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CODICE 106782
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/02
LINGUA Italiano (Inglese a richiesta)
SEDE
  • GENOVA
PERIODO 1° Semestre
MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso descrive il funzionamento di circuiti a parametri distribuiti che operano a radiofrequenze e microonde.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’obiettivo del corso è comprendere i principi di base della propagazione elettromagnetica guidata, delle linee di trasmissione e dei principali componenti passivi utilizzati nei circuiti operanti a radiofrequenze e microonde.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione e organizzazione del corso

Onde elettromagnetiche guidate

Equazioni di Maxwell in strutture cilindriche.

Comportamento del campo elettromagnetico in direzione longitudinale e sul piano trasversale.

Condizioni al contorno di Dirichlet e di Neumann.

Classificazione e calcolo dei modi.

Effetti delle perdite: metodo perturbativo, perdite nei conduttori e nei dielettrici.

Proprietà delle onde: velocità di fase e di gruppo, lunghezza d’onda e fenomeni di taglio.

Sistemi guidanti

Guida d’onda a piatti piani paralleli, guida d’onda rettangolare e circolare, linea coassiale.

Linee di trasmissione planari: linea a striscia e microstriscia, guida d’onda coplanare, linea a fessura, guida d’onda integrata nel substrato.

Teoria dei circuiti a parametri distribuiti

Propagazione modale e linee di trasmissione equivalenti: forma generale delle equazioni dei telegrafisti.

Rappresentazione del campo nelle strutture guidanti e trasferimento di potenza.

Linee di trasmissione e circuiti a parametri distribuiti.

Componenti passivi nei circuiti a radiofrequenze e microonde

Descrizione generale dei componenti, loro rappresentazioni e parametri di scattering.

Componenti ad una porta: carichi, corti circuiti e circuiti aperti.

Componenti a due porte: discontinuità e giunzioni, transizioni e adattatori, attenuatori, sfasatori, isolatori, giratori.

Componenti a tre porte: giunzioni a T, divisori di potenza, circolatori.

Componenti a quattro porte: accoppiatori direzionali, giunzioni ibride.

Risonatori a microonde: fattore di qualità e cavità risonanti.

Esperienze di laboratorio

  • Calcolo dei campi e visualizzazione con MATLAB.
  • Guide d’onda rettangolari e loro classificazione.
  • Misure con guide d’onda e linee fessurate.
  • Simulazione di componenti a radiofrequenze/microonde.
  • Caratterizzazione sperimentale di componenti a radiofrequenze/microonde.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense del corso e presentazioni delle esercitazioni.

Testi di base:

R. E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, New York: IEEE Press/John Wiley & Sons, 2001.

D. M. Pozar, Microwave Engineering. New York: John Wiley & Sons, 2011.

R. Sorrentino, G. Bianchi, Microwave and RF Engineering. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2010.

Testi per l’approfondimento:

R. Garg, I. Bahl, and M. Bozzi, Microstrip lines and slotlines, 3rd edition. Norwood, MA: Artech House, 2013.

G. Pelosi, R. Coccioli, and S. Selleri, Quick finite elements for electromagnetic waves, 2nd edition. Norwood, MA: Artech House, 2009.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DANIELE CAVIGLIA (Presidente)

MATTEO PASTORINO

ANDREA RANDAZZO

ALESSANDRO FEDELI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Secondo il calendario accademico.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Durante l'esame orale vengono poste almeno tre domande, di cui una a scelta dello studente, una di tipo teorico e una di tipo pratico (molto spesso un esercizio).

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà dimostrare di conoscere i concetti fondamentali che sono alla base della realizzazione dei circuiti a parametri distribuiti operanti a radiofrequenze e microonde, i principi di funzionamento dei sistemi guidanti standard e dei più importanti componenti passivi.

Calendario appelli

Data appello Orario Luogo Tipologia Note
13/01/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento
13/01/2023 10:00 GENOVA Registrazione
27/01/2023 10:00 GENOVA Registrazione
27/01/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento
10/02/2023 10:00 GENOVA Registrazione
10/02/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento
09/06/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento
09/06/2023 10:00 GENOVA Registrazione
06/07/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento
06/07/2023 10:00 GENOVA Registrazione
21/07/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento
21/07/2023 10:00 GENOVA Registrazione
08/09/2023 10:00 GENOVA Registrazione
08/09/2023 10:00 GENOVA Esame su appuntamento

ALTRE INFORMAZIONI

Il docente è disponibile per fornire qualsiasi altra informazione relativa al corso.