Ingegneria Elettronica

Elementi di un sistema di telecomunicazione [2 ore] * Sistema di telecomunicazione. Collegamento. Nodo utente e nodo centrale. Nodo sorgente, nodo destinatario, e canale. Trasmissioni simplex, half-duplex, duplex. * Segnali continui tempo-continuo (analogici), continui tempo-discreto, discreti tempo-continuo, discreti tempo-discreto. * Collegamento analogico e collegamento numerico. Collegamenti in banda-base e in banda-traslata. * Codificatore e filtro di trasmissione. Velocità di trasmissione. Modulazione analogica e numerica. * Canale ideale e canale perfetto. Canale perfetto con rumore additivo gaussiano in uscita. * Filtro di ricezione. Schema del collegamento analogico e del collegamento numerico. * Caso di collegamento in banda traslata Trasmissioni analogiche e numeriche [6 ore] * Caso di collegamento numerico in banda-base. Probabilità di errore sul simbolo. * Trasmissione di un segnale analogico su un collegamento numerico. Campionamento e quantizzazione. * Formatore di impulsi. TDM vs. FDM. Modalità ZR-NZR * Condizioni di Nyquist nel tempo e nella frequenza * Trasmissione multi-livello * Diagramma ad occhio. Margine di tempo e di ampiezza Schemi circuitali nel trasferimento di segnali su un mezzo fisico di trasmissione [6 ore] * Circuiti Lineari e Permanenti [filtri]. Relazioni di transito per segnali in banda-base ed in banda traslata. * Generatore, carico, rete 2P e relativi modelli descrittivi. * Distinzione tra (spettro di densità di) potenza o energia di un segnale e (spettro di densità di) potenza o energia assorbito da un carico. Potenza ed energia a breve e lungo termine assorbita da un resistore e relative distribuzioni spettrali. Generalizzazione del concetto di (spettro di densità di) potenza o energia a lungo termine al caso di carico generico. Unità di misura logaritmiche della potenza e del rapporto tra potenze. * Connessione tra generatore e carico: condizioni di adattamento. Connessione tra generatore e carico attraverso una rete due porte: caratterizzazione del trasferimento del segnale [funzione di trasferimento: modulo, fase e tempo di ritardo di gruppo] e della potenza [guadagno di potenza; guadagno disponibile]. Rumore [6 ore] * Caratterizzazione del rumore termico nei bipoli attivi e passivi e reti 2P passive e attive. Fattore di rumore. Caso di reti 2P in cascata. Trasmissione di segnali analogici e numerici in banda traslata [16 ore] * Segnali di banda base e banda traslata - analitici - componenti analogiche trasferimento attraverso filtri. * Introduzione alla modulazione. Modulazione con portante sinusoidale ed impulsiva. Caratterizzazione di un segnale modulato mediante le componenti analogiche di bassa frequenza. Concetti di frequenza e fase istantanea. Schemi di estrazione delle componenti analogiche di bassa frequenza mediante demodulatori sincroni. * Modulazione di ampiezza: BLD-PI, BLD-PS, BLU, BLR. Relativi spettri di densità di potenza in funzione della potenza totale. * Modulazione di angolo: modulazione di fase e di frequenza. Spettri di densità di potenza per segnali modulati angolarmente e per segnale modulante sinusoidale [banda di Carson] ovvero membro di un processo gaussiano * Modulazioni numeriche. Schemi di modulazione di ampiezza [ASK, ON-OFF, QAM] e di angolo [PSK, FSK]. Collegamenti [12 ore] * Equazione delle linee simmetriche e coassiali: circuito equivalente di una linea. Condizioni di adattamento o meno nel caso generale e nel caso di linee molto lunghe. * Caratteristiche trasmissive e peggioramenti introdotti dai doppini e dai cavi coassiali. * Fibre ottiche. Attenuazione e dispersione. * Rumore quantico e termico * Caratteristiche dei fotorivelatori a diodo PIN e APD; valutazione del rapporto segnale/rumore dovuto al contributo termico e quantico in funzione del livello di potenza ottico trasmesso. * Collegamenti Hertziani * Caratteristiche di un collegamento radio ideale. Guadagno delle antenne, attenuazione dello spazio libero. Valutazione di prestazioni [12 ore] * Valutazione di prestazioni per trasmissioni analogiche a modulazione di ampiezza e di frequenza. Valutazione di prestazioni per trasmissioni numeriche di banda traslata. Probabilità di errore nel caso QAM.

Conoscenza di teoria dei segnali

Comunicazioni Elettriche - Fondamenti, Maria-Gabriella Di Benedetto, Pearson Prentice Hall, ISBN 978-88-7192-332-1, 1a edizione: settembre 2007. Comunicazioni Elettriche - Esercizi e temi d'esame, Maria-Gabriella Di Benedetto, Daniele Domenicali, Luca De Nardis, Pearson Prentice Hall, ISBN 978-88-7192-331-4, 1a edizione: giugno 2007 Diapositive del corso, articoli e materiale per le esercitazioni sono disponibili sul sito web http://newyork.ing.uniroma1.it/~lucadn/comel1.php

Il corso prevede l’utilizzo di lezioni frontali che illustrano le tematiche del corso. Alle lezioni che introducono ciascuna tematica si affiancano lezioni in cui la tematica stessa è analizzata nel contesto di uno o più problemi di analisi e dimensionamento di un collegamento. In base alle indicazioni fornite dall'Ateneo durante il semestre, le lezioni si tengono in presenza o a distanza su piattaforma Zoom al link https://uniroma1.zoom.us/j/86425688679?pwd=OStsS2ovaUQreVdBc2hBREhUR2N6UT09

La frequenza del corso è facoltativa, ma fortemente raccomandata.

L'esame di Comunicazioni Elettriche I si compone di una prova scritta e di una discussione orale. La prova scritta è strutturata in modo da permettere la valutazione della preparazione dello studente sia per quanto riguarda l'approccio progettuale che per quello teorico, e consiste di un esercizio di dimensionamento eventualmente completato da un insieme di quesiti specifici su argomenti trattati durante il corso. Agli studenti non è consentito portare testi, ma è consentito portare una "cheating card" da consultare durante lo svolgimento della prova scritta. La "cheating card" è una cartolina delle dimensioni pari ad 1/4 di un foglio A4; su entrambe le facciate della "cheating card" lo studente può scrivere tutto ciò che ritiene utile allo svolgimento dell'esame. E' consentito inoltre l'utilizzo della calcolatrice (ma non dell'app calcolatrice su telefoni cellulari). La prova orale serve a completare l'esame scritto e può consistere della semplice discussione della prova scritta. Al fine di poter sostenere le prove di esame, lo studente dovrà essere in grado di presentare un documento di riconoscimento valido.

Il corso prevede l’utilizzo di lezioni frontali che illustrano le tematiche del corso. Alle lezioni che introducono ciascuna tematica si affiancano lezioni in cui la tematica stessa è analizzata nel contesto di uno o più problemi di analisi e dimensionamento di un collegamento. In base alle indicazioni fornite dall'Ateneo durante il semestre, le lezioni si tengono in presenza o a distanza su piattaforma Zoom al link https://uniroma1.zoom.us/j/86425688679?pwd=OStsS2ovaUQreVdBc2hBREhUR2N6UT09