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COMUNICAZIONI ELETTRICHE

CODICE 65959
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 9 cfu al 2° anno di 8719 INGEGNERIA INFORMATICA (L-8) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/03
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO Annuale
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Nel primo semestre il corso si prefigge di fornire agli studenti le basi della teoria dell'elaborazione dei segnali a tempo continuo e dei corrispondenti sistemi, con particolare riferimento alla trasformata di Fourier, all'analisi in frequenza dei segnali ed ai sistemi lineari e tempo-invarianti (LTI). Vengono quindi introdotti il campionamento, sia ideale sia nelle sue formulazioni reali, la quantizzazione e la conversione analogico/digitale basata sulla tecnica pulse code modulation (PCM). Si affrontano poi i problemi della trasmissione digitale in banda base, mediante la tecnica pulse amplitude modulation (PAM) a banda illimitata, e della multiplazione nel tempo ed in frequenza.

     

    Nel secondo semestre viene presentata la teoria dei fenomeni aleatori, che si compone delle tre parti di probabilità, variabili aleatorie e processi aleatori.

    Si affronta quindi il problema della trasmissione passabanda su canali rumorosi, descrivendo le modulazioni lineari, AM, DSB e SSB, ed angolari, FM e PM). Viene inoltre ripresa la modulazione PAM per analizzarne le prestazioni in presenza di rumore.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Rappresentazione ed elaborazione dell'informazione, analisi dei segnali (continui e discreti) nel tempo e in frequenza, sistemi lineari, campionamento, trasmissione in banda base. Probabilit?, variabili e processi aleatori. Modulazioni analogiche e loro prestazioni (banda, potenza, fedelt?), effetti del rumore. Sistemi di trasmissione PAM e PCM.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà:

    - conoscere le basi teoriche dell'analisi e dell'elaborazione dei segnali a tempo continuo

    - conoscere e sapere utilizzare la trasformata di Fourier a tempo continuo

    - saper trasformare la descrizione grafica di segnali periodici ed aperiodici in formule analitiche sia nel tempo sia in frequenza

    - conoscere e saper utilizzare per la risoluzione di problemi la descrizione dei sistemi LTI in termini sia di risposta all'impulso sia di risposta in frequenza

    - conoscere sotto quali condizioni il campionamento, ideale o reale, permetta l'esatta ricostruzione del segnale

    - conoscere e sapere utilizzare la teoria dei fenomeni aleatori

    - conoscere e sapere utilizzare la teoria delle trasmissioni analogiche passa-banda

    - conoscere e sapere utilizzare la teoria delle trasmissioni digitali in banda base a banda illimitata

    - conoscere e sapere utilizzare la teoria della multiplazione nel tempo ed in frequenza

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali. Esercizi svolti in preparazione agli scritti

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Segnali e sistemi: trasformata e serie di Fourier, spettri di densità di potenza e di energia, sistemi LTI, filtri

    Campionamento, quantizzazione, pulse code modulation (PCM)

    Pulse amplitude modulation (PAM) a banda illimitata

    Time division multiplexing (TDM), frequency division multiplexing (FDM)

    Teoria della probabilità

    Variabili aleatorie

    Processi aleatori

    Rumore e modulazioni

    PAM con rumore

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Lucidi e dispense dei docenti, utilizzati in aula, disponibili sul sito del corso in AulaWeb.

    A. B. Carlson, P. Crilly, Communication systems, McGraw-Hill, 2009 (5th edition).

    Ulteriori testi per consultazione:

    M. Vetterli, J. Kovacevic, V. K. Goyal, Foundations of signal processing, Cambridge University Press, 2014.

    L. Calandrino, M. Chiani, Lezioni di comunicazioni elettriche, Pitagora, 2013.

    G. Gelli, F. Verde, Segnali e sistemi, Liguori, 2014.

    L. Lo Presti, F. Neri, L’analisi dei segnali, CLUT, 1992.

    E. M. Stein, R. Shakarchi, Fourier analysis: an introduction, Princeton University Press, 2003.

    G. B. Folland, Fourier analysis and its applications, AMS, 1992.

    L. Grafakos, Classical Fourier analysis, Springer, 2008.

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ALDO GRATTAROLA (Presidente)

    SILVANA DELLEPIANE

    LUCA MAGGIOLO

    SEBASTIANO SERPICO

    ANDREA TRUCCO

    SANDRO ZAPPATORE

    GABRIELE MOSER (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame si compone di una prova scritta e una prova orale. La prova scritta può essere affrontata anche mediante due compitini, relativi al programma svolto nel primo e nel secondo semestre. Le prove scritte consistono nella risoluzione di problemi.
    I voti della prova scritta e della prova orale vengono entrambi presi in considerazione dai docenti per la determinazione del voto finale.

    Gli studenti con DSA potranno usare modalità e strumenti di ausilio che saranno individuati caso per caso (ad esempio, maggiore tempo disponibile per l'esame) sulla base delle certificazioni fornite dallo studente ed in accordo col referente di Ingegneria nel Comitato per l'inclusione degli studenti con disabilità.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L'esame scritto valuterà la capacità di risolvere problemi relativi al programma svolto. Sono valutate la correttezza formale, la capacità di eseguire calcoli, la capacità di applicare le formule ed i concetti spiegati a lezione, la chiarezza espositiva, l'ordine e la leggibilità dell'elaborato.

    L'esame orale valuterà la comprensione degli argomenti svolti a lezione. Sono valutate la correttezza formale, la comprensione dei concetti, la capacità di ragionamento critico, la qualità dell'esposizione, l'utilizzo di un lessico appropriato alla circostanza.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note