Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire le conoscenze tecniche di base della propagazione elettromagnetica sia guidata che nello spazio libero, nonché gli strumenti necessari per la comprensione, l’analisi e la progettazione di linee di trasmissione e collegamenti a radiofrequenza nello spazio libero, unitamente a brevi accenni sulle guide d’onda per circuiti a microonde, sulle fibre ottiche e sulla compatibilità elettromagnetica.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Equazioni di Maxwell integrali e differenziali. Richiami sugli operatori differenziali. Equazione delle onde e concetto di onda co- a contro-propagante. Velocità di fase. Dominio della frequenza, fasori e trasformate di Fourier. Equazione di Helmholtz. Proprietà dei mezzi materiali. Potenza istantanea, media, attiva e reattiva. Teorema di Poynting. Onde piane uniformi, dissociate ed evanescenti.
Propagazione guidata. Equazioni del Telegrafo e del Telefono. Rappresentazione circuitale delle linee di trasmissione e parametri descrittivi delle linee. Linee in cortocircuito e circuito aperto. Carta di Smith. Adattamento in potenza e d’impedenza. Adattatori a quarto d’onda, stub e doppio stub. Parametri di scattering. Linee nel dominio del tempo, propagazione e transitori, diagrammi di Bounce.
Cenni sulle guide d’onda metalliche e sulle guide dielettriche e fibre ottiche.
Principali tipologie di antenne. Grandezze caratteristiche delle antenne. Progetto di un radiocollegamento e Formula di Friis. Formula del radar. Dipolo hertziano. Antenna a loop. Schiere di antenne. Condizioni di continuità. Antenne a riflettore. Antenne Yagi-Uda e Log-periodiche. Antenne d’apertura, a tromba e paraboloidi. Antenne di precisione. Banda delle antenne. Cenni sulle problematiche di compatibilità elettromagnetica.
Programma esteso
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Bibliografia
- Stefano Selleri, “Propagazione Elettromagnetica Guidata”, Monte Università Parma Editore, Parma, 2006.
- Fawwaz T. Ulaby, Fondamenti di Campi Elettromagnetici”, McGraw-Hill, Edizione Italiana, Milano, 2005.
Metodi didattici
L'insegnamento prevede lezioni orali. Si valuterà di anno in anno la possibilità di esercitazioni CAD e in laboratorio sperimentale.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto e orale.
Altre informazioni
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