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a Ciclo Unico
INGEGNERIA
INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI
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 DELLE TELECOMUNICAZIONI
IN0524, 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 MARCO SANTAGIUSTINA ING-INF/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria delle telecomunicazioni 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 2017/18 Ord.2008

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
7 A.A. 2015/2016 01/10/2015 30/09/2017 SANTAGIUSTINA MARCO (Presidente)
CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Membro Effettivo)
CHIARELLO FABRIZIO (Supplente)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
6 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 SANTAGIUSTINA MARCO (Presidente)
CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Membro Effettivo)
CHIARELLO FABRIZIO (Supplente)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
01/10/2013 15/03/2015 SANTAGIUSTINA MARCO (Presidente)
CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Membro Effettivo)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
4 2012 01/10/2012 30/09/2013 SANTAGIUSTINA MARCO (Presidente)
CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Membro Effettivo)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
3 2012 01/10/2012 30/09/2013 SANTAGIUSTINA MARCO (Presidente)
CAPOBIANCO ANTONIO DANIELE (Membro Effettivo)
GALTAROSSA ANDREA (Supplente)
PALMIERI LUCA (Supplente)
SCHENATO 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 della trasmissione di segnali e su cui si basano gli elementi comuni a tutte le tecnologie della trasmissione stessa.
Contenuti: Equazioni di Maxwell, relazioni costitutive, equazioni delle onde e di Helmholtz. Teoremi fondamentali: Poynting, unicita'. La polarizzazione dei campi elettromagnetici. Onde piane nei mezzi isotropi e omogenei: classificazione, impedenza d'onda, riflessione sulle superfici di dielettrici e di buoni conduttori. Guide d'onda a pareti conduttrici: il cavo coassiale. Guide dielettriche: fibre ottiche. Linee di trasmissione: regime variabile e regime sinusoidale. Il problema dell'adattamento.
Principi fondamentali delle antenne: momento equivalente, approssimazione a grande distanza; antenne filiformi, antenne ad apertura. Area efficace di un'antenna ricevente; formula di Friis. Schiere di antenne lineari uniformi.
Programma: 1. Linee di trasmissione
Linee a costanti distribuite; linee uniformi; equazioni del telegrafo e del telefono; costante di propagazione, di fase e di attenuazione; impedenza caratteristica della linea; linee senza perdite; onda progressiva, stazionaria e parzialmente stazionaria; rapporto d’onda stazionaria; potenza complessa lungo la linea; carta di Smith delle impedenze e delle ammettenze. Il problema dell’adattamento: adattamento in potenza ed in uniformità; caso di generatore adattato alla linea; adattatore a quarto d’onda; adattatore a singolo e doppio stub.
2. I fondamenti dell’elettromagnetismo
Richiami matematici e fisici. L’esperimento di Faraday; legge di Gauss; legge di Ampere; legge di Ampere-Maxwell; equazioni di Maxwell in regime variabile; correnti impresse; relazioni costitutive; permettività dielettrica, permeabilità magnetica e conducibilità; classificazione dei mezzi: omogeneità, dispersività, linearità, isotropia; Equazioni di Maxwell in regime armonico: notazione dei vettori complessi; permettività complessa; condizioni sulle superfici di discontinuità. Soluzione nel dominio del tempo: velocità della luce; soluzione in regime armonico: equazione di Helmholtz per il campo elettrico e magnetico; potenziale vettore magnetico. Teorema di Poynting; teorema di unicità (cenni). Polarizzazione rettilinea, circolare ed ellittica.
3. Onde piane
Soluzione dell’equazione di Helmholtz; vettori di propagazione, di attenuazione e di fase; onde piane uniformi, evanescenti e dissociate; impedenza d’onda; velocità di fase; vettore di Poynting; sovrapposizione di onde piane; Riflessione e rifrazione: legge di Snell, angolo critico e riflessione totale; caso di incidenza su un buon conduttore, impedenza di parete; formule di Fresnel; analogia fra onde piane e linee di trasmissione; Pacchetti di onde piane: velocità di gruppo e dispersione della velocità di gruppo.
4. Guide metalliche
Guide metalliche di sezione rettangolare; condizioni al contorno: modi TE e modi TM; relazione di dispersione; frequenza di taglio; modo fondamentale di una guida metallica rettangolare; velocità di fase e di gruppo dei modi di una guida metallica. Guide d'onda circolari: derivazione delle relazioni di dispersione. Cavo coassiale: modo fondamentale TEM, modi TE, modi TM. Guide dielettriche: fibre ottiche.
5. Fondamenti di antenne
Dipolo elementare; antenne filiformi; momento equivalente della sorgente, regione di Fraunhofer: esempi; antenna corta; antenna marconiana; antenna a mezz’onda; cenni alle antenne ad apertura: antenna a parabola; parametri delle antenne in trasmissione: altezza efficace, vettore di radiazione, solido di direttività, diagrammi di radiazione, lobi principali e secondari, direttività, guadagno in potenza, resistenza di radiazione; esempi di calcolo di parametri in trasmissione. Parametri delle antenne in ricezione: altezza efficace in ricezione, area efficace; fattore di depolarizzazione; relazioni tra i parametri di trasmissione e ricezione; la formula di Friis. Schiere di antenne: schiere lineari uniformi, schiere a fase progressiva, caratteristiche di radiazione di schiere broad-side e end-fire.
6. Laboratorio informatico e seminari specialistici
Introduzione al pacchetto software CST. Uso del CST.
Testi di riferimento: M. Midrio, Esercizi di campi elettromagnetici. Padova: SGE Editoriali, 2003. Cerca nel catalogo
M. Midrio, Campi elettromagnetici. Padova: SGE Editoriali, 2003. Cerca nel catalogo
M. Midrio, Propagazione guidata. Padova: SGE Editoriali,, 2003. Cerca nel catalogo
Metodi didattici: Tradizionale
Metodi di valutazione: Esami scritto ed orale obbligatori
Altro: Ricevimento il lunedi dalle 14 alle 15.