Claudio GENNARELLI | Progetti

VALIDAZIONE SPERIMENTALE DELLE TRASFORMAZIONI NF-FF DA MISURE NON RIDONDANTI EFFETTUATE CON GEOMETRIA DI SCANSIONE PLANARE

In precedenti attività del proponente, è stata verificata la validità sperimentale delle trasformazioni NF-FF con scansione cilindrica e lungo un’elica. Successivamente, l’integrazione e l’allineamento di un altro posizionatore rotante (roll axis) di precisione ha consentito di realizzare un sistema di misura sferico “roll over azimuth”, che ha reso possibile la verifica sperimentale delle trasformazioni NF-FF con scansione sferica e lungo una spirale sferica. La combinazione dei movimenti del posizionatore verticale e di quello di roll consente di realizzare anche una scansione piano-polare. Infatti, tale scansione prevede che i dati di NF vengano acquisiti su anelli concentrici. In particolare, il posizionatore verticale verrà impiegato per selezionare l’anello di campionamento, mentre quello di roll per l’acquisizione dei dati di NF su di esso.Obiettivo del progetto è quello di validare sperimentalmente le tecniche di trasformazione NF-FF con scansione piano-polare che fanno uso di un numero minimo di misure in NF. In tale contesto, l’utilizzo delle rappresentazioni non ridondati ha reso, infatti, ancora più attraente tale tecnica di scansione consentendo di superare del tutto gli inconvenienti degli approcci originari legati all’elevato numero di dati necessari e al relativo tempo di misura. Un primo risultato era già stato ottenuto in [C.Gennarelli, et al., IEEE Trans. AP, 1991], applicando le proprietà di banda-limitazione spaziale dei campi EM. Infatti, in tale approccio, la spaziatura tra gli anelli cresce al crescere della distanza del piano di scansione, diventando anche molto maggiore di λ/2, ritenuta la spaziatura massima ammissibile, ed il numero dei dati di NF su ciascun anello rimane finito anche quando il raggio della zona di scansione tende all’infinito. Purtroppo, al tendere del raggio all’infinito, il numero di anelli tende comunque all’infinito e quindi anche il numero complessivo di dati. Sfruttando le rappresentazioni non ridondanti e modellando l’AUT con un ellissoide oblato o una doppia scodella, sono state sviluppate delle efficienti rappresentazioni di campionamento e le relative espansioni OSI che consentono di ricostruire accuratamente i dati richiesti dalla trasformata NF-FF classica piano-rettangolare da un numero non ridondante di campioni piano-polari, che rimane finito anche nel caso in cui il raggio della zona di scansione diventa infinito.Al fine di verificare sperimentalmente tali trasformate, i codici che le implementano e i corrispondenti algoritmi di interpolazione per la ricostruzione dei dati necessari per effettuare la trasformata NF-FF piano-rettangolare dovranno essere ottimizzati per tener conto delle specifiche realizzative del sistema di misura. Occorrerà dunque effettuare la caratterizzazione del probe da inglobare nella trasformata. Poiché la trasformata NF-FF con scansione piano-polare si riconduce a quella piano-rettangolare, risulta evidente che, per effettuare la “probe compensation”, gli assi del probe si devono sempre mantenere paralleli a quelli del sistema di riferimento solidale con l’AUT. Ciò impone la co-rotazione del probe che rende più complicato il sistema di posizionamento. Tale co-rotazione può essere però evitata se il campo lontano del probe utilizzato presenta una dipendenza azimutale del primo ordine. Pertanto, nella scelta del probe, nella sua successiva caratterizzazione e nella verifica delle prestazioni si deve tener conto di tale requisito.Gli stessi posizionatori possono essere utilizzati per realizzare una scansione lungo una spirale piana. Si pensa quindi di validare anche le trasformate NF-FF che usano tale innovativa tecnica di scansione [C.Gennarelli, et al., IEEE Trans AP, 2008]. Tutto ciò consentirà di continuare l’attività sperimentale già iniziata con successo per le tecniche con geometrie di scansione cilindrica e sferica e permetterà alle aziende del settore di avvalersi di un sistema di misura versatile e di nuova concezione.