Nome da Atividade
ONDAS E LINHAS
CÓDIGO
1420015
Carga Horária
68 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
Ementa
Estudo de campos eletromagnéticos variantes no tempo, equações de Maxwell, correntes de deslocamento e potenciais retardados. Caracterização de onda plana uniforme, propagação no espaço livre, em meios dielétricos e em meios condutores. Definição de vetor de Poynting e potência. Estudo da propagação de ondas planas em meios dispersivos e através de fronteiras. Definição do efeito pelicular, coeficiente de reflexão e ondas estacionárias. Introdução a linhas de transmissão e ondas TEM, transformação de impedância e Carta de Smith. Estudo de ondas guiadas, guias de onda retangulares e cilíndricos, modos TE e TM. Definição de ressoadores. Aplicação de guias de onda dielétricas e fibras ópticas.
Objectives
Objetivo Geral:
Oferecer ao aluno os fundamentos dos princípios físicos de transmissão de ondas eletromagnéticas e a compreensão da influência das linhas de transmissão na propagação das ondas eletromagnéticas.Conteúdo Programático
1. Linhas de Transmissão
1.1. Circuito equivalente de uma Linha de Transmissão
1.2. Tensão e Corrente na Linha de Transmissão
1.3. Constante de Propagação
1.4. Impedância Característica
1.5.Ondas Caminhantes
1.6. Coeficiente de Reflexão
1.7. Impedância ao Longo da Linha de Transmissão
1.8. Velocidade de Fase
1.9. Comprimento de Onda na Linha de Transmissão
1.10. Ondas Estacionárias
1.11. Linha Fendida
1.12. Relação de Onda Estacionária (ROE)
1.13. Carga “Fantasma”
1.14. Comportamento de Linha de Transmissão em Alta Frequência
1.15. Linha Terminada em Curto
1.16. Linha Terminada em Aberto
1.17. Linha de Transmissão como Transformador de Impedâncias
1.18. Impedância Máxima e Mínima em uma linha de Transmissão
1.19. Impedância da Carga Através da ROE e dos Pontos de Mínimo
1.20. Potência na Linha de Transmissão
2. Carta de Smith
2.1. Construção da Carta de Smith
2.2. Localização dos Parâmetros na Carta de Smith
2.3. Determinação da Impedância de uma Carga Desconhecida na Carta de Smith
2.4. Mudança na Impedância Característica da Linha
2.5. Transformação de Impedância Característica da Linha
2.6. Transformação de Impedância em Admitância na Carta de Smith
2.7. Relação entre Admitância e Impedância na Carta de Smith
2.8. Circuitos Ligados em Paralelo com a Linha
2.9. Emprego da Carta de Smith para Linhas com Perdas
3. Técnicas de Adaptação de Impedância
3.1. Técnicas Básicas de Adaptação de Impedâncias
3.2. Adaptação de Impedâncias com um Toco de Linha
3.3. Utilização de Tocos de Linhas para Adaptação de Impedâncias em Amplificadores de alta frequência
3.4. Implementação de Tocos de Linhas com Microfitas
3.5. Adaptação de Impedâncias com dois Tocos de Linhas Fixos
3.4. Construção da Estrutura de Adaptação de Impedâncias com Tocos em Curto com ComprimentosAjustáveis
4. Carta de ImpedânciaAdmitância
4.1. Utilização da Carta de ImpedânciaAdmitância
4.2. Obtenção da Carta ZY
de Forma Improvisada
4.3. Redes de Adaptação de Impedâncias com Componentes Discretos
4.4. Curva de
1.1. Circuito equivalente de uma Linha de Transmissão
1.2. Tensão e Corrente na Linha de Transmissão
1.3. Constante de Propagação
1.4. Impedância Característica
1.5.Ondas Caminhantes
1.6. Coeficiente de Reflexão
1.7. Impedância ao Longo da Linha de Transmissão
1.8. Velocidade de Fase
1.9. Comprimento de Onda na Linha de Transmissão
1.10. Ondas Estacionárias
1.11. Linha Fendida
1.12. Relação de Onda Estacionária (ROE)
1.13. Carga “Fantasma”
1.14. Comportamento de Linha de Transmissão em Alta Frequência
1.15. Linha Terminada em Curto
1.16. Linha Terminada em Aberto
1.17. Linha de Transmissão como Transformador de Impedâncias
1.18. Impedância Máxima e Mínima em uma linha de Transmissão
1.19. Impedância da Carga Através da ROE e dos Pontos de Mínimo
1.20. Potência na Linha de Transmissão
2. Carta de Smith
2.1. Construção da Carta de Smith
2.2. Localização dos Parâmetros na Carta de Smith
2.3. Determinação da Impedância de uma Carga Desconhecida na Carta de Smith
2.4. Mudança na Impedância Característica da Linha
2.5. Transformação de Impedância Característica da Linha
2.6. Transformação de Impedância em Admitância na Carta de Smith
2.7. Relação entre Admitância e Impedância na Carta de Smith
2.8. Circuitos Ligados em Paralelo com a Linha
2.9. Emprego da Carta de Smith para Linhas com Perdas
3. Técnicas de Adaptação de Impedância
3.1. Técnicas Básicas de Adaptação de Impedâncias
3.2. Adaptação de Impedâncias com um Toco de Linha
3.3. Utilização de Tocos de Linhas para Adaptação de Impedâncias em Amplificadores de alta frequência
3.4. Implementação de Tocos de Linhas com Microfitas
3.5. Adaptação de Impedâncias com dois Tocos de Linhas Fixos
3.4. Construção da Estrutura de Adaptação de Impedâncias com Tocos em Curto com ComprimentosAjustáveis
4. Carta de ImpedânciaAdmitância
4.1. Utilização da Carta de ImpedânciaAdmitância
4.2. Obtenção da Carta ZY
de Forma Improvisada
4.3. Redes de Adaptação de Impedâncias com Componentes Discretos
4.4. Curva de
Bibliografia
Bibliografia Básica:
- SARTORI, J. C., Linha de Transmissão e Carta de Smith: Projeto Assistido por Computador , 2ª Edição, EESC USP, 2004.
- LORRAIN, Paul; CORSON, Dale. Campos e ondas electromagnéticas. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2000. 819 p. ISBN 9723108895.
- PALAIS, J. C., Fiber Optic Communications , 5ª Edição Prentice Hall, 2004.
Bibliografia Complementar:
- ALENCAR, M. S. & QUEIROZ, W. J. L. Ondas Eletromagnéticas e Teoria de Antenas . 1a. ed. Érica, 2010, ISBN–10: 8536502703.
- RIBEIRO, Aurelio Garcia. Curso basico de antenas e de linhas de transmissão de energia de radiofrequencia: (para tecnicos em telecomunicações e em eletronica). São José dos Campos: Universidade do Vale do Paraiba, 1999. 168 p.
- TOLEDO, Adalton Pereira de. Redes de acesso em telecomunicações: metálicas, ópticas, HFC, estruturadas wireless, XDSL, WAP, IP, satélites . São Paulo: Makron Books, 2001. xvii, 167 p. ISBN 8534613478.
- TAROUCO, Liane Margarida Rockembach. Redes de comunicação de dados. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1977. 176 p.
- SANTOS, Jose Ivan C. dos. Conceitos de fisica: termologia, ondas ( som e luz ). 5. ed. São Paulo: Ática, 1990. v.2 ISBN 8508034997.
- COSTA, Ênnio Cruz da. Acústica técnica. São Paulo: Edgard Blucher, 2003. 127 p. ISBN 8521203349.