4 Appello 26 Luglio 2023 con soluzioni

Pagina 1

Quarto Appello corso "Onde Elettromagnetiche e Mezzi Trasmissivi" Prof. F. Morichetti 26 Luglio 2023 Cognome: Nome: Codice persona o matricola: Firma: Durata della prova: 120 minuti . Fornire le risposte utilizzando lo spazio disponibile sotto il testo degli esercizi ed il retro del foglio. Non saranno considerate risposte fornite su fogli non appartenenti al plico distribuito. Cercate di essere concisi ed esaustivi. Giusti cate le risposte date e le formule usate. E' possibile usare appunti, libri e dispense (ma non cellulari, tablet,...) Non è possibile uscire dall'aula prima di 1 ora dall'inizio della prova. 1] 2] 3] 1 Esercizio 1. (12 punti) Il circuito mostrato in gura è costituito da due cavi coassiali aventi conduttori di dimensioni a = 1.5 mm e b = 5.23 mm, riempiti con materiali dielettrici senza perdite con costante dielettrica relativa εr1 = 2.25 e εr2 = 4. Il cavo 'Coax 2' ha una lunghezza l = 2.25 m ed è collegato ad un carico di impedenza ZL (ignota). In ingresso è fornita un'onda di tensione con potenza media P + 1 = 10 mW alla frequenza f1 = 100 MHz. 1. (4 punti) Calcolare l'impedenza ZL che massimizza la potenza PL dissipata sul carico. 2. (4 punti) Rappresentare in un gra co l'andamento del modulo della corrente totale |I(z)| lungo i due cavi, calcolando la posizione e il valore della corrente minima Imin e massima Imax (in entrambi i cavi). 3. (4 punti) Dire, giusti cando opportunamente la risposta, se il circuito mostrato può essere usato per trasmettere un segnale con banda Bs = 100 MHz, dal cavo 'Coax 1' al carico ZL senza introdurre distorsione. Assumere tutte le linee senza perdite. ZL Z2 0 z[m] f1 = 100 MHz Coax 2 Z1 Coax 1 𝑃1 + -2.25 𝜀𝑟2𝜀𝑟1 2 Esercizio 2. (11 punti) Un sistema di trasmissione in spazio libero (aria) operante alla frequenza f0…