Il corso e' erogato in lingua Inglese.

Tutti i sistemi di tipo wireless si basano sulla trasmissione e/o ricezione di onde elettromagnetiche. Il successo delle connessioni wireless (reti cellulari, WLAN, Bluetooth, ecc.) si basa sul fatto che i campi elettromagnetici sono pervasivi; d'altro canto, questo rappresenta anche una minaccia per il corretto funzionamento di tutti i sistemi elettronici, e motiva la necessità di comprendere, controllare e/o mitigare le interferenze elettromagnetiche, che è un aspetto fondamentale della compatibilità elettromagnetica (EMC).
Il corso affronta l'ingegneria della radiazione elettromagnetica in applicazioni rilevanti nel campo dell'elettronica e delle comunicazioni. Questo include lo studio dell'irradiazione e ricezione intenzionali di onde, come nel caso dell'analisi e del progetto di antenne, così come quello dell'irradiazione e ricezione indesiderata dei campi (ossia le interferenze), che è argomento della EMC.
La conoscenza delle antenne e del loro funzionamento è una competenza chiave nella progettazione di sistemi di comunicazione; conoscere le limitazioni imposte da interferenze elettromagnetiche è una competenza necessaria non solo nei sistemi di comunicazione, ma anche per qualsiasi circuito elettronico, fino alla progettazione moderna di circuiti integrati.

Conoscenza dei metodi per la valutazione di radiazioni desiderate e indesiderate di campi elettromagnetici.
Conoscenza delle principali classi di antenne attualmente in uso in specifici sistemi wireless.
Conoscenza dei fondamenti di suscettibilità irradiata (EMC).
Conoscenza e capacità di comprendere i regolamenti e le raccomandazioni relative all'esposizione a radiazioni elettromagnetiche (non ionizzanti).
Capacità di comprendere i requisiti che devono essere soddisfatti dalle antenne in specifici sistemi wireless.
Capacità di effettuare il progetto di base di alcuni tipi di antenna specifici.
Capacità di valutare i principali problemi di compatibilità elettromagnetica per alcuni scenari specifici.

Fondamenti di irradiazione di campi elettromagnetici
Fondamenti di antenne (definizione e parametri caratteristici fondamentali);
Bilancio di tratta;
Linee di trasmissione (capacità di risolvere problemi standard).

Ripasso dei concetti base dell'irradiazione di campi elettromagnetici (sorgenti intenzionali e non intenzionali); reciprocità e ricezione/interferenza (1 CFU)
Ripasso degli aspetti principali relativi alle antenne, requisiti per antenne e/o sensori in specifici sistemi o sistemi di misura di EMC (0,8 CFU)
Antenne a filo a larga banda: antenna biconica, dipoli, Yagi-Uda, loop, log-periodica (1 CFU)
Simmetria e bilanciamento: irradiazione e suscettibilità di modo comune/differenziale (0,8 CFU)

Antenne ad aperture: trombe, fessure, antenne stampate (microstriscia), riflettori (1,8 CFU)
Schiere, reti di formazione del fascio e di combinazione/separazione del segnale (1,6 CFU)
Panoramica della regolamentazione per EMC, regolamentazione e raccomandazioni relative all'esposizione a campi elettromagnetici (0,6 CFU)
Misure di antenne e compatibilità elettromagnetica (0,4 CFU)

Presentazione della parte di teoria.
Le esercitazioni assistite e i problemi assegnati durante il corso rappresentano un punto chiave del percorso di apprendimento, pertanto vengono assegnati degli esercizi da svolgere a casa con consegna degli elaborati (a data indicata). La soluzione di tali esercizi viene poi svolta durante le ore di esercitazione.
Sono altresì previste circa 20 ore di laboratorio informatico, durante le quali, utilizzando dei software specifici, si progettano e analizzano diversi tipi di antenne.
Sono inoltre previste esercitazioni di laboratorio di misura per un totale di circa 4 ore.

L'apprendimento si avvarrà di dispense relative agli argomenti svolti a lezione. Attraverso il portale della didattica verrà inoltre reso disponibile un elenco di ulteriori libri consigliati (non indispensabili durante il corso, ma utili per ulteriori approfondimenti).

A) Il voto finale si compone di tre parti:
A.1) Il voto di una prova scritta che consiste prevalentemente in soluzione di esercizi: voto massimo 27/30;
A.2) La consegna di problemi assegnati dà luogo ad un bonus additivo di massimo 1/30.
A.3) La consegna delle relazioni relative ai vari progetti svolti come parte integrante dell’insegnamento dà luogo ad un bonus aggiuntivo di massimo 2/30.

B) Con il voto minimo di 18/30 ottenuto allo scritto (A.1), lo studente può sostenere un esame orale facoltativo, basato prevalentemente sulla parte di teoria. In tal caso il voto finale è la media aritmetica fra il voto dell’esame orale e il voto ottenuto come descritto al punto A.