Teoria dei Segnali
Segnali aleatori, teoria della probabilità. Definizioni di eventi esaustivi, complementari,
equiprobabili, condizionati. Teorema di Bayes, variabili aleatorie, funzioni di probabilità di variabili
aleatorie. Variabili aleatorie discrete e continue, PDF gaussiana e di Raylegh. Trasformazione e sintesi
di variabili aleatorie. Valor medio, varianza, densità di probabilità congiunta, condizionata.
Covarianza, coefficiente di correlazione, disuguaglianza di Chebyshev. Processo aleatorio ed
autocorrelazione, ergodicità. Trasformazioni di processi aleatori.
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Comunicazioni Elettriche 1
Richiami su sistemi lineari tempo invarianti, impulso di Dirac, convoluzione. Guadagni e decibel, filtri
ideali e reali. Teorema di Raylegh, segnale di potenza e segnale di energia. Distorsioni su canale reale,
distorsioni lineari di fase e ampiezza, equalizzazione; distorsioni non lineari. Teoria della decisione:
rappresentazione vettoriale dei segnali, funzioni base. Criterio di decisione, probabilità a posteriori,
criterio della massima verosimiglianza, ricevitore ottimo. Filtri adattati ai segnali ed alle funzioni
base. Probabilità d'errore e funzione "Q", segnali equiprobabili e non equiprobabili. Modulazioni lineari
(di ampiezza: AM e DSB; SSB e VSB) e angolari (di fase, PM; di frequenza, FM). Demodulatori. Rumore
nelle modulazioni, rapporto segnale / rumore. Rumore in casi particolari (non additività, effetto
soglia, interferenza, effetto cattura). Filtri di de-enfasi.
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Comunicazioni Elettriche 2
Programma Campionamento, quantizzazione, codifica: casi ideali e reali. Risoluzione spettrale. PCM -
Pulse Code Modulation: codifica e decodifica. Trasmissione numerica in banda base, PAM - Pulse
Amplitude Modulation, PAM con memoria, PAM a banda stretta. Sincronizzazione, diagramma ad occhio.
Spettro PAM. Sistemi di multiplazione: TDM sincrono, quasi sincrono e asincrono. Modulazioni digitali:
ASK - Amplitude Shift Keying, PSK - Phase Shift Keying, FSK - Frequency Shift Keying.
QAM - Modulazione di ampiezza in quadratura, costellazione dei segnali. APK - Modulazioni miste.
Ricevitori per modulazioni digitali, probabilità d'errore.
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Trasmissione Numerica
Programma PCM - Pulse Code Modulation. Sistemi di codifica predittivi: schemi generali. Modulazioni
predittive: MD - Modulazione Delta, MDA - Modulazione Delta Adattiva, DPCM - Differential Pulse
Code Modulation, ADPCM - Adaptive Differential Pulse Code Modulation, LPC - Linear Predictive
Coding, RELPC - Residual Excited Linear Predictive Coding. Descrizione, funzionamento e
schemi modulatore/demodulatore di ciascuna. Sincronizzazione di bit, sincronizzazione di frame: FPAF,
ZCD, ELS; robustezza al rumore e scrambling. Teoria dell'informazione, codifica di sorgente: misura
dell'informazione, 1° e 2° teorema di Shannon. Sorgente discreta senza memoria, entropia della sorgente.
Disuguaglianza di Kraft - McMillan. Codifica di Shannon-Fano, codifica di Huffman. Efficienza di un
codice u.d. istantaneo. Sorgente discreta con memoria, codifica run-length. Codifica di canale, canale discreto
e continuo, capacità di un canale continuo. Codici a rivelazione e correzione d'errore di tipo
FEC - Forward Error Correction. Codici a blocchi, distanza di Hamming. Codici ciclici.
Codici convoluzionali, algoritmo di Viterbi.
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Introduzione alla Propagazione Elettromagnetica
Equazioni di Maxwell in forma differenziale ed integrale, equazione
di continuità carica/corrente.
Mezzi e loro caratteristiche, mezzi
normali, applicazione delle equazioni costitutive alle equazioni di
Maxwell.
Condizioni di interfaccia. Condizioni di radiazione, vettore e teorema di Poynting. Soluzione delle
equazioni di Maxwell con onde piane, equazione d'onda monodimensionale, tipi di propagazione (onde
TEM, TE, TM). Dominio fasoriale. Linee di trasmissione.
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Campi Elettromagnetici
Richiami di analisi vettoriale, sistemi di riferimento cartesiani, cilindrici, sferici. Equazioni di Maxwell,
sorgenti del campo elettromagnetico. Operatori vettoriali, determinazione della forma integrale delle
equazioni di Maxwell. Dettagli sulle entità del campo elettromagnetico. Relazioni costitutive, proprietà dei
mezzi materiali, risposta impulsiva del mezzo, diadica di Green, polarizzazione del campo em. Mezzi
conduttori, caratteristiche e comportamento nei confronti di un campo em. Condizioni di interfaccia. Energia
nel campo em, teorema e vettore di Poynting, teorema di unicità. Propagazione elettromagnetica, soluzioni
d'onda piana, modi di propagazione, onde piane in presenza di contorni discontinui. Dipendenza
temporale cosinusoidale, polarizzazione del campo. Equazioni di Maxwell in regime fasoriale. Funzioni
d'onda, lunghezza d'onda, incidenze normali e oblique su superfici piane. Trasmissione dell'energia, circuiti
a parametri concentrati e distribuiti, linee di trasmissione, esempi. Legame tra tensione e corrente in
una linea di trasmissione, coefficienti di riflessione
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Tecniche di Progettazione per Comunicazioni Wireless
-- Work in progress --Tecniche di Diagnostica Biomedicale
-- Work in progress --
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