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a Ciclo Unico
INGEGNERIA
INGEGNERIA ELETTRONICA
Insegnamento
PROPAGAZIONE E ANTENNE
IN03106872, A.A. 2012/13

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2012/13

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA
IN0520, ordinamento 2008/09, A.A. 2012/13
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PROPAGATION AND ANTENNAS
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo NON è possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANTONIO DANIELE CAPOBIANCO ING-INF/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettronica ING-INF/02 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2012
Fine attività didattiche 26/01/2013
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 A.A. 2015/2016 01/10/2015 30/09/2019 CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Presidente)
SANTAGIUSTINA MARCO (Membro Effettivo)
CHIARELLO FABRIZIO (Supplente)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
5 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Presidente)
SANTAGIUSTINA MARCO (Membro Effettivo)
CHIARELLO FABRIZIO (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
01/10/2013 15/03/2015 CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Presidente)
SANTAGIUSTINA MARCO (Membro Effettivo)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
3 2012 01/10/2012 30/09/2013 CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Presidente)
SANTAGIUSTINA MARCO (Membro Effettivo)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti:
Risultati di apprendimento previsti: La finalità del corso è di sviluppare e rifinire, oltre ai concetti dell'elettromagnetismo noti dai precedenti insegnamenti di Fisica, i principi da cui nascono vincoli insuperabili nella trasmissione di segnali e su cui si basano gli elementi comuni a tutte le tecnologie della trasmissione stessa.
Contenuti: Linee di trasmissione: regime variabile e sinusoidale, adattamento. Equazioni di Maxwell, relazioni costitutive, equazioni delle onde e di Helmholtz. Teoremi fondamentali: Poynting, unicità e reciprocità. La polarizzazione del campo e.m. Onde piane nei mezzi isotropi ed omogenei: classificazione, impedenza d’onda, riflessione dalla superficie di un buon conduttore. Guide d’onda a pareti conduttrici: proprietà dei modi, guide rettangolari, circolari e cavo coassiale. Principi fondamentali delle antenne: momento di dipolo, approssimazione di campo lontano, antenne filiformi, antenne ad apertura, schiere di antenne lineari e uniformi.
Programma: - Linee di trasmissione
Linee a costanti distribuite; linee uniformi; le equazioni del telegrafo e del telefono; soluzione delle equazioni del telefono per i fasori di tensione e corrente; la costante di propagazione; le costanti di fase e di attenuazione; l’impedenza caratteristica della linea; linee senza perdite; onda progressiva, stazionaria e parzialmente stazionaria; andamento del modulo di tensione e di corrente lungo la linea; il rapporto d’onda stazionaria; la potenza complessa lungo la linea; la carta di Smith delle impedenze e delle ammettenze; adattamento in potenza ed in uniformità; adattatore a quarto d’onda; adattatore a singolo e doppio stub.

- Richiami matematici
Il gradiente; la divergenza ed il teorema di Gauss; il rotore ed il teorema di Stokes; il laplaciano di uno scalare e di un vettore.

- Cariche e correnti elettriche
La corrente elettrica; la densità di corrente elettrica; l’equazione di continuità.

- I fondamenti dell’elettromagnetismo
La forza di Lorentz; l’esperimento di Faraday; la legge di Gauss; la legge di Ampere; la legge di Ampere-Maxwell; le equazioni di Maxwell in regime variabile; le correnti impresse; le relazioni costitutive; la permettività elettrica e la permeabilità magnetica nel vuoto; classificazione dei mezzi: omogeneità nello spazio e nel tempo, la dispersività nel tempo; mezzi lineari; mezzi isotropi; Equazione di Maxwell in regime armonico; la permettività complessa; condizioni sulle superfici di discontinuità.

- Primi esempi di risoluzione delle equazioni di Maxwell
La soluzione nel dominio del tempo: l’equazione delle onde per il campo elettrico e magnetico; la velocità della luce; la soluzione in regime armonico: l’equazione di Helmholtz per il campo elettrico e magnetico.

- Teoremi fondamentali dell’elettromagnetismo
Teorema di Poynting nel dominio del tempo e della frequenza; teorema di unicità nel dominio del tempo e della frequenza; teorema di reciprocità (cenni); teorema delle immagini (cenni).

- La polarizzazione del campo elettromagnetico
Polarizzazione rettilinea, circolare ed ellittica; rapporto di polarizzazione rettilinea.

- Onde piane
Il potenziale vettore magnetico; la soluzione con il metodo di separazione delle variabili; i campi elettrico e magnetico dell’onda piana; classificazione delle onde piane: onde piane uniformi, evanescenti e dissociate; impedenza d’onda; velocità di fase e di gruppo delle onde piane; riflessione e rifrazione di onde piane: la legge di Snell, riflessione totale, il caso di mezzo con perdite, il caso di incidenza su un buon conduttore, l’impedenza di parete; formule di Fresnel; multistrati dielettrici trattati con il formalismo delle linee di trasmissione.

- Guide metalliche
Guide metalliche di sezione rettangolare; condizioni al contorno; soluzione delle equazioni di Maxwell in regime armonico nelle guide metalliche: modi TE e modi TM; relazione di dispersione per i modi della famiglia TE e TM; frequenza di taglio di un modo; il modo fondamentale di una guida metallica rettangolare; velocità di fase e di gruppo dei modi di una guida metallica. Cavo coassiale: impedenza caratteristica e modo fondamentale TEM.

- Antenne
Il dipolo elementare; antenne filiformi; momento equivalente della sorgente; l’antenna corta; l’antenna marconiana; l’antenna a mezz’onda; cenni alle antenne ad apertura; parametri delle antenne in trasmissione: l’altezza efficace, il vettore di radiazione, il solido di direttività, i diagrammi di radiazione, lobi principali e secondari, la direttività, il guadagno in potenza, la resistenza di radiazione; parametri delle antenne in ricezione: l’altezza efficace in ricezione, l’area efficace; la formula di Friis.
Testi di riferimento: M. Midrio, Campi Elettromagnetici. Padova: SGE Editoriali, 2003. Cerca nel catalogo
M. Midrio, Propagazione Guidata. Padova: SGE Editoriali, 2003. Cerca nel catalogo
M. Midrio, Esercizi di Campi Elettromagnetici. P: SGE Editoriali, 2003. Cerca nel catalogo
Metodi didattici: Tradizionale
Metodi di valutazione: Prova scritta e orale
Altro: Orario di ricevimento: martedì 11.00-12.00 (limitatamente alla durata del semestre) oppure su appuntamento via e-mail.