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Academic Year/course: 2022/23

581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering

31010 - Aeronautical communications


Syllabus Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
31010 - Aeronautical communications
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
581 - Bachelor's Degree in Telecommunications Technology and Services Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
First semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The general objective of this subject is for the student to know the elements, models and methods of analysis and design of aeronautical communication systems, based on the knowledge acquired in the subjects of the degree, and with the aim of developing the fundamental abilities to deepen and extend these methods to the numerous applications that these techniques have in the field of Telecommunications Engineering in the aerospace sector.

In the context of aeronautical communication systems, communication systems embedded in air vehicles and airport systems stand out. Likewise, the most common radionavigation techniques in terrestrial systems will be presented. It is intended that the student knows the domains of application and the advantages and disadvantages of applying these techniques to specific problems.

Another of the aspects that the subject will deal with will be to initiate the student in the study of the systems associated with unmanned aerial vehicles.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), in such a way that the acquisition of the results of Subject learning provides training and competence to contribute to some extent to its achievement:

Objective 8.2.: Achieve higher levels of economic productivity through diversification, technological upgrading and innovation, including by focusing on high value-added and labor-intensive sectors

Objective 7.3: By 2030, double the global rate of improvement in energy efficiency.

Objective 7.b: By 2030, expand infrastructure and improve technology to provide modern and sustainable energy services for all in developing countries, in particular least developed countries, small island developing States and developing countries landlocked, in line with their respective support programs

Objective 9.5: Increase scientific research and improve the technological capacity of industrial sectors in all countries, in particular developing countries, including by fostering innovation and substantially increasing, by 2030, the number of people working in research and development per million inhabitants and public and private sector expenditures on research and development

Objective 9.c: Significantly increase access to information and communications technology and strive to provide universal and affordable Internet access in least developed countries by 2020.

Objective 9.1: Develop quality, reliable, sustainable and resilient infrastructure, including regional and cross-border infrastructure, to support economic development and human well-being, with a particular focus on affordable and equitable access for all

1.2. Context and importance of this course in the degree

The subject is highly relevant in what concerns the applications of Telecommunications Engineering in the Aerospace sector.

It complements part of the subjects called "Information Transmission Techniques" and "Telecommunication Techniques", which cover specific competencies of Telecommunication Systems.

The learning outcomes of this subject provide a pragmatic view of the technologies learned in basic subjects related to signal processing and information transmission.

1.3. Recommendations to take this course

The AERONAUTICAL COMMUNICATIONS subject will be taught by professors from the Signal Theory and Communications Area of the Department of Electronic Engineering and Communications.

To follow this subject normally, it is recommended that the student has previously studied the subjects of Theory of Communication, Digital Communications, Radiation and Propagation and Guided Transmission Media.

On the other hand, the student is recommended to actively attend class (both theory and problems). In the same way, the student is recommended to take advantage of and respect the teacher's tutorial schedules for the resolution of possible doubts about the subject and a correct follow-up of it.

2. Learning goals

2.1. Competences

 
 

1 Solve problems and make decisions with initiative, creativity and critical reasoning (C4).

2 Communicate and transmit knowledge, skills and abilities in Spanish (C5)

3 Use the engineering techniques, skills and tools necessary to practice it (C6)

4 Autonomously learn new knowledge and techniques suitable for the design, development or operation of telecommunication systems and services. (CRT1)

5 Use communication and computer applications (office automation, databases, advanced calculation, project management, visualization, etc.) to support the development and operation of telecommunications and electronic networks, services and applications. (CRT2)

6 Use computer tools to search for bibliographic resources or information related to telecommunications and electronics. (CRT3)

7 Analyze and specify the fundamental parameters of a communications system. (CRT4)

8 Ability to apply the techniques on which telecommunications networks, services and applications are based, both in fixed and mobile, personal, local or long-distance environments, with different bandwidths, including telephony, radio broadcasting, television and data, from the point view of transmission systems. (CST2)

9 Capacity for the selection of circuits, subsystems and systems of radio frequency, microwaves, broadcasting, radio links and radio determination. (CST4)

10 Capacity for the selection of antennas, equipment and transmission systems, propagation of guided and unguided waves, by electromagnetic, radiofrequency or optical means and the corresponding management of the radioelectric space and allocation of frequencies. (CST5)

2.2. Learning goals

RA1- Know the radiofrequency systems used in aeronautical communications

RA2- Understand the operation and properties of the different types of elements that can be used in aeronautical communications.

RA3- Calculate the coverage, capacity and quality of different links, fixed and mobile, used in aeronautical communications.

RA4- Describe the different standards and technologies used in the Aeronautical Communications Network both in ground-air and ground-ground communications

RA5- Know the parameters and basic characteristics of aeronautical communications equipment and air navigation radio aids that are installed at aerodromes.

RA6- Identify the phases and tools in the planning of communications, electronic and programming systems and subsystems design projects applied to UAVs

RA7- Identify the different aerial surveillance systems and Analyze the different subsystems of a Radar system.

2.3. Importance of learning goals

The understanding of aeronautical communications techniques is highly recommended for the exercise of the skills of a graduate, so the skills acquired in this subject will be very useful for their training, as it fosters attitudes to address complex problems both computational as experimentally.

Likewise, the training received in the tutored work carried out throughout the course acquires great importance, as it promotes the practical application of the theoretical content on which the subject is based and the critical analysis of the results obtained both in the field and in simulations.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student will have a global test in each of the calls established throughout the course. The dates and times of the tests will be determined by the School. The qualification of said test will be obtained in the following way:

- A final test (PF). This test will have a weight of 20% of the overall grade, scored from 0 to 10 points. This test evaluates all the learning outcomes defined for the subject.

- A set of practices and supervised work whose weight on the global grade is 80% (30% laboratory practices (PL), 50% supervised work with group tutoring (TT)).

TT: supervised work (50%). Score from 0 to 10 points. The tutored works that must be carried out by each student during the course will be evaluated through the reports presented by the students and the follow-up sessions in which the student will present the work carried out orally and answer the questions that are raised by the teacher.

PL: Laboratory practices (30%). Score from 0 to 10 points. The laboratory practices, which must be carried out by each student during the course, will be evaluated through the reports presented by the students and/or orally.

Obtaining a grade equal to or greater than 4 points in both TT and PL will exempt the student from taking the final practical tests. Students who do not achieve this qualification must take the final test of supervised work and/or the final test of laboratory practices. To pass the subject, 5 points out of 10 are required in the final grade.

The TT and PL grades obtained throughout the evolution of the course will be kept for calculation in the next call of the same academic year. The notes of the final exam of the global test of the first call will not be saved for the second call.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

Methodology:

  1. Lectures  laying the theoretical foundations of the course. This task will be classroom-based and will rely on material previously delivered to the student (or available online).
  2. Problems and case studies. Problems and cases appointed by the instructor, to be solved by the students or the teacher himself, based on the programmed lectures. This activity will be classroom-based.
  3. Lab Sessions. Laboratory assignments of 2 hours each, to be performed in laboratories L.3.06 (Laboratorio de Alta Frecuencia) and/ or  L.2.0.2 at the Ada Byron building whenever possible, under the actual circumstances. Small groups of students will carry out simulations and experimental measurements using test equipment related to radio and acoustic wave radiation and propagation, in order to support  the knowledge acquired during the lectures. This activity will require presence at the laboratory.
  4. Group assignment. A course project, under instructor supervision, will be assigned to each group. The course project should deal with the electromagnetic or acoustic modelling of some application focused on the Telecommunication field.
  5. Personal attention through academic tutoring.

4.2. Learning tasks

Lectures and cases according to the detailed syllabus on section 4.3 will be preliminary focused on the aeronatical communications topics.

4.3. Syllabus

Unit 1. Introduction.

Unit 2. Radiolocation and radio-beacons.

Unit 3.  Earth-Earth and Earth-Air Communications

Unit 4.  UAVs

4.4. Course planning and calendar

Distribution of activities:

  • Lectures and problems: three and a half hours a week during the semester
  • 5 laboratory sessions of 2 hours each, in reduced groups

Lecture and laboratory session schedules together with evaluation dates will be provided by the university before the beginning of the semester.

4.5. Bibliography and recommended resources

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=31010


Curso Académico: 2022/23

581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación

31010 - Comunicaciones aeronáuticas


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
31010 - Comunicaciones aeronáuticas
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
581 - Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

El objetivo general de esta asignatura es que el alumno conozca los elementos, modelos y métodos de análisis y diseño de los sistemas de comunicaciones aeronáuticas, partiendo de los conocimientos adquiridos en las materias propias del grado, y con el objetivo de desarrollar las capacidades fundamentales para profundizar y extender esos métodos a las numerosas aplicaciones que estas técnicas tienen en el ámbito de la Ingeniería de Telecomunicación en el sector aeroespacial.

En el contexto de los sistemas de comunicaciones aeronáuticas, destacan los sistemas de comunicaciones embarcados en vehículos aéreos y en sistemas aeroportuarios. Así mismo, se presentarán las técnicas de radionavegación más usuales en sistemas terrestres. Se pretende que el alumno conozca los dominios de aplicación y las ventajas e inconvenientes de la aplicación de dichas técnicas a problemas concretos.

Otro de los aspectos de los que tratará la asignatura será iniciar al alumno en el estudio de los sistemas asociados a vehículos aéreos no tripulados.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro:

Objetivo 8.2.: Lograr niveles más elevados de productividad económica mediante la diversificación, la modernización tecnológica y la innovación, entre otras cosas centrándose en los sectores con gran valor añadido y un uso intensivo de la mano de obra

Objetivo: 7.3: De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética.

Objetivo 7.b: De aquí a 2030, ampliar la infraestructura y mejorar la tecnología para prestar servicios energéticos modernos y sostenibles para todos en los países en desarrollo, en particular los países menos adelantados, los pequeños Estados insulares en desarrollo y los países en desarrollo sin litoral, en consonancia con sus respectivos programas de apoyo

Objetivo 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, en particular los países en desarrollo, entre otras cosas fomentando la innovación y aumentando considerablemente, de aquí a 2030, el número de personas que trabajan en investigación y desarrollo por millón de habitantes y los gastos de los sectores público y privado en investigación y desarrollo

Objetivo 9.c: Aumentar significativamente el acceso a la tecnología de la información y las comunicaciones y esforzarse por proporcionar acceso universal y asequible a Internet en los países menos adelantados de aquí a 2020.

Objetivo 9.1: Desarrollar infraestructuras fiables, sostenibles, resilientes y de calidad, incluidas infraestructuras regionales y transfronterizas, para apoyar el desarrollo económico y el bienestar humano, haciendo especial hincapié en el acceso asequible y equitativo para todos

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura tiene una gran relevancia en lo que compete a las aplicaciones de la Ingeniería de Telecomunicación en el sector Aeroespacial.

Complementa parte de las materias denominadas “Técnicas de Transmisión de la Información” y “Técnicas de Telecomunicación”, que cubren competencias específicas de Sistemas de Telecomunicación.

Los resultados de aprendizaje de esta asignatura aportan una visión pragmáticas de las tecnologías aprendidas en materias básicas relacionadas con el procesado de señal y la transmisión de la información.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

La asignatura COMUNICACIONES AERONAÚTICAS será impartida por profesorado del Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones del Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones.

Para seguir con normalidad esta asignatura es recomendable que el alumno haya cursado previamente las asignaturas de Teoría de la Comunicación, Comunicaciones Digitales, Radiación y Propagación y Medios de Transmisión Guiados.

Por otro lado se recomienda al alumno la asistencia activa a clase (tanto de teoría como de problemas). Del mismo modo se recomienda al alumno el aprovechamiento y respeto de los horarios de tutorías del profesorado para la resolución de posibles dudas de la asignatura y un correcto seguimiento de la misma.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

1 Resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico (C4).

2 Comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano (C5)

3 Usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma (C6)

4 Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación. (CRT1)

5 Utilizar aplicaciones de comunicación e informáticas (ofimáticas, bases de datos, cálculo avanzado, gestión de proyectos, visualización, etc.) para apoyar el desarrollo y explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación y electrónica. (CRT2)

6 Utilizar herramientas informáticas de búsqueda de recursos bibliográficos o de información relacionada con las telecomunicaciones y la electrónica. (CRT3)

7 Analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones. (CRT4)

8 Capacidad para aplicar las técnicas en que se basan las redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación tanto en entornos fijos como móviles, personales, locales o a gran distancia, con diferentes anchos de banda, incluyendo telefonía, radiodifusión, televisión y datos, desde el punto de vista de los sistemas de transmisión. (CST2)

 9 Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación. (CST4)

 10 Capacidad para la selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias. (CST5)

2.2. Resultados de aprendizaje

RA1- Conocer los sistemas de radiofrecuencia empleados en comunicaciones aeronáuticas

RA2- Comprender el funcionamiento y las propiedades los diferentes tipos de elementos que se pueden utilizar en comunicaciones aeronáuticas.

RA3- Calcular la cobertura, capacidad y calidad de diferentes enlaces, fijos y móviles, empleados en comunicaciones aeronáuticas.

RA4- Describir los diferentes estándares y tecnologías utilizados en la Red de Comunicaciones Aeronáuticas tanto en las comunicaciones Tierra-aire como Tierra-Tierra

RA5- Conocer los parámetros y características básicas de los equipos de comunicaciones aeronáuticas y de radio-ayudas a la navegación aérea que se instalan en los aeródromos.

RA6- Identificar las fases y herramientas en la planificación de proyectos de diseño de sistemas y subsistemas de comunicaciones, electrónicos y de programación aplicados a UAVs

RA7- · Identificar los diferentes sistemas de vigilancia aérea y Analizar los diferentes subsistemas de un sistema Radar.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La compresión de las técnicas de Comunicaciones aeronáuticas es altamente recomendable para el ejercicio de las competencias de un graduado, por lo que las capacidades adquiridas en esta asignatura serán de gran utilidad para su formación, en tanto que fomenta la actitudes para abordar problemas complejos tanto computacional como experimentalmente.

Igualmente, adquiere gran importancia la formación recibida en los trabajos tutelados realizados a lo largo del curso, pues promueven la aplicación práctica de los contenidos teóricos en los que se sustenta la asignatura y el análisis crítico de los resultados obtenidos tanto en campo como en simulaciones.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El alumno dispondrá de una prueba global en cada una de las convocatorias establecidas a lo largo del curso. Las fechas y horarios de las pruebas vendrán determinadas por la Escuela. La calificación de dicha prueba se obtendrá de la siguiente forma:

- Un prueba final (PF). Esta prueba tendrá un peso del 20% de la nota global, puntuada de 0 a 10 puntos. Mediante esta prueba se evalúan todos los resultados de aprendizaje definidos para la asignatura.

- Un conjunto de prácticas y trabajos tutelados cuyo peso sobre la nota global  es de un 80%  (30% prácticas de laboratorio (PL), 50% trabajo tutelado con tutoría en grupo (TT)).

TT: Trabajos tutelados (50%). Puntuación de 0 a 10 puntos. Los trabajos tutelados que deberán ser llevados a cabo por cada alumno durante el curso serán evaluados a través de las memorias presentadas por los alumnos y de las sesiones de seguimiento en las que el alumno expondrá de forma oral el trabajo realizado y responderá a las cuestiones que se le planteen por parte del profesor.

PL: Prácticas de laboratorio (30%). Puntuación de 0 a 10 puntos. Las prácticas de laboratorio, que deberán ser llevados a cabo por cada alumno durante el curso, serán evaluadas a través de las memorias presentadas por los alumnos y/o de forma oral.

La obtención de una calificación igual o superior a 4 puntos tanto en TT como  en PL eximirá al alumno de realizar las pruebas finales prácticas. Los alumnos que no alcancen esta calificación deberán realizar la prueba final de trabajos tutelados y/o la prueba final de prácticas de laboratorio. Para aprobar la asignatura se requieren 5 puntos sobre 10 en la nota final.

Las notas TT y PL obtenidas a lo largo de la evolución del curso se mantendrán para su cómputo en la siguiente convocatoria del mismo año académico. No se guardarán las notas del examen final de la prueba global de la primera convocatoria para la segunda convocatoria.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

Las metodologías de enseñanza-aprendizaje que se realizarán para conseguir los resultados de aprendizaje propuestos son las siguientes:

Clase magistral participativa. Exposición por parte del profesor de los principales contenidos de la asignatura, combinada con la participación activa del alumnado. Esta actividad se realizará en el aula, o en el propio Laboratorio de Prácticas dependiendo del número de alumnos matriculado, de forma presencial. Esta metodología, apoyada con el estudio individual del alumno está diseñada para proporcionar a los alumnos los fundamentos teóricos del contenido de la asignatura.

Clases de problemas en el aula. Resolución de problemas y casos prácticos propuestos por el profesor, con posibilidad de exposición de los mismos por parte de los alumnos de forma individual o en grupos autorizada por el profesor. Esta actividad se realizará en el aula, o en el propio Laboratorio de Prácticas dependiendo del número de alumnos matriculado, de forma presencial, y puede exigir trabajo de preparación por parte de los alumnos.

Realización de trabajos de prácticas de laboratorio. Esta actividad es presencial, de carácter obligatorio, y permitirá avanzar en todos los resultados de aprendizaje propuestos.

Realización de trabajos prácticos tutelados. Esta actividad no presencial, de carácter obligatorio, permitirá avanzar en todos los resultados de aprendizaje propuestos. Se realizarán sesiones de seguimiento por parte del profesor en las que cada alumno presentará el trabajo realizado.

Atención personalizada al alumno a través de las tutorías

Pruebas de evaluación. Conjunto de pruebas teórico-prácticas y presentación de informes o cuestionarios utilizados en la evaluación del progreso del estudiante. El detalle de la evaluación se encuentra en la sección correspondiente a las actividades de evaluación.

4.2. Actividades de aprendizaje

1 Sesiones teórico/prácticas en el laboratorio y en el aula, cuyos contenidos principales se organizan en diferentes unidades temáticas.

2 Trabajo práctico de laboratorio consistente en modelado matemático, cálculo y  simulación y medida de los subproyectos propuestos en los bloques anteriores.

3 Trabajo práctico tutelado que consiste en un trabajo a elegir entre varios propuestos, comparar diferentes métodos y extraer conclusiones. Además de la correcta simulación y respuesta a las preguntas planteadas, se valorará la interpretación de los resultados y  las conclusiones extraídas, así como la presentación oral.

4.3. Programa

Bloque 0. Introducción a las comunicaciones Aeronáuticas

•    Presentación de la asignatura.

•    Conocimientos básicos requeridos

Bloque I.  Radiolocalización y radioayudas.

Bloque II.  Sistemas de  Comunicaciones Tierra-Tierra y Tierra-Aire.

Bloque III.  Vehículos aéreos no tripulados

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

La asignatura se imparte en el primer semestre del cuarto curso de la titulación con un total de 6 créditos ECTS. Las actividades principales son clases teóricas, resolución de problemas o supuestos prácticos en clase, prácticas de laboratorio y la realización de seminarios y trabajos tutelados. Esta distribución tiene como objetivo fundamental facilitar la compresión y asimilación de todo aquel conjunto de conceptos que permitan cubrir las competencias a adquirir por esta asignatura.

La evaluación se realizará mediante una prueba de evaluación. Esta prueba promediará con las prácticas de laboratorio y trabajos realizados a lo largo del curso. Para más detalles relativos al sistema de evaluación, consultar el apartado destinado para tal fin en esta guía docente.

Las fechas de inicio y finalización del curso y las horas concretas de impartición de la asignatura, así como las fechas de las prácticas de laboratorio y seminarios se publicarán dentro de los horarios fijados por la Escuela.

El calendario de la asignatura, en concreto las horas presenciales en aula, estará definido por el centro en el calendario académico del curso correspondiente.

Las fechas para la realización y seguimiento de los trabajos prácticos y otras actividades programadas se indicarán con suficiente antelación por parte del profesor.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=31010