The course is taught in English.

L'insegnamento fornisce le nozioni fondamentali della pianificazione radio, applicata in contesti tradizionali (broadcasting radiofonico e radiotelevisivo), moderni (telefonia mobile, wireless networking), particolari (navigazione sottomarina) e di ultima generazione (wireless sensors networks). Oggetto di studio sono le principali tecniche di progetto di rete, applicate mediante algoritmi analitici e numerici. Vengono studiate le principali tecniche di archiviazione di dati territoriali e radioelettrici. Vengono studiate le tecniche di misura e caratterizzazione del campo elettromagnetico generato da una rete radio. Inoltre viene introdotto il tema della compatibilità elettromagnetica, applicata ai sistemi radio. In particolare si esaminano i problemi di immunità e suscettibilità al campo elettromagnetico irradiato, le tecniche di schermatura, gli algoritmi per il calcolo del campo irradiato in forma di disturbo. Viene presentato il problema dell'esposizione umana ai sistemi radiotrasmittenti, dal punto di vista normativo, biomedico e elettromagnetico.

Lo studente impara a:
1) analizzare criticamente le specifiche di progetto di rete radioelettrica, rispetto alle condizioni operative ed applicative
2) costruire e/o utilizzare sistemi di basi di dati territoriali
3) costruire e/o utilizzare sistemi di basi di dati elettromagnetici
4) configurare un sistema di trasmissione al fine di erogare un servizio radioelettrico soddisfacente le specifiche di progetto
5) verificare per tramite di simulazioni e misure le prestazioni di una rete radioelettrica
6) analizzare le problematica di compatibilità elettromagnetica all'interno di un sistema
7) progettare un sistema radioelettrico tenendo conto delle principali specifiche di compatibilità elettromagnetica irradiata
8) verificare la compatibilità di un sistema radioelettrico rispetto alle specifiche per la protezione del'esposizione al campo elettromagnetico
9) confrontare criticamente i risultati di algoritmi di calcolo e di misure per la predizione di campo elettromagnetico
La capacità di applicare le conoscenze acquisite sarà verificata mediante esercitazioni in laboratorio.

Teoria elettromagnetica di base
Teoria dei circuiti elettronici a parametri distribuiti
Teoria della propagazione elettromagnetica guidata
Teoria della propagazione elettromagnetica in spazio libero

Introduzione alla Pianificazione Radioelettrica e alla Compatibilità Elettromagnetica. 4 ore
Il problema dell'irradiazione. Sintesi dei modelli di predizione. Regioni di campo. Approcci deterministici e semplificati. 8 ore
Antenne elettriche e magnetiche 4 ore
Parametri di antenna per la pianificazione radio e le misure di compatibilità elettromagnetica. Database di antenne. 4 ore
Pianificazione radio in mezzi dissipativi. Approccio a bassa frequenza (comunicazioni sottomarine) e a frequenza intermedia (comunicazioni nel terreno). Metodi per la realizzazione dei siti di trasmissione. Analisi di sistemi esistenti. 4 ore
Pianificazione radio in spazio libero. Database territoriali. Analisi della visibilità radioelettrica e ottica. 6 ore
Pianificazione radio in banda VLF. Sistemi di trasmissione. Algoritmi di predizione. Metodi per la realizzazione dei siti di trasmissione. Analisi di sistemi esistenti. 4 ore
Pianificazione radio in bande LF,MF,HF (radiofonia AM). Sistemi di trasmissione. Algoritmi di predizione. Metodi per la realizzazione dei siti di trasmissione. Analisi di sistemi esistenti. 6 ore
Pianificazione radio in banda VHF (radiofonia FM, radiofonia DAB)). Sistemi di trasmissione. Algoritmi di predizione. Metodi per la realizzazione dei siti di trasmissione. Analisi di sistemi esistenti. 8 ore
Pianificazione radio in banda UHF (radiotelevisione, telefonia mobile). Sistemi di trasmissione. Algoritmi di predizione. Metodi per la realizzazione dei siti di trasmissione. Analisi di sistemi esistenti. 12 ore
Compatibilità Elettromagnetica Irradiata. Definizione e modelli di analisi. 10 ore
Metodi di schermatura a bassa, media e alta frequenza. 6 ore
Misure di campo elettromagnetico in zona vicina e lontana, con antenne omnidirezionali e direttive. 4 ore

Sono previste esercitazioni numeriche, da svolgere in parte in laboratorio informatico, in parte a casa. Sono previste due ore di attività di laboratorio per settimana, durante le quali lo studente apprenderà l'impostazione del problema radioelettrico e l'utilizzo di programmi al calcolatore per la pianificazione e il progetto di reti radio. Inoltre lo studente apprenderà l'utilizzo di programmi per l'analisi di problemi di compatibilità elettromagnetica. Lo studente apprenderà l'utilizzo di programmi al calcolatore per l'analisi della visibilità radioelettrica nei collegamenti punto-punto, di programmi al calcolatore per l'analisi della copertura radiofonica e radiotelevisiva. Inoltre apprenderà l'utilizzo di strumenti al calcolatore per la pianificazione di reti radiomobili. Un terzo delle attività di laboratorio informatico sarà destinata all'apprendimento di programmi al calcolatore per l'analisi di problemi di mutua interferenza e di suscettibilità radiata, mediante studio di semplici casi di studio con NEC.
Sono previste due visite guidate, la prima presso un sito di trasmissione per applicazioni broadcasting, dove gli studenti avranno la possibilità di vedere sistemi di antenna per comunicazioni punto-punto e di distribuzione broadcasting, in banda MF, VHF e UHF. La seconda presso un centro metrologico con specializzazione in compatibilità elettromagnetica.

D. Trinchero, R. Stefanelli, 'Electromagnetic Theory of Radio Network Design', dispense distribuite attraverso il portale della didattica
G. Perrone, 'Appunti di Compatibilità Elettromagnetica', disponibile anche in lingua inglese 'Notes from Electromagnetic Compatibility Lectures', dispense distribuite direttamente agli studenti
C.R. Paul, 'Introduction to Electromagnetic Compatibility', 2nd Edition, 2006.

1) Esame scritto. L'esame ha una durata di un'ora e trenta minuti, durante il quale lo studente deve rispondere a tre domande su argomenti di teoria. Il voto viene assegnato in trentesimi.
2) Prova pratica. Allo studente viene assegnato un progetto, consistente nel progetto di una rete radio oppure nell'analisi di un problema di compatibilità elettromagnetica. Il voto viene assegnato in trentesimi.
Voto finale. Viene assegnato come media tra il voto della prova scritta (con peso 2/3) e della prova pratica (con peso 1/3). 3) Su base facoltativa, lo studente può integrare il voto ottenuto con una prova orale.