Libri di Michele Midrio

Il testo raccoglie una collezione di esercizi svolti in classe o assegnati nelle prove scritte degli insegnamenti di Campi elettromagnetici, Propagazione guidata, Propagazione e antenne e Progettazione di antenne tenuti nei corsi di Laurea triennale e magistrale in Ingegneria Elettronica presso l’Università degli Studi di Udine. Gli esercizi sono suddivisi in 5 capitoli. Nel primo vengono proposti esercizi sul potenziale vettore, i teoremi di Poynting e dell’unicità, l’analisi dimensionale, e le leggi costitutive dei mezzi materiali. Nel secondo capitolo si richiamano i temi legati a riflessione e rifrazione, alle formule di Fresnel, la propagazione in mezzi multistrato e alla polarizzazione delle onde elettromagnetiche. Nel terzo capitolo si propongono esercizi sui parametri delle antenne in trasmissione e ricezione, il calcolo del campo irradiato da antenne singole o in schiera, le formule di dimensionamento dei radiocollegamenti e la formula del radar. Nel quarto capitolo vengono illustrati i casi del calcolo dei modi guidati nelle guide metalliche e dielettriche. Infine, nel quinto viene proposto lo studio della propagazione ad alta frequenza nelle linee bifilari.

Il testo, ideato per gli studenti triennali di Ingegneria Elettronica, parte dai concetti acquisiti nei corsi di Fisica II ed Elettrotecnica e conduce all'acquisizione dei metodi matematici per lo studio e la risoluzione delle equazioni di Maxwell, e al loro uso per la comprensione dei fenomeni elettromagnetici di interesse di un ingegnere elettronico. In particolare, lo studio delle onde piane, la teoria delle antenne e l'ottica geometrica forniscono agli studenti le conoscenze di base per le sfide nella progettazione delle infrastrutture di comunicazione wireless per le future reti 5G e 6G, dove la generazione di fasci di onde radio focalizzate e la loro interazione con l'ambiente circostante diventeranno aspetti fondamentali per la realizzazione di una copertura capillare del territorio. Per ognuno degli argomenti che vengono trattati, viene illustrato dapprima l'aspetto fisico che sta alla base dei fenomeni, e successivamente vengono esposti i dettagli dei calcoli che consentono di giungere al risultato finale; infine, vengono proposti degli esempi che illustrano l'uso applicativo nell'ingegneria.

L'avvento delle future reti di comunicazioni 5G e 6G richiederà lo sviluppo di sistemi di comunicazione che permettano un ulteriore incremento di traffico. Questo testo intende fornire una conoscenza di base e una metodologia di studio per tutti i sistemi di comunicazione wired che realizzeranno l'infrastruttura fisica per la rete di accesso a internet. Nel testo viene discussa dapprima la propagazione nelle linee di trasmissione, ossia nei mezzi di comunicazione basati sui cavi in rame quali il doppino telefonico o il cavo coassiale che sono impiegati per la connessione alla rete degli apparati domestici. Successivamente, viene illustrata la propagazione nelle guide metalliche, indispensabili per la trasmissione e la ricezione dei segnali nei ponti radio alle microonde. Infine, viene illustrato lo studio della propagazione nelle guide dielettriche, sia planari per la realizzazione di circuiti fotonici integrati, sia nelle fibre ottiche per la trasmissione ad altissima capacità e a lunga distanza. Il testo è pensato per i corsi di Microonde e Propagazione guidata dei percorsi di laurea triennale e magistrale in Ingegneria Elettronica.