Electromagnetic Compatibility

Modulo 1: Introduzione alla compatibilità elettromagnetica (EMC)
o Definizione, importanza e ambito dell'EMC.
o Contesto storico e significato pratico nei sistemi biomedicali e nelle telecomunicazioni.
o Richiami sui campi elettromagnetici, la propagazione delle onde e le linee di trasmissione.
________________________________________
Modulo 2: Fondamenti dell'Interferenza Elettromagnetica (EMI)
o Fonti di EMI: naturali e create dall'uomo.
o Caratteristiche delle emissioni radiate e condotte.
o Crosstalk: meccanismi, impatto ed esempi.
________________________________________
Modulo 3: Principi di progettazione per l'EMC
o Principi generali di progettazione EMC.
o Tecniche di schermatura e materiali.
o Assorbimento dei campi elettromagnetici.
o Strategie di filtraggio, messa a terra e collegamento.
________________________________________
Modulo 4: Normative e quadri regolatori EMC
o Panoramica delle normative EMC.
o Enti regolatori principali (internazionali, regionali, specifici per settore) e processo di certificazione.
o Normative principali EMC.
________________________________________
Modulo 5: Test e Misurazioni EMC
o Ambienti di test EMC (camere anecoiche, celle GTEM, ecc.).
o Attrezzature per i test (sorgenti, ricevitori, sensori di campo e antenne, analizzatori di spettro, LISN, oscilloscopi, ecc.).
o Normative e procedure per i test di emissioni e immunità.
o Sfide pratiche nella misurazione delle EMI e nell'assicurare la conformità.
________________________________________
Modulo 6: Simulazione del accoppiamento elettromagnetico tra sistemi
o Introduzione agli strumenti di simulazione circuitale ed elettromagnetica.
o Utilizzo di CST MICROWAVE STUDIO per modellare fenomeni EMC e EMI.
________________________________________
Modulo 7: Nuovi materiali nell'EMC
o Introduzione ai metamateriali e alle metasuperfici.
o MTM e MTS per EMC.
________________________________________
Modulo 8: Fondamenti dell'interazione EM con la materia vivente
o Fondamenti dell'interazione della materia vivente con i campi elettromagnetici.
o Quadro normativo per l'esposizione ai campi elettromagnetici.
o Tecniche di misurazione per la valutazione dell'esposizione biologica.

• Conoscenze di base di elettromagnetismo e teoria dei circuiti.
• Familiarità con l'elaborazione dei segnali e i sistemi di comunicazione (consigliato).

Materiale didattico a cura del docente.

1. Design for Electromagnetic Compatibility - In a Nutshell: Theory and Practice (open access) by Reto B. Keller.
2. Electromagnetic Compatibility Engineering by Henry W. Ott.
3. Introduction to Electromagnetic Compatibility by Clayton R. Paul.
4. EMC for Product Designers by Tim Williams.

L’insegnamento è articolato in lezioni frontali, esercitazioni applicative, attività di simulazione e attività pratiche di laboratorio. Le lezioni frontali introducono i principi teorici della compatibilità elettromagnetica, i meccanismi di interferenza, le emissioni condotte e irradiate, la diafonia, le tecniche di schermatura e assorbimento, nonché i principali standard e processi di certificazione EMC.
Le esercitazioni e le attività di simulazione, , svolte mediante strumenti per l’analisi circuitale ed elettromagnetica, incluso CST Microwave Studio, consentono agli studenti di applicare le conoscenze acquisite all’identificazione delle sorgenti e dei percorsi di accoppiamento dei disturbi, alla valutazione delle criticità EMC e alla scelta di opportune strategie di mitigazione, quali filtraggio e schermatura.
Infine, le attività di laboratorio prevedono l’impiego guidato di strumentazione per misure EMC, tra cui analizzatore di spettro, antenne, e sensori di campo.

Frequenza facoltativa ma altamente raccomandata.

La valutazione prevede una prova scritta composta da due domande sugli argomenti del corso e lo svolgimento di un progetto in itinere.