Studio Ottimizzazione e Progettazione di Elementi Radianti Miniaturizzati ad Elevate Prestazioni

La ricerca scientifica è stata svolta nel settore dell’elettromagnetismo applicato presso il Laboratorio di Antenne, Microonde e Compatibilità EM (MRL) del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa. Vista la necessità di implementare una tecnica numerica nella realizzazione di un simulatore per la stima del campo EM in ambiente urbano per frequenze inferiori al centinaio di MHz (codice di calcolo EMvironment2.0 sviluppato presso MRL), è stata messa a punto una formulazione nel dominio della frequenza del Metodo dei Momenti (MoM). Il metodo numerico sviluppato è stato successivamente utilizzato nell’ambito del Progetto relativo allo Studio e modellizzazione di sistemi radianti per sorveglianza radar in banda HF Over the Horizon. A tal proposito è stata messa a punto una tecnica di ottimizzazione iterativa, che ha condotto alla progettazione dell’antenna Semi-Loop Meander (SLM). La procedura di ottimizzazione esposta, ha permesso inoltre di implementare un criterio di progetto di bobine RF per imaging di risonanza magnetica conformi al distretto anatomico da analizzare. Questo, oltre a garantire vantaggi prestazionali dovuti ad un incremento del fattore di riempimento, rende le bobine più confortevoli per il paziente. Le bobine progettate, di tipo filare, derivano dalla proiezione di contorni chiusi sulla superficie destinata ad accogliere il distretto anatomico. I contorni sono definiti attraverso uno sviluppo in serie di Fourier i cui coefficienti sono i parametri oggetto della modifica genetica. La funzione obiettivo considerata implementa un metodo innovativo rispetto ai già proposti in letteratura in quanto il requisito principale che consiste in una distribuzione di campo magnetico omogenea di elevata intensità (risonanza), viene ottenuto tramite un metodo statistico.