Escuela de verano Microondas y ondas MM para el diseño de enlaces inalámbricos avanzados: comunicación, detección y transferencia de energía

Esta Escuela de Verano ofrece 6 créditos ECTS mediante la impartición de clases teóricas de 52 horas. Los asistentes recibirán una introducción a los fundamentos de EM y luego aprenderán cómo aplicarlos al diseño e implementación de futuros sistemas de comunicación, radares, sistemas de detección inalámbricos, redes inalámbricas y circuitos de alta frecuencia.

De hecho, las conferencias de la Escuela de Verano se subdividen en dos partes.

La primera parte está dedicada a una descripción concisa y básica de los fenómenos EM más importantes: propagación de ondas en el espacio libre, medios no homogéneos y estructuras guía; Propiedades y parámetros característicos de dispositivos pasivos, transceptores y antenas. También están previstas mediciones experimentales y la introducción a solucionadores EM comerciales.

La segunda parte de las conferencias está dedicada a resaltar cómo los fenómenos y dispositivos EM analizados anteriormente se aplican en algunos de los sistemas inalámbricos más avanzados.

Los profesores, tanto del mundo académico como de la industria de las TIC, se centrarán en los criterios de diseño, las características técnicas, las arquitecturas y los aspectos innovadores directamente inducidos por conceptos EM en redes no terrestres, comunicaciones móviles 5G, sistemas inalámbricos de transferencia de energía, comunicaciones V2X y redes globales de constelaciones LEO. , sistemas de microondas para el sector aeroespacial y de defensa. Para perseguir plenamente los objetivos de la escuela y proporcionar el resultado más eficaz, los profesores se seleccionan entre el mundo académico (Universidad de Pisa y Universidad de Bolonia), la industria de las TIC y centros de investigación internacionales.

Un día de la semana de la Escuela de Verano, las conferencias se darán en el Museo Marconi en Villa Griffone, Pontecchio Marconi (cerca de Bolonia). Por la mañana, los asistentes realizarán una visita guiada por el museo y verán algunos experimentos que emulan los realizados por el pionero de las radiocomunicaciones (Premio Nobel de Física, en 1909) en su finca familiar a finales del siglo XIX.

Por la tarde, reconocidos expertos de la Universidad de Bolonia impartirán dos conferencias sobre sistemas WPT (transferencia inalámbrica de energía) y RIS (superficies inteligentes reconfigurables) para comunicaciones móviles 6G. El traslado en autobús para el viaje de ida y vuelta a Pontecchio Marconi estará a cargo de la organización de la escuela.

Los estudiantes interesados en obtener los 6 créditos ECTS deberán acordar con los coordinadores de la Escuela de Verano un tema de trabajo de proyecto y luego presentar su informe escrito a más tardar el 30 de agosto de 2024.

El programa se activará también en modo de aprendizaje a distancia (plataforma TEAMS).

Objetivo

La edición inaugural de esta Escuela de Verano tiene como objetivo presentar a los asistentes los elementos básicos necesarios para comprender los principios básicos, las estrategias de implementación y los criterios de diseño de los sistemas inalámbricos más comunes que operan en las bandas de frecuencia de microondas y ondas milimétricas. Se proporcionará y explotará una descripción general de los fenómenos electromagnéticos (EM) fundamentales para describir los dispositivos de alta frecuencia más importantes de la capa física del sistema inalámbrico.

La Escuela de Verano apoyará la adquisición de habilidades útiles para controlar la propagación de EM, ayudando así a los asistentes a enfrentar las especificaciones desafiantes y en constante evolución de los sistemas inalámbricos avanzados.

La Escuela de Verano puede ser de interés para estudiantes (estudiantes de doctorado, estudiantes de posgrado y estudiantes universitarios que están próximos a obtener su título), profesionales y empleados de la industria que participan en los campos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) y tienen como objetivo explotar las Fenómenos EM para dar forma a los futuros sistemas de comunicación, radares, sistemas de detección inalámbricos, redes inalámbricas y circuitos de alta frecuencia.

Los contenidos de la conferencia no requieren experiencia en electromagnetismo, sin embargo, se utilizarán mediciones experimentales y herramientas de simulación comerciales para validar los conceptos básicos de EM, como una alternativa eficaz a los enfoques convencionales basados únicamente en derivaciones analíticas.

• Estudiantes de doctorado, estudiantes de posgrado, estudiantes de pregrado que están próximos a obtener su título, profesionales y empleados de la industria, que participan en los campos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) y, más en general, en las disciplinas STEM.
• El programa se activará también en modo de aprendizaje a distancia (plataforma TEAMS).

Plan de estudios escolar

Parte I: Observaciones básicas sobre fenómenos y dispositivos EM

• Propagación en el espacio libre, modelos de propagación basados en rayos.
• Propagación de ondas a través de medios dieléctricos, modelos multitrayecto.
• Propagación de ondas en estructuras guía, modelo de circuito agrupado, líneas impresas.
• Dispositivos pasivos para sistemas inalámbricos avanzados: caracterización y criterios de diseño.
• Divisores de potencia, acopladores direccionales, filtros • Antenas para enlaces inalámbricos de alta frecuencia
• Transceptores: ejemplos de modelado y diseño • Solucionadores EM para el análisis y diseño de dispositivos y antenas
• Instrumentación para la caracterización de dispositivos de redes inalámbricas.

Parte II: Microondas y ondas mm para enlaces inalámbricos avanzados

• Redes de comunicación no terrestres
• La evolución de las redes de comunicación terrestre hacia la quinta generación (5G)
• Detección y comunicaciones inalámbricas en escenarios V2X de automoción
• Dispositivos y arquitecturas de sistemas para transferencia y recolección de energía inalámbrica.
• Localización y comunicación conjunta con superficies inteligentes reconfigurables (RIS)
• Redes globales de banda ancha por satélite en órbita terrestre baja (LEO)
• Sistemas de microondas para el sector aeroespacial y de defensa.
• [Rincón histórico] “Guglielmo Marconi, el primer italiano galardonado con el Premio Nobel de Física (1909), en reconocimiento a su contribución a las radiocomunicaciones”: visita al Museo Marconi en Pontecchio Marconi (cerca de Bolonia)

Las clases se impartirán en Polo della memoria San Rossore 1938, via Risorgimento, 56126, Pisa.