MICROWAVE ENGINEERING

ING-INF/02 - 9 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

GINO SORBELLO
Email: gino.sorbello@dieei.unict.it
Edificio / Indirizzo: Edificio 13 / viale A. Doria, 6
Telefono: 095 738 2351
Orario ricevimento: http://www.dieei.unict.it/docenti/gino.sorbello


Obiettivi formativi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Comprensione e capacità di utilizzo di vari strumenti per l'analisi, la progettazione e la caratterizzazione sperimentale in laboratorio di strutture guidanti, antenne e dispositivi a microonde.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): Saper analizzare componenti e circuiti a microonde.

Autonomia di giudizio (making judgements): Capacità deduttive e di ragionamento critico. Capacità di individuare e confrontare tra loro i metodi più appropriati per studiare problemi reali.

Abilità comunicative (communication skills): Capacità di di esporre sia oralmente che mediante relazioni scritte con proprietà di linguaggio e rigore metodologico.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

L'insegnamento prevede lezioni frontali, esperienze di laboratorio sperimentale e svolgimento di esercizi mirati ad approfondire i contenuti delle lezioni.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte alcune variazioni nel rispetto del programma e delle finalità dichiarate nel syllabus.


Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base della teoria campi elettromagnetici con particolare riferimento alla propagazione libera, propagazione guidata, linee di trasmissione ed antenne.



Frequenza lezioni

Non obbligatoria per le lezioni frontali. Non obbligatoria, ma consigliata, per le esperienze di laboratorio.



Contenuti del corso

Complementi di propagazione e mezzi trasmissivi:

Richiami di propagazione guidata. Perdite nelle guide d’onda. Cavità risonanti. Microstriscia. Guide dielettrice. Fibre ottiche.

Mezzi anisotropi:

Mezzi reciproci. Plasma magnetizzato. Propagazione nel plasma magnetizzato*. Rotazione di Faraday.

Antenne:

Sorgenti equivalenti. Array lineari e array planari*. Antenne ad apertura. Antenna in microstriscia*.

Topics:

Sorgenti Laser. Strutture periodiche e cristalli fotonici*. Antenne e sistemi MIMO per il 5G*. Radar e scattering elettromagnetico*. Radioprotezione per l'esposizione a campi non ionizzanti (principi e normativa)*.

Laboratorio:

Circuiti a microonde. Matrice impedenza Z e matrice di scattering S. Analizzatore di Reti Vettoriale (VNA). Calibrazione ad 1 porta e a 2 porte. Dispositivi a microonde a 1 porta, 2 porte, 3 porte e 4 porte. Caratterizzazione sperimentale di componenti e circuiti a microonde e/o progettazione di componenti e antenne a mircoonde con CAD elettromagnetici*. Antenna Test Tange: misure e/o tecniche di misura di guadagno e di pattern di radiazione in camera anecoica*. Misure a banda larga e a banda stretta*.

TESI DI LAUREA: Gli argomenti segnati con asterisco (*) possono essere oggetto di approfondimento nell’ambito di tesi di laurea.



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".




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