Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2016/2017
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in INGEGNERIA INFORMATICA, BIOMEDICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI
Settore disciplinare: 
TELECOMUNICAZIONI (ING-INF/03)
Crediti: 
9
Anno di corso: 
2
Docenti: 
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72

Obiettivi

*) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei fondamenti matematici per la rappresentazione e l’analisi dei segnali a tempo continuo e a tempo discreto e nel dominio del tempo e della frequenza. Conoscenza dei legami ingresso-uscita dei sistemi lineari e tempo invarianti a tempo continuo e a tempo discreto e nel dominio del tempo e della frequenza.

*) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: analizzare un segnale nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza, calcolare l’uscita di un sistema lineare e tempo invariante corrispondente ad un assegnato ingresso.

*) Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di utilizzare criticamente e sinergicamente i vari strumenti per l’analisi dei segnali e per calcolare l’uscita di sistemi.

*) Abilità comunicative: capacità di esporre gli argomenti trattati in modo chiaro e rigoroso dal punto di vista tecnico-scientifico. Saper presentare una soluzione applicativa in maniera semplice ed esauriente.



*) Capacità di apprendere: saper integrare le conoscenze da varie fonti ai fini di approfondimento. Saper utilizzare i concetti trattati per applicazioni diverse da quelle esposte.

Prerequisiti

Non ci sono propedeuticità obbligatorie.
Propedeuticità consigliate: Analisi Matematica I e II.

Contenuti

Definizione di segnale e di sistema. Segnali deterministici ed aleatori. Classificazione dei segnali. Segnali analogici e digitali. Classificazione dei sistemi- Operazioni sui segnali. Trasformazioni della variabile dipendente e indipendente. Combinazione di operazioni elementari. Derivazione, integrazione, differenza prima e somma. Caratterizzazione sintetica dei segnali. Estensione e durata temporale. Segnali di durata rigorosamente kimitata, praticamente limitata e non limitata. Segnali periodici. Area e media temporale. Componente continua e alternata. Energia e segnali di energia. Energia mutua. Potenza e valore efficace. Segnali di potenza. Relazioni tra segnali di energia e di potenza. Potenza mutua. Misura in dB della potenza e dell’energia. Funzioni di autoc e mutua correlazione per segnali di energia e di potenza, a tempo continuo e a tempo discreto. Proprietà dei sistemi. Relazione ingresso-uscita. Interconnessione di sistemi. Proprietà dei sistemi. Non dispersività. Causalità. Invertibilità. Invarianza temporale. Stabilità. Linearità. Sistemi LTI. Relazione i-u di un sistema LTI e risposta impulsiva. Convoluzione. Proprietà della convoluzione. Risposta al gradino. Proprietà della risposta impulsiva. Non dispersività. Causalità. Invertibilità. Stabilità. Sistemi descritti da equazioni differenziali. Sistemi descritti da equazioni alle differenze (sistemi ARMA). Risposta in frequenza di un sistema LTI. Risposta ad un fasore di sistemi TC LTI e TD LTI. Risposta ad una sinusoide di un sistema LTI. Serie di Fourier per segnali TC e condizioni fi convergenza. Ricostruzione di un segnale periodico con un numero finito di armoniche. Serie di Fourier per segnali TD (DFS). Principali proprietà della serie di Fourier e della DFS. Linearità. Simmetria hermitiana. Uguaglianza di Parseval. Risposta di un sistema LTI ad un segnale periodico. Selettività in frequenza dei sistemi LTI e filtri ideali. Trasformata di Fourier per segnali TC. Trasformata di Fourier per segnali TD. Proprietà della trasformata di Fourier Relazione i-u nel dominio della frequenza per i sistemi. Proprietà di convoluzione. Esistenza ed invertibilità della trasformata di Fourier. Segnali TC. Segnali TD. Segnali TD transitori. Estensione spettrale e banda di un segnale. Segnali a banda rigorosamente limitata e a banda praticamente limitata. Segnali a banda non limitata. Proprietà della trasformata di Fourier. Trasformazioni della variabile dipendente. Trasformazioni della variabile indipendente. Derivazione e differenza prima, integrazione e somma. Trasformata di Fourier di un segnale periodico TC. Trasformata di Fourier di un segnale periodico TD. Estensione spettrale e banda di un segnale periodico. Relazioni tra serie e trasformata di Fourier. Spettro densità di energia a spettro densità di potenza per segnali TC e TD, periodici ed aperiodici. Caratterizzazione e proprietà dei sistemi LTI nel dominio della frequenza. Separazione di segnali mediante filtraggio. Banda passante e banda di un sistema. Studio dell’interconnessione di sistemi LTI nel dominio della frequenza. Proprietà della risposta in frequenza di un sistema LTI. Istantaneità. Stabilità. Causalità. Sistemi non distorcenti. Risposta in frequenza dei sistemi non distorcenti. Sistemi distorcenti ed equalizzazione. Campionamento e conversione A/D e D/A. Campionamento ed interpolazione ideale. Teorema del campionamento. Interpolazione ideale. Aliasing. Campionamento ed interpolazione in pratica Campionamento di segnali a banda praticamente limitata Interpolazione non ideale.

Metodi didattici

Lezioni frontalied esercitazioni in aula.

Verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame è diviso in 2 parti che hanno luogo in giorni diversi:
• Uuna prova scritta che ha lo scopo di valutare il livello di comprensione e la capacità di usare gli strumenti studiati durante il corso ; per superare la prova è necessario acquisire almeno 15 punti su 30. Il tempo previsto per la prova è di 2 ore; non è consentita la consultazione di libri e appunti.
• Una prova orale nella quale sarà valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso; per superare la prova è necessario acquisire almeno 18 punti su 30.
Il voto finale è dato dalla media dei 2 punteggi. Qualora il punteggio totale sia inferiore a 18 è necessario ripetere tutte e 2 le prove.

Testi

Giacinto Gelli, Francesco Verde, ‘Segnali e sistemi’, Liguori Ed., 2014.

Altre informazioni