Nombre: INSTRUMENTACIÓN DE COMUNICACIONES
Código: 504103004
Carácter: Obligatoria
ECTS: 7.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 3º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: MONZÓ CABRERA, JUAN
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono: 968326510
Correo electrónico: juan.monzo@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
miércoles - 12:00 / 15:00
ANTIGONES, planta 1, Despacho Departamento TIC
Se ruega pedir cita previa
viernes - 12:00 / 15:00
ANTIGONES, planta 1, Despacho Departamento TIC
Se ruega la petición de tutoría con cita previa
Titulaciones:
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 3 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: NAVARRO MADRID, JOSÉ RAMÓN
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono:
Correo electrónico: joser.navarro@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Máster en Ingeniería de Telecomunicación en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2022
Graduado en Ingeniería en Sistemas de Telecomunicación en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2020
Categoría profesional: Investigador Licenciado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: SÁNCHEZ HERNÁNDEZ, DAVID AGAPITO
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono: 968325317
Correo electrónico: david.sanchez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 4 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CG3 ]. Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
[ST3 ]. Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas.
[ST4 ]. Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación.
[TR3 ]. Aprender de forma autónoma
[TR5 ]. Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
Analizar y comprender las especificaciones técnicas y conceptos de medida aplicables a los principales instrumentos usados en la ingeniería de telecomunicación
Identificar las principales características técnicas de los protocolos de control remoto de instrumentación.
Entender y manejar con fluidez los buses de comunicación y SCPI para el control remoto de la instrumentación de
telecomunicación
Consultar, entender y realizar manuales técnicos y trabajos científico-técnicos en inglés y castellano.
Trabajar en grupo y en grupos multidisciplinares
Utilizar con habilidad la Transformada Z, así como caracterizar sistemas LTI mediante su función de transferencia compleja H(z).
Conocer y diferenciar los diferentes modelos adaptativos, saber aplicar los criterios de actualización de los pesos de los sistemas ante entornos cambiantes y saber trabajar las herramientas de filtrado adaptativo a la resolución de problemas de identificación, predicción, cancelación adaptativa de ecos y cancelación de ruido.
Definiciones y conceptos para la instrumentación de medida. Buses y control remoto de la instrumentación. Filtrado adaptativo. Procesado y filtrado discreto de señales.<br><br><br>
Bloque I.- Procesado y Filtrado Discreto de señales. Filtrado adaptativo
1.1. La Transformada Z y la Región de Convergencia
1.2. Aplicaciones al diseño de sistemas discretos y compensadores de distorsión
1.3. Introducción al filtrado adaptativo.
1.4. Filtrado lineal óptimo. Filtro de Wiener
1.5. Filtros adaptativos basados en algoritmos MSD y LMS. Evaluación del error
Bloque II.- Definiciones y conceptos para la instrumentación de medida
2.1. Exactitud y precisión de una medida
2.2. Linealidad, Histéresis y repetitividad
2.3. Resolución, Cifras significativas, Errores, Incertidumbre
2.4. Calibración
2.5. Rango
2.6. Deriva
2.7. Ancho de banda.
2.8. Sensibilidad, compresión y margen dinámico.
2.9. Representación y medida temporal y frecuencial.
Bloque III.- Control remoto mediante buses de comunicaciones y SCPI
3.1. El control remoto de la instrumentación: necesidad de la automatización
3.2. Buses de Comunicaciones
3.3. Norma SCPI
3.4. Otros buses de comunicación
3.5. Nociones prácticas de la automatización de medidas
Bloque IV.- Instrumentación específica de ingeniería de telecomunicación
4.1. El osciloscopio digital
4.2. Contadores de frecuencia
4.3. Medidor de potencia
4.4. El analizador de espectros
4.5.La sonda de campo eléctrico y magnético
4.6. Instrumentación de comunicaciones ópticas
4.7. El generador de señales
4.8. El analizador de redes
4.9. Diferentes tipos de medidas en ingeniería de telecomunicación
Práctica 1.- Introducción al cálculo de la Transformada Z y análisis de Sistemas en el dominio Transformado
En esta sesión el alumnado realizará problemas y cuestiones sencillas relativas a la transformada Z, la transformada Z inversa, sus polos y ceros así como la región de convergencia. Entregable 1.1. Memoria explicativa del trabajo realizado
Práctica 2.- Procesado y Filtrado Discreto de Señales
En esta práctica se aprenderá el uso de algunas funciones relacionadas con la Transformada Z de señales discretas en el tiempo que proporciona OCTAVE o MATLAB aplicadas a filtros convencionales. Entregable 2.1. Memoria explicativa del trabajo realizado
Práctica 3.- Procesos de Filtrado Lineal Óptimo
En esta práctica se diseñarán y analizarán mediante OCTAVE o MATLAB diferentes modelos de filtrado lineal de secuencias definidas en el espacio temporal discreto. Para ello se implementarán filtros lineales tipo FIR de diferentes características, basados en el modelo óptimo de Wiener. Entregable 3.1. Memoria explicativa del trabajo realizado
Práctica 4.- Filtrado adaptativo: Filtros MSD y LMS
En esta práctica, se resolverá, mediante OCTAVE o MATLAB, un problema de filtrado basados en algoritmos adaptativos tipo MSD y LMS estudiados en las clases de teoría para señales generadas por modelos autorregresivos . Entregable 4.1. Memoria explicativa del trabajo realizado
Trabajo práctico.- Control remoto sobre instrumentos: aplicación al osciloscopio digital.
Durante diferentes sesiones los alumnos realizarán un programa para controlar y representar señales provenientes de osciloscopios digitales con bus USB. El programa deberá poder controlar la escala horizontal y vertical así como alguna función adicional, solicitar y representar señales de algún canal del osciloscopio digital. El valor sobre la nota final de este trabajo será del 10% y la presentación del programa realizado y los resultados obtenidos del 5%. Entregable T.1. Memoria explicativa del trabajo realizado Entregable T.2. Programa realizado Entregable T.3. Video explicativo o presentación en clase del trabajo realizado.
Práctica 5.- Manejo práctico del analizador de espectros de barrido heterodino
En esta sesión el alumnado aprenderá a configurar el analizador de espectros, medir el espectro de señales convencionales y a interpretar los resultados. Entregable 6.1. Memoria de prácticas explicativa del trabajo realizado
Práctica 6.- Manejo práctico del analizador de redes.
En esta sesión de prácticas el alumnado configurará y calibrará un analizador de redes y, posteriormente medirá diferentes dispositivos de microondas, analizando los resultados obtenidos y el tipo de dispositivo caracterizado. Entregable 7.1. Memoria de prácticas descriptiva del trabajo realizado.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
This subject covers the following main topics:
1. Filtering and processing of discrete signals in real time. Adaptive filtering.
2. Fundamental concepts of measurement techniques: errors, calibration, bandwidth, dynamic range, etcetera
3. Remote control of electronic instruments: IEEE 488 and SCPI standards
4. Electronic instruments for telecommunication engineering: digital oscilloscopes, signal generators, spectrum analyzers, network analyzers, etcetera
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
En estas clases se describirán los principales conceptos teóricos de los bloques I a IV para poder desarrollar los problemas, cuestiones y ejercicios propuestos a los alumnos.
Durante estas clases se realizarán problemas asociados a los BLOQUES I-IV con problemas representativos de los diferentes apartados teóricos desarrollados.
37
100
Clase en laboratorio: prácticas
Se realizarán prácticas con OCTAVE o MATLAB para las prácticas asociadas a los BLOQUES I-IV. Se usarán instrumentos reales tales como osciloscopios digitales, analizadores de espectros y analizadores de redes vectoriales
30
100
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.). En general, actividades que requieren de unos recursos o de una planificación especiales
Se realizarán seminarios relativos a la instrumentación de comunicaciones con especial atención a las técnicas de calibración, novedades de los instrumentos de radiocomunicaciones y osciloscopios digitales.
4
100
Clase en aula de informática: prácticas
Presentación de trabajos ante el profesor
1
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
En esta actividad se evaluarán los conocimientos teóricos y la aplicación de los mismos para los bloques I-IV.
3
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
En esta actividad se valorarán los contenidos teóricos de los bloques I al IV. También se podrán realizar pruebas de prácticas o sobre los entregables realizados en caso de que los alumnos no hayan tenido oportunidad de evaluarse en el proceso de evaluación continua.
0
100
Tutorías
Se contempla aquí las tutorías individuales y por grupo para resolución de dudas tanto de contenidos teóricos como prácticos.
2
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Esta actividad es necesaria para la resolución de problemas y trabajos propuestos en la asignatura en los BLOQUES I al IV.
Estas horas se dedicarán al estudio semanal de la asignatura así como la preparación de exámenes parciales y finales.
148
0
Trabajo Final
Entregable de una memoria del trabajo realizado sobre el control remoto de instrumentación de medida.
10 %
Exámenes escritos y/u orales (evaluación de contenidos teóricos, aplicados y/o prácticas de laboratorio)
Los exámenes realizados tendrán un peso sobre la nota final del 40%. Se realizará un examen parcial para el BLOQUE I con un peso del 15% y un examen parcial para los bloque II-IV con un peso del 25%.
40 %
Entregables de ejercicios y/o prácticas
Las prácticas de laboratorio tendrán una valoración del 50% de la nota final. Se evaluarán mediante un entregable de las memorias de las prácticas realizadas (45%) y con la presentación de los resultados y procedimientos utilizados para las prácticas de programación con el bus GPIB y el estándar SCPI (5%).
Las memorias de prácticas se entregarán a la finalización de las clases prácticas y la fecha de entrega se indicará en el aula virtual.
50 %
Exposición de trabajos en clase
Las prácticas de laboratorio tendrán una valoración del 50% de la nota final. Se evaluarán mediante un entregable de las memorias de las prácticas realizadas (45%) y con la presentación de los resultados y procedimientos utilizados para las prácticas de programación con el bus USB y el estándar SCPI (5%).
Las memorias de prácticas se entregarán a la finalización de las clases prácticas y la fecha de entrega se indicará en el aula virtual.
5 %
Trabajo Final
Entregable de una memoria del trabajo realizado sobre programación remota de instrumentación.
10 %
Trabajo práctico de laboratorio
El entregable de prácticas tendrá un peso del 45% sobre la nota final
45 %
Exámenes escritos y/u orales (evaluación de contenidos teóricos, aplicados y/o prácticas de laboratorio)
Los exámenes realizados tendrán un peso sobre la nota final del 40%. El primer parcial tendrá un peso del 15% y el segundo parcial un peso del 25%
40 %
Existirán dos exámenes parciales. El primer parcial será relativo al BLOQUE I y tendrá un peso del 15% de la nota final. El segundo parcial evaluará los bloques II a IV y tendrá un peso del 25% en la nota final. Los contenidos y procedimientos de evaluación se publicarán convenientemente en las respectivas convocatorias. En el examen final se considerarán también ambas partes para su evaluación de forma independiente.
No será necesario asistir a todas las clases prácticas para aprobar la asignatura si bien se valorará la entrega de la memoria de las prácticas realizadas y su presentación en clase. Por lo tanto es muy recomendable la asistencia a prácticas.
No será necesario obtener ninguna nota mínima en ninguno de las anteriores actividades para poder aprobar la asignatura.
Será necesario obtener una puntuación superior al 50% sobre 100% en la nota final de la asignatura para poder aprobarla. Dicha puntuación final se calculará mediante la suma de las notas obtenidas en las tres actividades de evaluación:
- Entregable de una memoria del trabajo realizado sobre programación remota de instrumentación (10%)
- Presentación o vídeo explicativo sobre el trabajo de programación remota de instrumentación (5%)
- Exámenes realizados (40%)
- Prácticas de laboratorio (45%)
Se podrán ofrecer puntuaciones adicionales sobre cuestiones y/o actividades optativas realizadas en clase o fuera de ella. Dichas actividades optativas podrán ser realizadas por todos los alumnos y podrán ser tenidas en cuenta para elevar la nota final.
En el caso de que un estudiante que ha superado una actividad de evaluación en el sistema de evaluación continua, desee presentarse a esa misma actividad en el sistema de evaluación final, deberá renunciar a la calificación obtenida en el sistema de evaluación continua.
Autor: Oppenheim, Alan V.
Título: Tratamiento de señales en tiempo discreto
Editorial: Prentice Hall Iberialc,
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9788483228043
Autor: Haykin, Simon
Título: Adaptive filter theory
Editorial: Pearson
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9780273764083
Autor: Monzó Cabrera, Juan et al.
Título: Instrumentación Específica de Ingeniería de Telecomunicación
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 97878496997226
Autor: Mandado Pérez, Enrique
Título: Instrumentación electrónica
Editorial: Marcombo
Fecha Publicación: 1995
ISBN: 8426710115
Autor: Young, Paul H.
Título: Electronic communication techniques
Editorial: Prentice-Hall
Fecha Publicación: 2004
ISBN: 0130482854
Autor: Mandado Pérez, Enrique.
Título: Instrumentación electrónica
Editorial: Marcombo,
Fecha Publicación: 1995
ISBN: 9788426710116
Autor: Senturia, Stephen D.
Título: Electronic circuits and applications
Editorial: John wiley & Sons
Fecha Publicación: 1975
ISBN: 0471776319
Autor: Proakis, John G.
Título: Tratamiento digital de señales
Editorial: Prentice Hall
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788483223475
Autor: Smith, Jack R.
Título: Modern communication circuits
Editorial: WCB/McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 0071155864
Autor: Hickman, Ian
Título: Digital storage oscilloscopes
Editorial: Newnes
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 0750628561
MANUAL DE PROGRAMACIÓN DEL OSCILOSCOPIO RIGOL SERIES DS1000Z:
https://beyondmeasure.rigoltech.com/acton/attachment/1579/f-0386/1/-/-/-/-/DS1000Z_Programming%20Guide_EN.pdf
MANUAL DE USUARIO DEL OSCILOSCOPIO RIGOL SERIES DS1000Z:
https://beyondmeasure.rigoltech.com/acton/attachment/1579/f-050a/1/-/-/-/-/MSO1000Z%26DS1000Z_UserGuide.pdf
Fabricantes de equipos de instrumentación:
https://sg.tek.com/
https://www.keysight.com/es/en/home.html
https://www.anritsu.com/en-US/test-measurement/products/ms2090a
https://www.rohde-schwarz.com/es/about-spain/about-r-s-spain/about-r-s-spain_230739.html