Obiettivi formativi
Conoscenze e comprensione:
- conoscenze teoriche di base della propagazione elettromagnetica e comprensione dei meccanismi fisici della propagazione a microonde, libera e guidata;
- conoscenza dei principali dispositivi a microonde, attivi e passivi;
- conoscenza e comprensione degli strumenti di analisi e progettazione di componenti e sistemi a microonde.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- utilizzo e applicazione degli strumenti di analisi e progetto di dispositivi a microonde;
- utilizzo e applicazione degli strumenti di analisi e progetto di sistemi a microonde.
Prerequisiti
Propagazione guidata.
Contenuti dell'insegnamento
Propagazione guidata e guide d'onda.
Funzioni modali, autovalori e autovettori di guide d'onda.
Ortogonalità dei modi.
Spettro dei modi, espansione modale e distribuzione di potenza.
Dispersione modale, intra-modale, di polarizzazione e di guide d'onda.
Impedenza di modo.
Guide d'onda rettangolari e circolari.
Strumenti di misura.
Linee di trasmissione a microonde, microstriscia e stripline.
Teoria dei circuiti a microonde.
Impedenza, ammettenza e matrice di scattering per circuiti passivi.
Componenti passivi.
Risuonatori, definizioni, campo risonante e modi della cavità, perdite e fattore di qualità.
Amplificatori a microonde.
Fenomeni di intermodulazione e prodotti di intermodulazione.
Antenne a microonde, antenne d'apertura e spettri di onde piane.
Metodi numerici per l'elettromagnetismo.
Programma esteso
Propagazione guidata e guide d'onda.
Funzioni modali, autovalori e autovettori di guide d'onda.
Ortogonalità dei modi.
Spettro dei modi, espansione modale e distribuzione di potenza.
Dispersione modale, intra-modale, di polarizzazione e di guide d'onda.
Impedenza di modo.
Guide d'onda rettangolari e circolari.
Strumenti di misura.
Linee di trasmissione a microonde, microstriscia e stripline.
Teoria dei circuiti a microonde.
Impedenza, ammettenza e matrice di scattering per circuiti passivi.
Componenti passivi.
Risuonatori, definizioni, campo risonante e modi della cavità, perdite e fattore di qualità.
Amplificatori a microonde.
Fenomeni di intermodulazione e prodotti di intermodulazione.
Antenne a microonde, antenne d'apertura e spettri di onde piane.
Metodi numerici per l'elettromagnetismo.
Bibliografia
Collin R.E. Foundation for Microwave Engineering, Second Edition, Mc. Graw Hill, 1992.
Stracca G.B. Teoria e Tecnica delle Microonde, CLUP – Città Studi, 1991.
Pozar D.M. Microwave Engineering, John Wiley & Sons, 2005.
Metodi didattici
Lezioni svolte dal docente (75%);
esercitazioni alla lavagna (15%);
esperienze di gruppo di laboratorio sperimentale e CAD (5%);
seminari di esperti esterni (5%).
Modalità verifica apprendimento
Si prevede solo un esame orale nel corso quale lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito le conoscenze richieste della propagazione elettromagnetica e capito i meccanismi di funzionamento di dispositivi a microonde.
Il colloquio prevede anche l'esposizione delle esperienze di laboratorio nonché esercizi scritti in cui lo studente possa applicare le capacità di analisi e di progetto su semplici componenti e sistemi a microonde.
Altre informazioni
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