ETD

• biomedical
• biomedicale
• Chebyshev transformer
• metasuperficie
• metasurface
• trasformatore di Chebyshev

Il lavoro di tesi ha riguardato lo sviluppo di sistemi progettati per risolvere la problematica del disadattamento di impedenza che si verifica all'interfaccia tra lo spazio libero e il tessuto muscolare in banda larga. In particolare, facendo riferimento alla teoria e agli esempi descritti nel volume sull'ingegneria delle microonde di Pozar, in prima battuta è stato progettato un trasformatore di Chebyshev a tre stati in grado di realizzare l'adattamento di impedenza tra lo spazio libero e il carico rappresentato dal muscolo e, successivamente, allo scopo di ottimizzare le dimensioni del sistema, il focus del lavoro si è concentrato sul tentativo di sostituire gli strati del trasformatore con delle metasuperfici in grado di fornire lo stesse prestazioni in termini di adattamento di impedenza nella banda frequenziale considerata. In particolare sono stati progettati due sistemi di adattamento, costituiti rispettivamente da due e da tre metasuperfici, la cui validità è stata verificata, durante tutta la fase di design, sia tramite l’esecuzione di simulazioni realizzate con il software FEKO che mediante l’implementazione, nell’ambiente di calcolo MATLAB, dei modelli analitici utilizzati. Infine, al termine delle fasi di progettazione e ottimizzazione, sono state eseguite delle misure sperimentali in laboratorio utilizzando dei prototipi fisici rappresentativi dei sistemi proposti, allo scopo di verificarne sperimentalmente l'efficacia in termini di prestazioni fornite. Tali misure hanno confermato la bontà delle soluzioni di adattamento proposte evidenziando una significativa riduzione del coefficiente di riflessione valutato all'interfaccia con il carico in banda larga.