Docente/i: Paolo Arcioni  

Denominazione del corso: Complementi di microonde
Codice del corso: 064025
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/02
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di completare ed approfondire la conoscenza degli aspetti teorici ed applicativi dello studio dei circuiti a microonde. In particolare, alla fine del corso lo studente deve aver acquisito le conoscenze teoriche alla base della teoria delle giunzioni a microonde; deve comprendere il principio di funzionamento dei principali componenti passivi (attenuatori, sfasatori, accoppiatori direzionali, divisori di potenza, circolatori, isolatori, filtri, ecc.) impiegati nei circuiti in guida d’onda e in microstriscia; deve essere in grado di progettare semplici circuiti attivi (amplificatori, oscillatori), utilizzando i moderni mezzi di progettazione assistita dal calcolatore e discutendo in maniera critica i risultati.

Programma del corso

Teoria delle giunzioni a microonde
Fondamenti teorici della rappresentazione di giunzioni lineari mediante matrici di impedenza, ammettenza e diffusione. Condizioni di fisica realizzabilità di giunzioni passive o senza perdite. Uso delle cavità risonanti nei circuiti a microonde.

Componentistica a microonde
Studio del principio di funzionamento e dimensionamento di massima dei principali componenti passivi impiegati nei circuiti a microonde. Tecniche di progetto assistito dal calcolatore: metodi di CAD basati su circuiti equivalenti e metodi basati su analisi elettromagnetica.

Progetto di circuiti attivi e/o non lineari
Studio di amplificatori per piccoli segnali. Condizioni di stabilità dedotte a partire dai parametri di diffusione del modello linearizzato del componente attivo: cerchi di stabilità, parametro di Rollet. Amplificatori a banda larga: metodi di equalizzazione del guadagno. Amplificatori di potenza a stato solido: tecniche di analisi non lineare nel dominio del tempo; metodi di bilanciamento armonico; parametri caratteristici di amplificatori di potenza (potenza in condizione di saturazione, IP3, ecc.). Mixer semplici, mixer bilanciati e mixer a reiezione di immagine. Studio delle condizioni di innesco e di regime di un oscillatore a conduttanza/impedenza negativa. Esempi di oscillatori a stato solido. Cenni sul principio di funzionamento di tubi elettronici per microonde (Klystron, Magnetron, TWT).

Prerequisiti

Complementi di Campi Elettromagnetici

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 12
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Robert E. Collin. Foundation for Microwave Engineering. McGraw-Hill, 1994. Testo di consultazione.

Materiale didattico distribuito dal docente.

Roberto Sorrentino, Giovanni Bianchi. Ingegneria delle microonde e radiofrequenze. McGraw-Hill, 2006.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova finale consistente in un esame orale.