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SISTEMI RADIO
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LOMBARDO PIERFRANCESCO
( programma)
Schemi funzionali per i ricetrasmettitori radio per comunicazione e localizzazione attiva e passiva.
Elementi di dimensionamento del sensore, generazione e filtraggio di forme d’onda per radar, localizzazione e comunicazioni, elementi di codifica)
Modelli semplificati di propagazione dei segnali per le trasmissioni satellitari.
Il funzionamento complessivo dei sistemi radar satellitari per sorveglianza e imaging e le loro prestazioni.
Il funzionamento complessivo dei sistemi di radiocomunicazione satellitare e le loro prestazioni.
Elementi di progetto dei sistemi di radiocomunicazione, radar e radiolocalizzazione.
 • Dispense delle lezioni disponibili in rete sul sito web https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=12307
• “Segnali e sistemi per le telecomunicazioni”, Claudio Prati, McGraw-Hill, 2nd ed, 2010.
• What is Synthetic Aperture Radar? NASA Earthdata: https://earthdata.nasa.gov/learn/backgrounders/what-is-sar
(Date degli appelli d'esame)
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3
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ING-INF/03
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21
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9
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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1044518 -
TELERILEVAMENTO A MICROONDE
(obiettivi)
Il modulo descrive le tecniche per il telerilevamento quantitativo nello spettro delle microonde con sensori sia passivi (radiometri a microonde) che attivi (radar) ed il loro ruolo nello sviluppo dei servizi Copernicus dell’Unione Europea per il monitoraggio del nostro pianeta ed il suo ambiente con l’ausilio di dati da satellite. Illustra le principali applicazioni e i metodi per l’estrazione di parametri geofisici dell’atmosfera, del mare e delle superfici emerse (terreno e vegetazione). Tra questi, i sensori a microonde supportano in particolare il monitoraggio del ciclo idrologico e quello della vegetazione sia agricola che boschiva ed il controllo di fenomeni disastrosi (alluvioni, terremoti, siccità) in un contesto di uso sostenibile delle risorse terrestri, di monitoraggio dei cambiamenti climatici e di protezione dell’ambiente naturale.
Il modulo fornisce le basi fisiche ed i modelli per l’interpretazione quantitativa dei dati telerilevati, ed in particolare i modelli elettromagnetici per l’analisi di problemi di emissione, assorbimento e diffusione da parte dei mezzi naturali (atmosfera, superficie rugosa del mare, terreno e strati vegetati).
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PIERDICCA NAZZARENO
( programma)
Il ruolo delle tecniche elettromagnetiche nella misura dei parametri ambientali. Lo spettro elettromagnetico e la regione delle microonde.
Basi fisiche del telerilevamento. Equazioni di Maxwell nel dominio del tempo e della frequenza. Le proprietà dei mezzi: relazioni costitutive. Teoremi di Poynting e di unicità. Costante dielettrica di mezzi dipolari e rilassamento dielettrico. Onde piane. Riflessione e rifrazione delle onde piane. Potenziali elettrodinamici. Funzione di Green nello spazio libero. Radiazione di sorgenti qualunque nello spazio libero. Campo a grande distanza dall’antenna.
Definizione dei parametri di interazione della radiazione e.m. con i mezzi naturali. Legge di Kirchhoff. Fenomeni di emissione, assorbi-mento e diffusione. Teoria del trasferimento radiativo in mezzi diffondenti. Soluzioni nei casi di mezzi non diffondenti o poco diffondenti. Modelli di scattering da superfici rugose; diffusione da singolo strato diffondente. Modelli incoerenti e coerenti di emissione di mezzi stratificati.
Principi di funzionamento e caratteristiche dei Radiometria a microonde. Richiami sulla caratterizzazione del rumore di dispositivi e sistemi. La risoluzione radiometrica. Radiometri a potenza totale, di Dicke, a controllo automatico di guadagno.
Principi di funzionamento e caratteristiche dei sensori attivi a microonde: SLAR, SAR. Equazione del radar per bersagli singoli e bersagli estesi. Statistica del segnale radar. Radar d’immagine ad apertura reale e sintetica. Caratteristiche e proprietà radiometriche e geometriche delle immagini radar. Risoluzione radiometrica, somma delle look, risoluzione geometrica. Principi di polarimetria radar.
Telerilevamento dell'atmosfera con tecniche passive a microonde. Proprietà fisiche dell'atmosfera; scattering di Mie; scattering da idrometeore, idrosoli e aerosoli. Spettri di assorbimento alle microonde; indice di rifrazione complesso dell'atmosfera. Determinazione di profili di temperatura e umidità; misure del contenuto atmosferico integrato di vapor d'acqua e acqua liquida. Stima dell'intensità di precipitazione. Tecniche di "limb-sounding" a microonde.
Telerilevamento della superficie marina con tecniche passive a microonde. Modello a due scale di emissione dalla superficie mari-na. Misure di temperatura superficiale, salinità, velocità del vento alla superficie; effetto della schiuma. Identificazione di inquinamento da petrolio. Monitoraggio del ghiaccio marino.
Telerilevamento del terreno e della terra solida con tecniche passive a microonde. Emissione del terreno nudo e di strati di vege-tazione. Effetti della umidità, della rugosità della superficie, della struttura e composizione del terreno. Sensibilità alle variazioni dell'umidità per terreni nudi e vegetati.
Telerilevamento della superficie marina con tecniche attive a microonde. Caratteristiche delle immagini radar della superficie mari-na. Stima del campo di vento sul mare, dello spettro delle onde, del livello medio del mare e dell’altezza delle onde con tecniche radar. Scatterometro per il vento e missione radar altimetriche. Discriminazione dell’inquinamento da idrocarburi.
Telerilevamento del terreno e della terra solida con tecniche attive a microonde . Coefficiente di scattering del terreno nudo e ve-getato. Effetto dell’umidità e della rugosità del terreno. Un modello di diffusione di uno strato vegetato. Tecniche SAR interferometriche (interferometria assoluta e differenziale). Cenni alla radar polarimetria.
Principali missione spaziali basate su sensori a microonde: ERS, Envisat, Radarsat, COSMO-SKyMed, DMSP, AQUA e Terra, Me-top, SMOS, SMAP.
o Copia delle slides usate dal docente durante le lezioni
o N. Pierdicca, "Appunti dalle lezioni a cura del docente"
Testi integrativi e per consultazione disponibili presso la biblioteca del Dipartimento di Ingegneria dell'informazione, Elettronica e Tele-comunicazioni
o G. GEROSA, P. LAMPARIELLO, "Lezioni di Campi Elettromagnetici", Ed. Ingegneria 2000.
o Charles Elachi, 1987, "Introduction to the Physics and Techniques of Remote Sensing", John Wiley & Sons.
o Fawwaz T. Ulaby, Richard K. Moore, Adrian K. Fung, Microwave Remote Sensing: Active and Passive, Volume I, II, III. Artech House Publishers (January 1986)
(Date degli appelli d'esame)
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9
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ING-INF/02
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63
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27
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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AAF1147 -
ALTRE CONOSCENZE UTILI PER L'INSERIMENTO NEL MONDO DEL LAVORO
(obiettivi)
Oltre ai 12
insegnamenti previsti nel manifesto degli studi del CdLM AP, lo studente è
chiamato a fare esperienza integrative, quali ad esempio fare uno stage presso
un ente pubblico o privato, partecipare ad un concorso di progettazione,
collaborare a sperimentazioni progettuali, assistere a convegni, conferenze,
seminari o workshop, partecipare a mostre, ecc.
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1
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ITA |
