ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| LABORATORIO SOFTWARE PER TELECOMUNICAZIONI | ING-INF/03 | LABORATORI | 60 |
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Principi di funzionamento degli strumenti di misura. Procedure di misura su segnali modulati. Parametri caratteristici delle varie modulazioni. Suddivsione ed utilizzo dello spettro radio.
Operating principles of measuring instruments. Measurement procedures on modulated signals. Characteristic parameters of the various modulations. Division and use of the radio spectrum.
Durante la prova pratica d'esame il candidato deve illustrare, durante lo svolgimento della misura, i principi di funzionamento degli strumenti di misura che sta utilizzando, ed i parametri caratteristici delle varie modulazionisu sta effettuando le misure.
During the practical test, the candidate must illustrate, during the course of the measurement, the operating principles of the measuring instruments that he is using, and the characteristic parameters of the various modulations on which he is carrying out the measurements.
Utilizzo di strumentazione di laboratorio per generazione, elaborazione, trasmissione, ricezione ed analisi di segnali per telecomunicazioni. Progetto ed utilizzo di banchi di misura. Programmazione di generatori AWG per la sintesi digitale di waveforms.
Use of laboratory equipment for the generation, processing, transmission, reception and analysis of telecommunication signals. Design and use of measuring benches. Programming of AWG generators for the digital synthesis of waveforms.
Prova pratica d'esame consistente nello svolgimento di un set completo di misure: allestimento banco, configurazione strumentazione, misurazione, analisi ed interpretazione dei risultati.
Practical examination test consisting in carrying out a complete set of measurements: bench setup, instrumentation configuration, measurement, analysis and interpretation of the results.
Saranno acquisite accuratezza e precisione nello svolgere attività di misura e analisi di dati sperimentali, capacità di analisi critica dei risultati e problem solving.
Accuracy and precision in performing measurement and analysis of experimental data, ability to critically analyze results and problem solving will be acquired.
Durante le sessioni di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte.
During the lab sessions, the accuracy and precision of the activities carried out will be evaluated.
Conoscenze di teoria dei segnali e dei sistemi, fenomeni aleatori, elettrotecnica, programmazione MATLAB.
Knowledge of signals and systems theory, random phenomena, electrical engineering, MATLAB programming.
For the theoretical topics (introduction to the functioning of the tools) the frontal lessons are held with the aid of slides and manuals.
For classroom / laboratory exercises with instrumentation, small groups are formed consisting of no more than 3 or 4 students per group.
For classroom / laboratory exercises with PCs, students' personal PCs are used.
The support tools are the websites of the laboratory and SW manufacturers.
The elearning site of the course is used for the download of teaching materials and for the exchange of teacher-student communications.
The interaction between student and teacher takes place through receptions, e-mail, skype video chat.
Introduzione al corso. Unità di misura. Rappresentazione della potenza in dBm e dBW. Misura della potenza nei sistemi di comunicazione. Sensibilità di un ricevitore.
Suddivisione dello spettro elettromagnetico. Bande dello spettro radio. Caratteristiche, utilizzazione, servizi. Bande dello spettro delle microonde.
Cavi coassiali per il collegamento della strumentazione di laboratorio. Connettori per cavi coassiali. Tecniche per la impermeabilizzazione dei connettori coassiali.
Richiami sul campionamento di segnali. Sintesi digitale di segnali in MATLAB: segnali AM e FM, segnali aleatori, sequenze binarie PN/PRBS con registro LFSR, ,modulazioni digitali ASK, FSK e PSK.
Oscilloscopio. Principio di funzionamento. Base dei tempi e scala delle ampiezze. Misure su segnali periodici (sinusoide, onda quadra, onda triangolare, onda dente di sega) utilizzando l'oscilloscopio. Misure su segnali RF con l'oscilloscopio. Regolazioni per i segnali di ingresso (scala ampiezza, accoppiamento AC/DC). Regolazioni basi dei tempi (trigger, delayed, alt/chop). Misure su segnali in modalità x/y. Misure su due oscillazioni RF in presenza di offset di frequenza/fase. Figure di Lissajous. Rappresentazione di costellazioni per segnali binari reali e complessi.
Tecniche di analisi e misura spettrale. Principio di funzionamento dei un analizzatore di spettro. Analizzatori di spettro analogici (supereterodina). Analizzatori di spettro digitali (FFT). Principali regolazioni di un analizzatore di spettro. Intervallo di frequenza. Durata della misura. Risoluzione in frequenza. Resolution bandwidth. Misure su segnali modulati utilizzando un analizzatore di spettro. Misure dello spettro di segnali RF modulati in ampiezza. Misure dello spettro di segnali RF modulati in frequenza.
Banco di misura PXI National Intruments. Bus PXI. Chassis. Controller. Moduli PXI. Generatore AWG NI PXI 5441. Caratteristiche e funzionalità. Sintesi di forme d'onda di segnali modulati in formato LVM. Generatore AWG PXI NI. Generazione di rumore bianco e di waveform utilizzando il banco PXI NI con l'applicativo FGEN. Generazione di segnali modulati a RF utilizzando il banco PXI NI con l'applicativo RFSG.
Generazione di segnali AM in banda MW e di segnali FM in banda VHF. Trasmissione e ricezione di segnali AM/FM. Analisi spettrale di segnali AM e FM.
Generazione di segnali video modulati nelle bande VHF/UHF. Analisi nel dominio del tempo (oscilloscopio) di segnali video in banda base. Analisi nel dominio della frequenza (analizzatore di spettro) di segnali video modulati nelle bande VHF/UHF. Analisi spettrale dei segnali televisivi DVB-T delle bande VHF/UHF.
Misure su segnali Wi-Fi. Misure su segnali FSK.
Introduction to the course. Unit of measure. Power representation in dBm and dBW. Power measurement in communication systems. Sensitivity of a receiver.
Subdivision of the electromagnetic spectrum. Radio spectrum bands. Features, use, services. Microwave spectrum bands.
Coaxial cables for connecting laboratory equipment. Connectors for coaxial cables. Techniques for waterproofing coaxial connectors.
Recall on the sampling of signals. Digital synthesis of MATLAB signals: AM and FM signals, random signals, binary sequences PN / PRBS with LFSR register,, digital modulations ASK, FSK and PSK.
Oscilloscope. Principle of operation. Time base and amplitude scale. Measurements on periodic signals (sine wave, square wave, triangular wave, sawtooth wave) using the oscilloscope. Measurements on RF signals with the oscilloscope. Settings for the input signals (amplitude scale, AC / DC coupling). Time base settings (trigger, delayed, alt / chop). Measurements on signals in x / y mode. Measurements on two RF oscillations in the presence of frequency / phase offsets. Lissajous figures. Constellation representation for real and complex binary signals.
Spectral analysis and measurement techniques. Operating principle of a spectrum analyzer. Analog spectrum analyzers (superheterodyne). Digital spectrum analyzers (FFT). Main settings of a spectrum analyzer. Frequency range. Duration of the measure. Frequency resolution. Resolution bandwidth. Measurements on modulated signals using a spectrum analyzer. Spectrum measurements of RF signals modulated in amplitude. Spectrum measurements of frequency modulated RF signals.
Measuring bench PXI National Intruments. Bus PXI. Chassis. Controller. PXI modules. AWG NI PXI 5441 generator. Features and functionality. Synthesis of waveforms of modulated signals in LVM format. AWG PXI NI generator. Generation of white noise and waveform using the PXI NI bench with the FGEN application. Generation of RF modulated signals using the PXI NI bench with the RFSG application.
Generation of AM signals in the MW band and FM signals in the VHF band. Transmission and reception of AM / FM signals. Spectral analysis of AM and FM signals.
Generation of video signals modulated in the VHF / UHF bands. Time domain analysis (oscilloscope) of baseband video signals. Frequency domain analysis (spectrum analyzer) of video signals modulated in the VHF / UHF bands. Spectral analysis of DVB-T television signals of the VHF / UHF bands.
Measurements on Wi-Fi signals. Measurements on FSK signals.
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Materiale didattico fornito dal docente tramite la piattaforma elearning di Ingegneria.
Manuali strumenti National Instruments disponibili su https://www.ni.com/it-it.html
Teaching material provided by the teacher through the Engineering e-learning platform.
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Utilizzare il materiale didattico fornito dal docente tramite la piattaforma elearning di Ingegneria.
Use the teaching material provided by the teacher through the Engineering e-learning platform.
L'esame consiste in una prova pratica durante la quale allostuende viene assegnata una scheda contenente la descrizione di una misura ed il tipo di strumenti da usare. Il candidato allestisca il banco misura, effettua la misura e presenta i risultati ottenuti. Il livello di sufficienza si intende raggiunto quando il candidato dimostra di saper usare la strumentazione con minime esitazioni e con manovre e procedure appropriate, con qualche eventuale imprecisione nella impostazione dei parametri.
The exam consists of a practical test during which allostuende is assigned a form containing the description of a measure and the type of instruments to be used. The candidate prepares the measuring bench, carries out the measurement and presents the results obtained. The level of sufficiency is understood to be reached when the candidate proves to know how to use the instrumentation with minimal hesitation and with appropriate maneuvers and procedures, with some possible inaccuracy in setting the parameters.
Nessuno
None
Nessuna
None
