ANTENNE E PROPAGAZIONE (9 CFU*) Docente: Paolo NEPA

ANTENNE E PROPAGAZIONE (9 CFU*)
Docente: Paolo NEPA
Numero totale di ore di lezione (L):
Numero totale di ore di esercitazione (E):
Numero totale di ore di laboratorio (Lab):
44
11
22
Prerequisiti: Conoscenze della teoria delle linee di trasmissione, e dei principi della propagazione e irradiazione di onde
elettromagnetiche.
Obiettivi: Descrivere il principio di funzionamento e le principali caratteristiche delle antenne più diffuse nei sistemi di
telecomunicazione, negli apparati radar e per il telerilevamento. Illustrare gli aspetti essenziali della propagazione
guidata e della propagazione nell’atmosfera anche in presenza di ostacoli.
Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste esercitazioni di laboratorio che riguarderanno misure su dispositivi
a microonde e utilizzo di software per l’analisi della propagazione guidata e della sintesi di antenne.
Programma di massima:
RICHIAMI: Parametri caratteristici delle onde elettromagnetiche. Polarizzazione delle onde sferiche. Caratterizzazione
di un’antenna trasmittente o ricevente.
(L: 4 E: 1)
ANTENNE FILARI: Dipolo corto e dipolo a mezz’onda. Antenna a “V”. Dipolo ripiegato. Antenne a spira elementari e
risonanti. Avvolgimenti di più spire. Variazione dei parametri caratteristici di un’antenna filare in funzione della sua
lunghezza elettrica. Il Metodo dei Momenti per l’analisi di antenne filari. Il teorema delle immagini. Monopoli su piano
di massa. Corner reflector. Variazione dei parametri caratteristici di un’antenna filare in funzione della distanza da uno
schermo metallico.
(L: 10 E: 3 Lab: 8)
ALLINEAMENTI DI ANTENNE: Array lineari: Fattore di array e fattore di elemento, array broadside e endfire,
tapering dell’eccitazione. Array planari. Esempi. Accoppiamento elettromagnetico tra elementi adiacenti di un array.
Antenna Yagi-Uda.
(L: 10, E: 3 Lab: 6)
ANTENNE A MICROSTRISCIA E AD APERTURA: Principio di equivalenza. Antenne a microstriscia: diagrammi di
irradiazione, tecniche di alimentazione e criteri di progetto. Campo irradiato attraverso un’apertura rettangolare o
circolare in un piano di massa. Antenne a tromba settoriali e piramidali, in guida d’onda rettangolare o circolare.
Antenne a singolo riflettore parabolico. Antenne a doppio riflettore e in offset. Antenne multi-band per terminali mobili,
antenne in guida d’onda fessurata.
(L: 10 E: 2 Lab: 6)
PROPAGAZIONE GUIDATA: Rappresentazione modale dei campi in una struttura guidante. Relazione di dispersione.
Cavi coassiali, guide d’onda, linee a microstriscia, stripline: proprietà e parametri caratteristici.
(L: 5 E: 1 Lab: 1)
RADIOPROPAGAZIONE: Propagazione nello spazio libero in condizioni di visibilità ed in presenza di ostacoli; effetti
atmosferici. Meccanismi di propagazione: riflessione, trasmissione, diffrazione e diffusione. Fading. Modelli di
propagazione in ambiente urbano. Propagazione ionosferica e troposferica.
(L: 5., E: 1, Lab: 1)
Testi di riferimento:
D.M.Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998
S.R. Saunders, Antennas and propagation for wireless communication systems, Wiley, 1999
A. Paraboni, M. D’Amico, Radiopropagazione, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano, 2002.
W.L. Stutzman and G.A. Thiele, Antenna Theory and Design, John Wiley & Sons, 2nd edition, 1999.
Modalità di svolgimento dell’esame:
Prova orale.
Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .
* Di cui 2 CFU per l’acquisizione di abilità informatiche.