Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze fondamentali sulle antenne e la loro caratterizzazione dal punto di vista dei campi elettromagnetici e dal punto di vista circuitale. Fornire conoscenze di base per l’utilizzo di software specializzato per il progetto e l’analisi di antenne. Sviluppare competenze sui diversi tipi di antenna e sulle loro applicazioni pratiche. Sviluppare la capacità di selezionare il tipo e le caratteristiche di un’antenna a seconda delle applicazioni, e di analizzare e progettare i collegamenti tra antenne e tra le antenne ed i circuiti ove sono inserite. Sviluppare la capacità di selezionare autonomamente la configurazione di antenne che consente di soddisfare requisiti di progetto dati. Sviluppare la capacità di comunicare con proprietà di linguaggio nell’interazione con gli altri attori che contribuiscono allo sviluppo di un sistema complesso per il quale è richiesto il progetto di un’antenna. Favorire lo sviluppo della capacità di mantenere un livello di aggiornamento tecnologico continuo sia sulle tecnologie disponibili sia sui software specifici dedicati alla progettazione di antenne.

Metodi didattici

Lezioni frontali con materiale didattico in formato elettronico e cartaceo, esercitazioni numeriche al calcolatore.

Prerequisiti

Conoscenze di base di elettromagnetismo e analisi dei circuiti.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta, durantela quale possono essere consultati libri ed appunti, e si può fare uso di calcolatrici e computer. La prova consiste in alcuni problemi di analisi e di progettazione di sistemi telecomunicazione senza fili.

Programma del Corso

-RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA: Equazioni di Maxwell e condizioni al contorno. Potenziale vettore e potenziale scalare. Radiazione da dipolo Hertziano. Radiazione da spira di corrente elementare. -CARATTERIZZAZIONE ELETTROMAGNETICA DELLE ANTENNE: Altezza efficace, solido di radiazione e direttività, guadagno ed efficienza di radiazione. Aperturaefficace, formula di Friis. Relazione tra parametri in ricezione e trasmissione. Temperatura d'antenna. -CARATTERIZZAZIONE CIRCUITALE DELLE ANTENNE: Impedenza d’ingresso e resistenza di radiazione. Adattamento di linea. Larghezza di banda. -ANTENNE FILIFORMI: Antenna corta. Antenna a mezza onda. Equazione di Hallén. Antenna ad elica. Allineamenti di antenne filiformi. Allineamenti uniformi. Allineamenti Broadside. Allineamenti Endfire. Antenna Yagi-Uda. Sintesi degli allineamenti mediante polinomi ortonormali. -ANTENNE AD APERTURA: Radiazione da aperture. Antenna a microstriscia. Antenna a tromba. Antenna a riflettore. Antenna piramidale. -CALCOLO NUMERICO APPLICATO ALLE ANTENNE: Analisi e progettazione di antenne al calcolatore. Metodi e modelli numerici di progettazione ed analisi