas de Transmisión corresponde al sétimo semestre de formación de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Electrónica. El curso por la naturaleza de su conocimiento es de naturaleza teórica, práctica y de laboratorio. Tiene como objetivo a partir del ámbito de sus aplicaciones; analizar y diseñar los diferentes medios físicos de transmisión y recepción de señales de radiofrecuencia de acuerdo a las necesidades de ancho de banda requerida en los sistemas de comunicaciones; así como establecer las diferencias fundamentales entre cada uno de los medios de transmisión.

Asimismo se estudia y analiza las diferentes técnicas de Adaptación de sus parámetros de transmisión, mediante el uso de Herramientas de Software para el Diseño de líneas o Ábacos para líneas de diversa longitud o terminadas en una carga cualquiera a través de Ábacos, tomando en cuenta parámetros de calidad.

III. COMPETENCIAS DE LA CARRERA

 Analiza, diseña, especifica, modela, selecciona y prueba circuitos, equipos y sistemas electrónicos analógicos y digitales, con criterio para la producción industrial y uso comercial.

 Evalúa, planifica, diseña, integra, prueba, opera y mantiene redes e telecomunicaciones y/o de automatización industrial en el marco del desarrollo sostenible.

 Evalúa, desarrolla, adapta, aplica y mantiene tecnologías electrónicas en telecomunicaciones, en automatización, en bioingeniería, resolviendo problemas que plantea la realidad nacional y mundial.

 Realiza proyectos de investigación científica y desarrollo tecnológico liderando e integrando equipos multidisciplinarios, difundiendo los resultados con claridad y lenguaje apropiado.

 Gestiona y dirige estudios, proyectos de base tecnológica y de transferencia de tecnología, administrando recursos humanos, tecnológicos y materiales.

 Desarrolla estrategias de autoaprendizaje y actualización para asimilar los cambios y avances de la profesión y continuar estudios de postgrado.

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IV. COMPETENCIAS DEL CURSO

 Define, clasifica, define, describe, analiza y diseña los medios de transmisión de tipo alambrico que se aplican en la transmisión de señales a diferentes frecuencias y naturaleza, a partir de sus parámetros eléctricos y de transmisión con rigurosidad y criterio de ingeniería; en sus diferentes ámbitos de aplicación.

 Identifica, analiza y evalúa las diferentes características de los medios de transmisión terminadas de manera distinta a su impedancia característica, de longitud variable y a diferente frecuencia que se usan en la transmisión de señales de información.

 Analiza y simula por computadora los diversos parámetros de las líneas de transmisión para una adecuada aplicación, en función de la frecuencia de la señal, terminación de la línea y longitud del medio de transmisión.

 Aplica medios gráficos para la solucionar problemas de aplicación de los medios de Transmisión, para sus diferentes aplicaciones en la implementación de Sistemas de Transmisión.

V. RED DE APRENDIZAJE

VI. UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Sistemas de Transmisión

Logro de la Unidad: Identifica, analiza, describe y define los diferentes tipos de redes de telecomunicaciones existentes por su servicio, tipo de señal que se transmite, estructuras y tipo de red, a fin de identificar el ámbito de aplicación de los medios de transmisión y reconocer la importancia de su estudio.

Semana Temas Actividades

1 Redes de Transmisión de señales. Redes de Telecomunicaciones - Tipos. Definición y Estructura de la Red Telefónica y Red de TV por Cable. Definiciones.

Exposición del profesor con aplicaciones.

Participación de alumnos con preguntas.

2 Definición de los medios de Transmisión. División Operativa de la Red Telefónica y Red de CATV. Ámbitos de aplicación de los medios de Transmisión en las redes de Telecomunicaciones. Definición de términos.

Exposición del profesor con aplicaciones.

Participación de alumnos con preguntas.

RELACIÓN DE LECTURAS

Gonzales Amancio, G., Líneas de Transmisión, 2005, Ed. Universidad Ricardo Palma, Lima, Perú, 280 páginas.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Martínez, J., Redes de Comunicaciones, 2005, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 289 páginas.

UNIDAD 1: SISTEMAS DE TRANSMISION UNIDAD 2: MEDIOS DE TRANSMISION Y PARAMETROS ELECTRICOS UNIDAD 3: PARAMETROS DE TRANSMISION DE LAS LINEAS UNIDAD 4: ECUACION GENERAL DE LAS LINEAS DE

TRANSMISION- LINEAS ADAPTADAS Y DESADAPTADAS

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Symansyck, O. – Belleza, E., Diseño de Redes de Planta Externa, 2006, Ed. AHCIET, Madrid, España, 283 páginas.

Belleza Z. – Rioja, S. Fundamentos Planta Externa, 2006, INICTEL-UNI, Lima, Perú, 181 páginas. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS www.itu.com http://elsitiodetelecomunicaciones.iespana.es/plantaexterna.htm http://www.nexans.es/eservice/Spain-es_ES/navigate_113965/Red_de_Planta_Externa.html http://www.plantaexterna.cl/

UNIDAD 2: Medios de Transmisión y parámetros eléctricos

Logro: Define, clasifica, analiza, diferencia y caracteriza a los diversos medios de transmisión que se usan para implementar Redes de Comunicaciones fijas y alambricas a partir de sus parámetros eléctricos o primarios.

Semana Temas Actividades

3 Definición de un medio de transmisión. Factores que determinan su Clasificación. Los Medios de Transmisión tangibles y Tipos. Estructura de los Medios de Transmisión metálicos y no metálicos – Características físicas y de construcción. Espectro de Frecuencia donde se aplican los medios de Transmisión

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas

Reconocimiento de medios de transmisión y su estructura en Cables de acuerdo a tipo. 4 Análisis en voltaje y corriente en un Medio de

Transmisión. El Modo dominante TEM y su difusión de campos electromagnéticos en los medios de transmisión. Definición de línea Ideal. Postulados de un Medio de transmisión de 2 conductores de tipo ideal.

Exposición del profesor con aplicaciones.

Participación de alumnos con preguntas.

Selección de Medios de medios de transmisión por su aplicación, servicio y tipo de instalación usando manuales técnicos.

5 El par o línea telefónica. Características estructurales del par telefónico. Parámetros distribuidos de la línea telefónica. La Resistencia de la línea a frecuencias bajas o vocales, su Desbalance y dependencia de la frecuencia y temperatura. Planes Fundamentales Nacionales de los Sistemas de Telecomunicaciones. Diagrama del circuito General de Referencia. Modelo circuital de una línea de Transmisión

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas.

Identificación de los medios de transmisión en los Cables usando tablas de identificación por colores.

6 Parámetros Distribuidos de una Línea de Transmisión- Parámetros longitudinales y transversales. El porqué se considera a una Línea telefónica como línea de transmisión?. El concepto de Línea balanceada y des balanceada. Análisis de los parámetros longitudinales de la Línea de transmisión de 2 conductores, ecuaciones que las determinan en función de la frecuencia, longitud, diámetros de los conductores, separación entre sus centros, temperatura y tipo de material.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas.

Reconocimiento de equipos de Medición en laboratorio, ámbitos de aplicación y principios. Medición de la resistencia de Bucle de una línea y su desbalance de resistencia. Interpretación de resultados. 7 Análisis de los parámetros Transversales de

la línea de Transmisión de 2 conductores.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

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Ecuaciones que las determinan en función de la frecuencia, longitud, espesor de los aislantes, y tipo de material. Ejemplos de aplicación usando tablas de parámetros de materiales conductores y aislantes

Participación de alumnos con preguntas.

Modelamiento de los parámetros longitudinales y transversales de los medios de transmisión usando Visual Basic o MATLAB.

8 EXAMEN PARCIAL RELACIÓN DE LECTURAS

Belleza Zamora, E. Ingeniería de Planta Externa, 2005, INICTEL-UNI, Lima, Perú cap. I, II y II 04 - 125.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Boria Esbert, V., Rodrigo Peñarrocha, V., San Blas, A., Soto Pacheco, P., Bachiller Martin, C., Líneas de Transmisión, 2005, cap. II, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 320 páginas.

Neri Vela, R., Líneas de Transmisión, 2006, cap. II pags. 31-40, Ed. Mac Graw Hill, Ciudad de México, México

Soto Pacheco, P., Problemas de Medios de Transmisión, Tomo I, 2005, Ed. Universidad Politecnica de Valencia, valencia, España, 257 páginas.

DIRECCIONES ELECTRÓNICAS http://bieec.epn.edu.ec:8180/dspace/bitstream/123456789/667/1/AJIEE1980CAP1.pdf http://www.edicionsupc.es/ftppublic/pdfmostra/EE05702M.pdf http://www.udb.edu.sv/Academia/Laboratorios/electrica/Dise%C3%B1o%20de%20L%C3%ADn eas%20de%20Transmisi%C3%B3n/DLT%20121%20-%20G02.pdf www.mathworks.com

Unidad III: Parámetros de transmisión de las lineas 3

Logro: Conceptúa, analiza, y aplica los conceptos referidos a los parámetros secundarios o de transmisión en el uso de los medios de transmisión en los sistemas de transmisión de señales de información; a partir de su relación con los parámetros primarios o eléctricos.

Semana Temas Actividades

9 Parámetros secundarios o de transmisión de una línea de transmisión. Dependencia de los parámetros respecto a la longitud y frecuencia. Definición de la impedancia característica. Análisis de la Impedancia característica de una línea de transmisión infinita o ideal. Determinación de su ecuación general. Ejemplos de aplicación.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas

10 La Impedancia característica en una línea de transmisión de longitud finita. Definición de constante de propagación. Valores en los sistemas de transmisión. Definición de la Constante de Atenuación y Constante de Fase. Distorsión de amplitud. Determinación de sus expresiones generales, unidades y valores límites.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación y resolución de casos.

Participación de alumnos con preguntas.

Modelamiento de los parámetros secundarios a través del uso de Visual Basic. 11 Velocidad de fase o propagación. Retardo de

fase. Tiempo de retardo de una señal. Velocidad de Grupo y retardo de grupo. Distorsión de fase. Dispersión de la señal en el medio de transmisión. Efectos que produce

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación y resolución de casos.

Participación de alumnos con preguntas.

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la Dispersión en el Ancho de Banda de un Medio de Transmisión.

Determinación del factor de Velocidad de los medios de transmisión según estructura, mediante el uso de equipos. RELACIÓN DE LECTURAS

Neri Vela, R., Líneas de Transmisión, 2006, cap. II pags. 41-50, Ed. Mac Graw Hill, Ciudad de México, México

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Boria Esbert, V., Rodrigo Peñarrocha, V., San Blas, A., Soto Pacheco, P., Bachiller Martin, C., Líneas de Transmisión, 2005, cap. II, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 320 páginas.

Soto Pacheco, P., Problemas de Medios de Transmisión, Tomo I, 2005, Ed. Universidad Politecnica de Valencia, valencia, España, 257 páginas.

Crawford, F., Wishmann, E., Ondas, 2006, Ed. Reverte. Madrid, España, 640 paginas. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS

http://www.wikilearning.com/tutorial/tutorial_sobre_lineas_de_transmision-parametros_de_la_linea_de_transmision/20398-3.

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_transmisi%C3%B3n http://elec.itmorelia.edu.mx/tovar/2modlineas-01.htm

Unidad III: Ecuación general de los Medios de Transmisión - Las líneas adaptadas y desadaptadas

Logro : Analiza y establece las características de propagación de las señales de tensión y corriente y sus parámetros a diferentes frecuencias que se propagan en una línea de longitud finita, terminada en una carga arbitraria.

Semana Temas Actividades

12 Ecuación general diferencial de la línea de transmisión. Propagación de las señales en líneas acopladas. Impedancia de entrada en una Línea de transmisión terminada en una carga arbitraria. Impedancia de entrada de una línea de transmisión terminada en corto circuito y circuito abierto.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas.

Modelamiento de las líneas terminadas en corto circuito y circuito abierto usando Visual Basic.

13 Calculo de la impedancia de entrada y constante de propagación a partir de las impedancias de entrada medidas en líneas terminadas en corto circuito y circuito abierto. Definición del Coeficiente de reflexión. Líneas desacopladas y ondas estacionarias. Reflexiones en el generador.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas.

Modelamiento de los parámetros transversales de los medios de transmisión usando Visual Basic.

RELACIÓN DE LECTURAS

Neri Vela, R., Líneas de Transmisión, 2006, cap. II pags. 51-60, 71-84, Ed. Mac Graw Hill, Ciudad de México, México

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Boria Esbert, V., Rodrigo Peñarrocha, V., San Blas, A., Soto Pacheco, P., Bachiller Martin, C., Líneas de Transmisión, 2005, cap. II, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 320 páginas.

Soto Pacheco, P., Problemas de Medios de Transmisión, Tomo I, 2005, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, valencia, España, 257 páginas.

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Crawford, F., Wishmann, E., Ondas, 2006, Ed. Reverte. Madrid, España, 640 paginas. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS http://www.wikilearning.com/tutorial/tutorial_sobre_lineas_de_transmision-parametros_de_la_linea_de_transmision/20398-3. http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_transmisi%C3%B3n http://elec.itmorelia.edu.mx/tovar/2modlineas-01.htm http://tecun.cimex.com.cu/tecun/software/Soporte%20Tecnico%20de%20Redes/Enterasys/Wire less/Roamabout/Documentos/RYPR-3.pdf

Unidad IV: Métodos de adaptación de líneas y parámetros de calidad.

Logro : Analiza y determina las características de los segmentos de línea a ser usadas para la adaptación de impedancias de las líneas de transmisión para una adecuada transmisión de las señales.

Semana Temas Actividades

14 La matriz de transmisión. Voltajes y corrientes en función de las variables de entrada. El ábaco de Smith. Características. Modo de uso.

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas.

Manejo del Abaco de Smith 15 Pérdidas en una línea y eficiencia de

transmisión de potencia. Uso de la carta de Smith para líneas con Pérdidas. Métodos de acoplamiento de impedancias. Acoplamiento con una sección λ/4.Uso de la carta de Smith para admitancias. Acoplamiento con un equilibrador reactivo (stub).

Exposición del profesor con ejemplos de aplicación.

Participación de alumnos con preguntas.

Calculaos Usando el Abaco de Smith

16 EXAMEN FINAL

17 EXAMEN SUSTITUTORIO RELACIÓN DE LECTURAS

Neri Vela, R., Líneas de Transmisión, 2006, cap. II pags. 85-195, Ed. Mac Graw Hill, Ciudad de México, México

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Boria Esbert, V., Rodrigo Peñarrocha, V., San Blas, A., Soto Pacheco, P., Bachiller Martin, C., Líneas de Transmisión, 2005, cap. II, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 320 páginas.

Soto Pacheco, P., Problemas de Medios de Transmisión, Tomo I, 2005, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, valencia, España, 257 páginas.

Crawford, F., Wishmann, E., Ondas, 2006, Ed. Reverte. Madrid, España, 640 páginas. DIRECCIONES ELECTRÓNICAS http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/ondas/estacionarias/estacionarias.html http://www.geocities.com/lioraghershman/generadorxlineas1.html http://www.solred.com.ar/lu6etj/tecnicos/smith/abaco_smith.htm http://www.herrera.unt.edu.ar/labtel/electronica_de_comunicaciones_1/archivos_elecom1/Eleco m1_B.pdf http://servidor-da.aero.upm.es/zope/portalda/apuntes/tercero/electronica-ii/smithchart.pdf/view VII. METODOLOGÍA

La asignatura se desarrolla en tres modalidades didácticas:

1. Clases teóricas: Se desarrollan mediante exposición del profesor cumpliendo el calendario establecido. En estas clases se estimula la participación activa del estudiante,

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mediante preguntas, solución de problemas, discusión de casos, búsqueda de información bibliográfica y por Internet.

2. Clases prácticas: Se establecen con la finalidad de desarrollar las habilidades y actitudes descritas en las competencias. Se plantean ejercicios y casos a ser resueltos con los conocimientos adquiridos en las clases teóricas.

3. Clases de laboratorio: Se realizarán con el software adecuado, manuales y ábacos adecuados que permita al alumno visualizar los aspectos más importantes del análisis de los medios de transmisión. Los casos a resolver se entregarán con anticipación para que los informes incluyan investigación, actualización y conocimiento profundo del mismo.

Los equipos como equipos de medición, computador y proyector multimedia y los materiales como el texto, separatas, software y el aula virtual permitirán la mejor comprensión de los temas tratados.

VIII. EVALUACIÓN

El sistema de evaluación es permanente. Comprende evaluaciones de los conocimientos, habilidades y actitudes.

Para evaluar los conocimientos se utilizan las prácticas calificadas y exámenes. Para evaluar las habilidades se utilizan adicionalmente a las anteriores las intervenciones orales, exposiciones y el trabajo de laboratorio. Para evaluar las actitudes, se utiliza la observación del alumno, su comportamiento, responsabilidad, respeto, iniciativa y relaciones con el profesor y alumnos.

Los instrumentos de evaluación del curso son:

1. Prácticas calificadas (P): Son cuatro, se elimina la de menor nota. 2. Trabajos de laboratorio (L): Son cinco, se elimina la de menor nota.

3. Exámenes (E): Son tres, examen parcial (EP), examen final (EF) y examen sustitutorio (ES).

La nota final se obtiene mediante la siguiente fórmula: NF =(EP+EF+(((L1+L2+L3+L4)/4)+P1+P2+P3)/4)/3

La redacción, orden y ortografía influyen en la calificación de las pruebas escritas.

En la calificación de los trabajos de laboratorio se tiene en cuenta la puntualidad, las exposiciones de los trabajos, intervenciones orales, comportamiento, responsabilidad e iniciativa.

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 Gonzales Amancio, G., Líneas de Transmisión, 2002, Ed. Universidad Ricardo Palma, Lima, Perú, 175 páginas.

 Connor, F.R., Transmisión de Ondas, 1984, Editorial Labor, Barcelona, España, 125 páginas.

 Tomasi, W., Sistemas de Comunicaciones Electrónicas, 1996, Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, Ciudad de México, México.

 Martínez, J., Redes de Comunicaciones, 2005, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España, 289 páginas.

 Symansyck, O. – Belleza, E., Diseño de Redes de Planta Externa, 2006, Ed. AHCIET, Madrid, España, 283 páginas.

 Belleza Z. – Rioja, S., Fundamentos Planta Externa, 2006, INICTEL-UNI, Lima, Perú, 181 páginas.

 Belleza Zamora, E. Ingeniería de Planta Externa, 2005, INICTEL-UNI, Lima, Perú cap. I, II y II 04 - 125.

 Boria Esbert, V., Rodrigo Peñarrocha, V., San Blas, A., Soto Pacheco, P., Bachiller Martin, C., Líneas de Transmisión, 2005, cap. II, Ed. Universidad Politécnica de

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Valencia, Valencia, España, 320 páginas.

 Neri Vela, R., Líneas de Transmisión, 2006, cap. II pags. 31-40, Ed. Mac Graw Hill, Ciudad de México, México

 Soto Pacheco, P., Problemas de Medios de Transmisión, Tomo I, 2005, Ed. Universidad Politécnica de Valencia, valencia, España, 257 páginas.

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