Obiettivi formativi
Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di:
− conoscere le teorie di base della propagazione elettromagnetica;
− comprendere i meccanismi fisici della propagazione libera a microonde;
− conoscere le principali antenne a microonde;
− conoscere e comprendere i sistemi wireless a microonde;
− utilizzare e applicare gli strumenti di analisi e progettazione di antenne a microonde.
Prerequisiti
Elettromagnetismo Applicato
Contenuti dell'insegnamento
Propagazione guidata e guide d’onda
Dipolo e antenne filari
Antenne a patch
Antenne ad apertura
Metodi numerici per l’elettromagnetismo
Linee di trasmissione a microonde
Spettro dei modi guidati, espansione modale
Fenomeni di intermodulazione, prodotto di intermodulazione
Principali antenne a microonde
Antenne indossabili
Il programma del corso potrà essere integrato da seminari.
Programma esteso
La durata di ogni lezione è pari a 2 ore.
LEZIONE 1
Introduzione
LEZIONE 2
Equazioni di Maxwell
LEZIONE 3
Continuità e condizioni al contorno
LEZIONE 4
Parametri caratteristici delle antenne
LEZIONE 5
Dipolo
LEZIONE 6
Antenne filari, dipolo a mezz’onda
LEZIONE 7
Basi dei metodi numerici
LEZIONE 8
Attività di simulazione numerica (laboratorio)
LEZIONE 9
Polarizzazione
LEZIONE 10
Antenne a patch
LEZIONE 11
Attività di simulazione numerica (laboratorio)
LEZIONE 12
Propagazione guidata
LEZIONE 13
Guide metalliche
LEZIONE 14
Guide metalliche rettangolari
LEZIONE 15
Proprietà dei modi
LEZIONE 16
Esercizi
LEZIONE 17
Antenne ad apertura (trasformata di Fourier)
LEZIONE 18
Antenne ad apertura (guide rettangolari)
LEZIONE 19
Attività di simulazione numerica (laboratorio)
LEZIONE 20
Antenne indossabili
LEZIONE 21
Reticoli di diffrazione
LEZIONE 22
Sorgenti, dispositivi attivi, rumore di intermodulazione
Bibliografia
C.A. Balanis, “Antenna Theory: Analysis and Design”, Wiley, 1982
J.D. Kraus, R.J. Marhefka, “Antennas For All Applications”, McGraw-Hill, 2001
Articoli scientifici segnalati durante le lezioni del corso.
Metodi didattici
Le attività didattiche comprendono lezioni svolte in aula dal docente principalmente con l’ausilio della lavagna (38 ore). A queste si alternano esercitazioni alla lavagna (2 ore) e lezioni laboratoriali (6 ore), che prevedono l’utilizzo del software commerciale COMSOL Multiphysics per l’analisi e la progettazione di dispositivi a radiofrequenza e a microonde, quali, ad esempio, antenne e guide d'onda.
Il materiale didattico di supporto alle lezioni viene caricato con cadenza settimanale sulla piattaforma Elly. Per scaricare il materiale è necessaria l’iscrizione al corso.
Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico disponibile e le indicazioni fornite dal docente tramite la piattaforma Elly.
Modalità verifica apprendimento
La valutazione dell’apprendimento è effettuata tramite una prova orale con domande sugli argomenti trattati durante le lezioni, per verificare che lo studente abbia acquisito le conoscenze richieste sulla propagazione elettromagnetica e sui meccanismi di funzionamento delle antenne a microonde. La prova orale è valutata con scala 0/30. Il voto della prova orale viene comunicato immediatamente al termine della prova stessa. L’iscrizione on-line all’appello è obbligatoria e va effettuata non più tardi di tre giorni prima della data dell’esame.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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