MATERIALE DIDATTICO

RADIOPROPAGAZIONE e SISTEMI RADIO E A MICROONDE

Il corso RADIOPROPAGAZIONE si ripropone di offrire allo studente tutto il bagaglio di conoscenze e informazioni connesse con il collegamento radio tra due o più utenti in un ambiente reale. A tal fine vengono ampiamente descritti i parametri fondamentali delle antenne, con particolare attenzione a quelle grandezze necessarie per caratterizzare il collegamento radio tra due punti. Con riferimento alle antenne usate nelle applicazioni wireless, vengono descritti i principi fondamentali per l'analisi ed il design delle antenna a microstriscia. A questo argomento è collegata una attività di laboratorio, che permette allo studente di imparare le principale tecniche di progetto delle antenne a microstriscia attraverso softwares commerciali. Mentre, con riferimento alle antenne usate nelle moderne applicazioni contactless, vengono descritti i principi fondamentali di funzionamento dei sistemi di identificazione a radiofrequenza (RFID). Infine il corso offre una ampia e dettagliata panoramica sulla caratterizzazione del canale radio, con riferimento sia al canale urbano (descrizione di modelli empirici, statistici e deterministici) sia alla propagazione Line-Of-Sight e ionosferica.
Il programma del corso è il seguente

Introduzione al corso
Richiami alle grandezze fondamentali delle antenne
- Antenne in trasmissione: diagramma di radiazione, direttività e guadagno, impedenza di radiazione, efficienza
- Antenne in ricezione: area efficace, formula di Friis del collegamento, rapporto segnale rumore
Antenne ad apertura
- Richiami sulla trasformata di Fourier
- Radiazione da aperture planari: l'apertura rettangolare e circolare, aperture con distribuzione di campo uniforme e non uniforme, radiazione di una slot
Antenne per applicazioni wireless
- Antenne a patch
  - Caratteristiche generali
  - Tecniche di alimentazione
  - Tecniche di allargamento della banda
  - Uso di software CAD di simulazione elettromagnetica per il design di antenne a patch
- Antenne ad array
  - Principi generali
  - Array broadside
  - Array endfire
  - Tecniche di alimentazione
- Antenna a riflettore
  - Generalità
  - Riflettori parabolici (prime focus)
  - Riflettori offset e Cassegrain: cenni
- Antenne horn
  - Principi di funzionamento
  - Distribuzione di apertura
- Antenne e sistemi contactless short distance e very short distance: cenni sui sistemi di Radio Identificazione a Radio Frequenza (RFID)
Propagazione
- Il canale urbano
  - Cenni sui metodi di descrizione dei meccanismi di propagazione: modelli empirici, statistici, e deterministici
- Propagazione Line-of-Sight e interferenza per onda riflessa
- Propagazione per onda di superficiale
- Propagazione ionosferica

TESTI CONSIGLIATI:

Constantine A. Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design," John Wiley & Sons Inc., 1982 (1st ed.), 1997(2nd ed.)

Constantine A. Balanis, "Advanced Engineering Electromagnetics", John Wiley & Sons Inc., 1989

Robert E. Collin, "Antennas and RadioWave Propagation," McGraw-Hill Series in Electrical Engineering, 1985

Sergei Alexander Schelkunoff, "Advanced antenna theory," 1952

Lal C. Godara, "Handbook of Antennas in Wireless Communication," CRC Press, 2002

R. Garg, P. Bhartia, I. Bahal, A. Ittipiboon , "Microstrip Antenna Design Handbook," Artech House, 2000

Stutzman, Thiele, "Antenna Theory and Design," John Wiley & Sons Inc., 1981

Spettro frequenze onde radio

Materiali dielettrici

Introduzione al software CST MicroWave Studio: Introduzione Laboratorio 1; Introduzione Laboratorio 2; Introduzione Laboratorio 3
Tecnologie emergenti...: La tecnologia RFID Courtesy of Prof. Gaetano Marrocco, University of Roma, Tor Vergata; 041209.pdf La tecnologia RFID Courtesy of Prof. Gaetano Marrocco, University of Roma, Tor Vergata; Tecniche di Energy Saving Prof. Alessandro Bertacchini