Docente/i: Paolo Arcioni  

Denominazione del corso: Microonde
Codice del corso: 062211
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/02
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Alla fine del corso lo studente deve avere acquisito le conoscenze di base sulla teoria delle linee di trasmissione e sull’uso della carta di Smith; deve conoscere le caratteristiche principali delle più comuni linee di trasmissione e guide d’onda usate nell’ingegneria delle microonde; deve essere in grado di risolvere semplici problemi di adattamento; deve conoscere il significato di tensioni e correnti equivalenti e di ampiezze d’onda; deve essere familiare con la rappresentazione di elementi circuitali mediante matrici di impedenza, di ammettenza e di diffusione; deve conoscere i principali componenti passivi impiegati nei circuiti a microonde (attenuatori, sfasatori, accoppiatori direzionali, divisori di potenza, isolatori, ecc.); deve acquisire una conoscenza di massima delle potenzialità e dei limiti del progetto assistito dal calcolatore; deve essere in grado di impostare il progetto di semplici circuiti a microonde, sia passivi che attivi (filtri, amplificatori, mixer, ecc.).

Programma del corso

Linee di trasmissione e guide d’onda
Teoria elementare delle linee di trasmissione; equazione dei telegrafisti; impedenza caratteristica, coefficiente di riflessione, onde stazionarie; adattamento di impedenza, carta di Smith; cenni alla propagazione di segnali aperiodici nelle linee; caratteristiche delle più comuni linee di trasmissione: cavo coassiale, linea a strisce, microstriscia, linea coplanare; cenni sulle più comuni guide d’onda: rettangolare, circolare, guida “ridge”.

Circuiti a microonde
Giunzioni a microonde; tensioni e correnti equivalenti, ampiezze d’onda; rappresentazione di una giunzione mediante matrici di impedenza, di ammettenza e di diffusione; matrici di trasmissione per giunzioni a due porte. Descrizione funzionale dei principali componenti passivi impiegati nei circuiti a microonde.

Progetto assistito dal calcolatore di circuiti a microonde
Introduzione ai programmi di CAD a microonde e loro possibilità di impiego; analisi lineare e non-lineare; limiti di validità nell’uso di modelli di libreria per componenti attivi e passivi; modellizzazione elettromagnetica; esempi di progetto di semplici circuiti a microonde.

Prerequisiti

Teoria dei Circuiti: Potenza assorbita da un carico in regime sinusoidale; matrici di impedenza e di ammettenza di circuiti a costanti concentrate. Campi Elettromagnetici: Equazioni di Maxwell, teoremi di unicità, di reciprocità e di equivalenza; perdite nei dielettrici e nei buoni conduttori; effetto pelle.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 12
Laboratori (ore/anno in aula): 8
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

G. Conciauro, L. Perregrini. Fondamenti di onde elettromagnetiche. Mc-Graw-Hill, 2003. Testo già usato per il corso di Campi Elettromagnetici.

Materiale didattico fornito dal docente.

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

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

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale. E’ ammesso alla prova orale solo chi abbia superato la prova scritta, nello stesso appello e con almeno 15/30. Verranno svolte due prove “in itinere”, una alla metà del corso e l’altra alla conclusione. L’esito positivo di tali prove (voto ≥ 18/30) dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta.