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p ag. 1UNIVERSIDAD DE GRANADAINGENIERO DE TELECOMUNICACIONSISTEMAS DERADIOCOMUNICACI ONAngel de la Torre VegaDpto. Teora de la Se nal, Telem atica y ComunicacionesSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR p ag. 2ORGANIZACI ON DE LA ASIGNATURAORGANIZACI ON DE LA ASIGNATURASISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Organizaci on de la asignatura p ag. 3Asignatura: SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACION (SRD)Titulaci on: Ingeniero de Telecomunicaci onTipo de asignatura: Troncal de 4ocurso, 2ocuatrimestreCarga lectiva: Teora: 4.5 cr ed. (45 horas). Pr acticas: 1.5 cr ed. (15 horas)Profesor: Angel de la Torre VegaDpto: Teora de la Se nal, Telem atica y ComunicacionesUbicaci on: E.T.S.I.I.T., planta 2, despacho 22Evaluaci on Teora: Examen nal de teora y problemasEvaluaci on Pr acticas: Trabajo en laboratorio y memoria de pr acticas (examen)Material: http://www.ugr.es/atvHorario:Teora: Aula 1.1Martes de 9 a 10Mi ercoles de 10 a 11Jueves de 10 a 11Pr acticas: Laboratorio 2.5Jueves de 16 a 18(semanas alternas)CONTENIDOSSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Organizaci on de la asignatura p ag. 4TEORIA:Tema 1: Introducci on a los sistemas de radiocomunicaci onTema 2: Componentes pasivos en radiofrecuenciaTema 3: Circuitos resonantes y adaptaci on de impedanciasTema 4: Amplicadores sintonizados en radiofrecuenciaTema 5: OsciladoresTema 6: Redes PLL y sintetizadores de frecuenciaTema 7: MezcladoresTema 8: Circuitos y sistemas para modulaci on lineal y angularTema 9: Receptores para AM, FM y PMTema 10: Amplicadores de potenciaPRACTICAS:Pr actica 1: OsciladoresPr actica 2: PLLs integradosPr actica 3: Mezcladores integradosPr actica 4: Transmisi on AM/FMRELACI ON CON OTRAS ASIGNATURASSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Organizaci on de la asignatura p ag. 5Plan de estudios: BOE 21 de Enero de 2004Materia troncal: Radiaci on y radiocomunicaci on Asignatura troncal 1: Sistemas de radiocomunicaci on Asignatura troncal 2: Propagaci on y antenasAsignaturas relacionadas:Asignatura tipo curso cuat.An alisis de circuitos troncal 1 1Dispositivos electr onicos (I y II) troncales 1 y 2 2 y 1Electr onica anal ogica troncal 2 1cComunicaciones troncal 3 1Dise no y receptores de radio optativa 3 2Dise no de circuitos y sistemas electr onicos troncal 4 1Antenas y propagaci on troncal 4 2Transmisi on por soporte fsico troncal 4 2Circuitos integrados para comunicaciones optativa 4 2Radionavegaci on y radiolocalizaci on optativa 5? ??Circuitos de radiofrecuencia y microondas optativa 5? ??BIBLIOGRAFIA RECOMENDADASISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Organizaci on de la asignatura p ag. 6H.L. Krauss, C.W. Bostian, F.H. Raab: Solid State Radio Engineering. John Wi-ley & Sons, 1980.H.L. Krauss, C.W. Bostian, F.H. Raab: Estado S olido en Ingeniera de Radiocomuni-caci on. Limusa, 1984.D.O. Pederson, K. Mayaram: Analog Integrated Circuits for Communication. KluwerAcademic Publishers, 1991.D. Roddy, J. Coolen: Electronic Communications. Prentice Hall, 1984.P. Young: Electronic Communication Techniques. Macmillan Publishing Group, 1994.M. Sierra-P erez, J. Garca de la Calle, J. Riera Sals, F. Garca Mu niz: Electr onica deComunicaciones. Servicio de Publicaciones de la ETSIT, Universidad Polit ecnica deMadrid, 1994.U. Rhode, T. Bycher: Communication Receivers. MacGraw-Hill, 1996.A.B. Carlson, B.P. Crilly, J.C. Rutledge: Communication Systems: an Introduction toSignal and Noise in Electrical Communications. McGraw-Hill, 2002.B.P. Lathi: Modern digital and analog communication systems. Holt, Rinehart andWinston, Inc. 1989.J.G. Proakis, M. Salehi: Communication System Engineering. Prentice-Hall, 2002.M. Fa undez Zanuy: Sistemas de comunicaciones. Marcombo. 2001.SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR p ag. 1Tema 1:INTRODUCCI ON A LOSSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ONTema 1: INTRODUCCI ON A LOSSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 2SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON1.1.- Objetivos de la asignatura1.2.- Sistemas de comunicaci on1.3.- Modulaci on1.4.- Sistemas de radiocomunicaci on1.5.- Caractersticas y elementos del emisor1.6.- Caractersticas y elementos del receptor1.1.- OBJETIVOS DE LA ASIGNATURASISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 3Estudio de los sistemas electr onicos usados en radiocomunicaci on: An alisis y dise no de los sistemas electr onicos Transmisores Receptores Subsistemas y conexi onNo veremos an alisis ni dise no de antenasNo veremos propagaci on de ondas electromagn eticasDescriptores (plan de estudios): Sistemas de radiocomunicaci on: clases y caractersticas Electr onica de comunicaciones Elementos y subsistemas para emisi on y recepci on1.2.- SISTEMAS DE COMUNICACI ONSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 4Origen: genera el mensaje (audio, vdeo,...).Transductor de entrada: convierte el mensaje de entrada en se nal el ectrica (se nal enbanda-base).Transmisor: adapta la se nal para transmisi on por el canal (conversi on A/D, modu-laci on, pre- enfasis, etc.).Canal: medio transmisi on (radioel ectrico o fsico), con atenuaci on, distorsi on y ruido.Receptor: deshace las operaciones efectuadas por el transmisor.Transductor de salida: proporciona el mensaje en su forma original (audio, vdeo,...).SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 5EFECTOS DEL CANAL:Distorsi on lineal: Provocada por la caracterstica de ltro del canal: Aten ua las distintas componentes de frecuencia. Desfasa las distintas componentes de frecuencia.Distorsi on no lineal: Si la atenuaci on depende de la amplitud de la se nal.Ruido: Se nal aleatoria e impredecible a nadida a la se nal transmitida: Externo: m aquinas el ectricas, iluminaci on, tormentas, etc. Interno: movimiento de electrones, difusi on y recombinaci on de portadores, etc.RELACION SENAL - RUIDO (SNR):SNR: Relaci on entre la potencia de la se nal y la potencia del ruido.La SNR disminuye a lo largo del canal: Cada vez m as potencia de ruido. Cada vez menos potencia de se nal (por atenuaci on).SNR de la se nal transmitida y SNR de la se nal en banda base.1.3.- MODULACI ONSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 6Transmisi on de informaci on:Informaci on a transmitir: voz, m usica, im agenes, texto, vdeo, datos procedentes deinstrumentos de medida...Informaci on representada mediante se nales el ectricas (transducci on).Forma de onda de las se nales el ectricas puede ser compleja, as como la relaci on con lainformaci on que representan.Las se nales tienen un ancho de banda especco: Voz calidad telef onica: de 350 Hz a 3500 Hz Audio HiFi: de 20 Hz a 20 kHz Vdeo: 6 MHzProblemas de la radiotransmisi on en banda base:Ecacia de radiaci on: f = 1kHz = cf = 300km antenas > 30 km!!!Distorsi on lineal del canalPor un canal s olo puede transmitirse una se nalSOLUCION: MODULACIONSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 7Transformamos la se nal para adaptarla al canal (y hacer m as ecaz la transmisi on).La modulaci on desplaza la frecuencia de las se nales.Ventajas: Transmisi on m as eciente Menor efecto de distorsi on lineal Dependiendo de t ecnica de modulaci on, mayor robustez al ruido Posibilidad de transmitir varias se nales simult aneamenteEjemplo: radiodifusi on FM Banda de audio: 50 Hz - 15 kHz. Se modulan deniendo canales de 150 kHz de ancho de banda. Separaci on entre canales: 200 kHz. Rango FM de radiodifusi on: 88 MHz - 108 MHz. Ventajas: Antenas ecientes: para 100 MHz = 3 m (antena de 75 cm). La distorsi on lineal afecta menos (f/f = 1,5 103). El ruido afecta menos (intercambio SNR - ancho de banda). Transmisi on simult anea de varios canales (multiplexaci on por divisi on de frecuen-cia). Entre 88 MHz y 108 MHz caben 100 canales.1.4.- SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ONSISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 8Estudio de sistemas de radiocomunicaci on Sistemas electr onicos para transmitir se nales el ectricas por radio: An alisis y dise no de transmisores. An alisis y dise no de receptores.La transmisi on por radio requiere modulaci on: Se nal de alta frecuencia: portadora Se nal de baja frecuencia a transmitir: modulante La modulaci on consiste en modicar alg un par ametro de la portadora, de acuerdocon el valor instant aneo de la modulante: Modulaci on de amplitud (AM): se modica la amplitud de la portadora Modulaci on de frecuencia (FM): se modica la frecuencia de la portadora Modulaci on de fase (PM): se modica la fase de la portadoraLa recepci on de se nales de radio requiere demodulaci on: Obtener la se nal modulante a partir de la se nal modulada Seleccionar canales Evitar interferenciasMODULACION AM Y FM:SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 9DIAGRAMA DE BLOQUES DE TRANSMISOR DE RF:SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 10DIAGRAMA DE BLOQUES DE RECEPTORES DE RF:SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 11Receptor de galenaReceptor sintonizadoEL RECEPTOR SUPERHETERODINO:SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACI ON - Angel de la Torre - TSTC - UGR Tema 1: Introducci on p ag. 12Problema del receptor cuando se transmiten varias se nales: Es necesario hacer ltrados selectivos para recibir un canal sin interferencias de loscanales adyacentes El ltra