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TEORIA DEI SEGNALI

Obiettivi formativi

Lo scopo del corso è quello di fornire alcuni concetti fondamentali di Probabilità, che sono alla base del ragionamento logico-matematico nelle situazioni di incertezza e casualità, caratterizzate da informazione incompleta. Lo studente è stimolato a sviluppare quelle capacità critiche che consentono dii affrontare anche problemi nuovi, oltre a quelli di routine, imparando a modellizzare diversi fenomeni in termini di "eventi" e "variabili aleatorie". In particolare, gli studenti devono impadronirsi di alcuni concetti di base relativi a calcolo delle probabilità, calcolo combinatorio, distribuzioni di probabilità discrete e continue. Tali conoscenze consentiranno di studiare i Segnali aleatori durante la seconda parte del corso.

Canale 1
FABRIZIO SANTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Parte 1 - Segnali certi  Introduzione:  Concetto di segnale.  Proprietà dei segnali certi (valor medio, energia, potenza istantanea, potenza media)  Classificazione dei segnali.  Operazioni elementari sui segnali.  Rappresentazione dei segnali nel dominio della frequenza  Prodotto scalare, spazio dei segnali e rappresentazione dei segnali su una base  Serie di Fourier (serie monolatera, serie bilatera, spettro di ampiezza e fase di segnali a tempo continuo definiti su un intervallo finito e di segnali periodici).  Analisi dei segnali nel dominio della frequenza  Trasformata di Fourier di segnali a tempo continuo e relative proprietà.  Criteri di esistenza della trasformata.  Banda di un segnale  Impulso di Dirac e gradino unitario.  Trasformate di Fourier generalizzate.  Trasformata di Fourier di segnali periodici;  Teorema di Parseval e densità spettrale di energia.  Correlazione.  Teorema di Wiener per segnali di energia e di potenza.  Analisi armonica generalizzata.  Transito dei segnali nei sistemi:  Proprietà di linearità, permanenza, causalità, stabilità.  Risposta indiciale e risposta impulsiva.  Transito di sinusoidi attraverso sistemi LP.  Convoluzione.  Funzione di trasferimento.  Campionamento dei segnali:  Teorema del campionamento  Aliasing in frequenza  Sistemi pratici di ricostruzione.  Modulazioni analogiche:  Modulazione a portante sinusoidale.  Modulazione di ampiezza.  Modulazioni angolari.  segnale analitico, inviluppo complesso, componenti analogiche di bassa frequenza. Parte 2 - Segnali aleatori e processi casuali  Richiami di teoria della probabilità:  variabili aleatorie, funzione di distribuzione e densità di probabilità,  momenti e funzione caratteristica;  variabili aleatorie n-dimensionali, distribuzione congiunta, marginale e condizionata, momenti misti.  Gaussiana multivariata.  Teorema centrale del limite.  Processi casuali  Segnali deterministici e casuali  Descrizione dei campioni di un processo casuale  Processi casuali stazionari  Processi casuali ergodici  Densità spettrale di potenza  Transito di processi casuali in sistemi LP  Esempi applicativi  Modulazione dell'ampiezza di impulso (PAM).  Onda PAM: valore atteso, autocorrelazione, spettro di densità di potenza  Filtro adattato  Rice-trasmissione digitale: Struttura del trasmettitore e del ricevitore di sistemi di comunicazione digitale PAM. Efficienza spettrale e probabilità d'errore
Prerequisiti
Conoscenze di base di analisi matematica, algebra lineare e calcolo delle probabilità.
Testi di riferimento
• C. Prati, Segnali e sistemi per le telecomunicazioni – 2° ed., McGraw-Hill • M. Luise, G. Vitetta, Teoria dei segnali, McGraw-Hill • Dispense a cura del docente
Frequenza
La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di esame
Prova scritta comprendente esercizi e domande di teoria
Modalità di erogazione
Lezioni di teoria ed esercitazioni in aula
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoIngegneria dell'Informazione (sede di Latina)
  • CurriculumElettronica
  • Anno2º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDING-INF/03
  • CFU9