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ANTENNAS AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING

Vincenzo PACIELLO ANTENNAS AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING

0623000010
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
SMART INDUSTRY ENGINEERING
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2021
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
1ANTENNAS AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING
330LEZIONE
2ANTENNAS AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING
330LEZIONE
VINCENZO PACIELLO2 T Curriculum
ROCCO GUERRIERO1 Curriculum
Obiettivi
IL CORSO SI DIVIDE IN DUE PARTI, LA PRIMA PARTE SI PONE L’OBIETTIVO DI FORNIRE GLI STRUMENTI METODOLOGICI DI BASE PER LO STUDIO DEI FENOMENI PROPAGATIVI DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE NECESSARI PER ANALIZZARE E PROGETTARE UNA RETE WIRELESS, NELLA SECONDA PARTE DEL CORSO CONSENTE DI APPROFONDIRE LE CONOSCENZE RIGUARDO L’ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI E I SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DEVE CONOSCERE:
- LA PROPAGAZIONE IN CAVI; CONNETTORI;
- ANTENNE;
- I MECCANISMI PROPAGATIVI;
- I MODELLI PER LA PROPAGAZIONE INDOOR E OUTDOOR;
- SOFTWARE PER LA PIANIFICAZIONE DELLE RETI WLAN;
- GLI ALGORITMI PER L’ELABORAZIONE DIGITALE DEI SEGNALI NEL DOMINO DEL TEMPO E DELLA FREQUENZA;
- I SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI;
- TECNICHE DI ELABORAZIONE DEL SEGNALE FINALIZZATE ALL’OTTIMIZZAZIONE DEL CONSUMO DI ENERGIA (HARDWARE, SOFTWARE);
- LA TERMINOLOGIA UTILIZZATA NELL’AMBITO DELL’ACQUISIZIONE DEI DATI E DELL’ELABORAZIONE DEI SEGNALI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DEVE:
- SAPER SCEGLIERE CAVI, CONNETTORI ED ANTENNE PER REALIZZARE UN COLLEGAMENTO RADIO;
- CARATTERIZZARE UN'ANTENNA;
- QUANTIFICARE RIFLESSIONE E TRASMISSIONE IN PRESENZA DI OSTACOLI;
- CALCOLARE IL PATH LOSS E DETERMINARE IL LINK BUDGET PER UN COLLEGAMENTO RADIO;
- ANALIZZARE, CON L’AUSILIO DI SOFTWARE DEDICATO, LA PROPAGAZIONE INDOOR/OUTDOOR IN UN COLLEGAMENTO WIRELESS;
- SAPER PROGETTARE UN SISTEMA DI MISURA IN GRADO DI ACQUISIRE ED ELABORARE I SEGNALI PROVENIENTI DA SENSORI;
- SAPER UTILIZZARE GLI ALGORITMI DI ELABORAZIONE DIGITALE DEI SEGNALI;
- SAPER PROGETTARE UN SISTEMA DI MISURA BASATO SULL’ELABORAZIONE DEI SEGNALI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARA’ IN GRADO DI:
- DISCRIMINARE SUI MECCANISMI PROPAGATIVI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO;
- IDENTIFICARE LE ANTENNE IN BASE AI PARAMETRI CARATTERISTICI;
- CARATTERIZZARE GLI ELEMENTI DI UN COLLEGAMENTO RADIO;
- ACQUISIRE SEGNALI ANALOGICI;
- ANALIZZARE SEGNALI ACQUISITI;
- IMPIEGARE TECNICHE DI ELABORAZIONE DEI SEGNALI PER ESTRARRE LE INFORMAZIONI DI INTERESSE.

ABILITÀ COMUNICATIVE
LO STUDENTE SARA’ IN GRADO DI DESCRIVERE, IN MODO CHIARO E CONCISO, LE TEMATICHE LEGATE AGLI ASPETTI PROPAGATIVI E RADIATIVI DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO FACENDO RICORSO AD UNA TERMINOLOGIA TECNICO-SCIENTIFICA ADEGUATA E AGLI STRUMENTI DELLA RAPPRESENTAZIONE MATEMATICA DEI FENOMENI ESPOSTI. INOLTRE, LO STUDENTE SARA’ IN GRADO DI UTILIZZARE LA TERMINOLOGIA PER L’ANALISI E L’ELABORAZIONE DEI SEGNALI E DI ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO LEGATO ALL’ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI. INFINE, MIGLIORERA’ LA CAPACITA’ DI LAVORARE IN GRUPPO.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
ESSERE IN GRADO DI:
- APPROFONDIRE AUTONOMAMENTE GLI ARGOMENTI TRATTATI, RICORRENDO ANCHE A SUPPORTI DIVERSI DA QUELLI CONSIGLIATI;
- APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE ANCHE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI TRATTATI NELL’AMBITO DEL CORSO.


Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE E FISICHE DI BASE. L’ANALISI VETTORIALE, IL CALCOLO INTEGRALE E DIFFERENZIALE RAPPRESENTANO ARGOMENTI NECESSARI DI MATEMATICA. LA CONOSCENZA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL È FONDAMENTALE.
Contenuti
TEORIA CIRCUITALE DELLE LINEE DI TRASMISSIONE: PROPAGAZIONE NEI CAVI E CONNETTORI. (LEZIONE 4H, ESERCITAZIONE 2H);
- PROPAGAZIONE DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO: RIFLESSIONE E TRASMISSIONE DA OSTACOLI. (LEZIONE 4H, ESERCITAZIONE 2H);
- CARATTERIZZAZIONE DELLE ANTENNE IN TRASMISSIONE E RICEZIONE. FORMULA DEL COLLEGAMENTO RADIO. CLASSIFICAZIONE DELLE ANTENNE (LEZIONE 6H, ESERCITAZIONE 2H);
- VALUTAZIONE DEL PATH LOSS NEI COLLEGAMENTI WIRELESS. LINK BUDGET. MODELLI DETERMINISTICI ED EMPIRICI PER LA PROPAGAZIONE INDOOR ED OUTDOOR. (LEZIONE 3H, ESERCITAZIONE 2H);
- ANALISI E MIGLIORAMENTO DI UN COLLEGAMENTO WIRELESS. (LABORATORIO 5H);
- PROBLEMATICHE LEGATE AL CAMPIONAMENTO DEI SEGNALI (LEZIONE 5H);
- CONVERSIONE ANALOGICO DIGITALE (LEZIONE 3H);
- SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI (LEZIONE 3 H);
- ELABORAZIONE DEI SEGNALI NEL DOMINIO DEL TEMPO (LEZIONE 3H);
- ELABORAZIONE DEI SEGNALI NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA (LEZIONE 5H, ESERCITAZIONE 3H);
- PROGETTO, REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE ED ELABORAZIONE NUMERICA DEI SEGNALI (LABORATORIO 8H).


Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE SUPPORTATE DA ESERCITAZIONI IN AULA. NELLE ESERCITAZIONI SI PROPONE ALLO STUDENTE LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI ATTINENTI AGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE LEZIONI TEORICHE. IL METODO DI RISOLUZIONE CONSISTE NELLA COMPRENSIONE DEL PROBLEMA, NELLA PIANIFICAZIONE DELLA SOLUZIONE, E INFINE NELLA RISOLUZIONE VERA E PROPRIA. DURANTE QUEST’ULTIMA FASE SI PROMUOVE L’ABITUDINE A VALUTARE LA RAGIONEVOLEZZA DELLA RISPOSTA E A VERIFICARNE LA COERENZA.
Verifica dell'apprendimento
IL GRADO DI APPRENDIMENTO È VALUTATO MEDIANTE UNA PROVA DI ESAME CHE CONSISTE IN UN COLLOQUIO ORALE DELLA DURATA INDICATIVA MEDIA DI CIRCA 60 MINUTI DURANTE LA QUALE VERRÀ ANCHE DESCRITTO IL SISTEMA REALIZZATO. IL VOTO, ESPRESSO IN TRENTESIMI (IL LIVELLO MINIMO DI SUPERAMENTO CORRISPONDE A "18" ED IL MASSIMO A "30 E LODE"), DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ ACQUISITA SUI CONTENUTI DEL CORSO.
IN PARTICOLARE, LA PROVA D’ESAME È FINALIZZATA A:
- VERIFICARE L’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA;
- VERIFICARE LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE DEGLI ARGOMENTI AFFRONTATI;
- VERIFICARE IL BUON ESITO DEL PROGETTO DI GRUPPO REALIZZATO SULL’ARGOMENTO ASSEGNATO DAL DOCENTE;
- VERIFICARE L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO NEL PROPORRE L’APPROCCIO PIÙ OPPORTUNO PER ARGOMENTARE QUANTO RICHIESTO.
PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME (VOTO MINIMO 18) È NECESSARIO IL RAGGIUNGIMENTO DELLA SUFFICIENZA SIA NELLA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA CHE NELLA SOLUZIONE DI UN EVENTUALE PROBLEMA ELETTROMAGNETICO PROPOSTO.
IL LIVELLO MASSIMO (30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI VARI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ORE DI TEORIA ED È CAPACE DI:
- RISOLVERE, IN MODO ELEGANTE, UN ESERCIZIO O SULLE LINEE DI TRASMISSIONE O SULLE ANTENNE UTILIZZATE COME MEZZO TRASMISSIVO E/O RICEVENTE,
- ANALIZZARE UNA LINEA DI TRASMISSIONE,
- VALUTARE I COEFFICIENTI DI RIFLESSIONE E TRASMISSIONE IN PRESENZA DI OSTACOLI,
- DETERMINARE IL PATH LOSS,
- IMPOSTARE UN PROGETTO PER UN COLLEGAMENTO RADIO (WIRELESS),
- PROGETTARE UN SISTEMA DI ACQUISIZIONE DATI;
- SCEGLIERE E DEFINIRE I PARAMETRI DELL’ALGORITMO PER L’ELABORAZIONE NUMERICA DEL SEGNALE PER ESTRARRE L’INFORMAZIONE DI INTERESSE.
INOLTRE, AI FINI DELLA LODE, SI TERRÀ CONTO:
- DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE, IN TERMINI DI UTILIZZO DI LINGUAGGIO SCIENTIFICO APPROPRIATO;
- DELLA CAPACITÀ DI CORRELAZIONE TRASVERSALE TRA I DIVERSI ARGOMENTI DEL CORSO E, OVE POSSIBILE, CON QUELLI DI ALTRE DISCIPLINE;
- DELL’AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.
Testi
IL MATERIALE DI RIFERIMENTO DEL CORSO SONO LE DISPENSE FORNITE DAI DOCENTI DURANTE IL CORSO.

I SEGUENTI TESTI SONO DI APPROFONDIMENTO:
F.T. ULABY, FUNDAMENTALS OF APPLIED ELECTROMAGNETICS, PRENTICE HALL, 1999.
S.R. SAUNDERS & A. ARAGON-ZAVALA, ANTENNAS AND PROPAGATION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS, WILEY, 2007.
G. FRANCESCHETTI, ELECTROMAGNETICS, PLENUM PRESS, NEW YORK, 1997.
CLYDE F. COOMBS, JR “ELECTRONIC INSTRUMENT HANDBOOK”, SECOND EDITION MCGRAW-HILL, INC.
W. BOLTON “ELECTRICAL AND ELECTRONIC MEASUREMENT AND TESTING” LONGMAN SCIENTIFIC & TECHNICAL.


Altre Informazioni
IL CORSO È TENUTO IN INGLESE E VIENE EROGATO PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE. SI CONSULTI IL SITO DI DIPARTIMENTO (HTTPS://WWW.DIIN.UNISA.IT/) PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO E DELLE AULE.

STUDENTI CON DISABILITÀ O STUDENTI CON DSA
GLI STUDENTI CON DISABILITÀ O CON DISTURBI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (DSA), POSSONO RIVOLGERSI DIRETTAMENTE AL DOCENTE, O TRAMITE IL REFERENTE DI DELEGATO DI DIPARTIMENTO PER LA DISABILITÀ/DSA, PER CONCORDARE, LE MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELLE PROVE INTERMEDIE, DEGLI ESAMI, ADOTTANDO LE EVENTUALI FORME DISPENSATIVE O L’USO DI STRUMENTI COMPENSATIVI PREVISTI DALLA NORMATIVA VIGENTE.

STUDENTI CON DISABILITÀ O STUDENTI CON DSA
GLI STUDENTI CON DISABILITÀ O CON DISTURBI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (DSA), POSSONO RIVOLGERSI DIRETTAMENTE AL DOCENTE, O TRAMITE IL REFERENTE DI DELEGATO DI DIPARTIMENTO PER LA DISABILITÀ/DSA, PER CONCORDARE, LE MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELLE PROVE INTERMEDIE, DEGLI ESAMI, ADOTTANDO LE EVENTUALI FORME DISPENSATIVE O L’USO DI STRUMENTI COMPENSATIVI PREVISTI DALLA NORMATIVA VIGENTE.
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]