Última actualización: 19/03/2019


Curso Académico: 2019/2020

Sistemas Lineales
(13496)
Titulación: Grado en Ingeniería de Comunicaciones Móviles y Espaciales (217)


Coordinador/a: GALLARDO ANTOLIN, ASCENSION

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones

Tipo: Formación básica
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:

Rama de Conocimiento: Ingeniería y Arquitectura



Materias que se recomienda haber superado
Cálculo II Sistemas y Circuitos
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El objetivo del curso es dotar a los alumnos de los conocimientos teóricos y metodológicos necesarios para trabajar con señales tanto continuas como discretas y sistemas LIT (lineales e invariantes en el tiempo) en el dominio de la frecuencia. Tras la finalización satisfactoria del curso, el alumno habrá alcanzado los siguientes criterios ABET (Program Outcomes, PO): a, b, e, k. 1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS: 1.1. Capacidad de estudio personal (PO: a, b, e, k) 1.2. Capacidad de análisis y síntesis (PO: b, e) 1.3. Habilidad para aplicar conceptos teóricos en casos prácticos (PO: a, b, e, k) 1.4. Destrezas relacionadas con el trabajo en grupo, la colaboración y la coordinación con otros compañeros (PO: a, e, k) 2. OBJETIVOS ESPECÍFIC0S: 2.1. Conocimientos teóricos sobre representación de señales y sistemas en el dominio de la frecuencia (PO: a, b, e, k) 2.2. Capacidad de análisis de sistemas en el dominio de la frecuencia, con énfasis en las aplicaciones de comunicaciones (PO: a, b, e, k) 2.3. Manejo de las herramientas fundamentales para el análisis de señales y sistemas en el dominio de la frecuencia, con énfasis en su empleo para comunicaciones (PO: b, e, k)
Descripción de contenidos: Programa
Tema 0. Revisión de Señales y Sistemas en el dominio del tiempo Tema 1. Desarrollo en Serie de Fourier 1.1. Introducción: respuesta de los sistemas LTI a las exponenciales complejas 1.2. Representación en serie de Fourier de señales periódicas en tiempo continuo: ecuaciones de análisis y síntesis 1.3. Convergencia 1.4. Propiedades del Desarrollo en Serie de Fourier de señales en tiempo continuo. Ejemplos 1.5. Representación en serie de Fourier de secuencias periódicas: ecuaciones de análisis y síntesis 1.6. Propiedades del desarrollo en serie de Fourier de secuencias. Comparación con el caso en tiempo continuo. Ejemplos Tema 2. Transformada de Fourier 2.1. Introducción 2.2. Transformada de Fourier de señales aperiódicas en tiempo continuo 2.3. Transformada de Fourier de señales periódicas en tiempo continuo 2.4. Propiedades de la Transformada de Fourier de señales en tiempo continuo. Ejemplos. Teorema de Parseval 2.5. Respuesta en frecuencia de sistemas caracterizados por ecuaciones diferenciales lineales de coeficientes constantes 2.6. Transformada de Fourier de secuencias aperiodicas 2.7. Transformada de Fourier de secuencias periódicas 2.8. Propiedades de la transformada de Fourier de secuencias. Teorema de Parseval 2.9. Respuesta en frecuencia de sistemas caracterizados por ecuaciones en diferencias lineales de coeficientes constantes Tema 3. Muestreo en el dominio del tiempo 3.1. Introducción 3.2. El teorema de muestreo 3.3. Reconstrucción de una señal en tiempo continuo a partir de sus muestras mediante interpolación 3.4. Procesado en tiempo discreto de señales en tiempo continuo 3.5. Diezmado e interpolación Tema 4. Muestreo en el dominio de la frecuencia: Transformada Discreta de Fourier 4.1. Introducción 4.2. Muestreo de la Transformada de Fourier 4.3. Transformada Discreta de Fourier 4.4. Propiedades 4.5. Convolución circular y convolución lineal Tema 5. Transformada Z 5.1. Introducción 5.2. Transformada Z 5.3. Región de convergencia. Propiedades de la región de convergencia 5.4. Transformada Z inversa 5.5. Propiedades de la transformada Z 5.6. Evaluación de la respuesta en frecuencia a partir del diagrama de polos y ceros 5.7. Análisis y caracterización de los sistemas lineales e invariantes en el tiempo mediante transformada Z 5.8. Representación en diagramas de bloques
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Se proponen cuatro tipos de actividades formativas: clases de teoría, sesiones para la resolución de problemas, sesiones de trabajo en grupo y prácticas de laboratorio. CLASES DE TEORÍA (3 ECTS) Las clases de teoría proporcionarán las principales herramientas matemáticas y metodológicas para el análisis de señales y sistemas en el dominio de la frecuencia. Consistirán principalmente en lecciones magistrales en pizarra con uso de transparencias u otros medios audiovisuales para ilustrar determinados conceptos. Para trabajo en casa, se propondrán un conjunto de lecturas recomendadas y preguntas de autoevaluación relacionadas con las mismas (PO: a) PROBLEMAS (2 ECTS) En cada uno de los temas del programa, los alumnos dispondrán de un conjunto de problemas junto con sus soluciones (pero no con el procedimiento de resolución). Estos problemas están diseñados para conseguir una mayor asimilación de los conceptos fundamentales por parte de los alumnos y para fomentar la práctica de manipulaciones y operaciones algebraicas. El profesor resolverá en la pizarra una selección de dichos problemas lo que permitirá la autoevaluación de los alumnos mediante la comparación de la solución con sus propias respuestas. Durante estas sesiones, se fomentará que los alumnos hagan preguntas y sugieran métodos alternativos de resolución de los problemas (PO: a, e, k) PRÁCTICAS DE LABORATORIO (1 ECTS) Las prácticas de laboratorio (en las que se usará MATLAB) se han diseñado con el propósito de que los alumnos apliquen las herramientas matemáticas presentadas en las clases teóricas a casos prácticos. Los alumnos aprenderán a modelar y simular señales y sistemas y a interpretar los datos observados. El grado de libertad de los alumnos a la hora de enfocar y resolver los ejercicios planteados se irá incrementando desde la primera hasta la cuarta sesión de laboratorio, progresando desde la mera demostración de conceptos hasta la resolución de problemas más abiertos (PO: a, b, k)
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Bibliografía básica
  • A. V. Oppenheim and R. W. Schafer. "Discrete-Time Signal Processing". Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1989..
  • Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, with S. Hamid. Signals and Systems. Prentice Hall; 2 edition (August 16, 1996).
  • S. S. Soliman and M. D. Srinath. "Continuous and Discrete Time Signals and Systems". Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, Second Edition, 1998..
Bibliografía complementaria
  • A. Bracewel. "The Fourier Transform and Its Applications". McGraw-Hill, New York, Second Edition. 1986..
  • A. Papoulis. "The Fourier Integral and Its Applications". McGraw-Hill, New York, 1962..
  • A. Papoulis. "Signal Analysis". McGraw-Hill, New York, 1977..
  • C. L. Phillips and J. M. Parr. "Signals, Systems, and Transforms". Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995..
  • J. G. Proakis and D. G. Manolakis. "Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications". Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996..
  • J. R. Buck, M. M. Daniel and A. C. Singer. "Computer Explorations in Signals and Systems Using MATLAB". Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 1997..
  • R. A. Gabel and R. A. Roberts. "Signals and Linear Systems". John Wiley & Sons, New York, NY, Third Edition, 1987..
  • R. A. Roberts and D. T. Mullis. "Digital Signal Processing". Addison-Wesley, Reading, MA, 1987..

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.