Nombre: SEÑALES Y SISTEMAS
Código: 525102008
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: LARREY RUIZ, JORGE
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono: 968338861
Correo electrónico: jorge.larrey@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo jorge.larrey@upct.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Nombre y apellidos: DÍAZ MORCILLO, ALEJANDRO BENEDICTO
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono: 968325374
Correo electrónico: alejandro.diaz@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo alejandro.diaz@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Doctor Ingeniero de Telecomunicación en la Universidad Politécnica de Valencia (ESPAÑA) - 2000
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 4 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: LOZANO GUERRERO, ANTONIO JOSÉ
Área de conocimiento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Departamento: Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
Teléfono: 968326468
Correo electrónico: antonio.lozano@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
miércoles - 16:00 / 19:00
ANTIGONES, planta 1, Despacho 27
Concertar cita previa por email.
jueves - 09:00 / 12:00
ANTIGONES, planta 1, Despacho 27
Concertar cita previa mediante email.
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB1 ]. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
[CB2 ]. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
[CG2 ]. Conocer y aplicar los fundamentos de ingeniería y tecnologías informáticas actuales para diseñar e implementar nuevas aplicaciones de análisis de datos.
[CG4 ]. Capacidad para aplicar los métodos generales de la ciencia e ingeniería de datos en los tipos de datos de dominios específicos, así como en la presentación de los datos, el modelado de datos y procesos, los roles organizacionales y las relaciones entre estos.
[CE24 ]. Comprensión y dominio de los conceptos básicos de sistemas lineales y las funciones y transformadas relacionadas.
Elegir y utilizar las herramientas existentes de analítica de señales y analítica de sistemas (LODA.01-L1).
Utilizar herramientas para el manejo de señales complejas (LODA.03-L1).
Elegir y realizar visualizaciones de señales y sistemas en el domino temporal y dominio frecuencial (LODA.06-L1).
Identificar un conjunto de posibles herramientas de análisis de señales para adaptarse a las especificaciones (LOENG.03-L1).
Conceptos básicos de señales y sistemas. Propiedades de sistemas. Sistemas lineales e invariantes en el tiempo (LIT): la operación de convolución y la respuesta al impulso. Señales de tiempo continuo y discreto en el dominio de la frecuencia: el desarrollo en serie de Fourier, la transformada de Fourier y la transformada discreta de Fourier. Sistemas LIT en el dominio de la frecuencia: respuesta en frecuencia. Muestreo de señales y reconstrucción. El teorema de muestreo.
1. Conceptos básicos de señales y sistemas
1.1. Conceptos de señal y sistema
1.2. Tipos de señales
1.3. Energía y potencia de una señal
1.4. Transformaciones de la variable independiente
1.5. Señales periódicas
1.6. Señales par e impar
1.7. Señales exponenciales y sinusoidales
1.8. Señales elementales continuas
1.9. Señales elementales discretas
1.10. Sistemas continuos y discretos
1.11. Propiedades básicas de los sistemas
2. Sistemas lineales e invariantes en el tiempo
2.1. Sistemas LTI discretos: el sumatorio de convolución
2.2. Sistemas LTI continuos: la integral de convolución
2.3. Propiedades de los sistemas LTI
2.4. Sistemas LTI causales descritos mediante ecuaciones
3. Señales y sistemas continuos en el dominio de la frecuencia
3.1. Respuesta de sistemas LTI a exponenciales complejas
3.2. Desarrollo en series de Fourier de señales periódicas
3.3. Propiedades del desarrollo en series de Fourier
3.4. Representación de señales aperiódicas mediante la transformada de Fourier
3.5. La transformada de Fourier de señales periódicas
3.6. Propiedades de la transformada de Fourier
3.7. Sistemas LTI caracterizados por ecuaciones diferenciales. Respuesta en frecuencia
4. Señales y sistemas discretos en el dominio de la frecuencia
4.1. Muestreo y reconstrucción de señales. Teorema del muestreo
4.2. Desarrollo en series de Fourier de señales discretas
4.3. La transformada de Fourier de señales discretas
4.4. Sistemas LTI caracterizados por ecuaciones en diferencias
4.5. Muestreo de la transformada de Fourier: la transformada discreta de Fourier
4.6. Cálculo eficiente de la transformada discreta de Fourier. Algoritmos FFT
Práctica 1. Generación de señales discretas y transformaciones de la variable independiente
Relacionada con los contenidos de la unidad 1.
Práctica 2. Convolución y análisis de sistemas LTI
Relacionada con los contenidos de la unidad 2.
Práctica 3. Señales y sistemas continuos en el dominio de la frecuencia
Relacionada con los contenidos de la unidad 3.
Práctica 4. Señales y sistemas discretos en el dominio de la frecuencia
Relacionada con los contenidos de la unidad 4.
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.
1. Introduction to signals and systems
1.1. Signal and system concepts
1.2. Types of signals
1.3. Energy and power of a signal
1.4. Independent variable transformations
1.5. Periodic signals
1.6. Even and odd signals
1.7. Exponential and sinusoidal signals
1.8. Continuous elementary signals
1.9. Discrete elementary signals
1.10. Continuous and discrete systems
1.11. Basic system properties
2. Linear and time-invariant systems
2.1. Discrete LTI systems: the convolution summation
2.2. Continuous LTI systems: the convolution integral
2.3. Properties of LTI systems
2.4. Causal LTI systems described by equations
3. Continuous signals and systems in the frequency domain
3.1. Response of LTI systems to complex exponentials
3.2. Fourier series of periodic signals
3.3. Fourier series properties
3.4. Representation of aperiodic signals by Fourier transform
3.5. The Fourier transform of periodic signals
3.6. Properties of the Fourier transform
3.7. LTI systems characterized by differential equations. Frequency response
4. Discrete signals and systems in the frequency domain
4.1. Sampling and reconstruction of signals. Sampling theorem
4.2. Representation of discrete signals as Fourier series
4.3. The Fourier transform of discrete signals
4.4. LTI systems characterized by difference equations
4.5. Sampling the Fourier transform: the discrete Fourier transform
4.6. Efficient calculation of the Fourier discrete transform. FFT algorithms
Exposición teórica: Exposición de los contenidos teóricos de la asignatura por parte del profesor. También se contemplan las sesiones informativas sobre el desarrollo del trabajo de fin de grado o prácticas externas.
Asistencia de los estudiantes a las clases magistrales de la asignatura. También se resolverán problemas al hilo de los conceptos teóricos explicados.
40
100
Prácticas de laboratorio: Ejercicios y resolución de problemas, aprendizaje orientado a proyectos, estudio de casos, exposición y discusión de trabajos, simulaciones y/o prácticas con ordenadores, generalmente desarrolladas en grupos reducidos.
Asistencia de los estudiantes a las sesiones de laboratorio.
13
100
Trabajo autónomo del alumno: Estudio y preparación de contenidos teórico-prácticos, trabajo individual consistente en lecturas, búsquedas de información, sistematización de contenidos, elaboración de informes o estudio para la elaboración de casos entre otras actividades.
Tiempo dedicado por el alumno a la realización de la colección de problemas y resolución de los trabajos de laboratorio, así como al estudio de la asignatura, individualmente o en grupo.
90
0
Tutorías formativas y resolución de dudas: Asistencia individualizada -tutorías individuales- o en grupo -tutorías colectivas- a los estudiantes por parte del profesor.
Seis horas semanales de atención al alumno para aclaración de dudas sobre conceptos teóricos, problemas y sesiones de laboratorio.
3
100
Evaluación: Pruebas individuales, ya sean escritas, orales o con medios informáticos, donde el estudiante demostrará los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos durante las actividades formativas asociadas a la enseñanza de la materia.
Asistencia de los estudiantes a las pruebas de evaluación de la asignatura.
4
100
Exámenes individuales: Pruebas objetivas, de desarrollo, de respuesta corta, de ejecución de tareas o de escala de actitudes, realizadas por los estudiantes para mostrar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos ya sea de forma oral, escrita o utilizando un ordenador.
Prueba escrita teórica/práctica, compuesta de cuestiones cortas de desarrollo de conceptos referidos a teoría (30%) y problemas (70%).
Peso sobre la nota total de la asignatura: 80%.
Competencias evaluadas: CG2, CG4, CB1, CB2, CE24
Resultados del aprendizaje evaluados:
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
- Elegir y utilizar las herramientas existentes de analítica de señales y analítica de sistemas (LODA.01-L1).
- Utilizar herramientas para el manejo de señales complejas (LODA.03-L1).
- Elegir y realizar visualizaciones de señales y sistemas en el domino temporal y dominio frecuencial (LODA.06-L1).
- Identificar un conjunto de posibles herramientas de análisis de señales para adaptarse a las especificaciones (LOENG.03-L1).
80 %
Procedimientos de observación del trabajo del estudiante: Registros de participación, de realización de actividades, cumplimiento de plazos, participación en foros, informes de seguimiento del trabajo fin de grado y registros sobre el desarrollo de las prácticas externas.
0 %
Informe técnico. En este instrumento incluimos los resultados de actividades prácticas, o de laboratorio, junto con sus memorias descriptivas y posibles resúmenes del estado del arte sobre temas concretos. La opción de realizar entrevistas personales o presentaciones de los trabajos realizados también entran en esta categoría.
Se deberán realizar un conjunto de prácticas de laboratorio, mediante software especifico para trabajo con señales. Los estudiantes deben entregar una memoria con el trabajo realizado y las respuestas a las cuestiones planteadas tras su realización.
Todas las prácticas tienen el mismo valor. Se requiere un mínimo de 4 (sobre 10) para promediar con el resto de actividades de evaluación (examen).
Peso sobre la nota total de la asignatura: 20%.
Competencias evaluadas: Competencias evaluadas: CG2, CG4, CB1, CB2, CE24.
Resultados del aprendizaje evaluados:
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
- Elegir y utilizar las herramientas existentes de analítica de señales y analítica de sistemas (LODA.01-L1).
- Utilizar herramientas para el manejo de señales complejas (LODA.03-L1).
- Elegir y realizar visualizaciones de señales y sistemas en el domino temporal y dominio frecuencial (LODA.06-L1).
- Identificar un conjunto de posibles herramientas de análisis de señales para adaptarse a las especificaciones (LOENG.03-L1).
20 %
Exámenes individuales: Pruebas objetivas, de desarrollo, de respuesta corta, de ejecución de tareas o de escala de actitudes, realizadas por los estudiantes para mostrar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos ya sea de forma oral, escrita o utilizando un ordenador.
Prueba escrita teórica/práctica, compuesta de cuestiones cortas de desarrollo de conceptos referidos a teoría (30%) y problemas (70%).
Peso sobre la nota total de la asignatura: 80%.
Competencias evaluadas: CG2, CG4, CB1, CB2, CE24
Resultados del aprendizaje evaluados:
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
- Elegir y utilizar las herramientas existentes de analítica de señales y analítica de sistemas (LODA.01-L1).
- Utilizar herramientas para el manejo de señales complejas (LODA.03-L1).
- Elegir y realizar visualizaciones de señales y sistemas en el domino temporal y dominio frecuencial (LODA.06-L1).
- Identificar un conjunto de posibles herramientas de análisis de señales para adaptarse a las especificaciones (LOENG.03-L1).
80 %
Informe técnico. En este instrumento incluimos los resultados de actividades prácticas, o de laboratorio, junto con sus memorias descriptivas y posibles resúmenes del estado del arte sobre temas concretos. La opción de realizar entrevistas personales o presentaciones de los trabajos realizados también entran en esta categoría.
Se deberán realizar un conjunto de prácticas de laboratorio, mediante software especifico para trabajo con señales. Los estudiantes deben entregar una memoria con el trabajo realizado y las respuestas a las cuestiones planteadas tras su realización.
Todas las prácticas tienen el mismo valor. Se requiere un mínimo de 4 (sobre 10) para promediar con el resto de actividades de evaluación (examen).
Peso sobre la nota total de la asignatura: 20%.
Competencias evaluadas: Competencias evaluadas: CG2, CG4, CB1, CB2, CE24.
Resultados del aprendizaje evaluados:
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
- Elegir y utilizar las herramientas existentes de analítica de señales y analítica de sistemas (LODA.01-L1).
- Utilizar herramientas para el manejo de señales complejas (LODA.03-L1).
- Elegir y realizar visualizaciones de señales y sistemas en el domino temporal y dominio frecuencial (LODA.06-L1).
- Identificar un conjunto de posibles herramientas de análisis de señales para adaptarse a las especificaciones (LOENG.03-L1).
20 %
La asignatura se considerará aprobada si la nota media en las evaluaciones de tipo examen (80% del total) es mayor o igual que 4 sobre un máximo de 10 puntos y, a su vez, la nota de la asignatura es mayor o igual que 5. Asimismo, será condición necesaria para aprobar la asignatura, junto con la ya comentada, obtener un mínimo de 4 puntos sobre un máximo de 10 en la evaluación de prácticas.
Autor: Oppenheim, Alan V.
Título: Señales y sistemas
Editorial: Prentice-Hall
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 970170116
Autor: Oppenheim, Alan V.
Título: Signals and systems
Editorial: Pearson
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9781292025902
Autor: Soliman, Samir S.
Título: Señales y sistemas continuos y discretos
Editorial: Prentice Hall
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 8483221543
Autor: Oppenheim, Alan V.
Título: Tratamiento de señales en tiempo discreto
Editorial: Prentice Hall Iberialc,
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 9788420529875
Se hará uso de la plataforma Moodle (servicio web de aula virtual en la UPCT) para poner a disposición del alumno el material necesario para el correcto seguimiento de la asignatura, como:
-Presentaciones en power point de clases magistrales.
-Enunciados de ejercicios de cada bloque temático.
-Guiones de prácticas.
-Avisos de la asignatura.
-Publicación de notas y actas.