Obiettivi Formativi

Acquisizione delle conoscenze di base sui campi elettromagnetici ed alcune semplici applicazioni, quali linee di trasmissione e onde piane.

Learning Goals

Basic knowledge about electromagnetic fields and some simple applications, such as transmission lines and plane waves.

Metodi didattici

Lezioni teoriche e pratiche (esercizi). Ricevimento studenti 2 volte la settimana, Lu 16-18, Ve 16-18.

Teaching Methods

Theorical and practical (exercises) lessons. Students assistance 2 times a week, Mo 16-18, Fr 16-18.

Prerequisiti

Analisi matematica: modulo A e B Fisica: modulo A e B Elettrotecnica

Prerequisites

Mathematical Analysis: module A and B Physics: module A and B Electrotechnics

Verifiche dell'apprendimento

Esame scritto. L'esame consiste in una prova scritta composta da 2 esercizi, per ognuno dei quali si possono conseguire massimo 15 punti. La prova è superata se si conseguono almeno 18 punti.

Assessment

Written examination. The examination is made by 2 exercises, with 15 points maximum for each exercise. The examination is positive is the student manages to obtain at the least 18 points.

Programma del Corso

1. Linee di Trasmissione: Modello circuitale delle linee di trasmissione. Propagazione e potenza in una linea di trasmissione. Linea chiusa su un generico carico. Linee con piccole perdite. Costruzione ed uso della carta di Smith. Adattamento delle linee di trasmissione. 2. Equazioni di Maxwell: Equazioni di Maxwell nel dominio del tempo e della frequenza. Relazioni costitutive. Condizioni di continuità e al contorno. Teoremi sui campi elettromagnetici. 3. Onde Piane: Propagazione di onde elettromagnetiche nei mezzi materiali. Onde piane nel dominio del tempo e della frequenza. Polarizzazione di un'onda piana. Riflessione e rifrazione di onde piane alla superficie di separazione fra due mezzi diversi. 4. Propagazione elettromagnetica guidata: Relazioni generali delle guide d’onda. Campi TE, TM e TEM. Condizioni al contorno per guide d’onda metalliche. Modi di propagazione. Guida d’onda rettangolare. Risonatori a cavità.

Course Syllabus

1. Transmission lines: circuit model for transmission lines. Propagation and power in transmission lines. Loaded line. Low-loss lines. Smith chart, construction and use. Line-load matching. 2. Maxwell's equations: time-domain and frequency domain Maxwell's equations. Constitutive relations. Field continuity across interfaces and border conditions. Theorems on electromagnetic fields. 3. Plane waves: plane wave propagation inside materials. Time-domain and frequency domain plane waves. Polarization. Reflection and refraction of plane waves at the interface between materials. 4. Guided propagation: Waveguides basic equations. TE, TM and TEM propagation. Boundary conditions for metallic waveguides. Propagation modes. Rectangular waveguide. Cavity resonator.