Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2012/13 | |||||||||||||||||
01NOFOQ, 01NOFOT Microwave electronics |
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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica (Electronic Engineering) - Torino Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Delle Telecomunicazioni (Telecommunications Engineering) - Torino |
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Presentazione
The course is taught in English.
Microwave Electronics č insegnamento obbligatorio (I anno LM, II semestre) dei filoni Progettazione a radiofrequenza, Dispositivi e tecnologie integrate per l'elettronica e l'optoelettronica e Progettazione di sistemi wireless. Ha lo scopo di fornire le basi per il progetto CAD di circuiti analogici a radiofrequenza, microonde e onde millimetriche con particolare attenzione ai circuiti lineari. |
Risultati di apprendimento attesi
' Conoscenza delle tecnologie integrate (attive e passive) per applicazioni analogiche a RF, microonde e onde millimetriche
' Capacitā di analizzare strutture lineari a due porte dal punto di vista dei guadagni di potenza e della stabilitā ' Conoscenza dei modelli lineari e nonlineari di dispositivi attivi per le microonde ' Capacitā di analizzare un circuito elettronico con sorgenti di rumore e di progettare due-porte caricati in modo da ottenere la cifra di rumore minima ' Conoscenza delle topologie di massima per gli amplificatori lineari a microonde a banda stretta, larga e larghissima ' Capacitā di progettare e ottimizzare attraverso strumenti CAD amplificatori lineari per le microonde a massimo guadagno e basso rumore ' Conoscenza dei parametri fondamentali degli amplificatori di potenza a microonde come elementi quasi-lineari ' Capacitā di progettare e ottimizzare semplici amplificatori di potenza a banda stretta |
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Elettronica analogica di base, teoria delle linee di trasmissione, elementi sui parametri scattering, elementi sulla teoria dei processi stocastici.
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Programma
Argomenti trattati nelle lezioni e relativo peso in crediti:
' Tecnologie abilitanti per sistemi analogici integrati (ibridi e monolitici) a RF ' microonde ' onde millimetriche; richiami su linee di trasmissione e componenti integrati distribuiti e concentrati [10h] ' Analisi di due porte lineare caricato attraverso la rappresentazione a parametri S, guadagni e stabilita. [5h] ' Richiami sui dispositivi attivi per microonde e onde millimetriche, modelli di piccolo segnale, modelli di ampio segnale. [5h] ' Il rumore nei circuiti elettronici, parametri di rumore di due porte, modelli di rumore di dispositivi attivi. [10h] ' Progetto di amplificatori lineari a massimo guadagno e basso rumore; esempi di topologie per microonde e onde millimetriche: anello aperto, bilanciati, reazionati, distribuiti, a reazione serie induttiva. Caratteristiche e progetto di amplificatori di potenza in classe A. [10h] Argomenti trattati nei laboratori CAD [20h]: ' Simulazione e ottimizzazione di circuiti passivi integrati per microonde attraverso il CAD MWOFFICE. ' Simulazione e ottimizzazione di amplificatori a massimo guadagno. ' Progetto fino allo stadio di layout di un amplificatore a singolo stadio per le microonde. |
Organizzazione dell'insegnamento
Il corso comprende alcuni laboratori CAD dedicati all'apprendimento di software per l'analisi e l'ottimizzazione di circuiti lineari e nonlineari analogici per le microonde (MWOFFICE). Il laboratorio CAD seguirā passi successivi che comprendono l'analisi e il progetto di semplici strutture passive, fino al progetto di un amplificatore a singolo stadio fino al layout. Nel corso delle lezioni verrano proposti esempi ed esercizi numerici.
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Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il materiale didattico comprende una completa raccolta di lucidi utilizzati nel corso delle lezioni ed una traccia delle esercitazioni CAD. Esiste un testo di riferimento (per il momento in italiano) che copre quasi interamente gli argomenti del corso: G.Ghione, M. Pirola, 'Elettronica delle microonde', Otto editore, 2002 (disponibile anche come ebook).
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Criteri, regole e procedure per l'esame
Č messa a disposizione degli studenti una raccolta di quesiti e problemi numerici; l'accertamento finale prevede la soluzione di un insieme di quesiti e problemi numerici (in forma scritta) [2/3] e [1/3] il superamento di una prova di laboratorio CAD che consiste nella simulazione e ottimizzazione di un amplificatore lineare.
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Altre informazioni Gli argomenti del corso sono proseguiti nel corso Circuiti integrati a radiofrequenza, che richiama argomenti di elettronica analogica lineare ma č in buona parte dedicato all'analisi e progetto di sottosistemi quasi-lineari o nonlineari (amplificatori di potenza, oscillatori, mescolatori). |
Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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