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B010232 - TEORIA E TECNICA DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Obiettivi Formativi
Contenuto del corso
Prerequisiti
Metodi Didattici
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Libri di testo consigliati
Altre Informazioni
Anno Accademico 2021-22
Anno di corso
Terzo Anno - Primo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Ingegneria dell'Informazione
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI
Crediti Formativi
6
Ore Didattica
54
Periodo didattico
13/09/2021 ⇒ 17/12/2021
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
Lingua Insegnamento
Italiano
Obiettivi Formativi
Capacità di analizzare e progettare dispositivi passivi ad alta frequenza, microonde ed onde millimetriche
Contenuto del corso (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Propagazione Guidata, Circuiti ad alta frequenza, Metodi numerici per l'analisi e la progettazione di sistemi ad alta frequenza.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Campi Elettromagnetici
Metodi Didattici
Lezione frontale alla lavagna, laboratorio
Modalità di verifica apprendimento
Discussione orale delle esperienze di laboratorio sulla base dell'elaborato. Verifica dell'apprendimento delle nozioni teoriche.
In particolare:
* Saper calcolare i modi in strutture guidanti
* Saper impostare la soluzione numerica FD o FEM di un problema dato
* Saper analizzare e progettare un dispositivo passivo in guida o in microstriscia
In particolare:
* Saper calcolare i modi in strutture guidanti
* Saper impostare la soluzione numerica FD o FEM di un problema dato
* Saper analizzare e progettare un dispositivo passivo in guida o in microstriscia
Programma del corso
1. Elementi di Teoria dei Circuiti ad alta frequenza (20h).
Concetti avanzati di propagazione guidata, modi di propagazione in strutture tubolari – guide d’onda – e stampate – microstriscia, guida coplanare.
In dettaglio:
Richiami di propagazione in spazio libero e di propagazione guidata, Trasversalizzazione delle Equazioni di Maxwell, modi TEM, TE e TM; Guide d’onda rettangolari, circolari e cavo coassiale; Strutture planari: Microstriscia, Guida Coplanare; Circuiti ad alta frequenza: rappresentazioni a matrici Y,Z,S e ABCD dei dispositivi ad alta frequenza, esempi diispostivi passivi in quida e microstriscia (divisori, reti a scala, circolatori etc.)
2. Elementi di Tecniche numeriche (20h).
Soluzione delle equazioni di Maxwell in forma differenziale tramite tecniche numeriche, con confronto fra le varie tecniche e individuazione della più adeguata per un dato problema.
In dettaglio:
Differenze Finite; Elementi Finiti; Volumi Finiti
3. Laboratorio: Progetto, Realizzazione e Caratterizzazione di un dispositivo (20h)
Progetto, analisi numerica realizzazione e misura di un filtro in microstriscia o altro dispositivo visto nella parte 1. Le esercitazioni sono fatte dividendo gli studenti in gruppi di 2, massimo 3 in modo che tutti partecipino attivamente al progetto.
In dettaglio:
Progetto del dispositivo date opportune specifiche; verifica del progetto, ed eventuale tuning, tramite simulazione circuitale in Matlab; simulazione tramite CAD full wave commerciale del dispositivo e relativo tuning; creazione delle maschere di stampa, stampa del dispositivo, connettorizzazione; misura del dispositivo tramite analizzatore di reti.
Concetti avanzati di propagazione guidata, modi di propagazione in strutture tubolari – guide d’onda – e stampate – microstriscia, guida coplanare.
In dettaglio:
Richiami di propagazione in spazio libero e di propagazione guidata, Trasversalizzazione delle Equazioni di Maxwell, modi TEM, TE e TM; Guide d’onda rettangolari, circolari e cavo coassiale; Strutture planari: Microstriscia, Guida Coplanare; Circuiti ad alta frequenza: rappresentazioni a matrici Y,Z,S e ABCD dei dispositivi ad alta frequenza, esempi diispostivi passivi in quida e microstriscia (divisori, reti a scala, circolatori etc.)
2. Elementi di Tecniche numeriche (20h).
Soluzione delle equazioni di Maxwell in forma differenziale tramite tecniche numeriche, con confronto fra le varie tecniche e individuazione della più adeguata per un dato problema.
In dettaglio:
Differenze Finite; Elementi Finiti; Volumi Finiti
3. Laboratorio: Progetto, Realizzazione e Caratterizzazione di un dispositivo (20h)
Progetto, analisi numerica realizzazione e misura di un filtro in microstriscia o altro dispositivo visto nella parte 1. Le esercitazioni sono fatte dividendo gli studenti in gruppi di 2, massimo 3 in modo che tutti partecipino attivamente al progetto.
In dettaglio:
Progetto del dispositivo date opportune specifiche; verifica del progetto, ed eventuale tuning, tramite simulazione circuitale in Matlab; simulazione tramite CAD full wave commerciale del dispositivo e relativo tuning; creazione delle maschere di stampa, stampa del dispositivo, connettorizzazione; misura del dispositivo tramite analizzatore di reti.
Libri di testo consigliati
R.E. Collins "Foundations of Microwave Engineering" John Wiley & Sons, 2007
G. Pelosi, R. Coccioli, S. Selleri, "Quick Finite Elements for Electromagnetic Waves" Artech House, 2009.