Prova in itinere 22 Aprile 2021 Testo e soluzioni

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Prova in Itinere "Dispositivi per la trasmissione dell'informazione" Prof. F. Morichetti 22 Aprile 2021 Esercizio 1. (13 punti) Si consideri una guida metallica planare (senza perdite) di spessore d = 1 cm riempita con un dielettrico con costante dielettrica relativa εr,A per z <0 (guida A). Nella guida A si propaga un modo guidato la cui velocità di gruppo vg in funzione della frequenza è mostrata in gura. 1. (3 punti) Sulla base dei dati disponibili (utilizzare i valori numerici ricavabili dal gra co) possiamo aermare di che modo si tratta? Dare tutte le informazioni possibili (ordine, polarizzazione, ...) 2. (3 punti) Sapendo che l'impedenza d'onda del modo nella guida A è maggiore di 40π [Ω] (a tutte le frequenze alla quali è guidato), quale informazione possiamo aggiungere? Quanto vale l'impedenza d'onda alla frequenza di 15 GHz? 3. (3 punti) Nel tratto z >0 (guida B), la guida viene riempita con un dielettrico avente costante dielettrica relativa εr,B = 2.25. Quanto vale la frazione di potenza ri essa dalla discontinuità alla frequenza di 15 GHz? 4. (4 punti) Sapendo che nella guida A il modo considerato ha ampiezza (in modulo) EM = 1 V/m nel punto di massimo della sua funzione modale, quanto vale il modulo del campo elettrico totale ET OT nel punto P (d/4, 0,−9 mm) ad una distanza L = 9 mm dalla discontinuità? Note: ricordare che una discontinuità piana in guida d'onda non trasferisce potenza tra modi di ordine diverso... se doveste trovare impedenze d'onda complesse, assumete parte immaginaria positiva d z x y z0 Guida A Guida B Modo X erA -L P(d/4,0,-L) erB = 2.25 x =0 x =d 1 Esercizio 2. (15 punti) Un ltro arresta-banda ad una porta è realizzato con un risonatore a microstriscia accoppiato ad una microstriscia di ingresso attraverso una capacità di accesso…