Insegnamento PROGETTO DI SISTEMI AVANZATI A MICROONDE E RADIOFREQUENZA

Nome del corso di laurea Ingegneria elettronica per l'internet-of-things
Codice insegnamento 70A00099
Curriculum Elettronica per l'aerospazio
Docente responsabile Cristiano Tomassoni
Docenti
  • Cristiano Tomassoni
Ore
  • 48 Ore - Cristiano Tomassoni
CFU 6
Regolamento Coorte 2016
Erogato Erogato nel 2017/18
Erogato altro regolamento
Informazioni sull'attività didattica
Attività Caratterizzante
Ambito Ingegneria elettronica
Settore ING-INF/02
Anno 2
Periodo Secondo Semestre
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti
Il corso si propone di far vedere tecniche di progetto di sistemi a microonde con particolare attenzione agli adattatori di impedenza e filtri. Nel corso verranno illustrate differenti tecniche di progetto e differenti tecnologie realizzative.
Testi di riferimento
*Microwave Filters for Communication Systems: Fundamentals, Design, and Applications, 2nd Edition
Richard J. Cameron , Chandra M. Kudsia , Raafat R. Mansour
*Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures,
George L. Matthaei, Leo Young, E. M. T. Jones
Artech House Books, 1980
*Slide del docente.
Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è quello di fornire allo studente la capacità di progettare sistemi avanzati tramite tecniche complesse di progetto. Questo comprende sia il saper padroneggiare tecniche di modellizzazione matematica, sia il saper utilizzare Software C.A.D.
Prerequisiti
Per la frequenza di questo corso servono conoscenze di base di campi elettromagnetici e conoscenze relative alle linee di trasmissione
Metodi didattici
L'insegnamento è organizzato come segue:
Insegnamento frontale dove vengono spiegate teoria e metodi di progetto. Esercitazioni con l'utilizzo di software C.A.D. per la simulazione full-wave dei componenti. Progettazione di un componente a microonde tramite programmi CAD da parte degli studenti.
Altre informazioni
Nessuna informazione aggiuntiva
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame Orale
Programma esteso
Reti di adattamento di impedenza: Trasformatore a quarto d'onda. Teoria delle piccole riflessioni. Trasformatori multisezione. Trasformatore binomiale. Approssimazione logaritmica del trasf. Binomiale. Trasformatore di Chebyshev. Approssimazione logaritmica per il trasf. di Chebyshev. Uso delle tabelle per il progetto di trasf. di impedenza. Prototipo filtri passabasso. Risposte di Butterworth, Chebyshev e Cauer e loro confronto. Prototipi filtro passabasso a scala. Denormalizzazione dei filtri in frequenza e in impedenza di riferimento. Trasformazioni passa-basso passa-alto, passa-basso-passa-banda, passa-basso arresta-banda. Trasformazione periodica di Richards. Richiami sulla matrice ABCD. identità di Kuroda. Trasformazioni filtri utilizzando l'identità di Kuroda. Richiami sulle microstriscie. Realizzazione del passabasso a elementi concentrati con componenti semiconcentrati: Utilizzo di linee corte ad alta e bassa impedenza per la realizzazione di filtri passabasso. Invertitori di impedenza. Caratterizzazione degli invertitori di impededenza e ammettenza tramite matrice ABCD, matrice Z, matrice Y e matrice di scattering. Realizzazione degli inverter tramite elementi concentrati, linee di trasmissione lambda/4 e reti miste. Trasformazioni da risonatori serie a parallelo (e viceversa) tramite l'uso di invertitori di impedenza/ammettenza. Circuito equivalente per filtri a cavità risonanti: trasformazione dal filtro passabanda a risonatori serie e parallelo al filtro con invertitori di impedenza e soli risonatori serie risonanti tutti alla stessa frequenza. Equivalenza fra risonatori a linee di trasmissione e risonatori a costanti concentrate serie o paralleli. Slope parameter. Slope parameter per linea a lambda mezzi chiusa su cortocircuito e circuito aperto. Filtri in guida d'onda e filtri in microstriscia. Nozioni base sul wireless power transfer e Relazione con circuito equivalente di filtri. Circuito equivalente di filtri ottenuti con induttori accoppiati. Nozioni base sulla matrice d'accoppiamento.
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