Docente: Paolo NEPA
Numero totale di ore di lezione (L): 40
Numero totale di ore di esercitazione (E): 20
Prerequisiti:
Conoscenza delle leggi fondamentali dell'elettromagnetismo, delle antenne e della propagazione delle onde elettromagnetiche in strutture guidanti. Calcolo di parametri in linea di trasmissione mediante la carta di Smith.
Obiettivi:
Il corso ha lo scopo di far acquisire agli studenti gli strumenti principali per la progettazione di alcuni dispositivi e circuiti a microonde ed a radio-frequenza, nonché illustrare i principi di funzionamento dei componenti passivi più frequentemente usati per il trattamento dei segnali nei sistemi wireless.
Programma:
PROPAGAZIONE GUIDATA
Richiami sulle guide d'onda. Guide d'onda circolari. Potenza trasmessa. Perdite di volume e nelle pareti. Coefficiente di attenuazione di un modo. Discontinuità in guida d'onda. Eccitazione di modi in guida d'onda. Accoppiamenti elettromagnetici tramite aperture. Altre strutture guidanti. (L: 10; E: 4)
CAVITA' RISONANTI
Cavità rettangolari e cavità cilindriche. Fattore di merito. Ondametri ad assorbimento ed a trasmissione. Risonatori dielettrici. (L: 6; E: 4)
ANALISI DI CIRCUITI A MICROONDE
Impedenze, tensioni e correnti equivalenti. Matrici delle ammettenze e delle impedenze. Matrice di diffusione. Proprietà della matrice di diffusione. Connessione di giunzioni a più bocche. Propagazione in ferriti magnetizzate fino alla saturazione. Effetto Faraday. (L: 6; E: 4)
CRITERI DI PROGETTO DI COMPONENTI PASSIVI A MICROONDE
Giunzioni ad una bocca: terminazioni adattate, cortocircuiti variabili. Uso delle ferriti: effetto Faraday. Giunzioni a due bocche: adattatori di impedenza, attenuatori reciproci, sfasatori fissi e variabili, isolatori ad effetto Faraday ed a risonanza. Giunzioni a tre bocche: T serie e T parallelo, circolatori. Giunzioni a quattro bocche: accoppiatori direzionali, T ibrido e T magico, anello ibrido in microstriscia. Misure a microonde mediante analizzatore di reti vettoriale. (L: 12; E: 6)
DISPOSITIVI PER SISTEMI WIRELESS
Sistemi di riconoscimento a radiofrequenza (Radio Frequency IDentification, RFID). Sistemi di radiolocalizzazione. Phased array e antenne riconfigurabili. (L: 6; E: 2)
Testi di riferimento:
- R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, McGraw Hill, 1992.
- D.M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998.
- Appunti e materiale forniti dal docente.
Modalità di svolgimento dell'esame:
Prova orale.