Ingegneria delle Telecomunicazioni

- Richiami di concetti base - (Settimana I) Richiami di analisi vettoriale, campi scalari e vettoriali (Cap. I, par. I.1, I.2) Operatori differenziali (Cap. I, par. I.3) Sistemi di coordinate curvilinee ortogonali (Cap. I, par. I.4) Campi irrotazionali e solenoidali (Cap. I, par. I.6) Cenni di analisi diadica e poliadica (Cap. I, par. I.7) - Proprietà fondamentali dei campi elettromagnetici nel dominio del tempo e della frequenza - (Settimane II, III, IV) Equazioni di Maxwell, Relazioni costitutive del mezzo, Condizioni al contorno, Teorema di Poynting. (Cap. II, parr. II.1-5) Teorema di unicità nel dominio del tempo (Cap. II, par. II.6) Metodo delle grandezze complesse o dei fasori (Cap. III, par. III.1) Cenni sulla trasformata di Fourier e sulla sua utilizzazione (Cap. III, par. III.2) Vettori complessi e relative caratteristiche di polarizzazione dei campi elettromagnetici (Cap. III, par. III.3) Condizioni al contorno, Teorema di Poynting, Teorema di unicità nel dominio della frequenza (Cap. III, parr. III.4-6) Equazioni di Maxwell e relazioni costitutive del mezzo nel dominio della frequenza (Cap. III, par. III.4) Caratteristiche dispersive e dielettrico dispersivo non polare (Cap. III, par. III.4) - Onde piane - (Settimane V, VI, VII) Equazione di Helmholtz (Cap. IV, par. IV.1) Potenziali elettrodinamici (Cap. IV, par. IV.2) Funzioni d'onda (Cap. IV, par. IV.3) Onde piane nello spazio libero (Cap. IV, par. IV.4) Caratteristiche di propagazione delle onde piane (Cap. IV, par. IV.5) Polarizzazione delle onde piane. (Cap. IV, par. IV.6) Costanti secondarie del mezzo (Cap. IV, par. IV.8) Introduzione al concetto di spettro di onde piane (Cap. IV, par. IV.10) Velocità di gruppo (Cap. IV, par. IV.11) Riflessione e rifrazione di onde piane (Cap. V, parr. V.1-3) - Elementi di ottica geometrica, equazione di Helmholtz per mezzi non omogenei Sviluppo in serie di Luneberg and Kline, funzione iconale, concetto di raggio ottico Introduzione al concetto di lente - Linee di trasmissione - (Settimane VII, VIII) Equazioni delle linee di trasmissione (Cap. VI, par. VI.1) Soluzione delle equazioni delle linee di trasmissione (Cap. VI, par. VI.2) Impedenza, ammettenza e coefficienti di riflessione (Cap. VI, par. VI.3) Rapporto d'onda stazionaria (Cap. VI, par. VI.4) Uso del formalismo delle linee di trasmissione per lo studio della riflessione delle onde piane uniformi (Cap. VI, par. VI.5) - Propagazione guidata e strutture guidanti - (Settimane IX, X) Strutture a simmetria cilindrica (Cap. VII, par. VII.1) Linee di trasmissione associate alle onde TM, TE e TEM (Cap. VII, par. VII.2) Guide d'onda cilindriche metalliche (Cap. VII, par. VII.3) Problemi di autovalori (Cap. VII, par. VII.4) Propagazione dei modi delle guide d'onda cilindriche metalliche (Cap. VII, par. VII.5) Guide d'onda rettangolari (Cap. VII, par. VII.6) Elementi di Guide d'onda circolari e cavi coassiali (Cap. VII, par. VII.7) Guide dielettriche aperte (Cap. VII, par. VII.8) - Radiazione - (Settimane XI, XII) Problema deterministico (Cap. IX, par. IX.1) Funzioni di Green (Cap. IX, par. IX.2) Campo elettromagnetico prodotto da una distribuzione di correnti impresse nello spazio libero: formulazione del problema (Cap. IX, par. IX.3) La funzione di Green per lo spazio libero (Cap. IX, par. IX.4) Campo elettromagnetico prodotto da una distribuzione di correnti impresse nello spazio libero: soluzione generale e sue approssimazioni (Cap. IX, par. IX.5) Cenni sul Dipolo corto (Cap. IX)

Sono indispensabili nozioni di analisi, geometria e fisica di base (in particolare, elettrostatica e magnetostatica), e conoscenze di base di algebra complessa. Utili nozioni consolidate di teoria dei circuiti.

- Libro di testo: G. Gerosa e P. Lampariello - Lezioni di Campi elettromagnetici - Ed. Ingegneria 2000, Roma, 2006, II edizione - Materiale integrativo (teoria ed esercizi) disponibile sul sito web del docente (http://davidecomite.site.uniroma1.it/) o tramite google classroom

Frequenza non obbligatoria (ma molto consigliata).

Prova di esonero scritta durante il corso, esame orale Prova scritta di esonero con esercizi numerici (unica prova intermedia durante le lezioni che esonera la parte di interesse o in alternativa due prove al termine delle due metà del corso). Prova orale al termine del corso (due domande a stimolo aperto e risposta aperta). La prova scritta di esonero determina un terzo del voto totale, la prova orale determina i due terzi del voto totale.

G. Conciauro - Introduzione alle onde elettromagnetiche - McGraw-Hill Libri Italia, Milano, 1993. G. Franceschetti - Campi elettromagnetici - Boringhieri, Torino, 1983. J. D. Jackson, Classical electrodynamics – Wiley, New York, NY, 3rd ed., 1998. S. Ramo, J. R. Whinnery, and T. Van Duzer - Fields and waves in communication electronics - Wiley, New York, NY, 1993. C. G. Someda - Onde elettromagnetiche - UTET, Torino, 1986. G. Toraldo di Francia e P. Bruscaglioni - Onde elettromagnetiche - Zanichelli, Bologna, 1988. J. Van Bladel - Electromagnetic fields - IEEE Press-Wiley Interscience, Piscataway, NJ, 2nd ed., 2007. A. Balanis - Advanced engineering electromagnetics - IEEE Press-Wiley Interscience, Piscataway, NJ, 3nd ed., 2023.

Didattica frontale