Sistemas de radionavegación Código:  M1.508    :  5
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Este es el plan docente de la asignatura para el segundo semestre del curso 2023-2024. Podéis consultar si la asignatura se ofrece este semestre en el espacio del campus Más UOC / La universidad / Planes de estudios). Una vez empiece la docencia, tenéis que consultarlo en el aula. El plan docente puede estar sujeto a cambios.

La asignatura Sistemas de Radionavegación está estructurada en dos partes claramente diferenciadas. La primera parte se centra en presentar los fundamentos de los sistemas de radionavegación y radiodeterminación, en su conjunto, y posteriormente, en el estudio detallado de un caso particular de sistema de radiodeterminación como es el sistema radar. La segunda parte de la asignatura, la más extensa, se centra en presentar los fundamentos de los sistemas de radionavegación por satélite, y entra en profundidad en el análisis de los sistemas GPS y Galileo, tanto a nivel de sistema como sobre todo, a nivel del receptor de usuario.

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La asignatura Sistemas de Radionavegación se enmarca dentro del contexto de las aplicaciones de los sistemas de telecomunicación. Como tal, está relacionada con los contenidos de otras asignaturas del plan de estudios como Diseño de sistemas de comunicación, en lo que respecta al diseño del sistema, y Procesado avanzado, en lo que respecta a los algoritmos de procesado de señal que se incorporan en los receptores de radionavegación.

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Esta asignatura resulta útil para el desarrollo de todas aquellas actividades relacionadas la determinación de la posición del usuario (como por ejemplo, la gestión remota de flotas de vehículos, agricultura de precisión, servicios en dispositivos móviles basados en localización, etc.) así como aquellas actividades relacionadas con la detección de objetivos en movimiento (como el control de navegación aérea o actividades de supervisión y vigilancia).

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Conocimientos previos

Asignaturas donde se adquieren

Teoría de sistemas de comunicaciones analógicos y digitales

Sistemas de comunicación I

Fundamentos de procesamiento digital de señal

Señales y sistemas II

Fundamentos sobre antenas

Antenas

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Conocimientos previos

Asignaturas donde se adquieren

Teoría de sistemas de comunicaciones analógicos y digitales

Sistemas de comunicación I

Fundamentos de procesamiento digital de señal

Señales y sistemas II

Fundamentos sobre antenas

Antenas

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Competencias específicas del Máster que aplican a la asignatura de Sistemas de radionavegación:

[18] - Capacidad para diseñar sistemas de radionavegación y de posicionamiento, así como los sistemas radar.

Los objetivos de la asignatura de Sistemas de radionavegación son los siguientes:

1.    Ofrecer una visión general sobre los diferentes sistemas radar existentes, sus aplicaciones más comunes y su evolución histórica.

2.    Describir los diferentes elementos que forman un sistema radar y los parámetros básicos que lo describen, así como los fundamentos teóricos que lo sustentan.

3.    Comprender los efectos de propagación que sufre la señal radar y sus implicaciones desde el punto de vista práctico. Calcular la precisión que ofrecen las señales de radar.

4.    Distinguir los diferentes tipos de radares más utilizados, así como sus características principales y sus limitaciones.

5.    Presentar los sistemas de coordenadas y proyecciones más utilizados en radionavegación.

6.    Describir los sistemas de radionavegación terrestre basados en radiofaros y sistemas hiperbólicos más conocidos. Mostrar los sistemas utilizados en aeropuertos para el control de aproximación y ayuda para el aterrizaje de aeronaves.

7.    Introducir los conceptos básicos de los sistemas de radionavegación por satélite y de mecánica orbital. Presentar los sistemas de navegación por satélite de cobertura global y regional más importantes.

8.    Introducir la arquitectura del sistema GPS basada en tres segmentos: segmento espacial, segmento de control y segmento de usuarios. Mostrar las bandas frecuenciales utilizadas en el sistema.

9.    Describir la estructura de la señal GPS, tanto el formato de señalización como el mensaje de navegación.

10.    Describir la arquitectura de un receptor GPS, el funcionamiento de los bloques que la integran y los fundamentos matemáticos que permiten calcular la posición del usuario a partir de la solución de navegación.

11.    Presentar los fundamentos de los receptores GPS de alta-sensibilidad, aquellos que operan en condiciones de trabajo para las que el sistema GPS no fue inicialmente diseñado.

12.    Conocer las fuentes de error que afectan al cálculo posicionamiento y comprender los métodos de procesado de datos que permiten combatir los efectos no deseados provocados por dichas fuentes de error.

13.    Formular diferentes tipos de ecuaciones de navegación y deducir algoritmos para solucionarlas. Entender los fundamentos del posicionamiento diferencial y con fases de portadora.

14.    Presentar los sistemas de aumentación, centrándose en los casos de DGPS y SBAS.

15.    Conocer el sistema Galileo, haciendo especial énfasis en la arquitectura del sistema y los servicios ofrecidos.

16.    Exponer los parámetros básicos de las señales de Galileo y explicar las modulaciones y técnicas de multiplexado que adopta y que no estaban presentes en la señal básica de GPS. Analizar el impacto que tiene el uso de señales BOC en el receptor y esbozar las técnicas que existen para combatir la existencia de falsos puntos de enganche del lazo de código.

17.    Introducir el principio de funcionamiento de los receptores con capacidad multi-frecuencia/multi-constelación.

18.    Presentar la técnica de hibridación de señales GNSS con medidas de sensores inerciales.

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Módulos

Breve descripción

Módulo 1:

Introducción a los sistemas de radionavegación y radiodeterminación

Se proporciona una primera visión de los fundamentos que sustentan a los sistemas de radionavegación y radiodeterminación, así como los diferentes tipos de medidas que pueden llevarse a cabo para obtener información de posicionamiento.

Módulo 2:

Sistemas radar

Se realiza un estudio detallado de los fundamentos de operación de los sistemas radar, su arquitectura, los principios matemáticos que permiten la detección de objetivos a partir del análisis de la señal recibida y una revisión de los diferentes efectos de propagación que dificultan la tarea de un sistema radar.

Módulo 3:

Sistemas de radionavegación

Presenta los diferentes sistemas de radionavegación existentes, tanto terrestres como por satélite, ofreciendo también una revisión de los sistemas de coordenadas y proyección más utilizados para representar la información de posición.

Módulo 4:

El sistema GPS

Este módulo se centra en el análisis detallado del que sin duda es el sistema de radionavegación por satélite más conocido y utilizado actualmente: el sistema GPS. El módulo realiza primero una introducción a los diferentes segmentos que forman el sistema y el formato de señalización utilizado, para, posteriormente, centrarse en aspectos relacionados con la arquitectura y las técnicas de procesado de señal en el receptor del usuario, mediante las cuales es posible obtener la solución de posición.

Módulo 5:

El sistema Galileo y sistemas híbridos

Este último módulo de la asignatura extiende los conocimientos del módulo anterior al caso del sistema europeo de radionavegación por satélite Galileo. Aquí se presentan las particularidades del sistema Galileo a nivel de formato de señalización, y las implicaciones que ello tiene a nivel del receptor de usuario. Por otro lado, el módulo ofrece también una revisión de los sistemas de aumentación que tienen como objetivo mejorar las prestaciones de los sistemas de radionavegación por satélite.

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  • Guías de estudio de cada uno de los módulos
  • Colecciones de ejercicios resueltos de cada uno de los módulos
  • Aplicaciones MATLAB

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El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material, software o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares en la evaluación que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Estas conductas irregulares pueden comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente -incluidas las pruebas finales- o en la calificación final de la asignatura, sea porque se han utilizado materiales, software o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como por ejemplo redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas de otros estudiantes, etc.) sin la citación correspondiente, o porque se ha llevado a cabo cualquier otra conducta irregular.

Así mismo, y de acuerdo con la normativa académica, las conductas irregulares en la evaluación también pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda, de conformidad con lo establecido en la normativa de convivencia de la UOC.

En el marco del proceso de evaluación, la UOC se reserva la potestad de:

  • Solicitar al estudiante que acredite su identidad según lo establecido en la normativa académica.
  • Solicitar al estudiante que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación, tanto evaluación continua como evaluación final, por medio de una prueba oral o los medios síncronos o asíncronos que establezca la universidad. Estos medios tendrán por objeto verificar los conocimientos y las competencias que garanticen la autoría; en ningún caso implicarán una segunda evaluación. Si no es posible garantizar la autoría del estudiante, la prueba será calificada con D, en el caso de la evaluación continua, o con un Suspenso, en el caso de la evaluación final.

    A estos efectos, la UOC puede exigir al estudiante el uso de un micrófono, una cámara u otras herramientas durante la evaluación; será responsabilidad del estudiante asegurar que tales dispositivos funcionan correctamente.

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Puedes superar la asignatura a través de dos vías:

  1. Con evaluación continua (EC) y una prueba de síntesis (PS):
    • Si superas la evaluación continua y en la prueba de síntesis obtienes la nota mínima necesaria, la nota final será la ponderación que se especifique en el plan docente.
    • Si superas la evaluación continua y en la prueba de síntesis no obtienes la nota mínima necesaria, la calificación final será la nota cuantitativa que obtengas en la prueba de síntesis.
    • Si superas la evaluación continua y no te presentas a la prueba de síntesis, la nota final será un No presentado.
    • Si suspendes la evaluación continua, la nota final será un No presentado.
    • Si no te presentas a la evaluación continua, la nota final será un No presentado.

  2. Con examen (para seguir esta vía no es necesario haber superado la evaluación continua para hacer el examen):
    • Si no has presentado la evaluación continua, la nota final será la calificación numérica obtenida en el examen.
    • Si en la evaluación continua has obtenido una nota distinta a un No presentado, la nota final será el cálculo más favorable entre la nota numérica del examen y la ponderación de la nota de la evaluación continua con la nota del examen, según lo establecido en el plan docente. Para aplicar este cálculo, es necesario obtener una nota mínima de 4 en el examen (si es inferior, la nota final de la asignatura será la calificación del examen).
    • Si no te presentas al examen, la calificación final será un No presentado.

 

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