• nel primo capitolo si descrivono le proprietà delle superfici selettive in frequenza, con particolare riferimento alle possibili modalità di realizzazione e alle loro applicazioni;

INTRODUZIONE

Oggetto di questo lavoro di tesi è lo studio delle Superfici Selettive in Frequenza (FSS) di tipo attivo ed il loro impiego in dispositivi a microonde. In particolare è stata progettato ed in seguito realizzato un prototipo di assorbitore elettromagnetico operante nella banda C (5.5 GHz – 7.0 GHz). La struttura è formata da una superficie FSS caricata con diodi varactor posta di fronte ad un dielettrico con ground metallico al fine di sintetizzare una superficie ad alta impedenza (HIS) attiva. Tale configurazione consente di variare elettronicamente la frequenza operativa. La progettazione del dispositivo è stata inizialmente effettuata tramite un equivalente a linee di trasmissione ed in seguito mediante il simulatore elettromagnetico HFSS v.10 di Ansoft Corporation.

Nella seconda parte della tesi tale superficie ad alta impedenza attiva è stata impiegata nella progettazione di un’antenna Fabry-Perot. Un antenna Fabry-Perot è formata da una superficie parzialmente riflettente posta ad una distanza di mezza lunghezza d’onda da un piano di massa elettrico. Tale struttura, se alimentata con una antenna non direttiva come ad esempio un dipolo o un patch stampato, si comporta come un’antenna molto direttiva in corrispondenza della frequenza di risonanza. Impiegando la superficie ad alta impedenza attiva, tale antenna può essere sintonizzata elettronicamente e garantire una interessante scansione del fascio. La struttura radiante è stata progettata nella banda S (2.5 GHz – 3.5 GHz) ma il suo impiego risulta tanto più vantaggioso quanto più è elevata la frequenza di utilizzo, poiché consente di evitare la presenza della rete di alimentazione che negli array di antenne determina perdite consistenti.

La tesi è organizzata nel modo seguente:

• nel primo capitolo si descrivono le proprietà delle superfici selettive in frequenza, con particolare riferimento alle possibili modalità di realizzazione e alle loro applicazioni;

• nel secondo capitolo sono presentate brevemente le varie tipologie di configurazioni proposte in letteratura al fine di ottenere delle superfici selettive in frequenza riconfigurabili nel tempo (FSS attive);

• nella prima parte del terzo capitolo vengono presentati gli assorbitori a microonde di

tipo attivo dei quali è possibile variare elettronicamente la frequenza di risonanza

mediante l’impiego di diodi varicap (varactor). Vengono presentate tecniche per

ridurre il numero di varactor e mostrati i risultati numerici ottenuti mediante il

software di simulazione Ansoft HFSS v10 allo scopo di progettare una superficie HIS

sintonizzabile elettronicamente in banda C (5.5 GHz – 7.0 GHz).

Nella seconda parte del terzo capitolo vengono forniti i risultati sperimentali volti alla progettazione di una FSS attiva in assorbitori elettromagnetici riconfigurabile elettronicamente in guida d’onda. Viene inoltre presentato un prototipo di assorbitore a microonde realizzato dal laboratorio di microonde e antenne (MRL) del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’università di Pisa e relativi risultati.

• nel quarto capitolo viene descritta un’antenna Fabry-Perot e vengono poi forniti i

risultati sperimentali ottenuti allo scopo di progettare una cavità risonante

sintonizzabile elettronicamente in banda S (2.5 GHz – 3.5 GHz).