TEMA 1.2: GENERACIÓN DE LA SEÑAL Y COMPORTAMIENTO EN EL ESPACIO LIBRE

¿Qué representa físicamente la cresta y el valle en una onda sinusoidal de propagación?. La cresta es el punto de máxima velocidad de propagación y el valle la mínima. La cresta representa el desfase espacial y el valle la atenuación del medio. La cresta representa el valor máximo de la oscilación y el valle la posición más baja. La cresta es la amplitud en el origen y el valle el periodo temporal.

¿Cómo se define formalmente la longitud de onda (λ) en una señal electromagnética?. La distancia mínima entre dos puntos en el mismo estado de oscilación (fase equivalente). El tiempo que tarda la onda en desplazarse una unidad de distancia. El número de crestas que pasan por un punto en un segundo. La máxima amplitud alcanzada por el vector de campo eléctrico en el vacío.

En el vacío, la relación fundamental entre la velocidad de la luz (c), la longitud de onda (λ) y la frecuencia (f) es: c = f / λ. c = λ · T. c = λ · f. c = 2π / (λ · f).

¿Cuál es la longitud de onda de una emisión de radar de 10 GHz (T = 10⁻¹⁰ s) en el espacio libre?. 30 cm. 3 cm. 0,3 cm. 30 m.

¿Qué representa el número de onda (k o β) en una onda electromagnética?. La rapidez de cambio de fase por cada metro de avance en el espacio (rad/m). La variación temporal de la corriente en la línea de transmisión. La densidad de potencia reflejada hacia el generador. La relación de impedancias entre el vacío y el dieléctrico.

¿Cuál es la relación matemática exacta entre la frecuencia angular (ω), el número de onda (k) y la velocidad de fase (v)?. k = ω · v. k = ω / v. ω = k / v. v = ω · k.

Al propagarse una onda electromagnética en un medio dieléctrico más lento que el vacío (vp menor que c), ¿qué ocurre con λ y k?. λ aumenta y k disminuye. λ disminuye y k aumenta. λ y k se mantienen constantes. λ disminuye y k se mantiene inalterado.

¿Cuál es la condición matemática necesaria para que una señal discreta x[n] sea periódica?. Que su frecuencia angular ω₀ sea siempre un múltiplo entero de π. Que exista un entero positivo N tal que x[n] = x[n + N] para todo n. Que el tiempo t tienda a infinito con envolvente sinc. Que x[n] sea estrictamente igual a cero para todo índice par.

Una señal se clasifica matemáticamente como impar; si cumple: x(t) = x(-t) y x(0) = 1. x(t) = -x(-t), requiriendo obligatoriamente que x(0) = 0. x(t) = x(t + T/2). x(t) no posee parte imaginaria.

Según el Teorema de Nyquist-Shannon, para muestrear una señal analógica continua sin aliasing, la frecuencia de muestreo fs debe ser: Menor que la mitad de la frecuencia máxima de la señal. Igual a la frecuencia fundamental dividida por 2π. Al menos el doble de la frecuencia máxima contenida en la señal (fs ≥ 2·fmáx). Exactamente igual a la frecuencia del oscilador de reloj digital.

¿Cuál de las siguientes es una ventaja intrínseca primordial de las señales digitales frente a las analógicas?. Menor sensibilidad a la sincronización temporal. Mayor inmunidad al ruido electromagnético y posibilidad de regeneración. Ausencia total de convertidores o sensores transductores. Ancho de banda nulo en enlaces de fibra óptica.

Físicamente, ¿cómo se origina una onda electromagnética en una antena transmisora según las ecuaciones de Maxwell?. Por la aceleración de cargas eléctricas generada por una corriente variable en el tiempo. Por la presencia de cargas electrostáticas fijas en el dieléctrico. Por la reflexión continua de ondas estacionarias dentro del cable coaxial. Por el calentamiento óhmico del conductor radiante.

¿Cuál es la frontera de distancia aproximada que delimita el Campo Cercano Reactivo (R₁)?. R₁ ≈ 2D² / λ. R₁ ≈ 0,62 √(D³ / λ). R₁ ≈ λ / (4π). R₁ ≈ 120π · D.

¿Qué fenómeno crítico ocurre si se sitúa un obstáculo conductor dentro del campo cercano reactivo de una antena táctica?. Se crea un haz colimado de alta directividad. Se desintoniza drásticamente la antena y se incrementa la ROE (SWR). El frente de onda se aplana instantáneamente. Aumenta la ganancia de campo lejano de forma proporcional al volumen del objeto.

En el análisis dipolar, ¿con qué tasa respecto a la distancia r decaen respectivamente el campo estático, el de inducción y el de radiación?. Estático: 1/r; Inducción: 1/r²; Radiado: 1/r³. Estático: 1/r³; Inducción: 1/r²; Radiado: 1/r. Estático: 1/r²; Inducción: 1/r³; Radiado: 1/r. Los tres decaen uniformemente con 1/r².

¿Cuál es el valor ideal y óptimo de la Relación de Onda Estacionaria (ROE o SWR)?. 0:1. 1:1. 3:1. Infinito.

A partir de qué distancia radial se considera establecida la Región de Campo Lejano o de Fraunhofer?. R > 0,62 √(D³ / λ). R > 2D² / λ. R > 5 · λ². R > D / (2λ).

En el campo lejano en espacio libre, ¿cuál es la relación intrínseca constante entre el campo eléctrico (E) y el campo magnético (H)?. E / H = 50 Ω. E / H = η₀ = 120π ≈ 377 Ω. E · H = 3 × 10⁸. E / H = 1.

En el campo lejano de una fuente puntual en el espacio libre, la densidad de potencia radiada (S) decae con la distancia de forma: Lineal con la distancia (1/R). Inversa al cubo de la distancia (1/R³). Exponencial pura e-R. Inversa al cuadrado de la distancia (1/R²).

¿Qué distingue físicamente a una onda colimada frente a una onda divergente no colimada?. La onda colimada tiene rayos paralelos y divergencia mínima; la divergente reparte su energía en frentes esféricos. La onda colimada solo existe en el campo reactivo de la antena. La onda colimada viaja al doble de la velocidad de la luz en el vacío. La onda colimada presenta siempre una ROE de 10:1.