ANTENNAS AND RADIOPROPAGATION

ING-INF/02 - 9 CFU - 2° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

SANTI CONCETTO PAVONE
Email: santi.pavone@unict.it
Edificio / Indirizzo: 13, Room 4
Telefono: 095 738 2388 (internal number: 2388)
Orario ricevimento: Tuesday (from 15:00 to 16:00); Thursday (from 15:00 to 16:00).


Obiettivi formativi

Il corso si propone di introdurre i concetti fondamentali e le tecniche operative proprie dell'Elettromagnetismo Applicato, tenendo in considerazione le più rilevanti applicazioni nell'ambito dell'ingegneria elettronica. Nella prima parte del corso, partendo dall'imprescindibile sostrato teorico dell'elettrodinamica classica, ovvero le Equazioni di Maxwell e le condizioni al contorno per il campo elettromagnetico, gli studenti sono guidati verso lo studio e la comprensione della propagazione di onde elettromagnetiche in diversi ambienti di interesse, ovvero in linee di trasmissione, in strutture planari dielettriche multistrato, in interfacce miste metallo-dielettriche, nel plasma freddo etc. Nella seconda parte del corso, invece, l'attenzione si sposta verso l'analisi teorica e la progettazione delle sorgenti per il campo elettromagnetico, ovvero delle antenne, caratterizzate sia in trasmissione che in ricezione. Per concluderre, nel corso si fa cenno ai meccanismi fondamentali di radiopropagazione e alla progettazione di semplici link satellitari.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso include sia lezioni teoriche che esercitazioni di laboratorio o al calcolatore.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza, potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel Syllabus.


Prerequisiti richiesti

- Conoscenza del calcolo differenziale e integrale per funzioni scalari e vettoriali in più variabili.

- Conoscenza degli argomenti principali del corso di Fisica II (Elettrostatica, Magnetostatica e Ottica).

- Conoscenze di Teoria dei Circuiti e di Teoria dei Segnali.



Frequenza lezioni

Sebbene la frequenza delle lezioni non sia obbligatoria, è fortemente consigliata.



Contenuti del corso

0) Brevi richiami sugli operatori differenziali e sulle coordinate curvilinee ortogonali

1) Le equazioni di Maxwell (EdM)

2) Equazione d'onda e studio delle onde piane

3) Linee di trasmissione e tecniche di adattamento

4) Riflessione e trasmissione di onde piane e interfacce planari multistrato

5) Teoria della radiazione e delle antenne

6) Antenne in trasmissione e in ricezione

7) Laboratorio, simulazione e CAD



Testi di riferimento

Elettromagnetismo applicato:

[1] C. A. Balanis, "Advanced Engineering Electromagnetics", Wiley.

[2] G. Franceschetti, "Campi Elettromagnetici", Bollati Boringhieri.

[3] G. Gerosa, P. Lampariello, "Lezioni di Campi Elettromagnetici", Edizioni Ingegneria 2000.

[4] J. Van Bladel, "Electromagnetic Fields", 2nd edition, IEEE Press Series on EM Wave Theory.

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

Fondamenti di antenne:

[6] C. A. Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design", Wiley.

[7] F. S. Marzano, N. Pierdicca, "Fondamenti di Antenne", Carocci.

[8] S. J. Orfanidis, "Electromagnetic Waves and Antennas", vol. II (Antennas).


Altro materiale didattico

(Studium) https://studium.unict.it/dokeos/2020/main/document/document.php?cidReq=18484&curdirpath=/shared_folder



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
10) Overview of orthogonal curvilinear coordinates and differential operatorsStudium 
21) Maxwell equations and foundations of classical electrodynamics[1], [2], [3], [4] and [5] 
32) Wave equation and plane waves[1], [2], [3], [4], and [5] 
43) Transmission lines and matching techniques[2], [3], and Studium 
54) Reflection and transmission of plane waves in multilayer planar interfaces[1], [2], [3], and Studium 
65) Radiation theory and antennas[6], [7], [8], and Studium 
76) Transmitting and receiving antennas[6], [7], [8], and Studium 
87) Laboratory, simulations and CADStudium 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Prove scritta e orale.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Le domande richieste più di frequente ricalcano il programma dettagliato del corso.




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