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Instrumentación y Sensores de RF/Microondas para IoT e Industria 4.0
Código: 45646Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería de Telecomunicación | OB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Ferran Martin Antolin
- Correo electrónico :
- ferran.martin@uab.cat
Equipo docente
- Paris Velez Rasero
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Tenir conocimientos de ingeniería de radiofrecuencia y microondas a nivel de Grado (líneas de transmisión, parámetros S, redes de microondas, y circuitos pasivos y activos de microondas).
Objetivos
Proporcionar una visión actualizada de las tecnologías de sensores, con énfasis en los sensores de RF/microondas, proporcionando los conceptos, técnicas y herramientas para el diseño de sistemas sensores, incluyendo las etapas de generación, transducción, procesado y comunicaciones. Es objetivo de la asignatura aplicar los conceptos desarrollados en casos reales en entornos IoT e industria 4.0.
Resultados de aprendizaje
- CA18 (Desarrollar instrumentación electrónica, así como transductores, actuadores y sensores para aplicaciones industriales e IoT) Desarrollar instrumentación electrónica, así como transductores, actuadores y sensores para aplicaciones industriales e IoT
- CA19 (Aplicar conocimientos avanzados de fotónica y optoelectrónica, así como electrónica de alta frecuencia al desarrollo de sensores) Aplicar conocimientos avanzados de fotónica y optoelectrónica, así como electrónica de alta frecuencia al desarrollo de sensores
- KA18 (Distinguir diferentes conocimientos del campo de sensores y electrónica de alta frecuencia, que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación) Distinguir diferentes conocimientos del campo de sensores y electrónica de alta frecuencia, que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
- SA25 (Diseñar sensores de microondas para aplicaciones en IoT y a la industria 4.0) Diseñar sensores de microondas para aplicaciones en IoT y a la industria 4.0
- SA26 (Diseñar componentes de comunicaciones principalmente emisores y receptores en diferentes bandas para su aplicación en Industria 4.0 y a IoT) Diseñar componentes de comunicaciones principalmente emisores y receptores en diferentes bandas para su aplicación en Industria 4.0 y a IoT
Contenidos
Introducción a los sensores y sistemas de medida. indicadores de prestaciones. Tecnologías de sensores. Sensores ópticos/fotónicos, magnéticos, acústico, mecánicos, eléctricos. Sensores de RF/microondas. Sensores remotos (RADAR y radiómetros vs LIDAR) y sensores no remotos (cavidades resonantes, NWR, sondas coaxiales, y sensores planares). Clasificación de los sensores planares de microondas. Sensores de contacto y sin contacto, sensores resonantes y no resonantes, sensores single-ended y diferenciales, sensores por cable e inalámbricos. Técnicas de transducción: amplitud, fase, frecuencia. Ejemplos: sensores para la monitorización de variables físicas 8temperatura, humedad, etc) y químicas (gases, impurezas, control de calidad), control de movimiento (encoders electromagnéticos y òpticos), biosensores, sensores microfluídicos. Diagrama general de un sistema sensor de RF/microondas. Generación y procesado de señal. Comunicaciones. Aplicaciones en ciudades inteligentes, SHM, Industria 4.0, bio-sensado. Conceptos avanzados ("green sensors", sensores inteligentes, redes de sensores, materiales avanzados, etc).
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| tutorías | 40 | 1,6 | CA18, KA18, SA25 |
| diseño de sensores de RF/microondas según especificaciones | 60 | 2,4 | CA18, CA19, KA18, SA25, SA26 |
| Estudio por parte del alumno | 50 | 2 | CA18, SA25 |
Actividades dirigidas:
Clases magistrales: El profesor explicará los temas mediante el uso del cañón de proyección y pizarra.
Seminarios de problemas: El profesor realizará, o en algunos casos los propios alumnos, problemas de ejemplo en pequeños grupos de alumnos.
Sesiones de laboratorio: Previamente a la sesión de prácticas, el alumno deberá prepararla y después de la misma deberá entregar un informe.
Actividades supervisadas: tutorías fuera de horas de clase.
Actividades autónomas:
Estudio autónomo por parte del alumno.
Resolución de los problemas de clase, con anterioridad a la realización de los mismos.
Preparación de las sesiones de Laboratorio.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| examen parcial y final | 75% | 0 | 0 | CA18, CA19, KA18, SA25, SA26 |
| laboratorio | 25% | 0 | 0 | CA18, SA25 |
Se evaluará de forma individual y continuada la parte de "examenes parciales" a partir de al menos un examen parciale. Caso de no superar la evaluación continuada, el alumno tendrá que realizar el examen final. Es necesario al menos una nota de 4 sobre 10 del examen final para poder superar la asignatura promediando con las prácticas. Así mismo, el promedio de los parciales deberá ser al menos una nota de 4 para poder evitar ir al examen final. Esta parte tiene un peso del 75%. Los resultados de prácticas de laboratorio tienen un peso del 25%. La evaluación de las prácticas se hará mediante los informes.
Si un alumno suspende, por no haber llegado a la nota mínima en alguna de las actividades de evaluación, tal como se especifica, la nota será la que resulte, si no se supera el 5 haciendo el promedio, o bien será de 4.8 si se supera el 5 haciendo el promedio.
La recuperación de las actividades (si fuere necesario) se realizará después del periodo lectivo. Los profesores se reservan el derecho a modificar el procedimiento de evaluación en función de las circunstancias que puedan aparecer durante el curso.
A los alumnos repetidores se les conservará la nota de practicas si así lo desean.
La copia o dejar copiar implicará una nota de cero en la correspondiente actividad.
Si un alumno se presenta a algún parcial, se considera presentado y evaluable. Esta asignatura/módulo no prevé el sistema de evaluación única.
Bibliografía
F. Martín, P. Vélez, J. Muñoz-Enano, L. Su, Planar Microwave Sensors, Wiley/IEEE Press, Hoboken, NJ, USA, 2022.
Software
Agilent ADS i Momentum.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TEmRD) Teoria (màster RD) | 1 | Inglés | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PLABmRD) Pràctiques de laboratori (màster RD) | 1 | Inglés | segundo cuatrimestre | tarde |