ANTENNE E COLLEGAMENTI WIRELESS

Ingegneria Informatica ANTENNE E COLLEGAMENTI WIRELESS

0612700034
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA INFORMATICA
2022/2023



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2017
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
432LEZIONE
216ESERCITAZIONE
324LABORATORIO


AppelloData
ANTENNE E COLLEGAMENTI WIRELESS 20/02/2023 - 09:00
ANTENNE E COLLEGAMENTI WIRELESS 20/02/2023 - 09:00
ANTENNE E COLLEGAMENTI WIRELESS 02/03/2023 - 09:00
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO INTENDE FORNIRE GLI STRUMENTI METODOLOGICI NECESSARI PER L'ANALISI ED IL PROGETTO DI UN SISTEMA WIRELESS DAL PUNTO DI VISTA ELETTROMAGNETICO. IN TALE CONTESTO PRESENTA LE PRINCIPALI TECNICHE PER LA CARATTERIZZAZIONE DELLE ANTENNE E L’ANALISI DEI MECCANISMI PROPAGATIVI NELLE LINEE DI TRASMISSIONE E NELL'AMBIENTE IN CUI È INSERITO IL SISTEMA WIRELESS.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE DEVE CONOSCERE :
- LA PROPAGAZIONE IN LINEE DI TRASMISSIONE,
- I PARAMETRI CHE CARATTERIZZANO LE SINGOLE ANTENNE E LE SCHIERE DI ANTENNE,
- LE PROPRIETÀ DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE,
- I MECCANISMI PROPAGATIVI ELEMENTARI,
- I MODELLI PER LA VALUTAZIONE DEL PATH LOSS.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE DEVE:
- SAPER SCEGLIERE IL CAVO E L'ANTENNA DA USARE,
- CARATTERIZZARE L'ANTENNA,
- QUANTIFICARE RIFLESSIONE E TRASMISSIONE IN PRESENZA DI OSTACOLI,
- CALCOLARE IL PATH LOSS E DETERMINARE IL LINK BUDGET PER IL MODELLO PROPAGATIVO.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE E FISICHE DI BASE. L’ANALISI VETTORIALE, IL CALCOLO INTEGRALE E DIFFERENZIALE RAPPRESENTANO ARGOMENTI NECESSARI DI MATEMATICA. LA CONOSCENZA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL E' FONDAMENTALE.
Contenuti
Unità didattica 1: CAVI, CONNETTORI
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/3/0)
- 1 (2 ORE Lezione): INTRODUZIONE AL CORSO. LINEE DI TRASMISSIONE. SOLUZIONI PER TENSIONE E CORRENTE PER LINEE SENZA PERDITE. IMPEDENZA D'INGRESSO. POTENZA AL CARICO.
- 2 (2 ORE Lezione): RETE DI ADATTAMENTO CON TRASFORMATORE A QUARTO D'ONDA. LINEE DI TRASMISSIONE CON PERDITE. POWER LOSS. CAVO COASSIALE. CONNETTORI.
- 3 (3 ORE Esercitazione): PROPAGAZIONE IN CAVI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Comprensione dei parametri e della modalità di propagazione dell’informazione in cavi.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Saper scegliere il tipo di cavo in base ai suoi parametri geometrici e fisici. Saper definire la modalità di propagazione.

Unità didattica 2: ANTENNE
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 7/4/0)
- 4 (3 ORE Lezione): PARAMETRI ANTENNE: POLARIZZAZIONE, DENSITA' DI POTENZA E POTENZA IRRADIATA, SOLIDO DI RADIAZIONE, DIRETTIVITA' E GUADAGNO.
- 5 (2 ORE Lezione): IMPEDENZA D'INGRESSO, LARGHEZZA DI BANDA, RAPPORTO FRONTE-RETRO, ALTEZZA EFFICACE EAREA EFFICACE.
- 6 (2 ORE Lezione): POTENZA AL CARICO E CONDIZIONI DI ADATTAMENTO. DIPOLO A MEZZA ONDA. FORMULA DEL COLLEGAMENTO RADIO. TECNICHE DI MISURA DEL GUADAGNO.
- 7 (2 ORE Esercitazione): CARATTERIZZAZIONE DELLE ANTENNE
- 8 (2 ORE Esercitazione): CARATTERIZZAZIONE DELLE ANTENNE
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Comprensione dei parametri e della modalità di propagazione del segnale elettromagnetico irradiato da singole antenne.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Saper scegliere il tipo di antenna in base ai suoi parametri. Saper definire la modalità di propagazione del segnale elettromagnetico irradiato.

Unità didattica 3: ARRAY
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 5/2/0)
- 9 (3 ORE Lezione): ARRAY. ARRAY LINEARE UNIFORME. PRINCIPIO DI MOLTIPLICAZIONE DEI DIAGRAMMI. ARRAY BROADSIDE E ENDFIRE.
- 10 (2 ORE Lezione): TECNICA DI SCANSIONE IN FREQUENZA. SMART ANTENNA. SISTEMI MIMO.
- 11 (2 ORE Esercitazione): ARRAY E TECNICA DI SCANSIONE IN FREQUENZA
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Comprensione dei parametri e della modalità di propagazione del segnale elettromagnetico irradiato da schiere di antenne.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Saper scegliere il tipo di array in base alle specifiche. Saper definire la modalità di propagazione del segnale elettromagnetico irradiato.

Unità didattica 4: MECCANISMI PROPAGATIVI
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 10/5/0)
- 12 (2 ORE Lezione): ONDE PIANE UNIFORMI.PROPAGAZIONE CON IL MODELLO ONDE PIANE.
- 13 (2 ORE Lezione): RIFLESSIONE E TRASMISSIONE ALL'INTERFACCIA TRA DUE MEZZI SENZA PERDITE: POLARIZZAZIONE PARALLELA E POLARIZZAZIONE PERPENDICOLARE.
- 14 (2 ORE Lezione): RIFLESSIONE TOTALE E TRASMISSIONE TOTALE. COEFFICIENTI DI RIFLESSIONE E TRASMISSIONE PER LA POTENZA.
- 15 (2 ORE Lezione): RIFLESSIONE E TRASMISSIONE ALL'INTERFACCIA CON UN MEZZO CONDUTTORE. RIFLESSIONE E TRASMISSIONE PER UNO STRATO.
- 16 (2 ORE Lezione): OTTICA GEOMETRICA. TEORIA GEOMETRICA DELLA DIFFRAZIONE.
- 17 (3 ORE Esercitazione): RIFLESSIONE E TRASMISSIONE DI UN SEGNALE ELETTROMAGNETICO.
- 18 (2 ORE Esercitazione): RIFLESSIONE E TRASMISSIONE DI UN SEGNALE ELETTROMAGNETICO.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Comprensione dei meccanismi elementari di propagazione del segnale elettromagnetico in presenza di ostacoli.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Saper determinare la quantità di segnale riflesso e trasmesso da un ostacolo.

Unità didattica 5: LINK BUDGET
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/2/0)
- 19 (3 ORE Lezione): LINK BUDGET. PATH LOSS PER LO SPAZIO LIBERO. PATH LOSS PER MODELLO A DUE RAGGI E APPROSSIMAZIONE DI TERRA PIATTA.
- 20 (3 ORE Lezione): PATH LOSS IN PRESENZA DI OSTACOLI. ELLISSOIDI DI FRESNEL. MODELLI EMPIRICI E MODELLI DETERMINISTICI PER LA VALUTAZIONE DEL PATH LOSS.
- 21 (2 ORE Esercitazione): VALUTAZIONE DEL PATH LOSS
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Comprensione dei modelli per la valutazione del path loss.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Saper applicare i modelli per la valutazione del path loss in base all’ambiente propagativo.

Unità didattica 6: NETSPOT
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 0/0/24)
- 22 (24 ORE Laboratorio): UTILIZZO DEL SOFTWARE NETSPOT PER L’ANALISI E L’OTTIMIZZAZIONE DELLA COPERTURA WIRELESS IN AMBIENTE DOMESTICO.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Comprensione delle potenzialità del software NETSPOT.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Saper applicare il software NETSPOT per l’analisi e l’ottimizzazione della copertura wireless in ambiente domestico.


TOTALE ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 32/16/24
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA E LABORATORIO.
Verifica dell'apprendimento
LA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO AVVIENE MEDIANTE UNA PROVA ORALE FINALIZZATA ALLA VALUTAZIONE DELLE CONOSCENZE DALLO STUDENTE E DEL LORO GRADO DI APPROFONDIMENTO. LA PROVA PREVEDE DOMANDE SUGLI ARGOMENTI TRATTATI AL CORSO ED È VALUTATA COME SUFFICIENTE SE LE RISPOSTE SONO CORRETTAMENTE IMPOSTATE ED I RISULTATI NON SONO CORRETTI, COME OTTIMA SE LE RISPOSTE SONO CORRETTAMENTE IMPOSTATE ED I RISULTATI SONO CORRETTI.
Testi
G. RICCIO, APPUNTI DAL CORSO DI ANTENNE E COLLEGAMENTI WIRELESS.
F.T. ULABY, U. RAVAIOLI, FONDAMENTI DI CAMPI ELETTROMAGNETICI, 8A ED., PEARSON, 2021.
S.R. SAUNDERS & A. ARAGON-ZAVALA, ANTENNAS AND PROPAGATION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS, WILEY, 2007.

IL MATERIALE DIDATTICO SARA' DISPONIBILE NELLA SEZIONE DEDICATA DELL'INSEGNAMENTO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DI ATENEO (HTTP://ELEARNING.UNISA.IT) ACCESSIBILE AGLI STUDENTI DEL CORSO TRAMITE LE CREDENZIALI UNICHE DI ATENEO.
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO E' EROGATO IN ITALIANO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2023-01-23]