Acquisizione di metodologie di analisi, progettazione e caratterizzazione di dispositivi e dei sistemi operanti alle frequenze delle microonde e ottiche.
Conoscenze di base della teoria dei campi elettromagnetici con particolare riferimento alla propagazione libera, propagazione guidata e alla radiazione.
Lezioni frontali
Esercitazione al calcolatore
L’esame consiste nella preparazione e discussione di una tesina relativa alla progettazione di un circuito a microonde o ottico. La prova orale comprende sia la discussione della tesina sia un colloquio sugli argomenti trattati durante il corso. Di norma, vengono poste due domande finalizzate a 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.
Collin, Foundations for Microwave Engineering (IEEE PRESS).
Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 2001.
Sorrentino R., Bianchi G., Ingegneria delle microonde e radiofrequenze, McGraw-Hill, 2005.
Rappresentazioni matriciali di una rete a microonde: Matrice Z, matrice ABCD, Matrice S, proprietà della matrice S. Dispositivi reciproci e senza perdite, legame tra la matrice S e Z, spostamento dei piani di riferimento. Esercizi.
Adattamento di impedenza: Uso della carta di Smith ed esercizi. Trasformatore a quarto d'onda, larghezza di banda trasformatore quarto d'onda, funzione di trasferimento di una cascata di N linee di trasmissione, teoria delle piccole riflessioni, trasformatori multisezione, adattatore multisezione binomiale, adattatore impedenza a singolo, doppio e triplo stub.
Risuonatori: richiamo ed esercizi. Dispositivi a microonde passivi: Divisori di potenza, accoppiatori direzionali e circolatori. Filtri a microonde: richiamo strutture periodiche, Teorema di Floquet, tecniche di progetto di filtri a microonde ed esercizi.
Metodi numerici per l’elettromagnetismo: MOM, FEM e FDM.
Applicazioni dell’ingegnera delle microonde: dispositivi alle onde millimetriche e/o ottici, substrate integrated waveguide (SIW), progetto beam forming network, Wireless Power and Information transfer
