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CAMPI ELETTROMAGNETICI
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso mira a fornire agli studenti le conoscenze fondamentali e le competenze applicative necessarie per l’analisi e la progettazione di sistemi radar e per l’utilizzo delle tecniche di telerilevamento elettromagnetico. Al termine del corso lo studente è in grado di:
1. comprendere i principi fisici e operativi dei sistemi radar e delle tecniche di telerilevamento;
2. analizzare le architetture radar e i principali metodi di elaborazione del segnale;
3. utilizzare strumenti di simulazione e dati reali per la valutazione delle prestazioni in applicazioni spaziali, ambientali e di sicurezza.
Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce e comprende i principi di base del rilevamento radar e delle tecniche di telerilevamento.
Autonomia di giudizio: a seguito del superamento dell’esame, lo studente sarà in grado di identificare e confrontare i metodi più appropriati per l’analisi e la progettazione dei sistemi radar e di telerilevamento elettromagnetico.
Abilità comunicative: Gli studenti saranno tenuti a descrivere in modo appropriato tutti i concetti fondamentali introdotti durante il corso. Inoltre, la capacità degli studenti di discutere con linguaggio tecnico gli argomenti specifici del corso sarà attentamente valutata.
Capacità di apprendimento: Gli studenti potranno approfondire le proprie conoscenze sia attraverso l'approfondimento dei testi di riferimento, sia attraverso articoli su riviste scientifiche specializzate, sia attraverso nuovi spunti offerti dai seminari scientifici.
Prerequisiti
Conoscenze di base di elettromagnetismo, analisi matematica e segnali e sistemi. Familiarità preliminare con le tecniche di elaborazione numerica e con i fondamenti di antenne e propagazione.
Metodi didattici
- Lezioni frontali
- Esercitazione al calcolatore
- Esercitazione in laboratorio
Verifica Apprendimento
L’esame prevede la preparazione di una tesina concordata con il docente. La prova orale consiste nella discussione della tesina e in ulteriori domande relative agli argomenti trattati durante il corso, con l’obiettivo di valutare la capacità dello studente di comunicare le conoscenze acquisite utilizzando un linguaggio scientifico adeguato e di esporre in modo chiaro i contenuti teorici e pratici del corso. A ciascuna domanda viene assegnato un punteggio compreso tra 18 e 30. Il voto finale corrisponde alla media aritmetica dei voti ottenuti nelle diverse domande. È possibile che una delle risposte venga richiesta in forma scritta.
Il voto finale sarà assegnato secondo i seguenti criteri di valutazione:
- 30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti; eccellente proprietà di linguaggio; capacità interpretativa originale e approfondita; piena autonomia nell'applicazione delle conoscenze acquisite durante il corso.
- 26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti; ottima proprietà di linguaggio; efficace capacità interpretativa; autonomia nell'applicazione delle conoscenze per risolvere i problemi proposti.
- 24 - 25: buona conoscenza degli argomenti; buona proprietà di linguaggio; corretta e sicura capacità interpretativa; capacità di applicare correttamente la maggior parte delle conoscenze acquisite.
- 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma con limitata padronanza; soddisfacente proprietà di linguaggio; corretta capacità interpretativa; capacità limitata di applicare autonomamente le conoscenze.
- 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali; comprensione elementare del linguaggio scientifico; sufficiente capacità interpretativa; capacità di applicare le nozioni basilari acquisite.
- Insufficiente: gravi lacune nella conoscenza e comprensione degli argomenti trattati durante il corso.
Testi
F. T. Ulaby, R. K. Moore, and A. K. Fung, Microwave Remote Sensing, vol. III, Addison-Wesley, Boston, Mass, USA.
Radar Priciples, Peyton Z. Peebles, John Wiley & Sons Inc
Antenna Theory: analysis and design, C. A. Balanis, 4th edition, Wiley
Contenuti
Il programma è articolato in 2 parti. La prima parte è dedicata allo studio generale dei sistemi di telerilevamento, dei principi su cui tali sistemi sono fondati e le tecniche utilizzate per l’elaborazione delle immagini. La seconda parte presenta invece esempi di applicazione dei sistemi di telerilevamento e radar e delle relative tecniche di analisi delle immagini ad applicazioni di spazio e difesa.
ll corso prevede esercitazioni in laboratorio finalizzate ad approfondire e a sperimentare su dati reali le tecniche di elaborazione studiate nelle varie parti teoriche. Inoltre, sono previsti alcuni seminari specialistici tenuti da esperti del settore provenienti da enti di ricerca nazionali e internazionali e da industrie.
Gli argomenti includono: Equazione del radar. Radar cross section. Range Resolution and Doppler Frequency. Interazioni energia elettromagnetica-materia: Riflessione, trasmissione e rifrazione. Fenomeni di diffusione e di assorbimento. Classificazione e caratteristiche dei sistemi radar. Sensori ottici: multispettrali ed iperspettrali. Radar ad apertura sintetica. Descrizione generale di un sistema di telerilevamento attivo e passivo. Principi fondamentali del telerilevamento. Progettazione e simulazione di sistemi radar per applicazioni di sicurezza e monitoraggio territoriale. Analisi e ottimizzazione dei parametri radar per il rilevamento e il tracciamento di oggetti in scenari complessi. Tecniche di imaging radar. Tecnologie per l'invisibilità elettromagnetica. Stima della Direzione di Arrivo, con applicazioni nei sistemi radar multifunzionali e nella localizzazione precisa.