Curs 2011-2012

Enginyeria Tècnica de Telecomunicació (especialitzada en Telemàtica)

Medis i Circuits II (12616)

1.- Objectius de l'assignatura

L'objectiu principal de l'assignatura és introduir els fonaments dels mecanismes de transmissió basats en la propagació en l'aire i l'espai. Amb aquest objectiu es presentaran les eines matemàtiques d'anàlisi i modelatge de la transmissió via ràdio, enllaços de microones i satèl·lit, així com els aspectes teòrics relacionats amb l'estesa i la utilització d'aquest tipus d'infraestructures de transmissió. En acabar l'assignatura, l'alumne haurà de ser capaç de modelar i analitzar enllaços de transmissió punt per punt i sistemes de difusió de senyals que utilitzin aquest tipus de medis. També haurà de conèixer el camp d'aplicació de cada tipus de medi i els principals aspectes que s'han de tenir en compte en l'estesa d'aquest tipus d'infraestructures de transmissió.

2.- Programa

Espectre radiolèctric, principis de propagació, tipus de propagació, principis bàsics d'antenes i equació de transmissió, comunicacions via satèli.lit, ICTs, tendències.

El programa de l'assignatura inclou els temes següents:
1.- L'espectre radioelèctric
2.- Principis de propagació d'ones planes
3.- Tipus de propagació d'ones electromagnètiques
4.- Càlcul de radioenllaços
5.- Principis bàsics d'antenes i equació de transmissió
6.- Comunicacions via satèl·lit
7.- Infraestructures Comunes de Telecomunicació
8.- Tendència d'evolució dels medis de transmissió Tant l'organització del curs com el programa poden variar durant el desenvolupament de l'assignatura

3.- Metodologies

Les classes de teoria es basen en explicacions del professor recolzades en transparències prèviament disponibles en l'aula global. Les classes pràctiques consisteixen en resolució d'exercicis. El treball personal de l'alumne es basa en exercicis setmanals que són lliurats i avaluats i en una pràctica voluntària.

Les classes de teoria s'impartiran a la mateixa aula per a tots els alumnes de primer curs, mentre que les classes de pràctiques es realitzaran en dos grups separats per tal de facilitar la interacció entre els alumnes i el professor.

A les classes de pràctiques es resoldran exercicis seleccionats que permetin assimilar i complementar el contingut impartit a les classes de teoria. De la mateixa manera, al final de cada classe de pràctiques es proposaran una sèrie d'exercicis als alumnes que aquests hauran d'entregar al professor a la classe de problemes següent (és a dir, al cap d'una setmana).

4.- Avaluació

La nota final de l'assignatura s'obté mitjançant la següent fórmula:
Nassignatura = Màx. (Nfinal, 0,7xNfinal + 0,3xNcontrol) + Nproblemes + Npràctiques
El lliurament de problemes i pràctica són voluntàries i permeten pujar fins un màxim de 0,5 punts cadascuna.

L'avaluació de l'assignatura s'obtindrà principalment del resultat de l'examen que es realitzarà al final del trimestre sobre el contingut de tota l'assignatura.

A la meitat del trimestre es realitzarà un control parcial.

Els resultats d'aquest control parcial s'utilitzaran per "millorar" la nota que s'obtingui a l'examen de l'assignatura de la manera següent:

La nota final serà la nota més alta que s'obtingui de la comparació del resultat de l'examen amb la nota resultant de sumar de manera ponderada en un 70% el resultat de l'examen i en un 30% el resultat del control parcial.
La nota final es podrà millorar amb l'entrega dels exercicis que es proposin d'una setmana a l'altra. Aquests exercicis serviran per apujar un màxim de 0,5 punts la nota final (en cas que l'alumne entregui tots els exercicis resolts correctament). Es tindrà especialment en compte que l'alumne hagi intentat seriosament una o més vies per resoldre el problema, més que no pas el resultat numèric final. Les entregues esporàdiques o al final del curs NO serviran per apujar la nota.
Un mecanisme addicional per millorar la nota serà la puntuació que s'obtingui a la pràctica en grup que es proposarà al llarg del curs. Aquesta nota permetrà apujar un màxim de 0,5 punts addicionals la nota final.
En termes matemàtics, suposem que Nfinal és la nota de l'examen (entre 0 i 10), Ncontrol és la nota del control parcial (entre 0 i 10), Nproblemes és l'augment per exercicis (entre 0 i 0,5), i Npràctica (entre 0 i 0,5) és l'augment per l'entrega de la pràctica en grup. La nota de l'assignatura (Nassignatura) serà la que s'obtingui després d'aplicar la fórmula següent:

Nassignatura = Màx. (Nfinal, 0,7xNfinal + 0,3xNcontrol) + Nproblemes + Npràctiques

Exemple: suposem que un alumne obté un 6,2 al control i a l'examen final obté un 4,1, amb una avaluació del professor per a la part de problemes de 0,4 punts i una nota a la pràctica de 0,2 punts. En aquest cas, la nota de l'assignatura seria el màxim entre la nota de l'examen (4,1) i el resultat de realitzar l'operació 0,7x4,1+0,3x6,2 (4,73). El màxim entre aquestes dues notes seria 4,73, a què se sumarien 0,4 punts per regularitat i encert en l'execució de problemes, de manera que s'obtindria un 5,13, a què se sumarien els 0,2 punts obtinguts a la pràctica, i s'obtindria un 5,33 que seria la nota de l'alumne a l'assignatura.
En cap cas el control parcial redueix matèria.
Els beneficis de la millora de nota associats al control parcial i als exercicis setmanals només s'aplicaran en la convocatòria ordinària de l'assignatura. En conseqüència, a la convocatòria de setembre no es tindrà en compte el control parcial ni els exercicis que l'alumne hagi entregat.

Examen de l'assignatura:
Es realitzarà al final del curs, inclourà un examen de teoria (repàs de conceptes) i un examen de pràctiques (realització de problemes), i es puntuarà sobre 10. El repartiment percentual entre teoria i problemes s'indicarà prèviament a l'examen (en qualsevol cas, la part de problemes sempre tindrà més pes relatiu).
No es permetrà disposar de llibres de text ni apunts a l'examen.
En la realització de la part pràctica de l'examen es permetrà que l'alumne utilitzi un full mida DIN A-4 manuscrit pel mateix alumne on s'inclouran les dades i fórmules que l'alumne consideri rellevants per a la resolució de l'examen.
A l'examen s'haurà de disposar de calculadora amb funcions científiques (trigonometria, arrels i logaritmes).
NO ES PERMET LA UTILITZACIÓ DE CALCULADORES AMB CAPACITATS DE COMUNICACIÓ MITJANÇANT INFRAROIGS O QUALSEVOL ALTRE MEDI DE TRANSMISSIÓ, PER RAONS ÒBVIES. En conseqüència, els alumnes que disposin de calculadores amb aquestes capacitats hauran d'abstenir-se de portar-les a l'examen i utilitzar qualsevol altra calculadora (les calculadores no programables amb funcions científiques poden adquirir-se per 12 ? o 15 ?).

Control parcial de l'assignatura:
Amb l'objectiu que el mateix alumne comprovi si assoleix el nivell adequat a l'assignatura, es realitzarà un control parcial a la meitat d'aquesta.
Tal com s'ha indicat anteriorment, el control parcial s'utilitzarà per millorar els resultats de la nota de l'examen i no reduirà matèria.
L'estructura, normes i criteris d'avaluació del control parcial seran semblants a les aplicades a l'examen final de l'assignatura.

Exercicis de classe:
Cada setmana es proposaran a la classe de problemes diversos exercicis que els alumnes hauran de realitzar i entregar a l'inici de la classe de problemes següent. No s'acceptarà l'entrega de problemes fora dels terminis previstos ni en acabar la classe.
Aquests exercicis permetran que l'alumne estudiï, entengui i assimili l'assignatura durant el seu desenvolupament. La densitat i complexitat del temari fan que resulti inútil voler estudiar tota l'assignatura l'última setmana abans de l'examen sense haver treballat prèviament els problemes i la teoria. Per aquest motiu és molt recomanable realitzar i entregar els exercicis, ja que d'aquesta manera es garanteix el seguiment de l'assignatura i la detecció d'aspectes mal entesos o dificultats, amb suficient antelació per corregir-los.
Al control parcial i/o a l'examen final s'inclourà probablement al menys un exercici dels que s'hagin proposat setmanalment.

Causes d'anul·lació del control parcial i dels exercicis de classe:
En cas que es detecti que l'alumne ha entregat exercicis sense treballar-los personalment, tant aquests com el control parcial s'anul·laran i l'alumne no comptarà amb els beneficis de millora de nota associats al control parcial i als exercicis. De la mateixa manera, s'analitzarà el cas al Departament i els casos d'entrega generalitzada d'exercicis sense treball personal podran implicar un suspens en l'assignatura.
En qualsevol cas, es torna a insistir en la necessitat que l'alumne treballi els problemes de classe, no només per "por" a l'anul·lació del control i els exercicis, sinó sobretot per assimilar l'assignatura durant el curs, l'única manera d'obtenir un bon resultat a l'examen.

Criteris d'avaluació:
Tal com s'ha indicat anteriorment, els exàmens solen consistir en una part teòrica i una part pràctica (problemes). A la qualificació dels problemes es tindran en compte els criteris següents:
Molts dels errors que es fan en la resolució de problemes es poden evitar si s'utilitzen correctament les unitats en les equacions, en utilitzar la calculadora (radiants i graus, etc.) i si es té cura que les fórmules siguin homogènies quant a les unitats. Pel que fa a la puntuació, no es consideraran igual els simples errors de càlcul que els errors de càlcul que deriven en resultats absurds que els alumnes no critiquen, i que són els més greus.
Es valorarà positivament la presentació pulcra i clara dels passos seguits en la resolució de cada problema (s'hauran d'incloure obligatòriament) i la indicació del resultat final. Els exercicis en què no sigui possible seguir els passos de resolució i/o identificar la solució es puntuaran amb 0 punts.

3.- Bibliografia

Bàsica

El llibre de text que s'utilitzarà com a referència principal és:
[1] SINNEMAN, William. Electronic Transmission Technology: Lines, Waves, and Antenna.

Aquest llibre cobreix pràcticament la totalitat de l'assignatura (excepte el tema d'Infraestructures Comunes de Telecomunicació). El seu contingut també és útil per a l'assignatura Medis i Circuits I i conforma una excel·lent panoràmica actualitzada dels medis de transmissió.

Aquesta obra està escrita en anglès. L'anglès és una constant en la vida educativa i professional dels enginyers de telecomunicació i, per tant, convé que cada alumne s'acostumi progressivament a llegir amb certa agilitat textos en aquest idioma.

Actualment la biblioteca disposa de quatre exemplars del llibre. Si bé també es pot adquirir en llibreries tècniques d'importació i a Internet, el preu és molt elevat per als alumnes, motiu pel qual es recomana utilitzar els exemplars de la biblioteca i continuar amb el contingut impartit a les classes teòriques.

Complementària

[2] Documentació del COIT sobre projectes d'Infraestructures Comuns de Telecomunicació (ICT).

Descriu la normativa que cal seguir a l'estat espanyol per realitzar aquest tipus de projectes i inclou guies per executar-los.

- Referències a Internet:
A Internet es pot trobar una gran quantitat de textos d'altres universitats, així com programes i publicitat de productes comercials utilitzats pels enginyers per realitzar el disseny de línies de transmissió. La localització d'aquests recursos es pot realitzar mitjançant qualsevol cercador web (Google, Altavista, etc.), introduint com a paraula clau "Antenna", "Microwave propagation" o claus similars relacionades amb el context de l'assignatura. Els alumnes que estiguin interessats a obtenir més referències, a banda de realitzar la cerca a Internet poden consultar referències addicionals amb el professor.

- Revistes:
La revista Spectrum de l'IEEE sovint inclou articles interessants sobre l'estat de l'art dels medis de transmissió que s'estudiaran a l'assignatura. Es recomana als alumnes que la llegeixin (es troba a la biblioteca) i fins i tot que s'hi subscriguin, ja que es pot considerar la revista de divulgació de telecomunicacions per excel·lència dels enginyers i estudiants de tot el món. El preu de subscripció per a estudiants és molt reduït en comparació del que han de pagar els enginyers titulats.