Elementi di circuiti a microonde

Prefazione
1 Guide d’onda cilindriche
1.1 Generalità
1.2 Formulazione del problema
1.2.1 Problema agli autovalori
1.2.2 Autosoluzioni dell’equazione di Helmholtz
1.3 Analisi elettromagnetica
1.4 Strutture cilindriche con conduttori elettrici perfetti
1.4.1 Proprietà degli autovalori e delle autofunzioni
1.4.2 Propagazione longitudinale
1.4.3 Modi di propagazione
1.4.4 Modi TE
1.4.5 Modi TM
1.4.6 Modi TEM
1.4.7 Equazioni del telegrafo
1.4.8 Completezza dei modi di propagazione
1.5 Guida d’onda a piani metallici paralleli
1.5.1 Modi TEM
1.5.2 Modi TE
1.5.3 Modi TM
1.5.4 Condizione di taglio
1.6 Guida d’onda rettangolare
1.6.1 Modi TE
1.6.2 Modi TM
1.6.3 Frequenza di taglio
1.6.4 Linee di forza del campo elettromagnetico
1.7 Guida d’onda a sezione circolare
1.7.1 Modi TM
1.7.2 Modi TE
1.7.3 Frequenza di tagliO
1.8 Cavo coassiale
1.8.1 Modo TEM
1.8.2 Modi TE e TM
Esercizi
2 Circuiti a microonde
2.1 Generalità
2.2 Giunzioni a microonde
2.2.1 Proprietà di una giunzione di guide d’onda
2.2.2 Giunzione senza perdite
2.2.3 Rappresentazione astratta di una giunzione
2.3 Matrice delle impedenze e ammettenze
2.3.1 Condizione di fisica realizzabilità
2.4 Rappresentazione mediante matrice di scattering
2.5 Onde viaggianti
2.5.1 Interpretazione fisica
2.5.2 Proprietà
2.5.3 Spostamento dei piani di riferimento
2.5.4 Condizione di passività
2.5.5 Cambiamento delle impedenze di riferimento
2.5.6 Giunzione caricata
2.5.7 Collegamento tra giunzioni
2.6 Onde di potenza
2.6.1 Matrice di scattering delle tensioni e delle correnti
2.6.2 Matrice di scattering normalizzata
2.6.3 Significato fisico
2.6.4 Condizione di passività
2.6.5 Simmetria della matrice di scattering
2.6.6 Proprietà
2.6.7 Cambiamento delle impedenze di riferimento
2.6.8 Interconnessione tra porte
Esercizi
3 Giunzioni a due porte
3.1 Generalità
3.2 Matrice delle impedenze e delle ammettenze
3.2.1 Circuiti equivalenti
3.2.2 Porte terminate
3.2.3 Giunzioni interconnesse
3.3 Matrice catena
3.3.1 Porte terminate
3.4 Matrice di scattering
3.4.1 Impedenza/ammettenza di normalizzazione puramente resistiva
3.4.2 Giunzioni senza perdite
3.4.3 Giunzione terminata su un carico
3.5 Grafi di flusso di segnale
3.5.1 Nomenclatura e definizioni
3.5.2 Bipolo autonomo e non autonomo
3.5.3 Equazioni topologiche
3.5.4 Regole di riduzione
3.5.5 Formula di Mason
3.5.6 Sistema generatore–rete due porte–carico
3.5.7 Guadagno di una rete a due porte
3.6 Matrice di trasmissione
3.7 Parametri operativi
3.8 Giunzione simmetrica
3.9 Giunzioni elementari
3.9.1 Elemento serie
3.9.2 Elemento parallelo
3.9.3 Traliccio
3.9.4 Tronco di linea di trasmissione
3.10 Invertitori d’immittenza
3.10.1 Circuiti equivalenti
3.10.2 Proprietà dell’invertitore d’immittenza
3.10.3 Matrice di scattering
3.10.4 Realizzazione pratica dell’invertitore di immittenza
3.11 Attenuatori resistivi
Esercizi
4 Trasformatori d’impedenza
4.1 Generalità
4.2 Trasformatori a componenti discreti
4.2.1 Componente serie
4.2.2 Componente parallelo
4.2.3 Singola cella ad L
4.2.4 Selezione della topologia della cella a L
4.2.5 Cella a T e Π
4.3 Adattatori a componenti discreti a Q costante
4.3.1 Cella a L
4.3.2 Celle a Π
4.3.3 Celle a T
4.3.4 Celle multiple
4.4 Adattatori a linee di trasmissione e stub 298
4.4.1 Adattamento a singola linea di trasmissione
4.4.2 Adattamento a singolo stub
4.4.3 Adattamento a doppio stub
4.5 Adattamento a quarto d’onda
4.5.1 Risposta in frequenza
4.5.2 Trasformatore multisezione a Q costante
4.5.3 Adattatori a minima variazione d’impedenza caratteristica
4.6 Trasformatore d’impedenza ibrido
4.6.1 Cella ibrida a L
4.6.2 Cella ibrida a Π
4.6.3 Cella ibrida a T
4.7 Linee di trasmissione in cascata
4.7.1 Teoria delle piccole riflessioni
4.7.2 Trasformatore con coefficiente di riflessione costante
4.7.3 Trasformatore binomiale
4.7.4 Trasformatore di Chebyshev
4.8 Trasformatore d’impedenza rastremato
4.8.1 Rastremazione esponenziale
4.8.2 Rastremazione triangolare
4.8.3 Teoria esatta
Esercizi
Riferimenti Bibliografici