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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.

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

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

Dati Ora 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.