Informações da Disciplina

 Preparar para impressão 

Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Eng Telecomunicações e Controle
 
Disciplina: PTC3314 - Ondas e Linhas
Waves and Lines

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2025 Desativação:

Objetivos
O principal objetivo desta disciplina é estudar a propagação de ondas eletromagnéticas. Em meios não limitados, será dada ênfase às soluções em regime permanente para excitação senoidal. Em linhas de transmissão (modo TEM), serão analisados os comportamentos tanto transitório como em regime permanente senoidal; e serão analisados problemas de reflexão e casamento de impedância.

Os objetivos de aprendizagem dessa disciplina são os seguintes:
I. Compreender o fenômeno da propagação de ondas eletromagnéticas
II. Analisar circuitos elétricos associados a linhas de transmissão
III. Estimar impedâncias de dispositivos e estruturas em linhas de transmissão.

As competências e habilidades a serem desenvolvidas nessa disciplina são as seguintes:
I - Competência: Analisar fenômenos físicos com auxílio de modelos
Habilidades: Identificar componentes de sistemas; Compreender fenômenos naturais; Construir modelo; Empregar ferramentas matemáticas.
II - Competência: Conceber soluções de engenharia
Habilidade: Projetar soluções de engenharia
III - Competência: Comunicar-se eficazmente
Habilidades: Comunicar-se por escrito.
IV - Competência: Aprender continuamente
Habilidades: Compreender os fundamentos das ciências que formam a base da engenharia; Analisar e sintetizar informações.
V - Competência: Pesquisar, inovar e empreender
Habilidade: Aplicar metodologia científica na investigação de soluções para problemas de engenharia.
 
The main objective of this discipline is to study the propagation of electromagnetic waves. In unbounded media, emphasis will be placed on steady-state solutions for sinusoidal excitation. In transmission lines (TEM mode), both transient and steady-state sinusoidal behaviors will be analyzed, and problems of reflection and impedance matching will be addressed. The learning objectives of this discipline are: I. Understand the phenomenon of electromagnetic wave propagation. II. Analyze electrical circuits associated with transmission lines. III. Estimate impedances of devices and structures in transmission lines. The competencies and skills to be developed in this course are the following: I - Competency: Analyze physical phenomena with the aid of models Skills: Identify system components; Understand natural phenomena; Build model; Employ mathematical tools. II - Competency: Conceive engineering solutions Skill: Design engineering solutions. III – Competency: Communicate effectively Skills: Communicate in writing. IV – Competency: Continuously learn Skills: Understand the fundamentals of the sciences that form the basis of engineering; Analyze and synthesize information V – Competency: Research, innovate, and undertake Skill: Apply scientific methodology to investigate solutions to engineering problems.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
2979444 - Juan Luis Poletti Soto
52454 - Luiz Cezar Trintinalia
5436645 - Murilo Hiroaki Seko
 
Ementa
- Análise de transitórios em linhas de transmissão.
- Linhas de transmissão em regime permanente senoidal: reflexão e casamento de impedância.
- Equação de onda em meios homogêneos e solução TEM em regime permanente senoidal.
- Propagação em meios com e sem perdas.
- Reflexão e refração de ondas.
- Introdução à radiação de ondas EM.
 
- Transient analysis of transmission lines. - Transmission lines in steady sinusoidal state: reflection and impedance matching. - Wave equation in homogeneous media and TEM solution in steady sinusoidal state. - Wave propagation in lossless and lossy media. - Wave reflection and refraction. - Introduction to radiation of EM waves.
 
 
Conteúdo Programático
- Linhas de transmissão: modelo distribuído com e sem perdas, solução no domínio do tempo.
- Linhas finitas sem perdas: diagrama do zig-zag.
- Transitórios em linhas com perdas e com cargas não resistivas.
- Transitórios: condições iniciais não quiescentes.
- LT em regime permanente senoidal: velocidade de fase, comprimento de onda, impedância característica e COE.
- Medida da impedância característica; aproximações para linhas curtas
- Ábaco de Smith: aplicações.
- Potência e perdas em linhas sem distorção.
- Casamento de impedância.
- Equação de onda em meios sem perdas: solução no domínio do tempo
- Equação de onda em regime permanente senoidal.
- Polarização de ondas.
- Ondas em dielétricos reais e em bons condutores.
- Reflexão de ondas com incidência normal.
- Incidência oblíqua. Aplicação: fibra óptica
- Noções sobre guias de onda.
- Radiação e noções básicas de antenas
 
- Transmission lines: distributed model for lossy and lossless lines; time domain solution. - Finite lossless lines: zig-zag diagram. - Transient analysis of lossy lines and non resistive loads. - Transient transmission line analysis under non-quiescent initial conditions. - Transmission line in steady sinusoidal state: wave equation solution, phase velocity, wavelength, characteristic impedance and standing wave ratio. - Characteristic impedance measurements. Short length approximations. - Smith chart and applications. - Power in transmission lines. Losses in distortion-less transmission line. - Impedance matching - Wave equation in homogeneous lossless media: time domain solution. - Wave equation in steady sinusoidal state; - Field polarization. - Waves in real dielectrics and good conductors. - Wave reflection for normal incidence. - Wave reflection for oblique incidence. Application: fiber optics. - Introduction to wave guides. - Radiation and basic antenna concepts.
 
 
Instrumentos e Critérios de Avaliação
     
Método de Avaliação
Média ponderada de provas, testes e exercícios computacionais
Critério de Avaliação
A média geral tem que ser maior ou igual a 5 para aprovação.
Norma de Recuperação
Uma prova de recuperação. A média final será a média simples entre a média obtida na avaliação do semestre e a nota da prova de recuperação
 
Bibliografia Básica
     
Engenharia química e sociedade
- Prausnitz JM. Chemical Engineering and the Postmodern World. Chemical Engineering Research and Design. Volume 79, Issue 7, October 2001, Pages 777–788.
- Denn, M., Chemical Engineering: An Introduction, Cambridge University Press, 2011.
- Bazzo, A. B., Pereira, L. T. V., Introdução à Engenharia, 3a. ed., Editora da UFSC, Florianópolis, 1993.
- Cremasco, M. A. Vale a pena estudar Engenharia Química, Edgard Blucher, 2009

1. Mariotto, P. A., Ondas e Linhas, EPUSP, 2001.
2. Ulaby, F. T. Eletromagnetismo para Engenheiros, Bookman, 2007.
3. Hayt Jr, W. H.; Buck, J. A. Eletromagnetismo, McGraw-Hill, 2008.
4. Ramo, S; Whinnery, J. R. e Duzer T. V., Fields and Waves in Communication Electronics, Wiley, 1a.
ed., 1965, 2a. ed. 1984.
5. Adler, R. B.; L. J. Chu e R. M. Fano, Electromagnetic Energy Transmission and Radiation, The M.I.T.
Press, 1969.
6. Sartori, J. C. Linhas de Transmissão e Carta de Smith: projeto assistido por computador, EESC USP, 1999.
 

Clique para consultar os requisitos para PTC3314

Clique para consultar o oferecimento para PTC3314

Créditos | Fale conosco
© 1999 - 2025 - Superintendência de Tecnologia da Informação/USP