Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, delle Infrastrutture e dell'Energia Sostenibile - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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INGEGNERIA DELLE MICROONDE

Corso

Ingegneria Elettronica

Curriculum

ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA

Orientamento

Generale

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-INF/02

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

Martina BEVACQUA

Obiettivi

Obiettivi Formativi
Acquisizione di metodologie di analisi, progettazione e caratterizzazione di dispositivi e dei sistemi operanti alle frequenze delle microonde.

Prerequisiti richiesti
Conoscenze di base della teoria dei campi elettromagnetici con particolare riferimento alla propagazione libera, propagazione guidata e alla radiazione.

Competenze acquisite
Conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente conosce la terminologia, i parametri e le principali metodologie di analisi dei circuiti a microonde. Ha inoltre compreso le problematiche relative allo progettazione e dimensionamento di dispositivi e sistemi operanti alle frequenze delle microonde quali filtri, divisori ed accoppiatori direzionali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: al superamento dell’esame lo studente è in grado di applicare le conoscenze teoriche e capacità di comprensione acquisite, nell’ambito dell’analisi, la progettazione e la caratterizzazione di dispositivi e dei sistemi operanti alle frequenze delle microonde.
Autonomia di giudizio: a seguito del superamento dell’esame, lo studente sarà in grado di riconoscere situazioni in cui applicare le competenze acquisite, di identificare la tipologia di problema e di valutare autonomamente possibili alternative per la sua risoluzione.
Abilità comunicative: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di comunicare le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato a interlocutori specialisti e non specialisti.
Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di approfondire in autonomia le conoscenze acquisite e di applicarle autonomamente allo studio dei nuovi argomenti da affrontare nella prosecuzione del proprio percorso di studio e in ambito lavorativo.

Modalità di accertamento e valutazione
Gli esami di accertamento e di valutazione consistono in una prova orale volta ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti del corso, di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e le abilità comunicative. Sono effettuate generalmente due domande atte ad accertare la preparazione dello studente su tutto il programma. A ciascuna domanda è assegnato un punteggio da 18 a 30, come di seguito dettagliato. Il voto finale è la media aritmetica dei voti conseguiti nelle diverse domande.
30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;
Insufficiente: lo studente non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.

Programma

Rappresentazioni matriciali di una rete a microonde: Matrice Z, matrice ABCD, Matrice S, proprietà della matrice S. Dispositivi reciproci e senza perdite, legame tra la matrice S e Z, spostamento dei piani di riferimento. Esercizi.
Adattamento di impedenza: Uso della carta di Smith ed esercizi. Trasformatore a quarto d'onda, larghezza di banda trasformatore quarto d'onda, funzione di trasferimento di una cascata di N linee di trasmissione, teoria delle piccole riflessioni, trasformatori multisezione, adattatore multisezione binomiale, adattatore impedenza a singolo, doppio e triplo stub.
Risuonatori: richiamo ed esercizi. Dispositivi a microonde passivi: Divisori di potenza, accoppiatori direzionali e circolatori. Filtri a microonde: richiamo strutture periodiche, Teorema di Floquet, tecniche di progetto di filtri a microonde ed esercizi.
Metodi numerici per l’elettromagnetismo: MOM, FEM e FDM.
Applicazioni dell’ingegnera delle microonde: dispositivi alle onde millimetriche e/o ottici, substrate integrated waveguide (SIW), progetto beam forming network, Wireless Power and Information transfer.

Testi docente

Collin, Foundations for Microwave Engineering (IEEE PRESS)
Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 2001
Sorrentino R., Bianchi G., Ingegneria delle microonde e radiofrequenze, McGraw-Hill, 2005

Erogazione tradizionale

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere

Prova pratica

Ulteriori informazioni