Docente/i: Marco Bressan  

Denominazione del corso: Antenne
Codice del corso: 064013
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/02
L'insegnamento è affine per:
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

L'obiettivo del corso è far acquisire agli studenti padronanza sull’uso dei parametri con cui normalmente vengono caratterizzate le antenne sia trasmittenti che riceventi e far conoscere le prestazioni dei principali tipi di antenne con i relativi impieghi. Il corso si propone inoltre di fornire indicazioni su alcuni metodi di analisi e sui principali criteri di progetto di alcune classi di antenne. A questo scopo sono impiegate anche le ore di laboratorio, in cui gli studenti, utilizzando pacchetti software dedicati, possono dimensionare alcune semplici antenne.

Programma del corso

Il corso riprende i concetti di base relativi alla radiazione e alle antenne, già acquisiti nel primo corso di Campi Elettromagnetici, e li integra con conoscenze di carattere tecnico. Nel corso vengono descritti i tipi di antenne più comunemente impiegati nelle telecomunicazioni, vengono illustrate le loro caratteristiche principali, i criteri di progetto e le modalità di realizzazione. Per ciascuna tipologia di antenne vengono infine indicati i metodi analitici e/o numerici più comunemente utilizzati per l’analisi delle prestazioni. In ogni trattazione è privilegiato l'aspetto applicativo. In particolare sono trattati:

i radiatori elementari
dipoli, spire, fenditure, elementi stampati;

le antenne ad apertura
guide troncate, trombe, antenne a riflettore. Viene illustrata l’analisi delle prestazioni delle antenne a riflettore tramite la valutazione dell’efficienza d'apertura in cui si considerano gli effetti della legge d'illuminazione d'ampiezza, di polarizzazione e fase, gli effetti del bloccaggio, dello spillover, delle tolleranze meccaniche e delle perdite. Vengono considerate antenne a singolo e doppio riflettore in configurazione simmetrica e offset, con cenni alle antenne multifascio per applicazioni spaziali.

le antenne a schiera
la teoria elementare delle schiere viene ripresa e sviluppata. Vengono considerati i principali metodi di sintesi della legge d’illuminazione per schiere lineari uniformi, i fenomeni di accoppiamento mutuo tra radiatori posti in prossimità e le caratteristiche dei circuiti di alimentazione più comunemente impiegati. Infine viene introdotto il modello della schiera piana infinita come punto di partenza per l'analisi di schiere di grandi dimensioni, nei casi in cui la teoria elementare cade in difetto.

altri tipi di antenne
compatibilmente con i limiti di tempo, potranno essere trattate, a lezione o in seminari specificamente organizzati, altre tipologie di antenne: come le antenne ad onda di superficie, le antenne ad onda leaky, i radiatori a larga banda o le antenne a lente.

Prerequisiti

Il corso presuppone la conoscenza della teoria della radiazione elettromagnetica, compresa l'approssimazione dell'ottica geometrica, nonché della teoria e delle tecniche di analisi dei circuiti ad alta frequenza.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 35
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Laboratori (ore/anno in aula): 10
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

R.E. Collin. Antennas and radiowave propagation. McGraw-Hill, 1985. limitatamente alla prima parte, relativa alle antenne.

A. Paraboni. Antenne. McGraw-Hill, 1999.

R.E. R. E. Collin, S.J Zucker. Antenna Theory. McGraw-Hill, 1969. Testo di teoria delle antenne, utile per consultazione.

A.W. Rudge, K. Milne, A.D. Olver, P. Knight. The handbook of antenna design. P. Peregrinus Ltd., London, 1983. Testo utile per consultazione.

H. Jasik. Antenna Engineering Handbook. McGraw-Hill, 1961. Testo utile per consultazione.

I. J. Bahl, P. Bhartia. Microstrip antennas. Artech House, 1980. Testo utile per approfondimento sulle antenne stampate.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'eame consiste in una prova orale. È facoltà dello studente portare come argomento di discussione il progetto di un'antenna realizzato con gli strumenti appresi durante i laboratori.