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Anno Accademico 2012/13
02MTKLL
Electromagnetic fields
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica (Electronic Engineering) - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Maggiora Riccardo ORARIO RICEVIMENTO A2 ING-INF/02 100 0 0 0 2
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/02 10 B - Caratterizzanti Ingegneria elettronica
Presentazione
Il trasporto dell’informazione, in qualunque sistema elettronico o fotonico, avviene sempre tramite propagazione di onde elettromagnetiche. Tali fenomeni sono completamente descritti dalle equazioni di Maxwell, il cui studio metodologico costituisce un punto fondamentale di tutti i curriculum in ingegneria elettronica e dell’informazione. Oltre alle applicazioni classiche nel campo delle comunicazioni a radiofrequenza, microonde, onde millimetriche e ottica, la continua crescita della tecnologia elettronica rende necessario considerare correttamente i fenomeni elettromagnetici nella progettazione di quasi tutti i componenti e sottosistemi elettronici.
Risultati di apprendimento attesi
Capacità di comprendere i fenomeni associati ai campi elettromagnetici in regime dinamico, ed in particolare tempo-armonico per gli ambiti applicativi più rilevanti dell’ingegneria dell’informazione: componenti e sottosistemi elettronici a radiofrequenza, microonde ed onde millimetriche, propagazione wireless.
Capacità di applicare metodi di analisi a calcoli e semplici progetti relativi alle applicazioni dei campi elettromagnetici sopra citate.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Matematica di base, ed in particolare capacità di svolgere calcoli con i numeri complessi ed i vettori; studio di funzioni, conoscenze di base e capacità di svolgere esercizi su: calcolo integrale e differenziale in più variabili, calcolo integrale e differenziale di campi vettoriali.
Conoscenze di base e capacità di svolgere calcoli con funzioni di variabile complessa e trasformate di Fourier.
Conoscenze di base e capacità di svolgere esercizi su equazioni differenziali a derivate ordinarie.
Nozioni elementari di fisica sulle grandezze elettriche, magnetiche ed elettromagnetiche, e sulle proprietà energetiche del campo elettromagnetico.
Elettrotecnica: capacità di svolgere esercizi su reti in regime sinusoidale.
Programma
• Linee di trasmissione e componenti a parametri distribuiti (30h): Equazioni delle linee e loro soluzione. Carta di Smith. Adattamento di impedenza. Matrice scattering. Transitori su linee di trasmissione.
• Equazioni di Maxwell (4h)
• Propagazione elettromagnetica in mezzi indefiniti: Onde piane (8h).
• Propagazione elettromagnetica in guide d'onda metalliche (30h): Modi di propagazione e loro proprietà; guida d’onda rettangolare, guida circolare e cavo coassiale; discontinuità semplici e loro uso; perdite; termini di sorgente.
• Irradiazione di onde elettromagnetiche e antenne (22h): Radiazione in spazio libero, parametri caratteristici per le antenne, equazione del collegamento radio. Introduzione alle Antenne: dipoli; antenne ad apertura; schiere di antenne (cenni).
Organizzazione dell'insegnamento
1. Misura di parametri scattering di componenti in microstriscia mediante analizzatore di reti. (2 ore; descrittivo)
2. Misure di parametri scattering mediante linea a fessura (2 ore).
3. Misura del diagramma di irradiazione di un’antenna (2 ore).
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
D. Pozar, Microwave Engineering, Addison Wesley, 1990.
P.Savi, G.Vecchi, "Linee di trasmissione, guide d’onda e antenne: esercizi svolti", CLUT, 2003.
Dispense su alcune parti del corso (disponibili sul portale della didattica)

Sul portale della didattica sono inoltre disponibili: le informazioni e gli avvisi riguardanti la didattica del corso, ed i testi degli esercizi proposti in aula.
Criteri, regole e procedure per l'esame
Esame scritto diviso in due parti: la prima con alcune domande di teoria (1/3), la seconda in cui è richiesto lo svolgimento di esercizi (2/3).
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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