34879 - PROPAGAZIONE M

Conoscenze e abilità da conseguire

Approfondire i fenomeni alla base della propagazione delle onde elettromagnetiche nel mondo reale in modo da consentire la corretta progettazione dei sistemi di telecomunicazioni radio d’area. Fornire gli elementi per impostare il problema della ottimizzazione dell’uso dello spettro nei sistemi radioelettrici.

Contenuti

PROPAGAZIONE  

 

Introduzione storica. Impostazione generale del problema della ottimizzazione di un sistema radio in un ambiente reale. Enfasi sui sistemi d'area. Diverse accezioni di mobilità e suo ottenimento nei diversi casi.

Propagazione ideale e reale: modalità di propagazione anomale (ionosferica, troposcatter) e analisi delle fonti di differenziazione tra ambiente reale e ideale. Effetti prodotti  dall'atmosfera sulla propagazione, con cenni sulla ottica geometrica. Effetto dell'elissoide terrestre e  della riflessione del terreno. Effetto degli ostacoli con cenni di teoria geometrica della diffrazione e ottica fisica. Applicazione ai ponti radio terrestri e satellitari. Analisi a banda stretta della distribuzione di campo e.m. : formule per il calcolo dell'attenuazione nei sistemi d'area nelle varie situazioni macrocellulari, microcellulari, indoor ecc. Effetto dei cammini multipli a banda stretta. Calcolo della copertura di una cella per sistemi radiomobili. Calcolo della copertura per sistemi radiotelevisivi digitali. Elementi di compatibilità elettromagnetica nei sistemi d'area: distribuzione e pianificazione delle frequenze sul territorio. Schemi di copertura con antenne direttive. Macrodiversità. Analisi dell'interferenza e dell'efficienza spettrale per sistemi a canalizzazione ortogonale. Impatto ambientale dei sistemi radio sul territorio e sua minimizzazione. Il radar primario: calcoli di potenza e di range. Cenni sui radioaiuti basati sulle proprietà delle antenne

Canale tempo variante e affetto da cammini multipli: caratterizzazione a banda larga. Statistica del canale radiomobile: la ipotesi Gaussian Wide Sense Stationary Uncorrelated Channel. Esempi in particolare per i sistemi paneuropei. Diversità implicita e ottenuta con tecniche aggiuntive come Frequency Hopping, Interleaving ecc. La sezione r.f. del GSM: descrizione e motivazione delle scelte. Schema architetturale di un sistema GSM.. Tipi di handover e loro gestione.  La rappresentazione generale del segnale radio. La progettazione ottimale di un sistema radio in base alle specifiche e alle risorse disponibili. Chiave di canale e di informazione. Generalità sul problema della decodifica del contenuto informativo.I codici come chiavi di canale e di informazione. Il CDMA: esempi. Cenni sul suo utilizzo  nelll'UMTS, LTE ecc.. Pianificazione per schemi CDMA: efficienza spettrale. Cenni sulla teoria dell'informazione e uso dl teorema di Shannon per identificare i limiti ultimi per l'accesso e la codifica. La precisione nel RADAR. Altri sistemi di telerilevamento. Architettura e prestazioni del GPS.

Testi/Bibliografia

Il docente mette a disposizione delle dispense aggiornate di anno in anno. Sul sito personale sono disponibili complementi, Presentazioni in PP, ulteriori approfondimenti.

Metodi didattici

Le lezioni frontali sono accompagnate da esercitazioni in laboratorio e visite tecniche.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale preceduta da una domanda cui il candidato deve rispondere per iscritto.

Strumenti a supporto della didattica

Il docente dispone di un sito personale che è anche strumento di colloquio ed interazione con gli studenti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gabriele Falciasecca