Insegnamento SISTEMI WIRELESS A MICROONDE E RADIOFREQUENZA PER L'AEROSPAZIO

Corso
Ingegneria elettronica per l'internet-of-things
Codice insegnamento
70A00097
Curriculum
Elettronica per l'aerospazio
Docente
Roberto Vincenti Gatti
Docenti
  • Roberto Vincenti Gatti
Ore
  • 72 ore - Roberto Vincenti Gatti
CFU
9
Regolamento
Coorte 2021
Erogato
2021/22
Attività
Caratterizzante
Ambito
Ingegneria elettronica
Settore
ING-INF/02
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento
ITALIANO
Contenuti
- Richiami e approfondimenti sulla teoria delle antenne
- Ricevitori e trasmettitori
- Dispositivi per reti formatrici di fascio
- Sistemi Radar
- Sistemi di comunicazione Wireless
- Tecnologie abilitanti per sistemi di radar e di telecomunicazione di tipo spaziale
- Uso di software di simulazione elettromagnetica
Testi di riferimento
K.Chang, RF and Microwave Wireless Systems, J.Wiley & Sons, 2000.
Obiettivi formativi
Il corso parte dalla conoscenza delle problematiche relative ai circuiti a radiofrequenza per introdurre lo studente alla conoscenza dei principi e delle tecniche che trovano applicazione nei moderni sistemi wireless a microonde e radiofrequenze per l’aerospazio, dai sistemi radar a quelli per telecomunicazioni.
Prerequisiti
Lauera di primo livello
Metodi didattici
Il corso è organizzato nel seguente modo:
lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso;
esercitazioni in aula con l'uso di software idonei alla soluzione di problemi elettromagnetici.
Altre informazioni
Il docente fornisce materiale didattico per illustrare dettagliatamente gli argomenti svolti a lezione
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame prevede una prova orale ed eventualmente l'esposizione di un elaborato tecnico.

La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti. finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e metodologici sviluppati nel programma. La prova orale consentirà inoltre la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso
- Richiami e approfondimenti sulla teoria delle antenne
Radiatore isotropo. Parametri caratteristici delle antenne: direttività, guadagno, efficienza, area efficace. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP), temperatura di rumore dell’antenna, G/T, Temperatura di sistema, Antenne attive, Antenne a schiera, schiere fasate (phased arrays). Antenne intelligenti (smart antennas).

- Ricevitori e trasmettitori
Sorgenti di rumore, Cifra di rumore, temperatura di rumore. Effetti di non linearità: intermodulazione: punti di compressione, range dinamico, intercetta del III ordine e prodotti di intermodulazione. Cascata e parallelo di componenti non lineari.

- Dispositivi per reti formatrici di fascio
Attenuatori, divisori, giunzioni ibride. Divisore Wilkinson, Branch Line. Sfasatore a linee commutate. Sfasatore a riflessione.

- Sistemi Radar
Equazione del radar. Integrazione degli impulsi, Radar cross section (RCS). Radar a impulsi, Radar Doppler (CW), Radar ad onda continua modulata (FMCW), Radar Monopulse, Comparatori.

- Sistemi di comunicazione Wireless
Equazione di Friis. Link Budget per sistemi trasparenti, Link Budget per sistemi rigenerativi. Ponti radio. Sistemi di comunicazione satellitari. SATCOM on the move.

- Tecnologie abilitanti per sistemi di radar e di telecomunicazione di tipo spaziale
Antenne ad array di guide d’onda fessurate. Modello della slot. Mutuo accoppiamento tra slot. Teoria di Elliott. Reti di alimentazione per array di guide d’onda fessurate. Esempi applicativi. Antenne in tecnologia stampata. Elementi radianti. Reti di alimentazione. Tecniche costruttive. Antenne a reflectarray. Teoria dei reflectarray. Modello della cella elementare. Tecniche di progettazione e simulazione.

- Uso di software di simulazione elettromagnetica
Utilizzo dei software commerciali MWO e CST per la progettazione di antenne e componenti a microonde.
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