Il corso fornisce allo studente le basi di propagazione elettromagnetica e di pianificazione radio, applicate sia in contesti tradizionali (ad esempio ponti radio) che in reti di nuova generazione. Lo studente acquisirà abilità nell’utilizzo di comuni strumenti di analisi e progettazione di collegamenti radio e di studio delle varie modalità di propagazione. Nel corso vengono presentati alcuni aspetti relativi alla normativa nazionale ed internazionale. La valutazione dei campi elettromagnetici (aspetto importante anche dal punto di vista normativo, nell’ambito del radio planning) verrà affrontata analizzando anche un caso pratico. Sono fornite le basi della compatibilità elettromagnetica.

Avere una conoscenza di base delle problematiche dei collegamenti radio e delle reti radio.
Analizzare criticamente le specifiche di progetto di rete radioelettrica, rispetto alle condizioni operative ed applicative.
Progettare collegamenti radio in accordo con determinate specifiche progettuali.
Applicare tecniche ed algoritmi di calcolo per la predizione di campo elettromagnetico con finalità di copertura radio.
Analizzare un sistema radio elettrico con riferimento alla normativa per l’esposizione umana ai campi elettromagnetici.
Analizzare le problematiche di compatibilità elettromagnetica all'interno di un sistema

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

Introduzione sul radio planning e l’uso delle bande di frequenza in telecomunicazioni
Concetti base di antenne
Propagazione in spazio libero
Modello di propagazione a due raggi
Dielectric canyon (modello di propagazione a 10 raggi)
Modelli di propagazione empirici (Okamura Hata, COST 231 Hata, Sakagami – Kuboi, Ad-hoc models for cellular microcells and picocells)
Diffrazione da ostacolo a coltello
Modelli empirici per ostacoli a coltello multipli (Bullington model, Epstein Peterson model, Japanese Atlas model, Deygout model)
Diffranzione da ostacolo curvo
Propagazione troposferica (indice di rifrazione in atmosfera, equazione dell’eiconale)
Pianificazione di reti cellulari: disponibilità e probabilità di fuori servizio; utilizzo e riutilizzo delle frequenze; copertura cellulare e architetture di rete (TETRA, GSM, UMTS, 4G, LTE, … ); cenni sulle reti wireless (Wifi 802.11 a,b,g – Mesh 802.11 s – V2x 802.11p) e sulle wireless sensor networks.
Indoor radio planning (ray tracing e ray launching)
Propagazione ionosferica (Equazione di Appleton-Hartree, Total Electronic Content (TEC), GPS)
Normativa nazionale ed internazionale (Human exposition to electromagnetic fields, frequency band allocation)
Compatibilità elettromagnetica

Il corso è diviso in lezioni frontali ed esercizi svolti in aula. Sono previste anche esercitazioni numeriche complete da svolgere in laboratorio.

Appunti e slide presentate e lezione.
I testi saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell’insegnamento.

L’esame finale sarà costituito da un test scritto della durata di 1 ora e 30 minuti. Saranno presenti esercizi scritti da svolgere e almeno una domanda teorica. L’orale sarà opzionale. Il voto finale sarà dato in trentesimi (30).
Le esercitazioni di laboratorio, se consegnate entro la data limite indicata dal docente (e comunque non dopo l’ultima settimana di lezioni), varranno un massimo di 2 punti da aggiungere al voto finale.