Universidad de Jaén

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La asignatura se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso del grado, dentro del bloque de asignaturas de carácter obligatorio para el grado de Ingeniería de  Tecnologías de Telecomunicación.

Esta asignatura se puede entender como continuación de Medios de Transmisión (2º cuatrimestre del 2º curso) que sirvió de para dotar al alumno de las rudimentos físicos y tecnológicos necesarios para posteriores asignaturas relacionadas con la aplicación del electromagnetismo a los sistemas y equipos de comunicaciones. En concreto, Fundamentos de Radiocomunicacones se ocupa de proporcionar al alumno que la cursa los conocimientos fundamentales para que, si así lo desea, pueda estudiar con posterioridad diferentes sistemas de radiocomunicaciones.

Esta asignatura se ocupa del estudio de los fenómenos de radiación y de propagación de las ondas radioeléctricas, por lo que, en cierta forma, los conocimientos adquiridos en este curso se completan con el estudio de los circuitos de radiofrecuencia y microondas, a las que se dedican las asignaturas  Circuitos y Subsistemas para Comunicaciones y Fundamentos de Ingeniería de Microondas (ambas en el 2º cuatrimestre de este mismo curso).  En el 4º curso se estudiaran distintos sistemas completos de radiocomunicaciones dentro de la asignatura de Comunicaciones móviles  (1 ^er cuatrimestre del 4º curso) y Sistemas de Telecomunicación (2º cuatrimestre del 4º curso).

Para afrontar con éxito esta asignatura, se requiere que el alumno maneje con cierta soltura algunos conceptos ya estudiados y ciertas habilidades adquiridas en cursos anteriores en relación con el análisis electromagnético, en concreto debe estar familiarizado con las ecuaciones de Maxwell que rigen la electrodinámica y la solución más sencilla de éstas: la onda plana homogénea. Además se requieren nociones elementales de teoría de circuitos y teoría de la comunicación.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

• La gestión del espacio radioeléctrico y la asignación de frecuencias.
• Las características y parámetros de las antenas y el ruido en sistemas radioeléctricos.
• El balance de potencias en un radioenlace y la propagación en condiciones de espacio libre.
• Los principales mecanismos de propagación: Propagación por onda de superficie. Propagación por onda ionosférica. Modelo de rayos. Difracción y obstáculos. Propagación de ondas en la troposfera.
• Disponibilidad de un radioenlace y técnicas de diversidad.

CONTENIDOS DESARROLLADOS:

1. Introducción a los Sistemas de Radiocomunicación

Términos y definiciones básicas. Magnitudes logarítmicas. Comparativa cable vs. radio. Elementos de un sistema de radiocomunicaciones. Servicios de radiocomunicaciones. Gestión del espectro radioeléctrico. Bandas de frecuencia. Ejemplos de sistemas de radiocomunicaciones.

2.    Ruido en los Sistemas de Radiocomunicación

Introducción al ruido en comunicaciones. Ruido en redes de un puerto (dipolo). Ruido en redes bipuerto (cuadripolo). Ruido en bipuertos en cascada. Calidad de la señal.

3.    Fundamentos de Radiación electromagnética y Antenas

Definición de antena. Tipos de antenas. Mecanismo y regiones de radiación. Densidad de potencia radiada. Intensidad de radiación. Diagrama de radiación. Directividad. Impedancia y adaptación en transmisión. Ganancia. Ancho de banda. Teorema de reciprocidad. Impedancia y adaptación en recepción. Área y longitud efectiva. Polarización. Factor de Antena. Antenas vs frecuencia. Dipolo y espira elemental. Dipolos. Antenas de cuadro. Monopolos. Hélices. Agrupaciones de antenas. Aperturas. Bocinas. Reflectores parabólicos. Balunes o redes simetrizadoras . Ruido en una antena.

4.    Balance de potencias de un radioenlace

Ecuación de transmisión. Ecuación radar. Sección recta-radar. Radioenlace por satélite.

5.    Mecanismos básicos de propagación radioeléctrica

Introducción a la propagación radioeléctrica. Reflexión en Tierra plana. Características del suelo. Coeficiente de reflexión. Modelo de propagación en Tierra plana. Difracción en obstáculos. Zonas de Fresnel. Difracción en un obstáculo aislado. Onda de superficie. Atenuación troposférica. Atenuación por gases y vapores atmosféricos. Atenuación por lluvia. Atenuación por vegetación. Refracción troposférica. Conductos troposféricos. Modelo de Tierra ficticia. Modelo de Tierra curva. Dispersión troposférica. Propagación ionosférica. Ionogramas. Propagación en entornos urbanos. Modalidades de propagación.

6. Indisponibilidad de un radioenlace y técnicas de diversidad

Desvanecimiento de la señal radioeléctrica. Caracterización del canal radioeléctrico. Estadísticas de desvanecimiento. Reducción de los efectos de los desvanecimientos. Técnicas de diversidad. Sistemas con diversidad espacial. Indisponibilidad de un radioenlace.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO (PROPUESTAS):

• Búsqueda en Internet de recomendaciones y normativa relacionada con las radiocomunicaciones.
• Instrumentación de ingenería radio: el analizador de espectros.
• Medida de la ganancia de una antena
• Simulación de un radioenlace usando Radio Mobile
• Predicción de la propagación por onda de superficie empleando el software GRWAVE (ITU-R)