Ondas Eletromagnéticas

Código:

L.EEC018

Sigla:

OE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Telecomunicações

Ocorrência: 2024/2025 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EEC	329	Plano Oficial	2	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Os principais objectivos da disciplina são dotar os alunos de conhecimentos técnicos (CDIO 1.1 a 1.3) relativos a:
• Fenómenos ondulatórios em linhas de transmissão
• Fenómenos transitórios em linhas de transmissão
• Propagação de ondas electromagnéticas planas em meios sem e com perdas
• Polarização de ondas electromagnéticas
• Energia transportada por uma onda
• Incidência de ondas em diferentes meios e com diferentes ângulos
• Propagação guiada de ondas electromagnéticas.
Inclui-se também nesta disciplina o desenvolvimento de aptidões pessoais e profissionais no que diz respeito ao raciocínio em engenharia (CDIO 2.1).

Resultados de aprendizagem e competências

Fornecer os conceitos fundamentais associados à propagação (no espaço livre e guiada) de ondas eletromagnéticas. No final desta unidade curricular espera-se que o estudante seja capaz de
- Compreender as caraterísticas ondulatórias da tensão e corrente em linhas de transmissão
- Analisar linhas de transmissão como elementos de circuitos
- Compreender os fenómenos transitórios em linhas de transmissão 
- Projetar adaptadores de impedância
- Compreender a propagação de ondas eletromagéticas planas em meios sem e com perdas
- Compreender o fenómeno de incidência de ondas eletromgnéticas planas em interfaces com meios dielétricos e meios condutores
- Compreender o mecanismo físico dos guias de onda
- Compreender o comportamento de diferentes guias de onda
- Determinar os modos de propagação e as suas caraterísticas principais
- Calcular a frequência de oscilação de cavidades
- Compreender o princípio de operação de fibras óticas

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Eletromagnetismo e Equações Diferenciais.

Programa

1. Linhas de Transmissão: Parâmetros distribuídos e modelo elétrico de uma linha; Equação dos telegrafistas e propagação de ondas em linhas; Linhas inseridas em circuitos; O diagrama de Smith; Adaptação de impedâncias; Transitórios.
2. Ondas eletromagnéticas planas: Equações de Maxwell; Equação de onda e equação de Helmholtz; Ondas planas em meios sem perdas e meios com perdas - velocidade de fase, impedância intrínseca, polarização, constantes de atenuação e de fase, bons condutores; Velocidade de grupo; Vetor de Poynting; Interface entre meios diferentes - coeficientes de reflexão e transmissão; ângulo de Brewster, reflexão total.
3. Guias de onda: Ondas TEM, TM e TE; Guias de onda de placas paralelas, retangulares e circulares; Guias dieléctricos planares e fibras óticas.

Bibliografia Obrigatória

David K. Cheng; Field and wave electromagnetics. ISBN: 0-201-12819-5

Bibliografia Complementar

John D. Kraus; Electromagnetics with applications. ISBN: 0-07-116429-4
Demarest; Engineering electromagnetics. ISBN: 0-02-328521-4
Inan, S. I., Inan, A. S., & Said, R. K.; Engineering electromagnetics and waves, Pearson., 2015. ISBN: 9780132662741
Maria João Martins; Propagação e radiação de ondas eletromagnéticas. ISBN: 978-989-752-066-2
Pedro Renato Tavares Pinho; Propagação guiada de ondas eletromagnéticas. ISBN: 978-85-216-2591-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

- Aulas teóricas: aulas para apresentação e discussão dos tópicos da matéria e para resolução de exercícios
- Aulas teórico-práticas: discussão e resolução de problemas ilustrativos, e resolução de exercícios de avaliação.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Teste	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	110,00
Frequência das aulas	52,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Não exceder o limite de faltas (25% das aulas previstas).

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação distribuída é escrita e composta pela realização de 7 exercícios para avaliação nas aulas práticas, sendo a classificação desta componente dada pela média dos exercícios realizados, retirados o pior. A não realização de um exercício será contabilizada como zero. 
A classificação final (CF) é dada pela expressão CF=0.3*AD+0.7*E, onde E é a classificação do exame final e AD a classificação da componente distribuída.

A aprovação exige uma classificação mínima de 40% em E e 10 valores em CF.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estão dispensados de frequentar a disciplina os alunos trabalhadores estudantes.  Estes estudantes serão avaliados através da realização de um exame final, sendo a classificação a atribuir ao aluno igual a 100 % da classificação desse exame. Estes estudantes poderão optar por frequentar a disciplina, devendo para isso inscrever-se numa turma prática. Neste caso, a classificação final será calculada como a dos estudantes em regime ordinário. Esta opção é irreversível.

Estão ainda dispensados de frequentar as aulas práticas os estudantes com frequência a Ondas Electromagnéticas em ano lectivo anterior.  Neste caso, a classficação final será obtida utilizando a classificação da componente distribuída obtida em ano anterior. Estes estudantes podem ainda optar por voltar a frequentar a unidade curricular, devendo para tal inscrever-se numa turma prática. Esta opção é irreversível.

Melhoria de classificação

Melhoria de classificação: feita por exame escrito, sendo a classificação a atribuir igual ao máximo entre a classificação obtida nesse exame e a classificação final anterior.