L’obiettivo formativo del corso è trasferire agli studenti una serie di strumenti concettuali e di tecniche matematiche di grande generalità scientifica e utilità per l’analisi rigorosa e la progettazione di antenne radianti sia in spazio libero che in ambienti complessi.
Conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente conosce gli strumenti concettuali e le tecniche matematiche per l’analisi e la progettazione di antenne radianti sia in spazio libero che in ambienti complessi. In particolare, lo studente conosce e ha compreso i fondamentali meccanismi di propagazione in presenza di ostacoli (dielettrici, metalli, di piccole e grandi dimensioni), propagazione in mezzi anisotropi (ad esempio la ionosfera), le tecniche di sintesi di fasci sagomati e sottili mediante array di antenne, nonché il funzionamento di più sofisticare antenne, quali ad esempio l'antenna a patch.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente è in grado di applicare le conoscenze teoriche acquisite e la capacità di comprensione acquisite, nell’ambito dell’analisi e progettazione di sistemi radianti in ambienti complessi.
Autonomia di giudizio: a seguito del superamento dell’esame, lo studente sarà in grado di riconoscere situazioni in cui applicare le competenze acquisite, di identificare la tipologia di problema e di valutare autonomamente possibili alternative per la sua risoluzione. Lo studente è anche in grado di esaminare criticamente i risultati ottenuti.
Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di approfondire in autonomia le conoscenze acquisite e di applicarle autonomamente allo studio dei nuovi argomenti da affrontare nella prosecuzione del proprio percorso di studio e in ambito lavorativo.
Conoscenza dei più importanti teoremi dell’elettromagnetismo applicato (corredata dalla acquisizione di tecniche matematiche cruciali per l’analisi rigorosa di dispositivi elettromagnetici notevoli) e del funzionamento di sistemi trasmissivi ad elevate prestazioni tra cui array di antenne e riflettori.
Lezioni in presenza ed esercitazioni. Seminari didattici.
Esame orale
R. E. Collin, Antennas And Radiowave Propagation, ed. Mcgraw-Hill.
G. Franceschetti, Campi Elettromagnetici, ed. Bollati Boringhieri.
G. Franceschetti, Electromagnetics : theory, techniques, and engineering paradigms, ed. Plenum Press.
C. A. Balanis, Antenna Theory, ed. Wiley & Sons
ARRAY DI ANTENNE: richiami di array di antenne lineari; array planari; scansione elettronica del fascio; array multifascio.
SINTESI DI ARRAY DI ANTENNE: il problema della sintesi; sintesi interna vs sintesi esterna; classificazione dei problemi di sintesi sulla base delle specifiche di campo e i gradi di libertà del problema. Sintesi ottima in potenza con maschera di fasci sottili (fascio somma e fascio differenza). Sintesi ottima in potenza con maschera di fasci sagomati. Sintesi ottima in potenza con maschera di fasci riconfigurabili.
ANTENNE A RIFLETTORE: richiami sul funzionamento (approssimazione ottica geometrica vs approssimazione ottica fisica). Guadagno ed efficienze. Riuso in polarizzazione. Configurazioni alternative a doppio riflettore.
ANTENNE STAMPATE: antenna a microstriscia; antenna a patch; antenna Vivaldi. Antenne a fessura.
Esercitazione pratica su sintesi di array tramite codice Matlab.
Esercitazione pratica su antenne a riflettore tramite software di simulazione.
Esercitazione pratica su antenne stampate tramite software di simulazione.
Esercitazione pratica su effetti delle antenne su fantocci umani tramite software di simulazione.
N.D.
