MATERIALE DIDATTICO

RADIOPROPAGAZIONE

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

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