The course is taught in English.

L'insegnamento introduce le tecnologie all'avanguardia per il radio posizionamento e la radionavigazione, basati sull'utilizzo di sistemi globali di navigazione satellitare, quali ad esempio lo statunitense Global Positioning System (GPS) ed il sistema europeo Galileo. Sono presentati i principi di base del posizionamento, sono descritti i sistemi satellitari e i segnali e si pone particolare enfasi sul progetto dei ricevitori di utente e sugli stadi di elaborazione del segnale.

- Conoscenza e comprensione dei principi di funzionamento del posizionamento satellitare, e dei fattori che ne influenzano le prestazioni
- Conoscenza dei sistemi satellitari per la radionavigazione e comprensione dei criteri di progetto
- Conoscenza del formato dei segnali utilizzati e capacitā di progettare segnali secondo criteri che li rendano adatti ad applicazioni di radio-posizionamento (codici, modulazioni, tecniche di multiplexing).
- Conoscenza delle fonti di errore e degli effetti della propagazione in spazio libero e in atmosfera, e comprensione dei loro effetti sulle prestazioni di posizionamento; capacitā di utilizzo di modelli per la correzione dell'errore sistematico sulle misure del ricevitore
- Conoscenza e comprensione dell'architettura dei ricevitori, con particolare riferimento alla parte di elaborazione digitale dei segnali in banda base, e degli stadi di acquisizione e inseguimento dei segnali (utlizzo di Delay Lock Loop e Phase Lock Loop)
- Capacitā di progetto di algoritmi semplici di acquisizione e inseguimento di segnali GNSS
- Conoscenza delle principali applicazioni del posizionamento satellitare

Principi di teoria dei segnali e comunicazioni elettriche, a livello corrispondente alla conclusione della laurea di I livello in Ingegneria Elettronica o delle Telecomunicazioni. Conoscenza e comprensione della rappresentazione spettrale dei segnali. Conoscenza dei principi di conversione analogico/digitale e dell'elaborazione digitale dei segnali. Comprensione delle caratteristiche delle modulazioni e della ricezione di segnali elettromagnetici. Elementi di base di Elettronica applicata.

- Tecniche di localizzazione e posizionamento (6 ore)
o Tecniche di stima della posizione basate sulla direzione di arrivo, tempo di arrivo e osservazione della differenza dei tempi di arrivo
o Metodi conici, sferici, iperbolici
o Cause di incertezza

- Principi di base sui sistemi di riferimento e orbite satellitari (4 ore)

- Principi di radionavigazione (8 ore)
o stima della posizione
o diluizione geometrica della posizione

- descrizione del sistema GPS (6 ore)
o Architettura del sistema
o Proprietā dei segnali
o Generazione dei codici
o Il problema dell'integritā

- Errori di stima della pseudodistanza (6 ore)
o Sorgenti di errore
o Modelli di correzione

- I segnali dei sistemi GNSS moderni (6 ore)
o Modulazioni Binary Offset Carrier
o Multiplazione dei segnali
o Il sistema Galileo

- architettura dei ricevitori GNSS (10 ore)
o Front-end e conversione A/D
o Acquisizione dei segnali GNSS
o architetture di inseguimento di codice e portante
o stima delle pseudodistanze
o effetti di multipath

- Applicazioni GNSS (4 ore)
o GNSS differenziale
o integrazione con sistemi di comunicazione
o Assisted GNSS

Si svolgeranno inoltre esercitazioni su tutti gli argomenti dell'insegnamento (10 ore).

Le esercitazioni in aula riguardano esempi di applicazione di quanto trattato nelle lezioni teoriche. Le esercitazioni hanno come obiettivo l'acquisizione della capacitā di risolvere semplici progetti di sistemi di posizionamento e di uso di tecniche base di elaborazione del segnale. Le esercitazioni sono svolte rendendo disponibile agli studenti i testi degli esercizi in anticipo, mentre in aula vengono fornite le soluzioni con le relative spiegazioni.

I testi di riferimento, sono:
- Kaplan, E. D., Hegarty C.H. Understanding GPS: principles and applications (II edition), Artech House, Norhood, MA, 2006
- Parkinson B., Spilker J. J. , Global Positioning System: theory and applications, Vol. I e Vol. II, American Institute of Aeronautics, 1996.
- Misra P., Enge P. Global Positioning System: Signals, Measurements, and Performance, Ganga-Jamuna press (http://www.navtechgps.com/)
Il materiale didattico (copia dei lucidi, note preparate dal docente, esempi di esami scritti ed esercizi) sarā fornito dal docente titolare dell'insegnamento e messo a disposizione sul sito web del portale della didattica.

L'esame finale consiste in una prova scritta, fatta di due parti. Un test a risposte multiple verificherā le conoscenze teoriche e un esercizio numerico servirā a valutare la capacitā di applicare dei concetti appresi. Il tempo totale assegnato per la soluzione č di 2 ore ed il voto finale si ottiene come media pesata del voto del test e dell'esercizio. Non č prevista una prova orale.