Ingegneria delle Telecomunicazioni

Elementi di Radiotecnica (30 ore): • Il problema della decisione in un ricevitore (10 ore): schemi di massima di un ricevitore e concetti introduttivi al problema della decisione, rumore termico e caratterizzazione della rumorosità di un ricevitore, errori nella decisione, esempi di approcci alla decisione e valutazione delle prestazioni. • Filtri (5 ore): caratterizzazione dei filtri, esempi di tecnologie e impatto sul progetto del ricevitore, distorsioni lineari. • Non-linearità nel ricevitore (5 ore): Distorsioni armoniche e prodotti di intermodulazione, Intercept Point e intervalli dinamici. • Il mixer (5 ore): Principio di funzionamento, frequenza immagine, possibili realizzazioni, non-linearità e carta delle spurie. • Schemi di ricevitori (5 ore): ricevitore omodina e supereterodina a singola e doppia conversione, piano di frequenza di un ricevitore e livelli di segnale, il campionamento e la conversione analogico-digitale. Radiolocalizzazione Satellitare (30 ore): • Sistemi di radiolocalizzazione satellitare - I sistemi GNSS: GPS, GLONASS, GALILEO: i segmenti spaziale, di controllo e utente. I segnali trasmessi ed i codici per il posizionamento. Ricevitori GNSS. Le tecniche di elaborazione: posizionamento con il codice e con la fase, correzione degli effetti di ionosfera, troposfera. Il GPS differenziale (DGPS). I contributi all’errore degli osservabili e le accuratezze di misura di posizione. I sistemi di “augmentation” e l’interoperabilità di sistemi di navigazione (es: GPS e GLONASS). • Parametri di qualità per le prestazioni di posizionamento - Affidabilità, disponibilità, integrità. Elementi di affidabilità, ridondanza e garanzia di prestazioni.

Conoscenze di base su teoria della probabilità, teoria dei segnali (certi e aleatori), teoria dei circuiti. Non sono previste propedeuticità di altri insegnamenti.

• Viewgraphs utilizzate per le lezioni disponibili sulla pagina web: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=4418 • Per ulteriori approfondimenti, si suggerisce di fare riferimento ai testi riportati nella bibliografia.

L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali ed esercitazioni. Le esercitazioni includono esercizi numerici e analisi simulate al calcolatore.

La frequenza è facoltativa.

La verifica dell'apprendimento avviene tramite due prove: - una prova scritta (30% del voto finale), in cui si chiede allo studente di svolgere esercizi e test relativi al funzionamento o alle prestazioni di sistemi di radiotecnica e di radiolocalizzazione o dimensionarne i principali parametri di progetto, - una prova orale (70% del voto finale) che prevede la risposta a domande aperte sul funzionamento dei sistemi o delle relative tecniche di elaborazione. Le date degli appelli di esame per il corrente anno accademico si trovano nella scheda del docente verbalizzante. Prova scritta: - ha durata di tre ore, - contiene quesiti che includono: alcune domande a crocette, alcune domande a risposta aperta, ed alcuni esercizi su sistemi di radiotecnica e di radiolocalizzazione Prove intermedie: - vengono assegnate durante lo svolgimento del corso tramite la piattaforma di e-learning di Sapienza, - sostituiscono la prima prova dell'esame, - restano valide fino all'appello di settembre 2021 incluso (NON sono valide per l'appello straordinario di ottobre/novembre). Prova orale: - Chi svolge lo scritto in maniera tradizionale, viene convocato per l’orale alla fine della prova scritta - Chi ha svolto tutte le prove intermedie e le vuole utilizzare in sostituzione dello scritto, si prenota per la prova orale in una delle date disponibili su e-learning (di seguito). E’ possibile la prenotazione ad una sola data di prova orale. E’ possibile cancellare una eventuale prenotazione solo prima della chiusura delle prenotazioni. (Attenzione: chi rinuncia a presentarsi ad una prova orale, deve eliminare la sua prenotazione prima della chiusura del periodo di prenotazioni, altrimenti non potrà più prenotarsi direttamente ad una prova orale e l’unica soluzione resta di sostenere una vera e propria prova scritta) - se il numero dei prenotati è alto (>20) l'orale per chi ha iun numero di prenotazione alto, si potrà tenere nei giorni subito successivi, dipendentemente dalla disponibilità dei docenti. CRITERI di VALUTAZIONE: Verifica della conoscenza sul funzionamento dei sistemi di localizzazione radio, con particolare attenzione ai sistemi satellitari; verifica delle conoscenze sulla valutazione delle prestazioni di sistemi di radio-localizzazione; verifica della conoscenza e della capacità di dimensionare di un radio-ricevitore per applicazioni di comunicazione, navigazione e telerilevamento. Per ciascun argomento (valutazione in trentesimi): conoscenza minima (valutazione tra 18 e 20); conoscenza media (21-23); capacità di applicare la conoscenza in maniera sufficiente (24-25); buona capacità di applicare la conoscenza (27-28); capacità di applicare la conoscenza in maniera eccellente con buone capacità di comunicazione e senso critico (29-30 con lode).

• Kaplan, “Understanding GPS”, Artech House 1996. • Ralph S. Carson, "Radio Concepts" – John Wiley & Sons 1990. • Giovanni Picardi: "Elaborazione del Segnale Radar" – Franco Angeli Libri S.r.L.

L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali ed esercitazioni. Le esercitazioni includono esercizi numerici e analisi simulate al calcolatore.

Elementi di Radiotecnica (30 ore): • Il problema della decisione in un ricevitore (10 ore): schemi di massima di un ricevitore e concetti introduttivi al problema della decisione, rumore termico e caratterizzazione della rumorosità di un ricevitore, errori nella decisione, esempi di approcci alla decisione e valutazione delle prestazioni. • Filtri (5 ore): caratterizzazione dei filtri, esempi di tecnologie e impatto sul progetto del ricevitore, distorsioni lineari. • Non-linearità nel ricevitore (5 ore): Distorsioni armoniche e prodotti di intermodulazione, Intercept Point e intervalli dinamici. • Il mixer (5 ore): Principio di funzionamento, frequenza immagine, possibili realizzazioni, non-linearità e carta delle spurie. • Schemi di ricevitori (5 ore): ricevitore omodina e supereterodina a singola e doppia conversione, piano di frequenza di un ricevitore e livelli di segnale, il campionamento e la conversione analogico-digitale. Radiolocalizzazione Satellitare (30 ore): • Sistemi di radiolocalizzazione satellitare - I sistemi GNSS: GPS, GLONASS, GALILEO: i segmenti spaziale, di controllo e utente. I segnali trasmessi ed i codici per il posizionamento. Ricevitori GNSS. Le tecniche di elaborazione: posizionamento con il codice e con la fase, correzione degli effetti di ionosfera, troposfera. Il GPS differenziale (DGPS): RTCM e RTK. I contributi all’errore degli osservabili e le accuratezze di misura di posizione. I sistemi di “augmentation” (WAAS ed EGNOS) e l’interoperabilità di sistemi di navigazione (es: GPS e GLONASS). • Parametri di qualità per le prestazioni di posizionamento - Affidabilità, disponibilità, integrità. Elementi di affidabilità, ridondanza e garanzia di prestazioni.

Conoscenze di base su teoria della probabilità, teoria dei segnali (certi e aleatori), teoria dei circuiti. Non sono previste propedeuticità di altri insegnamenti.

• Viewgraphs utilizzate per le lezioni disponibili nella Google Classroom creata per il corrente anno accademico. • Per ulteriori approfondimenti, si suggerisce di fare riferimento ai testi riportati nella bibliografia.

La modalità di svolgimento per l'anno accademico 2021/2022 (tradizionale/a distanza/blended) dipenderà dalle disposizioni vigenti a seguito dell'emergenza covid-19. L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali ed esercitazioni. Le esercitazioni includono esercizi numerici e analisi simulate al calcolatore.

La frequenza è facoltativa.

MODALITA' di VALUTAZIONE La verifica dell'apprendimento avviene tramite due prove: - una prova scritta (50% del voto finale), in cui si chiede allo studente di svolgere esercizi e test relativi al funzionamento o alle prestazioni di sistemi di radiotecnica e di radiolocalizzazione o dimensionarne i principali parametri di progetto, - una prova orale (50% del voto finale) che prevede la risposta a domande aperte sul funzionamento dei sistemi o delle relative tecniche di elaborazione. Le date degli appelli di esame per il corrente anno accademico si trovano nella scheda del docente verbalizzante. CRITERI di VALUTAZIONE: Verifica della conoscenza sul funzionamento dei sistemi di localizzazione radio, con particolare attenzione ai sistemi satellitari; verifica delle conoscenze sulla valutazione delle prestazioni di sistemi di radio-localizzazione; verifica della conoscenza e della capacità di dimensionare di un radio-ricevitore per applicazioni di comunicazione, navigazione e telerilevamento. Per ciascun argomento (valutazione in trentesimi): conoscenza minima (valutazione tra 18 e 20); conoscenza media (21-23); capacità di applicare la conoscenza in maniera sufficiente (24-25); buona capacità di applicare la conoscenza (27-28); capacità di applicare la conoscenza in maniera eccellente con buone capacità di comunicazione e senso critico (29-30 con lode).

• Kaplan, “Understanding GPS”, Artech House 1996. • Ralph S. Carson, "Radio Concepts" – John Wiley & Sons 1990.

L'organizzazione delle attività didattiche include lezioni frontali ed esercitazioni. Le esercitazioni includono esercizi numerici e analisi simulate al calcolatore.