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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Insegnamento
CAMPI ELETTROMAGNETICI E PROPAGAZIONE (Ult. numero di matricola da 0 a 4)
INP6075483, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
IN0513, ordinamento 2011/12, A.A. 2017/18
Ult1001
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ELECTROMAGNETIC FIELDS AND PROPAGATION
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2017-IN0513-000ZZ-2016-INP6075483-ULT1001
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANDREA GALTAROSSA ING-INF/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettronica ING-INF/02 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti:
Conoscenze e abilita' da acquisire: A partire dalla descrizione fisica della propagazione elettromagnetica lo studente acquisirà conoscenze di base riguardo al funzionamento di alcuni dispositivi per le comunicazioni, quali antenne, linee di trasmissione e fibre ottiche. I concetti di base potranno poi trovare ulteriore approfondimento nei corsi delle lauree magistrali.
Modalita' di esame: Test in aula informatica comprendente esercizi a risposta numerica ed esercizi a risposta multipla. Orale integrativo facoltativo.
Criteri di valutazione: Nel test si valuterà il grado di conoscenza della materia maturato dallo studente sia il livello di approfondimento critico nella soluzione di problemi pratici.
Contenuti: Introduzione Motivazioni del corso, presentazione del programma e delle modalità di esame. Lo spettro elettromagnetico: il ruolo della lunghezza d’onda
Campi Dinamici
Breve richiamo di divergenza, rotore, gradiente e Laplaciano
Equazioni di Maxwell. Condizioni al contorno elettromagnetiche
Relazione di continuità carica-corrente. Potenziale vettore magnetico.

Propagazione libera delle onde elettromagnetiche
Campi in regime armonico. Fasori e vettori complessi.Permettività complessa.Equazione delle onde in un mezzo privo di cariche.
Propagazione di onde piane in mezzi senza perdite. Onde piane uniformi. Relazione generale tra E e H. Polarizzazione delle onde: Polarizzazione lineare, Polarizzazione circolare, polarizzazione ellittica. Rapporto di polarizzazione rettilinea.
Esempio applicativo: sonda x, y, z di campo elettromagnetico.
Propagazione di onde piane in mezzi con perdite. Dielettrico a basse perdite. Buon conduttore. Flusso di corrente in un buon conduttore. Densità di potenza elettromagnetica. Onda piana in un mezzo senza perdite. Onda piana in un mezzo con perdite. Scala in decibel per i rapporti tra potenze. Onde progressive. Onde sinusoidali in un mezzo senza perdite. Onde sinusoidali in un mezzo con perdite.

Onde elettromagnetiche all’interfaccia tra mezzi diversi
Riflessione e trasmissione delle onde con incidenza normale.
Interfaccia tra mezzi senza perdite. Flusso di potenza nei mezzi senza perdite. Interfaccia tra mezzi con perdite. Spessore di penetrazione, SAR, normativa sulla radioprotezione. Leggi di Snell. Esempio applicativo: Fibre ottiche


Radiazione e antenne
Reciprocità. Sorgenti della radiazione. Dipolo corto. Approssimazione di campo lontano. Densità di potenza
Caratteristiche di radiazione di un’antenna. Diagramma di radiazione. Dimensioni del lobo. Direttività. Guadagno.
Resistenza di radiazione.Area efficace di un’antenna ricevente.
Formula di trasmissione di Friis: bilancio di potenza del collegamento radio. Radiazione emessa da antenne a grande apertura. Esempi applicativi: Reti cellulari, sistemi di comunicazione via satellite.

Linee di trasmissione
Generalità. Modi propaganti. Modello a costanti concentrate
Equazioni della linea di trasmissione. Propagazione delle onde in una linea di trasmissione. Linea di trasmissione senza perdite
Coefficiente di riflessione in tensione. Onde stazionarie.
Impedenza di ingresso della linea senza perdite. Casi particolari di linea senza perdite. Linea in cortocircuito. Linea in circuito aperto. Applicazioni delle misure in cortocircuito e in circuito aperto. Linea di lunghezza multiple di mezza lunghezza d’onda.
Trasformatore a quarto d’onda. Linea di trasmissione adattata
Trasferimento di potenza in una linea senza perdite. Potenza istantanea. Potenza media. La carta di Smith. Impedenza di ingresso. ROS, massimi e minimi di tensione. Trasformazione da impedenza ad ammettenza. Adattamento di impedenza: quarto d’onda e singolo stub. Cenni alle linee con perdite. Esempio applicativo: DSL su linea bifilare.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Libro di testo indicato. Dispense di approfondimento disponibili online. Esercizi del libro ed altri resi disponibili online.
Testi di riferimento:
  • F. Ulaby, Fondamenti di campi elettromagnetici. --: Mc Graw - Hill, --. Cerca nel catalogo