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IN/0209 - PROGETTO DI CIRCUITI A MICROONDE

Anno Accademico 2017/2018

Docente
GIORGIO MONTISCI (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
 



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/83]  INGEGNERIA ELETTRONICA [83/00 - Ord. 2016]  PERCORSO COMUNE10100
Obiettivi

Conoscenza e comprensione: Acquisire la conoscenza dei principi di funzionamento e dei criteri di progetto dei componenti passivi utilizzati nella realizzazione di un circuito analogico alle frequenze delle microonde. Comprendere le implicazioni delle scelte progettuali adottate.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di individuare il funzionamento dei componenti e circuiti a microonde dal punto di vista elettromagnetico ai fini di una progettazione efficiente del sistema.

Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di utilizzare criticamente e sinergicamente diversi strumenti di analisi e progettazione di componenti e circuiti a microonde.

Abilità comunicative: capacità di esprimersi in linguaggio tecnico

Capacità di apprendimento: capacità di leggere documenti tecnici ed applicare la teoria al progetto di componenti e circuiti a microonde

Prerequisiti

Prerequisiti lessicali: comprensione e capacità di utilizzo del linguaggio tecnico-scientifico, in particolare riguardo la fisica e la matematica.

Prerequisiti Informatici: capacità di utilizzo/apprendimento di strumenti e software di base per il calcolo scientifico.

Prerequisiti Comunicativi: saper presentare concetti ed informazioni in forma orale, scritta e grafica

Prerequisiti Organizzativi: saper organizzare le attività nell'arco della giornata e programmare un piano di lavoro/studio a medio termine.

Conoscenze: conoscenze di base di Campi Elettromagnetici; Teoria delle linee di trasmissione; Equazioni differenziali; Trasformate di Fourier e Laplace; Operatori vettoriali; Identità vettoriali.

Abilità: calcolo algebrico e differenziale; rappresentazione di funzioni mediante coordinate cartesiane e polari; calcolo di funzioni in campo complesso. Calcolo vettoriale.

Competenze: capacità di definire il legame tra fenomeni fisici, e loro proprietà, e la loro rappresentazione sia matematica che in forma grafica.

Contenuti

RICHIAMI E INTRODUZIONE DEL CORSO
Sequenza, tempi, modalità di insegnamento e di apprendimento.

PROPAGAZIONE IN STRUTTURE CHE SUPPORTANO MODI TEM e QUASI-TEM
Proprietà generali. Propagazione in strutture TEM. Propagazione in strutture quasi TEM. Microstriscie. Calcolo di impedenza e costante di propagazione. Propagazione in strutture a più conduttori TEM e q-TEM. Modi accoppiati.

PROPAGAZIONE IN GUIDE D'ONDA METALLICHE
Potenziali. Decomposizione in modi TE e TM. Modi TE e TM. Propagazione dei modi e diagramma di Bruillouin. Espansione modale. Perdite nelle guide. Eccitazione delle guide. Acoppiamento tramite fori.

ANALISI DI RISUONATORI E CAVITA' RISONANTI
Risuonatori in microstriscia. Cavità risonanti: Evoluzione libera, decomposizione modale.

CIRCUITI A MICROONDE
Riepilogo su adattamenti, Carta di Smith.
Matrici Z, Y, S, ABCD e proprietà generali delle reti.
Divisori, Ibridi, Accoppiatori direzionali. Adattamenti a larga banda.
Sfasatori.
Filtri.

Metodi Didattici

Interazione tra docente e studente: Dialogo in aula.

Interazione tra i contenuti: Richiami e riferimenti incrociati ai diversi argomenti. Riferimento a situazioni ingegneristiche.

Interazione tra metodi e tecniche di insegnamento e di apprendimento: Combinazione di didattica frontale, guidata, interattiva e con l'utilizzo di strumenti informatici e dei diversi supporti d'aula (video-proiezione e lavagna).

Interazione tra docente e studente: Comunicazione tramite e-mail.

Interazione tra i contenuti: non prevista

Interazione tra metodi e tecniche di insegnamento e di apprendimento: non prevista

Numero ore lezioni frontali = 66
Numero ore esercitazioni = 24
Numero ore laboratorio = 10
Numero ore seminari = 0

Verifica dell'apprendimento

La valutazione finale dello studente prevede una prova orale in cui vengono proposte due domande sulle tecniche di progetto di componenti passivi a microonde e sulle caratteristiche della propagazione in strutture stampate e nelle guide metalliche.

Lo studente dovrà dimostrare la conoscenza degli strumenti e dei criteri per l'analisi e il progetto dei circuiti passivi e delle principali strutture guidanti alle frequenze delle microonde.

Il punteggio della prova d'esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi e verrà attribuito principalmente sulla base delle risposte alle domande proposte nella prova orale finale. Verrà inoltre valutata la costante frequenza delle esercitazioni e delle attività di laboratorio proposte e l'attiva partecipazione degli studenti alle lezioni. Il peso di questi ultimi fattori nell'attribuzione del voto finale verrà definito in modo chiaro all'inizio del corso.

Per superare l'esame, riportare quindi un voto non inferiore a 18/30, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati nel corso, una conoscenza base degli
argomenti trattati nelle esercitazioni e nelle attività di laboratorio.

Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso.

Le modalità di esame per gli studenti che non hanno seguito il corso e/o non hanno partecipato alle esercitazioni e/o alle attività di laboratorio, prevedono una verifica aggiuntiva (precedente alla prova orale finale), che consiste nel progetto di uno o più componenti a microonde da effettuare tramite l'uso di un software commerciale.

Testi

David M. Pozar: Microwave Engineering


Altre Informazioni

Dispense delle lezioni presenti sul sito web del docente: people.unica.it/giorgiomontisci

credits unica.it | accessibilità Università degli Studi di Cagliari
C.F.: 80019600925 - P.I.: 00443370929
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