Diego Masotti

Membro IEEE: dal 2001

DATI BIBLIOMETRICI

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BIOGRAFIA

Diego Masotti è entrato a far parte del Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione presso l’Università di Bologna nel 1998, dove ora svolge il ruolo di Professore Associato. La sua iniziale attività di ricerca è stata dedicata allo sviluppo di algoritmi CAD basati sul metodo del Bilanciamento Armonico, sia per l’analisi di rumore sia per l’analisi/progetto di circuiti non lineari attivi a RF/microonde in regime sinusoidale, multi-tonale e modulato digitalmente. Il Dott. Masotti ha inoltre sviluppato modelli non lineari accurate per la descrizione del complesso comportamento di interruttori MEMS. In seguito, l’esperienza maturate nelle precedenti attività ha consentito di combinare in modo rigoroso la simulazione elettromagnetica alla simulazione circuitale, per consentire un efficiente ed accurato progetto di sistemi non lineari radianti; questo approccio è stato applicato anche ad interi collegamenti wireless. Ciò ha consentito il progetto di antenne riconfigurabili tramite MEMS, di sistemi MIMO e UWB, e di rectenne multi-banda altamente innovative, con speciali applicazioni in ambito indossabile. Attualmente è impegnato in attività di ricerca sulle tematiche di trasmissione wireless di potenza (WPT) e di recupero energetico a RF (RF energy harvesting), in particolare nello sfruttamento di schiere di antenne a modulazione temporale per il trasferimento “intelligente” della potenza a sensori disposti in maniera casuale. La tematica WPT lo vede coinvolto anche nelle tecnologie che sfruttano il campo vicino, in particolare per la ricarica di dispositivi portatili e piccoli veicoli (in movimento). Il Dott. Masotti è anche tra gli inventori di un brevetto internazionale per soluzioni radianti multi-risonanti.

Il Dott. Masotti è Executive Editor dell’International Journal of Antennas and Propagation, ed è appena stato nominato Executive Editor del Cambridge Wireless Power Transfer Journal (l’attività partirà dall’1 Gennaio, 2017). E’ membro del Comitato Editoriale di molte tra le principali riviste sulle microonde: IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, IEEE Communication Letters, IET-Circuit Devices & Systems, IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS, International Journal of Microwave and Wireless Technologies, Cambridge Wireless Power Transfer, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, IET Microwaves Antennas & Propagation, Electronic Letters, Transactions on Biomedical Engineering, MDPI - Electronics dal 2004, 2010, 2011, 2013, 2014, 2015, 2015, 2015, 2015, 2015, 2016, rispettivamente.

E’ autore di più di 60 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali, e più di 110 pubblicazioni scientifiche su atti di congressi internazionali, e due capitoli di libri.

E’ stato membro dello Steering Committee della IEEE European Microwave Week 2014 (tenutasi a Roma), del Technical Program Committee di importanti conferenze del settore: IEEE EUMW (2014,2018,2019), NEMO (2015), WPTC (2016, 2019), ed è membro del Paper Review Board delle principali conferenze del settore.

RUOLI/INCARICHI

2016-oggi: Membro del Consiglio di Dottorato in Ingegneria Elettronica, Telecomunicazioni e Tecnologie dell'Informazione

2016: Membro della Commissione per l’esame di ammissione al 32° ciclo di Dottorato in Ingegneria Elettronica, Telecomunicazioni e Tecnologie dell'Informazione

2015: Eletto rappresentante dell’Università di Bologna all’interno del M.E.C.S.A. Microwave Engineering Center for Space Applications

2009: Membro della Commissione di valutazione dell’esame finale di Dottorato (21° ciclo) in Ingegneria Elettronica, Informatica e delle Telecomunicazioni

2001-2004: Membro della Giunta del Dipartimento dell’Ingegneria Elettrica, Elettronica e dell’Informazione

1998: Ricercatore presso l’Università di Bologna
1997: Dottore di Ricerca (PhD) in Ingegneria Elettrica (Università di Bologna)

1996-1998: Responsabile del laboratorio di Compatibilità Elettromagnetica presso la azienda privata Beghelli s.r.l., Monteveglio, Bologna

1990: Vincitore di una borsa di studio emessa dalla Fondazione Guglielmo Marconi

1990: Laurea (cum Laude) in Ingegneria Elettronica (Università di Bologna)

ATTIVITA’ DIDATTICA

Il Dott. Masotti ha tenuto:

- il corso “Antenne” della laurea triennale in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni (fu il primo corso sull’argomento antenne tenuto all’Università di Bologna) dal 2000 al 2003)

- due corsi (Progetto di circuiti a radio-frequenza, dal 2004 al 2011, Electromagnetic technologies for link design (in lingua inglese), dal 2011 al 2016) per la laurea Magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni.

Attualmente è responsabile di:

- corso Antennas for Wireless Systems (in lingua inglese) per la Master degree of Telecommunication Engineering

- corso Sistemi e Circuiti Ottici e a Radiofrequenza per la laurea triennale in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni.

E’ stato relatore/correlatore di più di 60 tesi magistrali e tutor/co-tutor di più di 10 studenti di Dottorato. Attualmente è il tutor di due studenti di Dottorato.

PARTECIPAZIONE A CONGRESSI

Il Dott. Masotti partecipa attivamente alle principali conferenze del settore delle microonde dai primi anni 90. Tipicamente partecipa ad almeno due dei seguenti congress, ogni anno: IEEE International Microwave Symposium, IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, European Microwave Week, European Conference on Antennas and Propagation. Recentemente, ha aggiunto tra gli appuntamenti annuali anche la Wireless Power Transfer Conference. A questi appuntamenti, il Dott. Masotti presenta uno o più lavori sulla sua attività di ricerca (in diverse occasioni su invito) ed è spesso tra i relatori invitati a Workshop/Seminari organizzati durante la Conferenza.

RELAZIONI SU INVITO TENUTE DAL DOTT: MASOTTI

- 2006 "Circuit-Level Simulation of Nonlinear RF / Microwave Systems", al Mediterranean Microwave Symposium

- 2009 "Global stability analysis of nonlinear microwave circuits based on numerical implementation of bifurcation theory", IEEE IMS Workshop: Stability of nonlinear microwave circuits and Systems: Concepts, Analysis, and Design

- 2010 "Nonlinear / electromagnetic co-simulation of microwave / millimeter-wave radio systems", International Workshop on Advances in Modeling and Optimization of High Frequency Structures

- 2012 "Compact Solution for a Multi-Band Wearable rectenna", 2nd International Workshop on Wireless Energy Transport and Harvesting

- 2012 "Multi-domain design of wearable energy harvesting generators from ambient RF sources," IEEE IMS Workshop: Wireless Energy Transfer and Scavenging Techniques

- 2013 “Mapping complex physical environments in “smart spaces” by RFIDs and RADAR technologies” IEEE IMS Workshop: RF-on-demand for the internet of thing

- 2013 “CAD Tools and Techniques for Co-Design of Multi-Source Energy Autonomous Systems”, IEEE EuMC Workshop: Energy harvesting, circuit and system advances for battery-less Radio Frequency Identification systems,

- 2014 “Nonlinear/electromagnetic co-simulation of linear time-modulated arrays”, IEEE EuMC Workshop: Time as the 4th Dimension for Emerging Microwave Communication and Sensing Array Systems

- 2014 “Antenna Design for Far-Field WPT”, IEEE EuMC Workshop: Wireless Power Transmission – Near and Far Field Approaches

ATTIVITA’ DI RICERCA

L’attività di ricerca del Dott. Masotti è dedicate a casi di reale interesse ingegneristico nella importante area tecnologica dei circuiti integrati a microonde, con enfasi speciale per I sistemi non lineari radianti.

La lista seguente riassume, in ordine cronologico, le principali tematiche di ricerca e i più importanti risultati ottenuti:

1) 1990 - 1998: Sviluppo di originali algoritmi per l’analisi di stabilità e di rumore dei circuiti non lineari a microonde (sia forzati sia autonomi). L’originalità e l’efficienza degli algoritmi sviluppati dal Dott. Masotti gli hanno consentito di essere consulente della software house Ansoft (USA).

2) 1999 - 2005: Sviluppo di tecniche numeriche per la simulazione di circuiti non lineari a microonde di grandi dimensioni, mediante la tecnica del Bilanciamento Armonico. Un risultato degno di nota è consistito nello sviluppo di una originale tecnica di "domain decomposition" che consente di ridurre in maniera drastica sia l’occupazione di memoria, sia il tempo di CPU dei simulatori basati sul metodo del Bilanciamento Armonico, mediante la scomposizione di un grande sistema in sottosistemi più piccoli, tra loro interconnessi.

3) 2001 - 2007: Sviluppo di modelli comportamentali di sistemi e sotto-sistemi ad alta complessità. Il Dott. Masotti ha sviluppato interamente un originale modello comportamentale di sotto-sistemi/sistemi a microonde, in grado di superare le tradizionali limitazioni dei suoi predecessori (cioè, l’ipotesi di unidirezionalità del segnale e la difficoltà nel trattare componenti dispersivi in frequenza), pur conservando la semplicità matematica e la velocità computazionale che rendono i modelli comportamentali molto interessanti in molte applicazioni a microonde.

4) 2004 - 2011: Modellistica di interruttori Micro Electromechanical Systems (MEMS). In questo ambito il Dott. Masotti ha sviluppato il primo modello non lineare da utilizzare in un simulatore circuitale di inteeruttori MEMS di tipo capacitivo e resistivo. L’accuratezza e la generalità dei modelli sviluppati è stata verificata tramite misure, tenutesi presso i laboratori della Fondazione Bruno Kessler (TN, Italy), con cui il Dott. Masotti ha collaborato.

5) 2005 - oggi: Sviluppo di tecniche numeriche per la co-simulazione non lineare/elettromagnetica di circuiti/sistemi non lineari a microonde: questo approccio ha consentito, per la prima volta, la simulazione a livello circuitale di interi collegamenti wireless a microonde, ed è stato applicato a link SISO e MIMO, link che coinvolgono tag/reader RFID and sottosistemi per RF energy harvesting, mediante l’esecuzione di analisi sia in regimi a modulazione digitale della radio-frequenza, sia UWB. Questo approccio ha anche consentito l’analisi ed il progetto di una promettente famiglia di sistemi non lineari radianti, le time-modulated arrays (TMA), capaci di un’azione di riconfigurazione (dele proprietà radianti) praticamente in tempo reale.

6) 2006 – oggi: Ricerca su RF energy harvesting (EH) e Wireless power transmission (WPT) con tecnologia sia near-field sia far-field, per diverse esigenze di potenza, frequenze di utilizzo e scenari applicativi, in particolare per l’autonomia energetica di nodi-sensore ultra-low power e la ricarica di dispositivi portatili. In dettaglio:

• European Space Agency Project - ESA AO 1-8471/15/NL/LvH “Localisation of Objects in Space through RF Tags (LOST)” (May 2016-May 2017)

• Italian Regional Project POR-FESR “HABITAT: Home Assistance Basata su Internet of Things per l’Autonomia di Tutti (Home Assistance Based on Internet of Things for the Autonomy of Everyone)” (2016-2018)

• Italian Regional Project POR-FESR “SINERGIE: Integrated Solutions for the Next Generation of Automatic Packaging Machines” (2016-2018)

• Italian Regional Project POR-FESR led by Infomobility S.r.l. “Ideazione e sviluppo di una innovativa antenna a radiofrequenza per la gestione dei varchi” (2016-2018)

• COST Action IC1301 WiPE : Wireless Power Transmission for Sustainable Electronics (2013-2017)

• FP7 JTI ARTEMIS- Arrowhead (2013-2016)

• PRIN (GRETA) Green tags and sensors with utrawideband identification and localization capabilities (2012-2015)

• PNRM Piano Nazionale della Ricerca Militare N° 2010.94 “Compositi piezo-magnetici ingegnerizzati per antenne miniaturizzate indossabili (2012-2013).

• FP7 JTI ARTEMIS-SOFIA (Smart Objects For Intelligent Applications) (2009-2011)

• RESERFIDA “Remote sensing with radiofrequency interferometry of different antennas” Progetto strategico di ateneo (2007-2008).

• Network of excellence TARGET “Top Amplifier Research Groups in a European Team” (2004-2007)

• FIRB Innovative methods for modelling and design of radio-frequency devices and advanced subsystems for multimedia communcation (2003-2005)

• PRIN Nonlinear/electromagnetic co-simulation techniques of MEMS-reconfigurable receivers (2005-2006)

• PRIN Large-signal nonlinear modelling of MEMS switches and their usage in radio-frequency front-end simulation (2003-2004).

• PRIN Injection-locked active antenna arrays at millimeter frequencies (2000-2001)

ORGANIZZAZIONE DI CONGRESSI/SCUOLE & COMITATI EDITORIALI

- Co-organizzatore della International Spring School su “Electromagnetics and emerging technologies for pervasive applications: Internet of Things, Health and Safety”, nell’ambito dell’Azione COST– IC1301 WiPE (Wireless Power Transmission for Sustainable Electronics), April 2016, Pontecchio Marconi (Bologna), Italy, assieme alla Prof. Alessandra Costanzo (Università di Bologna)

- Co-organizzatore della Convened session alla prossima EuCAP 2017, dal titolo “Smart Beamforming for Far-field Wireless Power Transfer”, Paris (France), assieme al Prof. Pedro Pinho (Instituto de Telecomunicações, Aveiro)

- Organizzatore della Special session a NEMO 2015 “Wireless Power Transfer and Energy Harvesting Systems”, Ottawa (Canada), assieme alla Prof. Alessandra Costanzo (Università di Bologna)

- Organizzatore del workshop alla EuMW 2014, Rome (Italy), dal titolo “Time as the 4th Dimension for Emerging Microwave Communication and Sensing Array Systems”, assieme a Prof. P. Rocca Univ. Trento (Italy) e Prof. R.L. Haupt, Colorado School of Mines (CO).

- A partire dall’1 Gennaio, 2017: Executive editor del Cambridge Wireless Power Transfer Journal.

- 2016: membro del Technical Program Review Committee della IEEE Wireless Power Transfer Conference 2016

- 2015: membro del Technical Program Review Committee della IEEE MTT-S International Conference on Numerical Electromagnetic and Multiphysics Modeling and Optimization (NEMO) 2015

- Novembre 2014 – oggi: Executive editor dell’International Journal of Antennas and Propagation.

- 2014: membro dello Steering Committee della EuMA European Microwave Week 2014

- 2014: membro del Technical Program Review Committee della EuMA European Microwave Week 2014

- Membro del Comitato Editoriale di: IEEE Trans. on MTT, AP, BIO, IEEE MWCL, IEEE Electronic Lett., IEEE AWPL, IET MAP.