ANT-EngTel (Plano de Ensino)

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
CAMPUS SÃO JOSÉ
Curso de Engenharia de Telecomunicações

Plano de Ensino de 2016-1 - atual

Dados gerais
COMPONENTE CURRICULAR: ANT - ANTENAS E PROPAGAÇÃO
UCs vizinhas
PROFESSOR DA DISCIPLINA: RAMON MAYOR MARTINS
CARGA HORÁRIA: 4 HORAS/SEMANA 72 HORAS. TEÓRICA = 68 HORAS. LABORATÓRIO = 4 HORAS
PRÉ REQUISITOS: FSC3
DISCIPLINAS SUCESSORAS: CSF, CRF, PJI3*
MÓDULO ESPECIALIZANTE
Objetivos
- Distinguir as faixas de frequência do espectro eletromagnético e suas aplicações em transmissões RF;
- Compreender o princípio de funcionamento de antenas como fontes de irradiação de sinais
- Analisar os diversos tipos e aplicações das antenas
- Identificar os tipos de propagação das ondas de rádio frequência;
- Princípios gerais da propagação de ondas eletromagnéticas no ambiente terrestre.
Ementa (PPC 2015-2)

Unidades de medidas em telecomunicações; espectro de frequências; propagação das ondas de rádio no espaço livre; antenas; rádio enlaces; confiabilidade de um rádio enlace; sistemas de radiodifusão.

Conteúdo Programático
Semestre 2017-1 - Prof. Ramon Mayor Martins
  1. Unidades de medida
  2. Espectro Eletromagnético
  3. Ondas Eletromagnéticas
  4. Propagação de ondas de RF
    1. Características de propagação das ondas de rádio (Dispersão, Absorção, Atenuação, Reflexão, Refração e Difração)
    2. Ondas Terrestres - Superfície
    3. Ondas Terrestres - Espaciais (Diretas e Refletidas)
      1. Propagação nas Ligações em Micro-ondas e visibilidade
      2. Zonas de Fresnel
      3. Linha de Visada
      4. Raio Terrestre Equivalente/ Fator K
      5. Difração Gume de Faca
    4. Ondas Troposféricas
    5. Ondas Celestes (Ionosféricas)
      1. Camadas da Ionosfera
      2. Angulo Crítico
      3. MUF, LUF, FOT, Salto Múltiplo
  5. Fundamentos de Antenas
    1. Antena Básica
      1. Campos de uma Antena (Fresnel, Fraunhofer)
      2. Polarização
      3. Efeito de terminação
      4. Ressonancia da Antena
      5. Diagrama de irradiação
      6. Diretividade e Ganho
      7. Abertura
      8. ERP (Effective Radiated Power)
      9. Referência (antena isotrópica, dipolo)
      10. Relação Frente/Costas
    2. Tipos de Antenas
      1. Dipolo Dobrado, Dipolo Meia onda
      2. Antenas Omnidirecionais
      3. Antenas Turnstile
      4. Dipolo Vertical (Plano-Terra Marconi)
      5. Arranjo Parasita (Yagi)
      6. Arranjo Acionado (Colinear, Transversal, Longitudinal)
    3. Casamento de Impedancia
      1. Seções Q, baluns, sintonizadores de antena
    4. Antenas Micro-Ondas
      1. Antenas de baixa frequencia micro-ondas
      2. Antenas Corneta, Refletor Parabólicas, Helicoidais, Bicônicas, Slot, Lentes Dielétricas, Patch, Impressas
  6. Projeto de Antenas
    1. Especificação
    2. Projeto
    3. Simulação
    4. Construção
    5. Medição
    6. Experimentação
Semestre 2016-2 - Prof. Ramon Mayor Martins
  1. Unidades de medida
  2. Espectro Eletromagnético
  3. Ondas Eletromagnéticas
  4. Propagação de ondas de RF
    1. Características de propagação das ondas de rádio (Dispersão, Absorção, Atenuação, Reflexão, Refração e Difração)
    2. Ondas Terrestres - Superfície
    3. Ondas Terrestres - Espaciais (Diretas e Refletidas)
      1. Propagação nas Ligações em Micro-ondas e visibilidade
      2. Zonas de Fresnel
      3. Linha de Visada
      4. Raio Terrestre Equivalente/ Fator K
      5. Difração Gume de Faca
    4. Ondas Troposféricas
    5. Ondas Celestes (Ionosféricas)
      1. Camadas da Ionosfera
      2. Angulo Crítico
      3. MUF, LUF, FOT, Salto Múltiplo
  5. Fundamentos de Antenas
    1. Antena Básica
      1. Campos de uma Antena (Fresnel, Fraunhofer)
      2. Polarização
      3. Efeito de terminação
      4. Ressonancia da Antena
      5. Diagrama de irradiação
      6. Diretividade e Ganho
      7. Abertura
      8. ERP (Effective Radiated Power)
      9. Referência (antena isotrópica, dipolo)
      10. Relação Frente/Costas
    2. Tipos de Antenas
      1. Dipolo Dobrado, Dipolo Meia onda
      2. Antenas Omnidirecionais
      3. Antenas Turnstile
      4. Dipolo Vertical (Plano-Terra Marconi)
      5. Arranjo Parasita (Yagi)
      6. Arranjo Acionado (Colinear, Transversal, Longitudinal)
    3. Casamento de Impedancia
      1. Seções Q, baluns, sintonizadores de antena
    4. Antenas Micro-Ondas
      1. Antenas de baixa frequencia micro-ondas
      2. Antenas Corneta, Refletor Parabólicas, Helicoidais, Bicônicas, Slot, Lentes Dielétricas, Patch, Impressas
  6. Projeto de Antenas
    1. Especificação
    2. Projeto
    3. Simulação
    4. Construção
    5. Medição
    6. Experimentação
Semestre 2016-1 - Prof. Ramon Mayor Martins
  1. Unidades de medida
  2. Espectro Eletromagnético
  3. Ondas Eletromagnéticas
  4. Propagação de ondas de RF
    1. Características de propagação das ondas de rádio (Dispersão, Absorção, Atenuação, Reflexão, Refração e Difração)
    2. Ondas Terrestres - Superfície
    3. Ondas Terrestres - Espaciais (Diretas e Refletidas)
      1. Propagação nas Ligações em Micro-ondas e visibilidade
      2. Zonas de Fresnel
      3. Linha de Visada
      4. Raio Terrestre Equivalente/ Fator K
      5. Difração/Difração Gume de Faca
      6. Degradação XPD
    4. Ondas Troposféricas
    5. Ondas Celestes (Ionosféricas)
      1. Camadas da Ionosfera
      2. Angulo Crítico
      3. MUF, LUF, FOT, Salto Múltiplo
    6. Problemas comuns de propagação (Desvanecimento)
  5. Fundamentos de Antenas
    1. Campos de uma Antena (Fresnel, Fraunhofer)
    2. Polarização
    3. Antena Básica
      1. Efeito de terminação
      2. Ressonancia da Antena
      3. Diagrama de irradiação
      4. Diretividade e Ganho
      5. Abertura
      6. ERP (Effective Radiated Power)
      7. Referência (antena isotrópica, dipolo)
      8. Relação Frente/Costas
    4. Tipos de Antenas
      1. Dipolo Dobrado, Dipolo Meia onda
      2. Antenas Omnidirecionais
      3. Antenas Turnstile
      4. Dipolo Vertical
      5. Arranjo Parasita (Yagi)
      6. Arranjo Acionado (Colinear, Transversal, Longitudinal)
    5. Casamento de Impedancia
      1. Seções Q, baluns, sintonizadores de antena
    6. Antenas Micro-Ondas
      1. Antenas de baixa frequencia micro-ondas
      2. Antenas Corneta, Refletor Parabólicas, Helicoidais, Bicônicas, Slot, Lentes Dielétricas, Patch
  6. Cálculo e Projeto de Radioenlaces
  7. Comunicação por satélite
    1. Sistemas de Estações Terrenas via Satélite
Semestre 2015-2 - Prof. Rubem Toledo Bergamo
Conteúdo Programático
  1. Unidades e Medidas (2h)
  2. Espectro eletromagnético(2h)
  3. Campos eletromagnéticos (4h)
    1. Revisão soma vetorial
    2. Revisão teoria eletromagnética
    3. Equações de onda
  4. Antenas (22hs)
    1. Principio da irradiação, antena isotrópica e dipolo
    2. Campos próximo e distante
    3. Diagrama de irradiação
    4. Diretividade e ganho
    5. Largura de feixe e lóbulos principais e secundários
    6. Tipos de polarização
    7. Impedância de entrada e largura de banda
    8. Área efetiva
    9. Reciprocidade
    10. Diversidade espacial
    11. Tipos e aplicações de antenas
    12. Antena parabólica
  5. Propagação de ondas RF (26hs)
    1. Mecanismos de Propagação
    2. Constituição do meio de transmissão
    3. Ondas de Superfície
    4. Ondas Ionosféricas
    5. Ondas Diretas ou de Visada Diretas
    6. Ondas Difratadas
    7. Ondas Espalhadas
    8. Reflexão ionosférica
    9. Ondas de superfície
    10. Ligações em visibilidade e tropodifusão
    11. Propagação nas Ligações em Microondas e Visibilidade
    12. Refração Atmosférica
    13. Efeitos do Terreno na Propagação
    14. Dutos
    15. Zonas de Fresnel
    16. Desvanecimento
    17. Cálculo e projeto de radioenlaces
  6. Comunicação por satélite
    1. Sistemas de Estações Terrenas via Satélite



Estratégias de ensino utilizadas.

O conteúdo da disciplina será apresentado através de aulas expositivas, apresentação de trabalhos e visitas técnicas. Nas aulas expositivas serão desenvolvidos exercícios e trabalhos individuais e/ou em grupo através de listas de exercícios ou pesquisa e posterior apresentação de trabalhos em sala.

Critérios e instrumentos de avaliação
Serão realizados 2 trabalhos durante o semestre:
  1. Trabalho 1 (Cálculo de Radioenlace)
  2. Trabalho 2 (Projeto/Simulação/Construção/Medição/Experimentação) Antena VHF/UHF para contato com a Estação Espacial Internacional (ISS)
Obs: Será realizada uma Prova de Recuperação com todo conteúdo no final do semestre
Bibliografia Básica (PPC 2015-2)
  1. RIOS, Luiz Gonzaga; PERRI, Eduardo Barbosa Engenharia de Antenas; 2ª ed. [S.l]:Edgar Blucher Ltda, 2000. p. ISBN 9788521203032
  2. MYOSHI, Edison Mitsugo; Sanches, CARLOS ALBERTO Projetos de Sistemas Rádio; 4ª ed. São Paulo:Érica, 2002. 534p. ISBN 9788571948686
  3. RIBEIRO, José Antônio Justino Propagação das Ondas Eletromagnéticas: Princípios e Aplicações; 2ª ed. São Paulo:Érica, 2008. p. ISBN 9788571949935
Bibliografia Complementar (PPC 2015-2)
  1. John Volakis Antenna Engineering Handbook; 4ª ed. [S.l]:McGraw-Hill, 2007. 1872p. ISBN 9780071475747
  2. KRAUS, John D. Antenas; ed. Rio de Janeiro:Guanabara Koogan, 1983. 516p. ISBN 8527706180.
  3. M.D. Yacoub Foundations of Mobile Radio Engineering; 1ª ed. [S.l]:CRC Press, 1993. 496p. ISBN 9780849386770.
  4. RIBEIRO, José Antônio Justino Engenharia de Microondas: Fundamentos e Aplicações; 1ª ed. São Paulo:Érica, 2008. p. ISBN 9788536502090.
  5. SMIT, Jaroslav Rádio propagação; 4ª ed. São Paulo:Érica, 1986. 148p. ISBN


ANEXOS

Cronograma de atividades
Página da Disciplina
Horário de Aula e Atendimento Paralelo


Curso de Engenharia de Telecomunicações