Temario - Ondas Electromagnéticas Guiadas

OBJETIVO GENERAL: 

El alumno resolverá problemas básicos relacionados con la propagación de las ondas electromagnéticas en medios con frontera, tales como: líneas de transmisión coaxiales y bifilares, guías de onda rectangulares y circulares, fibras ópticas, capaces de confinar ondas electromagnéticas más usadas en las ramas de la Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

CONTENIDO SINTÉTICO:

          I Líneas de transmisión.
          II. Guías de onda.
          III. Líneas de cinta y microcinta.
          IV. Fibras ópticas.
          V. Cableado estructurado.

UNIDAD I: Líneas de Transmisión

          1.0  Líneas de Transmisión.
          1.1  Modos de propagación en una línea de transmisión.
          1.2  Línea de transmisión balanceada y desbalanceada.
          1.3  Representación eléctrica de la línea de transmisión.
          1.4  Líneas de transmisión uniforme de dos conductores.
          1.5  Ecuaciones diferenciales que definen el comportamiento de la línea de transmisión bajo diferentes condiciones de carga.
          1.6  Soluciones de las ecuaciones diferenciales para la tensión y corriente. Representación Gráfica.
          1.7 Ondas incidentes y reflejadas de voltaje y corriente.
          1.8  Constante de propagación, atenuación y fase.
          1.9  Onda estacionaria de voltaje y corriente.
          1.10  Impedancia característica de la línea de transmisión.
          1.11  Línea de transmisión terminada en una impedancia de carga.
          1.12  Coeficiente de reflexión de las ondas de voltaje y corriente.
          1.13  Coeficiente de reflexión de potencia.
          1.14  Impedancia en un punto de la línea de transmisión con pérdidas, terminada en una impedancia de carga (ZL).
          1.15  Línea de transmisión con pérdidas, terminada en corto circuito (ZL= 0) y circuito abierto (ZL= ∞). Distribución de voltaje, corriente e impedancia.
          1.16  Representación gráfica.
          1.17  Impedancia en un punto de la Línea de transmisión sin pérdidas, terminada en una impedancia de carga (ZL).
          1.18 Línea de transmisión sin pérdidas terminada en corto circuito (ZL=0) y en circuito abierto (ZL=∞). Distribución de voltaje, corriente e impedancia. Representación gráfica, relación de Onda estacionaria de voltaje y corriente, Coeficiente de reflexión de voltaje y corriente, Acoplador de multisecciónes de λ/4, utilización de la carta de Smith en la solución de problemas de líneas de transmisión bajo diferentes condiciones de carga. Acoplamiento de impedancias con un stub usando la carta de Smith, método gráfico y analítico. Acoplamiento de impedancias con doble línea parásita usando la carta de Smith, método gráfico y analítico. Acoplamiento balun por método analítico, restricciones. Elementos concentrados y distribuidos, aplicaciones.

UNIDAD II: Guías de onda

          2.0  Guías de onda rectangulares y circulares.
          2.1  Modos de propagación en las guías de onda rectangular y cilíndrica.
          2.2  Ecuaciones que definen el comportamiento de las Guías de Onda.
          2.3  Parámetros de propagación. Atenuación, constante de fase, frecuencia de corte, longitud de onda, longitud de onda de corte, impedancia de onda, velocidad de grupo, velocidad de fase, pérdidas en la guía. Consideraciones de Diseño.
          2.4  Formas de alimentación o excitación.
          2.5  Aplicaciones.


UNIDAD III: Líneas de Cinta y Microcinta

          3.0  Líneas de Cinta y Microcintas. Definiciones.
          3.1  Definiciones y características principales.
          3.2  Impedancia característica. Constante dieléctrica.
          3.3  Constante de propagación, atenuación y fase.
          3.4  Aplicación como elemento de circuito. Parámetros distribuidos.
          3.5  Consideraciones de diseño, en el cálculo de redes de acoplamiento.


UNIDAD IV: Fibras Ópticas

          4.0  Fibra óptica.
          4.1  Naturaleza de la luz.
          4.2  Leyes de la óptica y definiciones.
          4.3  Tipos de fibras. Fibra monomodo, índice escalonado. Fibra multimodo, índice escalonado. Fibra multimodo, índice gradual.
          4.4  Estructuras de las fibras ópticas, índice escalonado.
          4.5  Representación ondulatoria del rayo óptico.
          4.6  Modos de propagación en guías de onda circulares.
          4.7  Ecuaciones de la guía de onda dieléctrica.
          4.8  Ecuaciones de onda en fibras ópticas, índice escalonado.
          4.9  Modos de propagación en guías de onda dieléctricas.
          4.10  Modos de propagación en fibras ópticas, índice escalonado.
          4.11  Flujo de potencia en fibras ópticas de índice escalonado
          4.12  Cada unidad considera ejemplos y problemas.


UNIDAD V: Cableado Estructurado

          5.0  Cableado estructurado.
          5.1  Introducción al cableado estructurado.
          5.2  Medios de transmisión.
          5.3  Normas EIA/TIA.
          5.4  Subsistemas modulares.
          5.5  Condiciones de diseño.
          5.6  Ejemplos y problemas.

Temario:  Enlace