73204 - RADIO COMMUNICATION AND RADAR SYSTEMS

Conoscenze e abilità da conseguire

The student acquires knowledge of both basic criteria for the design of radio communication and radar systems, and the metrics to evaluate the performance of such (analogue and digital) systems.

Contenuti

Il corso illustrerà alcune delle principali problematiche nell'ambito dei sistemi di comunicazione digitali e dei sistemi radar e le relative soluzioni. Gli argomenti verranno esposti utilizzando gli strumenti matematici presentati nella prima parte del corso (conoscenze preliminari). Gli aspetti matematici degli algoritmi sviluppati verrà costantemente integrato da quello ingegneristico. Di seguito vengono riassunti i principali argomenti trattati.

Conoscenze preliminari:
- Variabili aleatorie, processi aleatori;
- Analisi armonica e spettro dei segnali;
- Teoria della decisione;
- Teoria della stima.

Sistemi di comunicazione digitale:
- Filtraggio adattato;
- Modulazioni numeriche e costellazioni;
- Probabilità di errore per bit nei sistemi digitali;
- Equalizzazione;
- Bilancio di collegamento;
- Rumore termico.

Sistemi radar:
- Equazione del radar e sezione radar di un target;
- Rivelazione del target e risoluzione del radar;
- Stima della distanza del target;
- Curve ROC;
- Inseguimento del target.

Testi/Bibliografia

Gli appunti di lezione e il materiale didattico (dispense del corso) reso disponibile dal docente in forma elettronica mediante i canali istituzionali sono sufficienti per la preparazione. I seguenti volumi possono tuttavia risultare utili ai fini di consultazione:

• H.L. Van Trees, K.L. Bell, Z. Tian, "Detection Estimation and Modulation Theory, Part I: Detection, Estimation, and Filtering Theory". Wiley, 2013.
• Proakis, M. Salehi, "Digital Communications". McGraw-Hill, 2007.
• M.A. Richards, "Fundamentals of Radar Signal Processing". McGraw-Hill, 2014.
• M. Skolnik, "Radar Handbook". McGraw-Hill, 2008.

Metodi didattici

Il corso è strutturato in lezioni frontali in aula in cui vengono presentati gli elementi fondamentali delle comunicazioni digitali e dei sistemi radar. La presentazione teorica di ogni tema trattato è accompagnata da esempi e dalla risoluzione di esercizi e problemi specifici, allo scopo di illustrare e sottolineare le applicazioni pratiche dei temi trattati.

Per alcuni temi trattati, come ad esempio il calcolo della probabilità di errore per bit dei sistemi di comunicazione digitali, viene proposta l'implementazione di un simulatore software (Matlab) finalizzato alla valutazione delle prestazioni per via numerica.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un'unica prova, finalizzata alla valutazione delle capacità metodologiche e del livello di conoscenza dei temi trattati maturati dallo studente.

Conseguiranno una valutazione eccellente gli studenti che dimostreranno di possedere una visione organica degli argomenti affrontati a lezione, congiuntamente alla capacità di utilizzarli criticamente, e un'ottima padronanza di linguaggio. Conseguiranno una valutazione discreta gli studenti che mostreranno una conoscenza per lo più mnemonica della materia ed un linguaggio corretto ma non sempre appropriato. Eventuali lacune formative, la non conoscenza della definizione di importanti quantità o parametri, un linguaggio inappropriato, saranno valutati negativamente.

 

Strumenti a supporto della didattica

Materiale didattico: una dispensa con tutto il materiale didattico presentato a lezione viene resa disponibile allo studente in formato elettronico, prima dell'inizio del corso, nei repository istituzionali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Enrico Paolini