B014704 - TECNOLOGIE E SISTEMI PER APPLICAZIONI WIRELESS

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L'obbiettivo è quello di fornire allo studente un insieme di conoscenze che lo mettano in condizione di poter progettare sistemi Wireless di tipo embedded

Elettronica Generale

Le lezioni vengono effettuate con ausilio di slide che vengono fornite agli studenti

Attraverso esame orale

Programma

1. Stato dell’arte delle WSN e loro utilizzo
• L’ interesse del mercato nelle WSNs
• Classificazione e caratterizzazione delle WSN

2. Topologie delle WSN
• Configurazione nodi Sensori
• Caratterizzazioni nodi sensori e loro architettura
• Caratteristiche Hw e Sw nodo sensore
• Diagrammi a blocchi Hw e Sw nodo sensore

3. Tecnologie per la trasmissione wireless
• Propagazione radio
• Modellizzazione del canale radio
• Multipath feding
• Effetti sul canale
• Prestazioni del canale

4. Antenne
• Diagramma di radiazione
• Campo vicino e campo lontano
• Direttività
• Efficienza delle antenne
• Guadagno di antenna
• Lobi laterali
• Impedenza di antenna
• Antenne stampate e antenne a patch
• Analisi delle antenne a patch
• Layout antenne a patch e pattern di radiazione
• Modi fondamentali e modi superiori
• Efficienza dei patch
• Polarizzazione circolare
• Dipoli stampati
• Antenne quasi Yagi
• Dipoli stampati a larga banda
• Array di antenne quasi Yagi
• Monopoli stampati
• Antenne IFA
• Antenne PIFA

5. Non Linearità
• Armoniche
• Compressione del Guadagno
• 1-dB compression point
• Desensibilizzazione e blocking
• Intercetta del 3° ordine
• Intermodulazione di blocchi in cascata

6. Rumore
• Cifra di rumore
• Calcolo della cifra di rumore
• Cifra di rumore in blocchi in cascata
• Sensibilità

7. Modulazioni e demodulazioni
• Modulazioni analogiche:AM, FM e PM
• Modulazione FM Narrowband
• Modulazioni Digitali
• Rappresentazione attraverso la costellazione
• Modulazioni ASK, FSK e PSK
• Modulazioni QPSK

8. Tecniche di accesso multiplo
• FDMA
• TDMA
• CDMA

9. Transceiver
• Segnale modulato a RF
• Ricevitori eterodina
• Ricevitori supereterodina
• Mixer a reiezione di immagine
• Ricevitori zero-IF
• Trasmettitori a modulazione indiretta
• Trasmettitori a modulazione diretta
• Trasmettitori a conversione diretta
• Trasmettitori Low - IF
• Filtri polifase
• Ricevitori con filtri polifase
• Esempi di Transceiver

10. RF transceiver
• Architetture a 433 e 868 Mhz di 1° generazione
• Codifica Manchester
• Architetture a 433 e 868 Mhz di 2° generazione
• Blocchi funzionali
• Transceiver a2,45 GHz
• System on a chip
• Architetture a 868 MHz
• Architetture a 2,45 GHz

11. Approccio alla localizzazione
• Modelli di Misura
• Approccio fingerprinting
• Approccio time of flight
• Approccio time difference of arrival
• Approccio direction of arrival
• Approccio single anchor

12. Gli standard 802
• Le applicazioni 802.15.4
• 802.15.4 Caratteristiche di base delle reti
• Topologia delle reti 802.15.4

13. Esempio di applicazione
• Esempio di applicazione per il monitoraggio dei beni culturali
• Progettazione di WSN elementi critici

14. CORDIC
• Esempi di applicazioni del CORDIC

15. Microcontrollori
• Architetture CISC e RISC
• MSP430