Workshop - 4 Novembre 2013
ASI, Via del Politecnico, 00133, Roma
Antenne a metasuperfici modulate
Un nuovo modo di concepire le antenne
11:00-11:15
Introduzione
E. Saggese Agenzia Spaziale Italiana
11:15-11:45
Antenne a metasuperfice modulate
Prof. S.Maci, Università di Siena
11:45-12:15
Potenziale applicativo per lo spazio
M. Sabbadini, Agenzia Spaziale Europea (ESA)
12:15-12:45
Metodologia di progettazione
M. Bandinelli, Ingegneria dei Sistemi
12:45-13:00
Discussione
13:00-14:30
Pranzo
14:30-15:00
Solutori multiscala e metasuperfici
G. Vecchi, Politecnico di Torino
15:00-15:30
Antenne a reflectarray
D. Bresciani, R. Thales Alenia Space Italy
15:30-16:00
Metamaterials by Design
A. Massa, Università di Trento
16:00-16:30
Discussione e conclusioni
16:30-
Fine dei lavori
La grande maggioranza delle antenne è pensata e realizzata a partire dalla sagomatura di strutture
fortemente conduttive, spesso metalliche, combinate o meno con dielettrici, plastiche o
ceramiche, la cui forma è studiata per controllare la distribuzione spaziale del campo irradiato.
Più raramente si usano strutture puramente dielettriche e, di recente, i cosiddetti metamateriali e
metasuperfici. Questi ultimi tuttavia vengono normalmente utilizzati
per simulare di un
conduttore magnetico perfetto.
L’Università di Siena ha recentemente messo a punto una nuova metodologia che permette di
controllare la radiazione di un’antenna a partire dalla realizzazione di un’impedenza superficiale
modulata. In altre parole, invece di cambiare la forma di un conduttore perfetto o di un dielettrico,
si cambia il modo in cui la superficie dell’antenna supporta e reirradia il campo eccitato da
sorgenti localizzate presenti al suo interno.
Le Antenne a Metasuperficie Modulata si basano sull’uso di variazioni di impedenza superficiale
mediante elementi che hanno una dimensione caratteristica piccola rispetto alla lunghezza
d’onda; ad esempio una griglia di piccoli patch stampati, o di piccole aperture in piani di massa,
di dimensioni gradualmente variabili. L’onda di campo eccitata dall’illuminatore si propaga in
prossimità di condizioni a contorno assimilabili ad una impedenza superficiale; quest’ultima è in
grado di controllarne la direzione di propagazione e la radiazione. Il diagramma di radiazione
dell’antenna viene di conseguenza controllato agendo direttamente sui parametri fisici dei piccoli
elementi che costituiscono della superficie. In questo modo è possibile raggiungere un elevato
grado di flessibilità nella realizzazione di reti formatrici di fascio pur mantenendo la costruzione
semplice ottenendo antenne compatte ed economiche. La stragrande maggioranza delle antenne
è pensata e realizzata a partire dalla sagomatura di strutture fortemente conduttive, spesso
metalliche, combinate o meno con dielettrici, plastiche o ceramiche, la cui forma è studiata per
controllare la distribuzione spaziale del campo irradiato. Più raramente si usano strutture
puramente dielettriche e, di recente, i cosiddetti metamateriali e metasuperfici. Questi ultimi
tuttavia vengono normalmente utilizzati per simulare di un conduttore magnetico perfetto.
L’Università di Siena ha recentemente messo a punto una nuova metodologia che permette di
controllare la radiazione di un’antenna a partire dalla realizzazione di un’impedenza superficiale
modulata. In altre parole, invece di cambiare la forma di un conduttore perfetto o di un dielettrico,
si cambia il modo in cui la superficie dell’antenna supporta e reirradia il campo eccitato da
sorgenti localizzate presenti al suo interno.
Le Antenne a Metasuperficie Modulata si basano sull’uso di variazioni di impedenza superficiale
mediante elementi che hanno una dimensione caratteristica piccola rispetto alla lunghezza
d’onda; ad esempio una griglia di piccoli patch stampati, o di piccole aperture in piani di massa,
di dimensioni gradualmente variabili. L’onda di campo eccitata dall’illuminatore si propaga in
prossimità di condizioni a contorno assimilabili ad una impedenza superficiale; quest’ultima è in
grado di controllarne la direzione di propagazione e la radiazione. Il diagramma di radiazione
dell’antenna viene di conseguenza controllato agendo direttamente sui parametri fisici dei piccoli
elementi che costituiscono della superficie. In questo modo è possibile raggiungere un elevato
grado di flessibilità nella realizzazione di reti formatrici di fascio pur mantenendo la costruzione
semplice ottenendo antenne compatte ed economiche.
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