Programma:

1) Richiami di elettromagnetismo

- Equazioni di Maxwell
- Condizioni al contorno
- Condizioni di Sommerfeld
- Equazione delle onde
- Polarizzazione
- Potenziali
- Dipolo elettrico
- Spira circolare (dipolo magnetico)
- Correnti e cariche magnetiche
- Principio di dualità
- Principio delle immagini

2) Generalità sulle antenne

- Spettro elettromagnetico
- Classificazione delle antenne
- Meccanismo di radiazione
- Diagramma di radiazione
- Regioni di campo (Fresnel e Fraunhofer)
- Intensità di radiazione
- Direttività, guadagno, efficienza
- Larghezza di banda
- Polarizzazione
- Impedenza (rappresentazione circuitale delle antenne)
- Implicazioni del teorema di reciprocità
- Lunghezza efficace
- Area efficace
- Antenna factor
- Relazione guadagno-area efficace

3) Antenne filiformi

- Antenna corta
- Antenna a l/2
- Monopolo a l/4
- Dipolo ripiegato
- Antenna a onda progressiva

4) Antenne a schiera

- Schiera elementare a due elementi
- Principio di moltiplicazione dei diagrammi
- Schiere lineari e uniformi
- Schiera broadside
- Schiera end-fire
- Schiera binomiale

5) Antenne ad apertura

- Teorema di equivalenza
- Sorgente di Huygens
- Apertura su un piano assorbente
- Apertura su un piano metallico
- Antenna a tromba

6) Antenne a riflettore

7) Antenne a microstriscia

- Diagramma di radiazione

8) Propagazione

- Tratta radio
- Formula di Friis
- Ionosfera
- Rifrazione ionosferica: condizione di rientro a terra di un'onda elettromagnetica
- M.U.F.
- Propagazione troposferica
- Raggio terrestre equivalente
- Profilo del collegamento
- Riflessione da suolo piano e conduttore

9) Sistemi wireless

- Propagazione in ambito urbano
- Propagazione su suolo riflettente
- Formule di Hata e di Okumura
- Antenne per telefonia mobile

10) Esercitazioni di laboratorio

Misura delle "return loss" di un'antenna
Misura del diagramma di radiazione di un'antenna
Misura del guadagno di un'antenna
Caratterizzazione di un'antenna mediante analizzatore di reti vettoriale
Misura della polarizzazione di un’antenna
Misura dell'antenna factor

Testi di riferimento:

- E. C. Jordan, K. G. Balmain “Electromagnetic waves and radiating Systems”, Prentice Hall Inc.
- C.A. Balanis, “Antenna theory, analysis and design”, Jhon Wiley & sons.

Modalità di svolgimento del corso e dell’esame:

Il corso comprende lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio; l'esame consiste in una prova orale.