1 Appello 16 Giugno 2021 Testo e soluzioni

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Primo Appello "Dispositivi per la trasmissione dell'informazione" Prof. F. Morichetti 16 Giugno 2021 Esercizio 1. (12 punti) In una guida metallica planare (senza perdite) di spessore d (ignoto) riempita di aria (guida A) si propaga un modo X che alla frequenza f0 = 10 GHz ha costante di fase β = 138.5 [rad/m]. 1. (4 punti) Sulla base dei dati disponibili è possibile dire se lo spessore d della guida vale 1 cm, 2 cm o 4 cm? 2. (2 punti) Come cambierebbe la risposta al punto 1) sapendo che l'impedenza d'onda del modo considerato nella guida A (alla frequenza di 10 GHz) vale ZA = 570 Ω? 3. (2 punti) Come cambierebbe la risposta al punto 1) sapendo che il campo elettrico del modo considerato al centro della guida A vale E(d/2,y,z ) = 1 V/m? ( ... trascurare la presenza della discontinuità introdotta dalla guida B ) 4. (4 punti) Utilizzando lo spessore d determinato in precedenza, calcolare la frazione di potenza trasmessa attraverso la discontinuità mostrata in gura, costituita da uno strato dielettrico con costante dielettrica εrB = 4 di lunghezza L = 2 cm. d z x y z Guida A Guida B Modo X erB = 4 x =0 x =d Guida A aria aria L = 2 cm 1 Esercizio 2. (13 punti) Progettare un ltro passa-banda a due porte realizzato con un risonatore a micro- striscia, avente costante dielettrica e cace εef f = 6.25 e impedenza caratteristica Z0 = 50 Ω, accoppiato in ingresso e in uscita attraverso due capacità di accesso Cg,1 = Cg,2 = Cg. Il ltro deve essere dimensionato per separare due segnali con frequenze portanti f0 = 3 GHz (segnale ri esso) e f1 = 4 GHz (segnale trasmesso), con un rapporto di estinzione (ER) di almeno 30 dB alla frequenza f0 = 3 GHz. Assumendo di lavorare in assenza di perdite ( α = 0), 1. (4 punti) determinare il valore (massimo) della capacità di accesso Cg,1; 2. (3…