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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.
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. (1 CFU)
Interazioni energia elettromagnetica-materia: Riflessione, trasmissione e rifrazione. Fenomeni di diffusione e di assorbimento. (1 CFU)
Classificazione e caratteristiche dei sistemi radar. Sensori ottici: multispettrali ed iperspettrali. Radar ad apertura sintetica. (1 CFU)
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. (1 CFU)
Analisi e ottimizzazione dei parametri radar per il rilevamento e il tracciamento di oggetti in scenari complessi. (1 CFU)
Tecniche di imaging radar. Tecnologie per l'invisibilità elettromagnetica. Stima della Direzione di Arrivo, con applicazioni nei sistemi radar multifunzionali e nella localizzazione precisa. (1 CFU)
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.