Nuovo Ordinamento - Ingegneria - Università degli Studi di Trento

FACOLTA’ DI INGEGNERIA
CAMPI ELETTROMAGNETICI
Docente: A. Massa E-mail: andrea.massa@ing.unitn.it Tel: 0461 – 882057
Tutor: R. Azaro (Resp. Lab. HW) E-mail: renzo.azaro@dit.unitn.it
M. Donelli (Resp. Lab. SW) E-mail: massimo.donelli@dit.unitn.it
Il corso fornisce le conoscenze di base relative al trattamento delle onde elettromagnetiche, pervenendo
sino alla soglia del livello applicativo. Il corso, pur fondandosi su contenuti teorici rigorosi, e’
orientato alle applicazioni di maggiore interesse per l’ingegnere elettronico e delle telecomunicazioni.
Le esercitazioni svolte durante il corso saranno principalmente a carattere sperimentale. A
completamento dell’offerta didattica, varie esercitazioni a carattere numerico (svolte con l’ausilio di
programmi SW) seguiranno le lezioni teoriche.
Programma
Richiami di analisi vettoriale
Vettori. Campi scalari e vettoriali. Operatori differenziali. Esempi notevoli di coordinate curvilinee
ortogonali. Esercitazione HW: “Strumentazione e dispositivi a RF e microonde”.
Fondamenti di campi elettromagnetici
Equazioni di Maxwell. Relazioni costitutive del mezzo. Condizioni iniziali ed al contorno. Esercitazione
HW: “Verifica delle condizioni di radiazione”. Classificazione dei problemi elettromagnetici.
Teoremi energetici (dominio del tempo). Teorema di unicità (dominio del tempo).
Soluzioni Elementari
Onde Piane: onde piane nei mezzi dissipativi, onde piane nei mezzi anisotropi. Onde piane in
corrispondenza di Discontinuità: discontinuità spaziali, discontinuità temporali, mezzi dissipativi,
onde guidate. Esercitazione SW: “Impulso rettangolare in corrispondenza di discontinuità spaziotemporale”.
Esempi applicativi: “Propagazione in guida d’onda”, “Radiazione da antenna”.
Equazioni del campo elettromagnetico nel dominio dei fasori
Metodo delle grandezze complesse o dei fasori. Equazioni di Maxwell nel dominio della frequenza.
Relazioni costitutive del mezzo nel dominio della frequenza. Condizioni al contorno nel dominio
della frequenza. Dispersivita’ temporale. Teoremi energetici nel dominio della frequenza.
Onde Piane nel dominio dei fasori
Equazione delle onde vettoriale. Equazione vettoriale di D’Alembert. Equazione di Helmoltz. Funzioni
d’onda. Propagazione di onde piane. Stati di Polarizzazione. Costanti secondarie del mezzo.
Spettro di onde piane. Velocità di gruppo. Esercitazione HW: “Misure di Polarizzazione”. Propagazione
Guidata:
(a) Incidenza normale su interfaccia piana (dielettrico-dielettrico, dielettrico-buon conduttore; (b)
Incidenza obliqua su semispazio dielettrico. Esercitazione HW: “Incidenza di onda e.m. su lastra
metallica”.
Le linee di trasmissione e la teoria circuitale
Teoria elementare delle linee di trasmissione. Equazioni caratteristiche delle linee di trasmissione
(dominio del tempo). Propagazione di un segnale lungo una linea di trasmissione uniforme (domi-
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