Domande d'esame VERIFICATO
esame 13-7-17
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Questo esame di Antenne (13/07/2017) include tre problemi: 1. Progettazione di un array a 4 elementi: calcolo fase, distanza, zeri e beamwidth per 2.4 GHz, max radiazione a θ=80°, zero a θ=40°. 2. Design di parabole TX/RX identiche per un link punto-punto a 20 GHz, 50 km, con 10 dB di margine; determina diametro e fuoco basati su feed horn (Δθ_3dB=60°, -12 dB edge illumination). 3. Analisi di un'apertura rettangolare 20x10 cm a 25 GHz: identifica zeri, beamwidth sui piani principali e shift di fase lineare per orientare il massimo a θ=30°.
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Problema 1: Progettazione di un'antenna array
- **Obiettivo:** Progettare un array di 4 elementi con specifiche date.
- **Specifiche:**
- Frequenza operativa: 2.4 GHz
- Massima radiazione: θ = 80°
- Presenza di uno zero: θ = 40°
- **Compiti:**
- Determinare la distribuzione di fase delle eccitazioni.
- Calcolare la distanza tra gli elementi.
- Per il design finale, identificare tutti gli altri zeri.
- Calcolare l'ampiezza del fascio a 3 dB (3 dB beamwidth).
Problema 2: Collegamento di comunicazione punto-punto
- **Contesto:** Analisi di un collegamento punto-punto con le seguenti caratteristiche:
- Potenza trasmessa: 10 dBm
- Potenza minima al ricevitore: -90 dBm
- Distanza tra i punti: 50 km
- Frequenza: 20 GHz
- **Compiti:**
- **a)** Progettare due parabole identiche (TX e RX) per il collegamento, assicurando un margine di potenza di 10 dB. Ciò include il dimensionamento del diametro della parabola.
- **b)** Progettare il fuoco (F) della parabola, considerando l'uso di un feed horn con un'ampiezza del fascio a 3 dB di 60° (Δθ°3dB = 60°) e imponendo un'illuminazione del bordo di -12 dB.
- **Contesto:** Analisi di un collegamento punto-punto con le seguenti caratteristiche:
Problema 3: Apertura rettangolare
- **Contesto:** Un'apertura rettangolare sul piano xy di dimensioni a = 20 cm e b = 10 cm, con un campo di apertura costante E₀.
- **Frequenza:** 25 GHz.
- **Compiti:**
- Trovare gli zeri sui due piani principali.
- Calcolare l'ampiezza del fascio sui due piani principali.
- Determinare lo shift di fase lineare da applicare al campo di apertura per ottenere una massima radiazione a φ = 0, θ = 30° (utilizzando le coordinate sferiche).
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Di cosa parla l'insegnamento
ANTENNAS · 2° semestre · 5 CFU · IINF-02/A
The course aims to provide the student with the basis of radiation theory and of the main concepts of antenna engineering for the design of complex telecommunication systems. The course provides the students with instruments to understand and apply modern design technologies and methodologies. Some design examples…