Antenne

Il corso si propone di fornire agli studenti strumenti di base per la comprensione dei fenomeni della emissione e della ricezione di segnali radio, per la conoscenza dei vari tipi di antenna e per il progetto di massima di sistemi radio di varia natura, come ponti radio, reti radiomobili, reti wireless.

Programma del corso A.A. 2010/2011

1) Introduzione e Richiami

1a) Marconi e i sistemi radio a propagazione libera. Definizione di onda e di antenna.

1b) Equazioni di Maxwell e risoluzione nel caso di mezzo omogeneo. Densità di corrente di polarizzazione per la risoluzione in presenza di disomogeneità. Sorgenti magnetiche ed equazioni di Maxwell simmetriche.

1c) Teorema di dualità, teorema di reciprocità, teorema delle immagini e teorema di equivalenza.

1d) Momento equivalente di una sorgente elettrica e calcolo del campo elettromagnetico irradiato in funzione del momento equivalente.

1e) Vettore di polarizzazione di una antenna.

2) Grandezze caratteristiche della Radiazione (G)

2a) Potenza irradiata e densità di potenza, intensità di radiazione, rendimento, direttività e guadagno, funzione di radiazione.

2b) Circuito equivalente in trasmissione e in ricezione. Impedenza d’antenna, resistenza di radiazione, altezza ed area efficace, potenza ricevuta.

2c) Formula di Friis generalizzata e reciprocità della tratta radio.

2d) Esercizi su grandezze caratteristiche della radiazione (G).

3) Tipologie di antenne

3a) Antenne a filo (W): dipolo corto e non, spira, bow-tie.

3b) Antenne a schiera (S): schiere lineari, schiere Yagi-Uda, schiere log-periodiche; schiere planari e circolari.

3c) Antenne ad apertura (A) : apertura ideale, guide tronche, riflettori parabolici, slot, antenne patch.

3d) Esercizi su tipologie di antenne (W, S, A).

4) Elementi di radiopropagazione (P)

4a) Riflessione del suolo, effetti dell’atmosfera.

4b) Propagazione in presenza di ostacoli: cenni a diffrazione, cammini multipli.

4c) Tipologie di sistemi wireless (radiodiffusione, ponti radio, reti cellulari, collegamenti wireless).

4d) Esercizi su radiopropagazione (P).

5) Esercitazioni

5a) Esercitazione: misure su antenne.

5b) Simulazioni in aula con 4NEC e/o CST.

Testi consigliati

- Vittorio Rizzoli, Diego Masotti, Lezioni di sistemi d'antenna, voll. 1 e 2, Ed. Progetto Leonardo - Esculapio, 2006

- Giuseppe Conciauro, Introduzione alle onde elettromagnetiche, McGraw-Hill, 1993

- Constantine A. Balanis, Antenna Theory - Analysis and Design, 3^rd Edition, John Wiley & Sons, 2005

- Warren L. Stutzman, Gary A. Thiele - Antenna Theory And Design, 2^nd Edition, John Wiley & Sons, 1997

Materiale didattico

Le dispense di propagazione e antenne sono un utile ausilio, ma non rispecchiano in pieno il programma del corso. Utili per consultazione.

Regolamento delle prove d’esame

Lo scritto è superato se il voto complessivo risulta maggiore o uguale a 18. E' possibile visionare ed eventualmente discutere la prova scritta (anche se insufficiente) solo durante la prova d'esame. Candidati la cui prova scritta è insufficiente sono sconsigliati a sostenere l'orale.

La prova orale verte su tutto il programma e deve essere sostenuta nella stessa sessione d’esame in cui si è superata la prova scritta. Un orale gravemente insufficiente può pregiudicare l’esito dell’esame, qualunque sia il voto dello scritto.

	Lunedì	Martedì	Mercoledì	Giovedì	Venerdì
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00

Antenne - 1° Modulo del corso integrato di Microonde

(Antenne L-A)

Finalità del corso