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Politecnico di Torino
Anno Accademico 2016/17
02NKUNZ, 02NKUOD
Elettromagnetismo applicato
Corso di Laurea in Ingegneria Delle Telecomunicazioni - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Fisica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Perrone Guido ORARIO RICEVIMENTO AC IINF-02/A 60 20 0 10 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/02 8 B - Caratterizzanti Ingegneria elettronica
Presentazione
Il trasporto dell’informazione, in qualunque sistema elettronico o ottico, avviene tramite la propagazione di onde elettromagnetiche, il cui studio costituisce quindi un punto fondamentale dei curricula in ingegneria appartenenti al settore dell’informazione. Oltre alle applicazioni classiche nel campo delle comunicazioni a radiofrequenza, delle microonde, e della fotonica, il continuo avanzamento della tecnologia rende necessario considerare i fenomeni di propagazione elettromagnetica anche nella progettazione di molti componenti e sottosistemi elettronici.
Risultati di apprendimento attesi
  • Conoscenza dei fenomeni associati ai campi elettromagnetici in regime dinamico, ed in particolare tempo-armonico, per le applicazioni più rilevanti nel settore dell’informazione.
  • Capacità di sviluppare semplici progetti riguardanti componenti e sottosistemi elettronici a radiofrequenza, dispositivi a microonde e onde millimetriche, antenne, fibre e componenti ottici.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
  • Analisi matematica e geometria di base, ed in particolare capacità di svolgere calcoli con numeri complessi, vettori, e trasformate di Fourier.
  • Nozioni elementari di fisica sulla propagazione per onde, e sui campi elettromagnetici e loro proprietà energetiche.
  • Capacità di analizzare circuiti elettrici in regime sinusoidale.
Programma
  • Propagazione guidata (4 CFU):
    • Linee di trasmissione: analisi di circuiti a parametri distribuiti; Carta di Smith; adattamento di impedenza.
    • Microonde: caratterizzazione di componenti mediante parametri scattering; esempi di dispositivi passivi in microstriscia.
    • Guide d’onda: modi di propagazione; guide d'onda metalliche rettangolari, discontinuità e sorgenti; cenni sulle guide dielettriche (fibre ottiche).
  • Propagazione libera (4 CFU):
    • Onde piane.
    • Irradiazione e antenne: irradiazione di onde elettromagnetiche; parametri di antenna e antenne elementari; dipoli a mezz’onda, antenne a tromba e paraboliche; cenni sulle schiere di antenne.
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni in aula sono integrate all’interno delle lezioni e riguardano lo svolgimento di piccoli progetti relativi a quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti.
Sono previste tre esercitazioni in laboratorio: caratterizzazione di componenti in microstriscia; misura del coefficiente di riflessione in una guida d’onda metallica; misura del diagramma di irradiazione di antenne.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Tutto il materiale didattico utilizzato sarà reso disponibile attraverso il portale della didattica:
  • R. Orta, Lecture Notes on Transmission Line Theory.
  • R. Orta, Lecture Notes on Electromagnetic Field Theory.
  • Copie degli eventuali lucidi utilizzati nelle lezioni ed esempi di esercizi.

Altri testi per la consultazione:
  • L. Matekovits, et al., Campi Elettromagnetici, linee di trasmissione e guide d'onda, Società Editrice Esculapio, Bologna.
  • J.D. Kraus, Electromagnetics, McGraw Hill.
  • P.C. Magnusson, et al., Transmission Lines and Wave Propagation, Crc Press.
  • D.M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley.
  • F.T. Ulaby, Fundamentals of Applied Electromagnetics, Prentice Hall.
  • R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, MCGraw Hill.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L’esame è costituito da una prova scritta, basata prevalentemente sullo svolgimento di esercizi analoghi a quelli assegnati e discussi durante il corso, seguito da una prova orale opzionale. Entrambe le prove vertono su tutto il programma del modulo, inclusi quindi i laboratori.
Per sostenere la prova scritta è necessario prenotarsi tramite il portale della didattica. La prova orale può essere sostenuta solo se il voto conseguito allo scritto è di almeno 15/30.
Alla prova scritta non è permesso portare testi o dispense, a stampa o manoscritti, eccetto copie della Carta di Smith. Non è altresì consentito l’utilizzo di calcolatori.
Per chi rinuncia a sostenere il colloquio orale, il massimo voto conseguibile è di 26/30, ottenuto limitando a 26 eventuali punteggi superiori.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2016/17
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