Techniques for the Analysis, Design and Simulation of Periodic Surfaces for Space Communications and Antenna Systems for Electrical Appliances

Durante gli ultimi anni, le applicazioni a radiofrequenza sono entrate prepotentemente nel mondo degli elettrodomestici. Grandi aziende come Electrolux Italia hanno dunque deciso di dotarsi di strumenti di simulazione elettromagnetica al fine di velocizzare la fase di progetto, riuscendo in tal modo ad evitare lunghe sessioni sperimentali. Lo sviluppo di modelli elettromagnetici dipende dalla specifica applicazione considerata, e diversi approcci vengono applicati per differenti scenari. In questa tesi sono stati realizzate e simulate due applicazioni. La prima riguardava la connettività Wi-Fi per un forno, implementata tramite un sistema di due antenne PIFA mentre nella seconda veniva simulato un sistema di 'Wireless Power Transfer' per trasferire energia a dei sensori posizionati al di sopra di un piano cottura. Entrambi i modelli sono stati analizzati e validati tramite misure sperimentali. Ad alcuni problemi evidenziati dalle nuove tecniche di analisi sono state proposte soluzioni innovative con array di antenne adattative. L'attività di ricerca si è poi spostata sull'analisi di superfici periodiche per sistemi di antenna a riflettore per comunicazioni spaziali. Il lavoro ha riguardato lo sviluppo di uno strumento di simulazione basato sul metodo dei momenti nel dominio spettrale. Quest'ultimo è stato infine validato tramite un caso specifico consistente in una superficie selettiva in frequenza.