Frequentare | Course catalogue

Warning message

Alcuni dati potrebbero risultare mancanti o non aggiornati fino al riavvio dei sistemi che li forniscono

TEORIA DEI SEGNALI

Obiettivi formativi

Il corso di teoria dei segnali intende fornire al discente le basi del calcolo delle probabilità e dell’analisi frequenziale di segnali certi e aleatori, assieme alle sue pratiche applicazioni nel contesto del filtraggio, della trasmissione numerica e delle tecniche di modulazione analogica. specifici - Nello specifico, a seguito del superamento della prova di esame il discente avrà acquisito la conoscenza e la comprensione degli aspetti riportati nella parte generale, - ivi compresa la loro applicazione ai contesti realizzativi di un sistema di telecomunicazione. - Il discente avrà dunque acquisito le competenze necessarie all’analisi frequenziale di segnali certi ed aleatori, ed alla loro applicazione nell’ambito delle tecniche di trasmissione numerica in banda base e di quelle di modulazione analogica, divenendo in grado di valutare la qualità di un sistema di telecomunicazione nei termini del relativo rapporto segnale rumore, e dei possibili peggioramenti introdotti dai dispositivi utilizzati e dal mezzo trasmissivo adottato. - Il superamento della prova di esame attesta il conseguimento da parte del discente di capacità critiche e di giudizio a riguardo delle prestazioni di un sistema di telecomunicazione, e lo svolgimento dell’elaborato di esame permette di valutare le sue capacità di comunicare quanto appreso. - Essendo un corso del secondo anno, si avvale delle competenze acquisite nel contesto degli insegnamenti di base precedentemente impartiti, innestando su questi una nuova una base comune di competenze di cui gli insegnamenti successivi possono trarre vantaggio. Per questo motivo si ritiene adeguato il contributo dato dal corso alla capacità del discente di proseguire lo studio in modo autonomo.

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