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Para cada carga complexa abaixo proponha uma rede de casamento de impedâncias usando as metodologias: a) por quarto de onda; b) por casamento misto; c) por stub em paralelo (aberto ou em curto); d) por elementos concentrados. Exceto no item a), utilize a carta de Smith como base para seus cálculos demonstrando nela como você determinou cada casamento de (*) impedâncias: | Para cada carga complexa abaixo proponha uma rede de casamento de impedâncias usando as metodologias: a) por quarto de onda; b) por casamento misto; c) por stub em paralelo (aberto ou em curto); d) por elementos concentrados. Exceto no item a), utilize a carta de Smith como base para seus cálculos demonstrando nela como você determinou cada casamento de (*) impedâncias: |
Edição das 19h02min de 24 de outubro de 2019
MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES
Carga horária, Ementas, Bibliografia, Professores
Cronograma de atividades (MTG-EngTel)
Plano de Ensino
Professores da Unidade Curricular
- 2019-2 - Jorge Henrique B. Casagrande
- 2017-2 - Meios de Transmissão Guiados - Wiki - [Meios de Transmissão Guiados - Moodle](Ederson Luiz de Souza Santos)
- 2017-2 - Meios de Transmissão Guiados - Wiki - [Meios de Transmissão Guiados - Moodle](Karin Eickhoff Cavalhieri)
- 2015-2 - Saul S. Caetano ( Diário de aulas)
- 2015-1 - Saul S. Caetano ( Diário de aulas)
Dados Importantes
Professor: Jorge Henrique B. Casagrande
Email: casagrande@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo: 2as e 5as das 17:35h às 18:30h (Sala de Professores de TELE II ou Laboratório de Meios de Transmissão)
Link alternativo para Material de Apoio da disciplina: http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/MTG
Resultados das Avaliações
- Critérios
- Os alunos serão avaliados da seguinte forma:
- - 3 Avaliações parciais A1, A2 e A3. Cada avaliação parcial contará com uma PROVA ESCRITA de 2HA de conteúdos preferencialmente associados as teorias e práticas da disciplina os quais representam 60% da nota; Os outros 40% de cada avaliação parcial é relativa a média das notas atribuídas a aptidão e qualidade das atividades práticas e teóricas correspondentes, atividades extras e avaliação individual.
- - Avaliação Individual (AI1, AI2 e AI3) é uma nota atribuída pelo professor que representa o mérito de assiduidade, participação em sala, cumprimento de tarefas adicionais como relatórios e listas de exercícios.
- - Todas as notas parciais serão valoradas de 0 à 10 em passos de 1 ponto e convertidas em conceitos conforme abaixo:
- Se NOTA FINAL (NF) OU PROVA ESCRITAda avaliação parcial < 6 é OBRIGATÓRIO realizar a recuperação dos conteúdos da respectiva avaliação parcial
- Se NOTA FINAL OU PROVA ESCRITAda avaliação parcial >= 6 a recuperação de conteúdos é opcional
- - 3 Avaliações parciais A1, A2 e A3. Cada avaliação parcial contará com uma PROVA ESCRITA de 2HA de conteúdos preferencialmente associados as teorias e práticas da disciplina os quais representam 60% da nota; Os outros 40% de cada avaliação parcial é relativa a média das notas atribuídas a aptidão e qualidade das atividades práticas e teóricas correspondentes, atividades extras e avaliação individual.
- - Para a aprovação na disciplina é necessário atingir no mínimo nota 6 na média final ponderada em carga horária de todas as avaliações parciais e 75% de participação em sala de aula;
- - As datas de recuperação das avaliações parciais serão decididas em comum acordo com a turma.
- - Para a aprovação na disciplina é necessário atingir no mínimo nota 6 na média final ponderada em carga horária de todas as avaliações parciais e 75% de participação em sala de aula;
Aluno | AE1 | AE2 | AI1 | Prova1 | A1 | REC A1 | NF A1 | AE4 |
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Alisson | 90 | 70 | 90 | 35 | 54 | |||
Guilherme | 90 | 70 | 90 | 48 | 62 | |||
Rafael | 90 | 80 | 90 | 54 | 67 | |||
Victor | 90 | 70 | 90 | 37 | 56 | |||
Yan | 90 | 80 | 90 | 80 | 83 |
LEGENDA E DETALHES
AE1 = Parâmetros distribuídos de cabos comerciais - 29/08
AE2 = Simulação MATLAB Magnitude versus tamanho da LT - 12/09
Recados Importantes
Toda vez que você encontrar a marcação ao lado de alguma atividade, significa que essa atividade estará sendo computada na avaliação como AIn de An. O prazo estabelecido para entrega estará destacado ao lado da atividade. Portanto, não perca o prazo limite para entrega. Atividades entregues fora do prazo terão seu valor máximo de nota debitado de 10 pontos ao dia;
Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele;
Whatsapp: Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo no Whatsapp;
SIGAA: Eventualmente alguns materiais, mídias instrucionais, avaliações ou atividades poderão usar o ambiente da turma virtual do SIGAA. O professor fará o devido destaque para isso;
ATENÇÃO: Uma avaliação poderá ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação.
Material de Apoio
- Tabela de leitura básica e de atividades correlatas das Bibliografias recomendadas.
Referência | Tópicos | Observações |
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Livro texto Wentworth | Capítulos 1, 2 e 7 | Fasores, meios metálicos, guias de onda |
- Atividades extra sala de aula
- Slides utilizados durante algumas aulas
- Parte1 - Parâmetros Distribuídos - Primários Slides sobre os Paramêtros Primários de LTs da Parte 1;
- Parte1 - Fasore e Parâmetros Distribuídos - Secundários Slides sobre Fasores e os Paramêtros Secundários de LTs da Parte 1;
- Manuais e outros
Bibliografia Básica
- WENTWORTH, Stuart M. Eletromagnetismo aplicado : abordagem antecipada das linhas de transmissão; ed. [S.l]: Bookman, 2009.
- DUTTA WDM TECHNOLOGIES - OPTICAL NETWORKS; ed. [S.l]:ELSEVIER, 2004;
- RAMASWAMI, R.; SIVARAJAN, K. Optical Networks: A Practical Perspective; 3ª ed. [S.l]:Morgan Kaufmann, 2009;
Bibliografia Complementar
- KRAMER, Glen Ethernet passive optical networks; ed. New York:McGraw-Hill,, 2005;
- AMAZONAS, José R.A Projeto de sistemas de comunicações ópticas; 1ª ed. [S.l]:Manole, 2005;
- COELHO, Paulo Eustáquio Projetos de redes locais com cabeamento estruturado; ed. Belo Horizonte: Instituto Online, 2003;
- MAGNUSSON, Philip C. Transmission lines and wave propagation; 4ª ed. [S.l]:Boca Raton, FL : CRC Press, 2001;
- HECHT, Jeff. Understanding Fiber Optics; 5ª ed. [S.l]:Prentice Hall, 2005.
Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:
Softwares e Links úteis
Diário de aulas MTG29007 - 2019-2 - Prof. Jorge H. B. Casagrande
30/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações | ||
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30/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações
Tipos de meios utilizados em telecomunicações
Parâmetros concentrados x Parâmetros distribuídosNo estudo de análise de circuitos é comum tratar os condutores que interligam fontes, resistores, indutores e capacitores como ideais. Estes condurores não apresentam resistência ou outras propriedades elétricas, são condutores perfeitos. Este tipo de abordagem é possível devido a boa qualidade dos condutores utilizados nos circuitos elétricos. A resistência desses condutores é muito baixa podendo ser desprezada na maioria dos casos. Além da boa qualidade dos condutores, é possível desprezar seus efeitos elétricos quando estamos trabalhando em baixas frequências e/ou com comprimentos de onda que se propaga no meio muito maiores do que o comprimento dos condutores. Os condutores que interligam uma fonte a uma impedância não são tratados como ideais quando tem comprimentos da mesma ordem de grandeza ou maiores do que o comprimento de onda gerado pela fonte. Nesses casos os efeitos resistivos, capacitivos e indutivos dos condutores influenciam no comportamento das tensões e das correntes do circuito elétrico.
Relação entre e o tamanho dos "condutores" que interligam os componentesAs duas comparações que seguem procuram mostrar a diferença do fenômeno físico entre para o circuito abaixo, percorrido por uma onda com λ muito maior do que o seu tamanho físico e um circuito percorrido por uma onda com λ igual ou inferior ao seu tamanho físico.
Neste circuito a fonte gera uma onda com f=60 Hz, para simplificação dos cálculos vamos considerar que a velocidade da onda eletromagnética no condutor é igual a 3x108, portanto: Como o circuito tem apenas 0,30 m a variação da tensão entre o ponto onde esta a fonte e o ponto onde esta o resistor é menor que 3x10-6. Comparando esse valor com a tensão da fonte percebe-se que o mesmo é desprezível. Quanto a fase, temos que:
Considerando a diferença da tensão e da fase entre a fonte e o resistor, podemos considerar que as mesmas são iguais e o condutor como ideal.
Para o segundo circuito abaixo, a fonte gera uma onda com , portanto:
Se o nosso circuito tivesse 0,35m o valor da tensão no resistor seria de 10V enquanto na fonte o valor seria de 0 V !!!! Em relação a fase temos que . Para 0,30 m .Essa defasagem não pode ser desconsiderada.
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22/08 - Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Primários da Linha de transmissão |
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22/08 - Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Primários da Linha de transmissão
Parâmetros Distribuídos considerando Sinais de frequências elevadas
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27/08 - Fasores e Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Secundários da Linha de Transmissão |
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27/08 - Fasores e Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Secundários da Linha de Transmissão
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29/08 - Parâmetros Distribuídos - Impedância Característica das Linhas de Transmissão |
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29/08 - Parâmetros Distribuídos - Impedância Característica das Linhas de Transmissão
Atividade Extra: Entrega INDIVIDUAL até 03/09/2019, manuscrito ou impresso. Pesquise e selecione na internet fabricante de boa procedência de um dos tipos de cabo: par trançado (UTP, STP, ou para redes telefônicas) ou coaxial (linha RG). Procure encontrar os detalhes construtivos informados pela folha de dados do fabricante como medidas e características elétricas dos condutores e isolantes de tal modo que você consiga determinar com precisão, os valores dos parâmetros distribuídos primários do cabo (R', C', L' e G') para uma operação com ondas viajantes de 1GHz. De posse desses valores determine também os valores esperados dos parâmetros secundários do mesmo meio (). Detalhe as informações, ilustrações e cálculos de todos os parâmetros calculados para futuro uso em ensaios de laboratório. Links sugestão de alguns cabos: Times Microwave Furukawa Nexans
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03/09 - Linhas de Transmissão sem Perdas |
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03/09 - Linhas de Transmissão sem Perdas
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05/09 - Transmissão de Potência em LTs com Perdas - LTs Terminadas com Carga |
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05/09 - Transmissão de Potência em LTs com Perdas - LTs Terminadas com Carga
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10/09 - Razão de Onda de Tensão Estacionária - VSWR ou ROTE |
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10/09 - Razão de Onda de Tensão Estacionária - VSWR ou ROTE
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12/09 - Circuito Completo da LT - Transitórios - Resposta ao Degrau |
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12/09 - Circuito Completo da LT - Transitórios - Resposta ao Degrau
Atividade Extra: Entrega INDIVIDUAL até 19/09/2019, manuscrito ou impresso.
Foi distribuída uma cópia da páginas 74 à 77 do livro texto (Wentworth) que contém o desenvolvimento de um código em MATLAB objetivando mostrar um comparativo entre as respostas da modelagem de um circuito completo de LT SEM perdas simples (considerando as ondas viajantes incidentes e refletidas vistas até aqui) e com parâmetros concentrados. Os circuitos são formados considerando Zo=50 ohms e RL=RS=200 ohms. Os gráficos comparativos mostram a relação entre a Magnitude do sinal na carga (VL) em relação ao tamanho da LT em termos de quantidade de comprimentos de onda. As diferenças entre os gráficos são muito relevantes. A tarefa agora é levantar os mesmos gráficos, porém considerando os parâmetros distribuídos de uma LT real com os mesmos valores de RS e RL. Fica assim designado os seguintes tipos de cabos por aluno:
Refaça o Exercício 1 da aula anterior considerando o mesmo circuito porém acrescentando nele a chave em paralelo com a fonte Vs como detalhado na figura 2.38 na página 107 do livro texto. Considere T=2ns para este exercício o qual determina a largura de pulso entre as ondas Vo e -Vo que irão propagar na linha. Levante o DIAGRAMA DE SALTOS, o gráfico de VL em relação ao tempo e o valor de VL depois de um tempo suficientemente grande quando não houver mais reflexões na LT. |
17/09 - Respostas às Terminações de Sinais Digitais - TDR |
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17/09 - Respostas às Terminações de Sinais Digitais - TDR
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19/09 - Laboratório - Medições de SWR em cabos reais - Exercícios de Revisão |
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19/09 - Laboratório - Medições de SWR em cabos reais - Exercícios de Revisão
Experimentos: Velocidade e comprimento da linha de transmissão e Descasamento de impedância e Onda Estacionária
- Realizar medições da tensão e do tempo de propagação em linhas descasadas. - Obter a velocidade da onda na linha conhecendo seu comprimento e o tempo de propagação do pulso. - Conhecer o método de identificação do local de ocorrência de curto ou linha aberta através da análise da reflexão no domínio do tempo. - Verificar o comportamento do pulso refletido para as situações de Zo < ZL, Zo=ZL e Zo>ZL. - Estimar a impedância de uma linha de transmissão. - Estimar o comprimento da onda numa linha de transmissão.
a) Cabo coaxial RG58, Zo = 50 Ohms b) Terminador de 50 Ohms. c) Par trançado. d) Balun 75-100 Ohms e) Potênciometro de 450 Ohms f) Multímetro. g) Osciloscópio. h) Conector coaxial do tipo T. i) Gerador de sinal. j) Analisador de espectro. k) Trena.
Primeira parte1. Colocar o conector T na entrada do canal 1 do osciloscópio. 2. Conectar o gerador de função numa das extremidades do conector T. 3. Conectar o cabo coaxial na outra extremidade do conector T. 4. Ajustar no gerador de sinal um pulso com largura de 20ns, período de 1ms e valor de pico de 2V. 5. Com a extremidade da linha em aberto verificar o pulso refletido, anotar sua amplitude e a diferença de tempo entre o início do pulso enviado pelo gerador e o início do pulso refletido pela linha. Salvar a tela do osciloscópio. 6. Com a extremidade da linha em curto verificar o pulso refletido, anotar sua amplitude e a diferença de tempo entre o início do pulso enviado pelo gerador e o início do pulso refletido pela linha. Salvar a tela do osciloscópio. 7. Com a linha casada verificar o que ocorre com o o pulso refletido. Salvar a tela do osciloscópio. 8. Medir o comprimento do cabo.
Segunda parte1. Colocar o conector T na entrada do canal 1 do osciloscópio. 2. Conectar o gerador de função numa das extremidades do conector T. 3. Conectar o par trançado ao Balun e este a outra extremidada de conector T. 4. Ajustar no gerador de sinal um pulso com largura de 20ns, período de 1ms e valor de pico de 2V. 5. Ajustar o potênciomentro para Z= 0 W e conecta-lo a extremidade livre do par trançado. 6. Anotar as amplitudes dos pulsos e a diferença de tempo entre o início do pulso enviado pelo gerador e o início do pulso refletido pela linha. Salvar a tela do osciloscópio. 7. Repetir os passos 5 e 6 para os valores de resistência de 50, 100, 150 e 450 W 8. Com a extremidade da linha em curto verificar o pulso refletido, anotar sua amplitude e a diferença de tempo entre o início do pulso enviado pelo gerador e o início do pulso refletido pela linha. Salvar a tela do osciloscópio. 9. Com o potênciomentro conectado a linha variar a sua resistência e encontrar o valor mais próximo da impedância da linha. Desconecte o potênciometro da linha e meça o valor da resistência. 10. Meça o comprimento do cabo. Terceira parte.1. Conectar o cabo coaxial com a terminação em aberto e cortes do isolante no gerador de sinal de alta frequência. 2. Conectar uma ponteira de osciloscópio no analisador de espectro. 3. Ajustar o sinal do gerador para uma onda senoidal de 400 mV de nível e 1GHz de frequência. 4. Com a terminação do cabo em aberto medir em cada ponto de acesso do cabo o valor do nível de tensão. Anote os valores adequadamente. 5. Medir com a trena a distância entre cada ponto no qual foi coletado a medida e a extremidade final do cabo.
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23/09 - Laboratório - Medições de atenuação e defasagem de onda |
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23/09 - Laboratório - Medições de atenuação e defasagem de ondaExperimentos: Roteiro distribuído em sala |
26/09 - Avaliação A1 |
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26/09 - Avaliação A1 |
01/10 - Carta de Smith |
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01/10 - Carta de Smith
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03/10 - Correção Avaliação A1 |
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03/10 - Correção Avaliação A1
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08/10 - Exercícios com Carta de Smith - Zin, VSWR |
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08/10 - Exercícios com Carta de Smith - Zin, VSWR
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10/10 - Recuperação Avaliação A1 |
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10/10 - Recuperação Avaliação A1
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15/10 - Carta de Smith - Casamento de Impedâncias Misto e Stub |
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15/10 - Carta de Smith - Casamento de Impedâncias Misto e Stub
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17/10 - Carta de Smith - Casamento Stub, revisão e exercícios |
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17/10 - Carta de Smith - Casamento Stub, revisão e exercícios
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22/10 - Aula liberada para a participação da SNCT |
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22/10 - Aula liberada para a participação da SNCT} |
24/10 - Casamento de Impedâncias elementos concentrados - Exercícios |
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24/10 - Casamento de Impedâncias elementos concentrados - Exercícios}
Atividade Extra: Entrega INDIVIDUAL até 05/11/2019, manuscrito. Para cada carga complexa abaixo proponha uma rede de casamento de impedâncias usando as metodologias: a) por quarto de onda; b) por casamento misto; c) por stub em paralelo (aberto ou em curto); d) por elementos concentrados. Exceto no item a), utilize a carta de Smith como base para seus cálculos demonstrando nela como você determinou cada casamento de (*) impedâncias:
* Você pode utilizar a rotina em Matlab para construir suas próprias cartas de Smith, disponível em nosso livro texto (Wentworth) ou se valer de aplicativos facilmente encontrados na internet.
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29/11 - Dia destinado a aula equivalente de Sexta conforme calendário |
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29/11 - Dia destinado a aula equivalente de Sexta conforme calendário} |
31/10 - Guias de Onda - Fundamentação |
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31/10 - Guias de Onda - Fundamentação}
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05/11 - Guias de Onda - Microfita |
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05/11 - Guias de Onda - Microfita}
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07/11 - Guias de Onda - Exercícios |
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07/11 - Guias de Onda - Exercícios} |