MICROWAVE ENGINEERING

ING-INF/02 - 9 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

GINO SORBELLO


Obiettivi formativi

Knowledge and understanding: Understanding and ability to use various tools for the analysis, design and experimental characterization of waveguides, antennas and microwave devices.

Applying knowledge and understanding: Ability to analyze microwave components and circuits making connection between different problems.

Making judgments: Deductive skills and critical reasoning. Ability to identify and compare the most appropriate methods for studying real problems.

Communication skills: Ability to expose both orally and through written reports with appropriate language and methodological rigor.

Learning skills: Ability to study new problems in a self-direct and autonomous way.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

The course includes lectures, experimental laboratory experiences and exercises aimed at deepening the contents of the lessons.

If the teaching is given in mixed or remote mode, some variations may be introduced in compliance with the program and the purposes stated in the syllabus.


Prerequisiti richiesti

Basic knowledge of electromagnetic fields theory with particular reference to propagation, guided propagation, transmission lines and antennas.



Frequenza lezioni

Not mandatory for frontal lessons. Not mandatory, but recommended, for laboratory.



Contenuti del corso

Complements of propagation and transmission media: (3 CFU – 21 h)

Guided propagation: rectangular and circular metallic waveguides. Losses in waveguides. Resonant cavities. Microstrip line. Dielectric slab waveguide. Optical fibers.

Anisotropic media: (2 CFU – 14 h)

Reciprocal media. Magnetized plasma. Propagation in magnetized plasma*. Faraday rotation.

Microwave antennas: (2 CFU – 14 h)

Equivalent sources. Aperture antennas: horn antennas, paraboloidal reflectors, slot antennas. Microstrip antennas*. Uda-Yagi antenna.

Topics lectures in collaboration with companies, universities and research canters (1 CFU – 7 h):

Laser sources. Periodic structures,photonic crystals and metasurfaces*. Antennas and MIMO systems for 5G*.

Laboratory (1 CFU – 25 h):

Microwave circuits. Impedance matrix Z and scattering matrix S. Vector Network Analyzer (VNA). 1-port and 2-port calibration. 1-port, 2-port, 3-port and 4-port microwave devices. Experimental characterisation of microwave components and circuits and/or design of components and microwaves antennas with electromagnetic CAD*. Antenna Test Range: measurements and/or techniques for gain and radiation pattern measurement in an anechoic chamber*.

DEGREE THESIS: The topics marked with an asterisk (*) may be the subject of further study in the context of the degree thesis.



Testi di riferimento

[1] R. Sorrentino e G. Bianchi, "Microwave and RF Engineering", John Wiley & Sons 2010

[2] Collin, "Foundations for Microwave Engineering" (IEEE Press)

[3] C. G. Someda, "Electromagnetic Waves", CRC Press.

[4] Orfanidis, Electromagnetic Waves and Antennas (http://www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/)

[5] F. T. Ulaby, U. Ravaioli Fundamentals of Applied Electromagnetics (7th Edition), Pearson Education


Altro materiale didattico

http://studium.unict.it



Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Colloquio orale e prova pratica di laboratorio durante la quale il candidato dovrà anche presentare, d'intesa con il docente, tesine di argomenti approfonditi durate il corso e/o report delle esperienze di laboratorio. La valutazione finale sarà formulata in base a:

- la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate;

- la qualità di esposizione dei contenuti;

- la capacità di collegamento tra diversi argomenti del programma;

- la capacità di saper illustrare e riproporre in maniera autonoma le esperieze di laboratorio;

- la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente;

- la capacità di ragionare su problemi ed esercizi inerenti gli argomenti svolti durante le lezioni e il laboratorio.

Lo studente dovrà rispondere complessivamente a due o tre quesiti (il numero dipenderà dal tempo di svolgimento richiesto dal particolare quesito) che coprono l'intero programma del corso. Il voto finale sarà la media delle valutazioni assegnate alle risposte ai singoli quesiti.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Le domande verteranno sugli argomenti di cui alla voce "contenuti del corso".




Apri in formato Pdf English version