L'assignatura Circuits de microones introdueix l'estudiant en els principis fonamentals que regeixen la propagació d'ones de tensió i corrent en línies de transmissió, establint la base conceptual necessària per comprendre el comportament dels circuits d'alta freqüència. A partir d'aquesta fonamentació, es presenta l'ús de la carta de Smith com a eina essencial per a l' anàlisi i disseny de xarxes d' adaptació, permetent a l'alumne abordar els primers exemples de circuits de microones. L'assignatura aprofundeix posteriorment en la caracterització de dispositius mitjançant paràmetres S, proporcionant criteris per al seu càlcul i interpretació. Finalment, s'estudien diversos circuits passius elementals i la seva funcionalitat, mostrant com aquests poden combinar-se per desenvolupar sistemes més complexos, la qual cosa ofereix a l'estudiant una visió progressiva i estructurada del disseny de circuits en l'àmbit de les microones.
Cal tenir coneixements de teoria de circuits, i coneixements bàsics sobre propagació d'ones electromagnètiques.
L'assignatura té com a finalitat que l'estudiant comprengui els principis fonamentals de la propagació d'ones de tensió i corrent en línies de transmissió i desenvolupi la capacitat d' analitzar i aplicar aquests conceptes al disseny bàsic de circuits de microones. Així mateix, pretén que l'estudiantat utilitzi de forma adequada la carta de Smith com a eina de representació i disseny, especialment en l'elaboració de xarxes d' adaptació en alta freqüència. De la mateixa manera, busca que l'estudiant assimili la teoria dels paràmetres S, interpreti el seu significat físic i empri aquests paràmetres per caracteritzar i avaluar circuits de microones. Finalment, l'assignatura orienta l' alumne a comprendre i relacionar l'estructura i funcionalitat dels circuits passius fonamentals, de manera que pugui integrar aquests elements en configuracions més complexes coherents amb aplicacions reals en l'àmbit de les microones.
1. Línies de transmissió (LT)
1.1. Regim Permanent Sinusoïdal
1.2. Definició i simbologia d'una LT
1.3. Modelatge circuital d'una LT
1.4. Impedància, coeficient de reflexió i relació d´ona estacionària
1.5. Línies de transmissió entre generador i càrrega
1.6. Línies de transmissió amb pèrdues
1.7. Paràmetres de línies de transmissió físiques
1.8. La carta d´Smith
1.9. Adaptacions d´impedàncies
2. Anàlisi de circuits de microones
2.1. Xarxes de microones
2.2. Xarxes de microones d'ones normalitzades i coeficients de reflexió generalitzats
2.3. Ones normalitzades entre generador i càrrega
2.4. Xarxes de més d'un port i paràmetres S d'un circuit
2.5. Càlcul dels paràmetres S
2.6. Connexions entre ports
3. Circuits passius de microones
3.1. Divisors i combinadors de potència
3.2. Anells híbrids
3.3. Acobladors direccionals
3.4. Filtres
3.5. Circuladors i aïlladors
3.6. Atenuadors
3.7. Circuits commutables.
L'assignatura s'imparteix en format de classes magistrals. Les classes teòriques es complementen amb classes de problemes que tenen com a finalitat assentar els conceptes teòrics i veure'n un ventall ample d´aplicacions. S´espera que l´alumne treballi pel seu compte els conceptes teòrics apresos i els apliqui a situacions diverses a través de problemes suggerits a les col·leccions de problemes. Per a l'anàlisi de circuits o situacions complexes, s'empren simuladors de microones.
L'assignatura s'avalua a partir de treballs d'avaluació contínua i d'un examen (el de convocatòria ordinària o, si se suspèn l'assignatura en convocatòria ordinària, el de convocatòria extraordinària). Els treballs d'avaluació continuada solen contenir una part important d'anàlisi o disseny assistit per ordinador i presentacions a classe, i s'avaluen a partir d'una entrevista individual. A criteri del professor, algun dels treballs pot avaluar-se a partir de problemes realitzats a classe. L'entrega d'un treball d'avaluació contínua més tard del deadline fixat pel professor, es penalitza amb -20% punts sobre la nota máxima (és a dir, sobre 10 punts es resten 2 punts directes a la nota final obtinguda). Si la nota de cadascun dels treballs d'avaluació contínua és major o igual que 7, l'alumne aprova l'assignatura sense necessitat de fer l'examen amb una nota no arrodonida de l'assignatura igual a la mitja de les notes dels treballs d'avaluació contínua. En cas contrari, si la nota de l'examen és major o igual que 4.0, aleshores la nota no arrodonida de l'assignatura correspon al màxim de: -La nota d'examen -0.6 per la nota d'examen més 0.4 per la nota d'avaluació contínua, si la nota d'examen és menor a 4.0, la nota no arrodonida de l'assignatura correspon a la nota d'examen. La nota final de l'assignatura s'obté arrodonint la nota no arrodonida a l'enter amb un decimal més proper. Les copies totals o parcials en qualsevol activitat avaluable, es penalitzaran amb el que està establert a la normativa acadèmica, tant a la font com a la còpia sense excepció.
Els resultats s'avaluaran en funció dels criteris següents:
1. Domini de les eines d'anàlisi bàsiques de circuits de microones, tant teòriques com de programari
2. Capacitat d'aplicació dels coneixements apresos a situacions complexes o a altres camps diferents del dels circuits de microones
3. Capacitat crítica.
[1] D.M. Pozar, Microwave Engineering, 3a edició, John Wiley &Sons [2] J. Bará, Circuitos de microondas con lineas de transmission, Edicions UPC.
[1] R.E. Collin, Foundations for microwave Engineering, 2a edició, IEEE Press - John Wiley &Sons [2] R. Sorrentino et al., Microwave and RF Engineering, John Wiley & Sons, 2010.