PORTALE DELLA DIDATTICA

PORTALE DELLA DIDATTICA

PORTALE DELLA DIDATTICA

Elenco notifiche



Innovative space-fed Antennas for next generation applications

01TOURV

A.A. 2024/25

Course Language

Inglese

Degree programme(s)

Doctorate Research in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 15
Lecturers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Beccaria Michele Ricercatore L240/10 IINF-02/A 15 0 0 0 1
Co-lectures
Espandi

Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A *** 3    
Negli ultimi anni, scenari in continua evoluzione, come i sistemi di comunicazione 5G/6G, le comunicazioni satellitari in movimento (satcom on the move), i radar per l'automotive e i radar di sorveglianza, hanno determinato un aumento significativo della domanda di tecnologie avanzate per antenne con prestazioni superiori. L’attenzione si è spostata dalle tradizionali frequenze a microonde alle bande delle onde millimetriche, spesso richiedendo operatività a larga banda o multi-banda. Inoltre, molte di queste applicazioni necessitano di antenne in grado di supportare operazioni multi-beam, scansione dinamica del fascio o riconfigurabilità. Le antenne Reflectarray (RA) e Transmitarray (TA) sono emerse come soluzioni promettenti per soddisfare queste esigenze. Le loro caratteristiche distintive includono design planari o curvi flessibili, costi contenuti, facilità di fabbricazione, elevata efficienza e la capacità di controllare con precisione ampiezza, fase e polarizzazione. Queste proprietà le rendono particolarmente adatte per applicazioni moderne in diversi settori, tra cui l’aerospazio, le comunicazioni satellitari, la difesa, l’automotive e le reti wireless di nuova generazione. L'obiettivo del corso è fornire una comprensione delle basi teoriche che governano l'analisi e la progettazione delle antenne RA e TA, una tecnologia all'avanguardia che può sostituire efficacemente tradizionali antenne ad alto guadagno, come configurazioni ad apertura o array, in numerose applicazioni in cui, oltre alle prestazioni, devono essere soddisfatti requisiti quali bassa complessità, profilo ridotto, costi contenuti e integrazione ambientale. Inoltre, il corso adotta una prospettiva completa, coprendo sia gli aspetti applicativi di tali antenne sia le metodologie avanzate di fabbricazione che ne consentono l'implementazione pratica. In particolare, verrà approfondito come tecniche di produzione come Additive Manufacturing, laser cutting e elettronica flessibile possano essere applicate alla progettazione e realizzazione di queste antenne, evidenziandone l'impatto sulle prestazioni e sull'integrazione nei sistemi reali. Il corso segue anche un approccio interdisciplinare, integrando metodologie pratiche, tra cui l'uso di software di simulazione. Esercitazioni pratiche dedicate, permetteranno ai partecipanti di esplorare nel dettaglio le sfide legate alla progettazione, sviluppare capacità di problem-solving e acquisire una comprensione più approfondita dei vincoli pratici e delle strategie di ottimizzazione in applicazioni reali.
In recent years, evolving scenarios such as 5G/6G communication systems, satcom on the move, automotive radar, and surveillance radar have significantly increased the demand for advanced antenna technologies with superior performance. The focus has shifted from traditional microwave frequencies to millimeter-wave bands, often necessitating wideband or multi-band operation. Moreover, many of these applications require antennas capable of multi-beam operation, dynamic beam scanning, or reconfigurability. Reflectarray (RA) and Transmitarray (TA) antennas have emerged as promising solutions to address these demands. Their unique features include planar or flexible curved designs, cost-effectiveness, ease of fabrication, high efficiency, and the ability to precisely control amplitude, phase, and polarization. These characteristics make them well-suited for the requirements of modern applications across multiple domains, including aerospace, satellite communications, defense, automotive, and next-generation wireless networks. The aim of the course is to provide a comprehensive understanding of the theoretical foundations underlying the analysis and design of RA and TA antennas, a cutting-edge technology that can conveniently replace other high-gain antennas, such as aperture configurations or arrays, in various applications where not only performance requirements but also factors like low complexity, low profile, reduced cost, and environmental integration must be met. Moreover, the course takes a comprehensive perspective, covering both the application-oriented aspects of these antennas and the advanced manufacturing methodologies that enable their practical implementation. In particular, it will explore how fabrication techniques such as Additive Manufacturing, laser processing, and flexible electronics can be applied to the design and fabrication of these antennas, highlighting their impact on performance and integration. The course also adopts a cross-disciplinary approach by integrating practical methodologies, including the use of simulation software. Dedicated hands-on sessions will allow participants to explore design challenges in depth, develop problem-solving skills, and gain a deeper understanding of practical constraints and optimization strategies in real-world applications.
Conoscenze di base di elettromagnetismo. Conoscenze di base di programmazione in Matlab.
Basic electromagnetic knowledge. Basic Matlab programming knowledge.
Il corso è suddiviso in 5 moduli: - Introduzione alle antenne ad alto guadagno - Analisi e progettazione delle Unit Cells - Progettazione dell’antenna e ottimizzazione delle prestazioni - Tecniche di fabbricazione e loro impatto - Applicazioni avanzate e trends della ricerca futura
The course is divided into 5 modules: - Introduction to High-Gain Antennas - Analysis and Design of Unit Cells - Full Antenna Design and Performance Optimization - Manufacturing Techniques and their Impact - Advanced Applications and Future Research Trends
In presenza
On site
Presentazione report scritto - Sviluppo di project work in team
Written report presentation - Team project work development
P.D.2-2 - Settembre
P.D.2-2 - September