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Conoscenze di base di Elettromagnetismo, Fisica, Analisi Matematica, Geometria, Teoria dei Circuiti
Basic knowledge of Electromagnetism, Physics, Calculus, Linear Algebra, Circuit Theory
Lezioni teoriche, 60 ore
Laboratorio, 12 ore
Lectures, 60 hours
Lab., 12 hours
Nello studio di Fondamenti di Microonde lo studente acquisirà la capacità di conoscere e comprendere la teoria dei circuiti a microonde, applicando metodi e nozioni appresi nei corsi di base e caratterizzanti, in particolare Fisica, Fondamenti di Elettromagnetismo, Analisi e Geometria nonché Elettrotecnica e Teoria dei Segnali. Si tratta di un’attività di sintesi e multidisciplinare, paradigmatica del metodo con cui un ingegnere affronta e risolvere problemi reali.
Capacità di scegliere guide d’onda per realizzare una certa connessione, in funzione di costi, prestazioni e potenza. Capacità di progettare adattatori, filtri, diplexer, accoppiatori direzionali. Capacità di confronto delle prestazioni di componenti. Capacità di misurare della matrice di scattering di multiporte lineari con Analizzatore di Reti Vettoriale.
Nello studio di Fondamenti Microonde lo studente deve applicare metodi e nozioni appresi nei corsi di base e caratterizzanti, in particolare Fisica, Electromagnetic Fields, Analisi e Geometria nonché Elettrotecnica e Teoria dei Segnali. Si tratta di un’attività di sintesi e multidisciplinare, paradigmatica del metodo con cui un ingegnere affronta e risolvere problemi reali.
The study of Microwaves provides the ability to know and understand microwave circuits, by exploiting methods and notions acquired from basic lectures, in particular Physics, Electromagnetic Fields, Calculus, Linear Algebra, as well as Circuit Theory and Signal Theory. Indeed, it is a multidisciplinary activity, deeply stimulating the synthesis ability, which is a paradigm of the way an engineer faces real problems.
Being able to choose waveguides in order to realize certain a connection, as a tradeoff between costs, performance and power needs. Being able to design adapters, filters, diplexers, directional couplers. Ability of comparing different microwave devices. Ability of measuring the scattering matrix of a linear multiport by a Vector Network Analyzer.
The study of Microwaves requires the student to exploit methods and notions acquired from basic lectures, in particular Physics, Electromagnetic Fields, Calculus, Linear Algebra, as well as Circuit Theory and Signal Theory. Indeed, it is a multidisciplinary activity, deeply stimulating the synthesis ability, which is a paradigm of the way an engineer faces real problems.
Linee di trasmissione e loro caratterizzazione. Stripline, microstrip e guide d’onda. Linee di trasmissione terminate, coefficiente di riflessione. Potenza massima e perdite. Rappresentazione di circuiti lineari a microonde: le matrici Z, Y, S, ABCD e le loro proprietà. Reti lineari fisicamente realizzabili. Circuiti a due porte. Simmetria. Adattamento di impedenza. Adattamento con elementi concentrati e a singolo stub. Larghezza di Banda. Progettazione di adattatori. Progettazione di filtri a parametri distribuiti: filtri passabasso e passabanda in stripline. Isolatori e sfasatori. Circuiti a tre porte. Simmetria. Giunzione a Y e T. Diplexers. Circuiti a quattro porte: accoppiatori direzionali e loro impiego nelle misure riflettometriche. Analizzatore di reti.
Properties of transmission lines. Striplines, Microstrips, and waveguides. Loaded transmission lines, reflection. Power and losses. Linear junctions and their representative matrices. Physical realizability. Losslessness, reciprocity and simmetry. Bandwidth. Two port junctions: adapters, filters, isolators and phase shifters. Three-port junctions. Symmetry. Y and T junctions. Diplexers. Coupled lines. Four port circuits: Directional couplers and their use in Measurements. Network Analyzer.
Prova orale. La prova orale consiste in due domande sugli argomenti trattati a lezione.
L'esame è volto a fornire una valutazione dell'apprendimento secondo i seguenti parametri: conoscenza, comprensione, applicazione, espressione/esposizione.
L'esame vuole accertare l'acquisizione delle competenze secondo i seguenti livelli descrittori:base - acquisizione di procedure per la soluzione di problemi canonici. Esposizione sufficiente con qualche incertezza nell'uso del linguaggio specifico.intermedio - abilità di applicare le medesime procedure a problemi non immediatamente riconducibili a problemi canonici. Esposizione corretta e ordinata.avanzato - capacità di utilizzare modelli e di sviluppare strategie che richiedono la combinazione di procedure per risolvere problemi non familiari . Esposizione scorrevole, organica,e appropriata.
Il voto viene attribuito sulla base del livello di competenze raggiunto. Al livello base corrisponde una valutazione compresa tra 18/30 e 23/30, al livello intermedio una valutazione compresa tra 24/30 e 27/30 e al livello avanzato una valutazione tra 28/30 e 30/30. La lode viene attribuita quando il candidato ha raggiunto la piena autonomia e disinvoltura nella rielaborazione completando i ragionamenti con spunti personali di riflessione.
Oral examination. The test consists of two questions among the main topics of the course.
The exam is aimed at evaluating the candidate's skill in the subject, according to the following parameters: knowlegde, understanding, implementation, presentation.
The purpose of the examination is to assess the candidate's skill. There are three reference levels:base - acquistion of procedures for the solution of canonical problems, as those of the written test. Oral presentation sufficient with a few uncertainesses in the usage of specific language.intermediate - ability to apply the above procedures to problems not obviously related to canonical problems. Oral part presented correcly and in proper order. top - ability of exploiting models and developing strategies requiring the combination of procedures for solving non familiar problems. Oral presentation clear, logical and appropriate.
The mark is allocated on the basis of the acquired knowledge. A score ranging from 18/30 and 23/30 is attributed to the level 'base', a score ranging from 24/30 to 27/30 to the intermediate level, and a score between 28/30 and 30/30 to the top level. A candidate is awarded cum laude when they are able to deal even with new problems in a fully autonomous way.
S Ramo, J. R. Whinnery, T. Van Duzer: 'Fields and Waves in Communication Electronics', J. Wiley; D. Pozar: ‘Microwave Engineering’, Mc Graw Hill
S Ramo, J. R. Whinnery, T. Van Duzer: 'Fields and Waves in Communication Electronics', J. Wiley; D. Pozar: ‘Microwave Engineering’, Mc Graw Hill
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427