004/95 - UniNa STiDuE

144/99
A.A. 1999/00
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
DOCENTE
MICROONDE
Roberto VESCOVO
Generalità sulla tecnica delle microonde e panorama delle principali applicazioni.
Richiami di teoria dell’elettromagnetismo. La propagazione guidata. Il campo elettromagnetico
in una regione cilindrica priva di sorgenti, ripartita in zone cilindriche omogenee: condizioni al
contorno; modi di propagazione: modi TE, TM, TEM e modi ibridi.
Guide omogenee semplici e perfette; condizioni al contorno; esistenza dei modi TE, TM e TEM
e loro proprietà. Guide d’onda e linee di trasmissione. Impedenza d’onda. Potenza complessa.
Costante di propagazione e frequenza di taglio. Modo fondamentale e modi superiori.
L’ortogonalità dei modi TE, TM, TEM nelle strutture guidanti omogenee, semplici e perfette.
Insieme di tali modi come insieme completo di soluzioni.
Calcolo delle attenuazioni dovute al dielettrico e ai conduttori. La dispersione nei fenomeni
elettromagnetici: distorsioni lineari di ampiezza e fase in guida; velocità di fase di gruppo.
Guida rettangolare; guida circolare; cavo coassiale. Cenni sulla guida “ridged”, striplines, linee in
microstriscia, linee bifilari, guide circolari con pareti rivestite di dielettrico. Guide metalliche con
piatti piani paralleli (modi TE, TM e TEM).
Guide dielettriche: generalità, metodo di analisi. Modi guidati, irradianti ed evanescenti. Guida
dielettrica a lastra piana (modi TE e TM pari e dispari). Barra cilindrica dielettrica e cenni sulle
fibre ottiche. Modi TE, TM e modi ibridi. Equazione caratteristica. Modi EH ed HE, condizioni
di taglio, modo fondamentale e modi superiori. Modi LP. Cenni sull’attenuazione e sulla
dispersione nelle guide dielettriche.
Circuiti equivalenti di una cella elementare di guida d’onda; Problemi relativi alle definizioni di
tensione, corrente e impendenza in guida. Normalizzazione delle funzioni di modo.
Circuiti a microonde. Rappresentazioni matriciali (matrice di diffusione, matrice delle impedenze
e matrice delle ammettenze). Condizioni di reciprocità, passività, dissipatività, attività e assenza
di perdite.
Reti a due porte: rappresentazioni matriciali tipiche. Trasformazioni di parametri attraverso una
rete a due porte; cerchio limite. Il teorema di composizione dei ROS. Circuito equivalente a T e a
 per una rete a due porte. Rappresentazione canonica di una rete a due porte reciproca e senza
perdite.
Terminazioni assorbenti, terminazioni di corto circuito, attenuatori dissipativi e per riflessione.
Adattatori d’impedenza senza perdite, adattatori con perdite, isolatori, sfasatori.
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Reti a tre porte. Circolatori. Y simmetrico; T parallelo e T serie. Reti a quattro porte.
Accoppiatori direzionali: proprietà generali, parametri caratteristici, T ibrido e il T magico;
accoppiatori a 3 dB adattati. Uso del T magico per realizzare divisori di potenza a rapporto
qualsiasi e per realizzare filtri di diramazione.
Le cavità risonanti: modi di risonanza, ortogonalità dei modi, fattore Q.
Cenni sul Klystron.
Misure a microonde. Misure di frequenza e di lunghezza d’onda. Misure di impedenza. Misura
dei parametri della matrice di diffusione per una rete a due porte.
ESERCITAZIONI
Complementi al corso ed esercizi; esercitazioni di laboratorio sulle misure a microonde.
TESTI CONSIGLIATI
G. C. Corazza, A. Manimpietri, C. Montebello: “Circuiti a microonde”, Patron, 1965.
R. E. Collin: “Foundations for Microwave Engineering”, Mc Graw-Hill, 1966.
C. G. Someda: “Onde elettromagnetiche”, UTET, 1986.
G. B. Stracca: “Microonde”, Clup- Città Studi, 1991.
G. D. Vendelin, A. M. Pavio, U. L. Rohde: “Microwave circuit design using linear and nonlinear
techniques”, Wiley and Sons, 1990.