Sviluppo di un tool di analisi basato su una tecnica reflectometrica per la rilevazione di anomalie su strutture guidanti (Linee di trasmissione)

Minotti, G. (2008) Sviluppo di un tool di analisi basato su una tecnica reflectometrica per la rilevazione di anomalie su strutture guidanti (Linee di trasmissione). Masters thesis, University of Trento.

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Abstract

La tecnica Time Domain Reflectometry, è una tecnica che consente di individuare con precisione anomalie e disadattamenti di impedenza presenti su una struttura guidante (linee di trasmissione e guide d'onda). Tale tecnica consiste nell'inviare brevi impulsi sulla struttura guidante e di analizzare le caratteristiche delle onde riflesse (sulla porta di ingresso) al fine di individuare le caratteristiche e/o eventuali anomalie (e.i. impedenza caratteristica struttura, numero interconnessioni e posizione, perdite nel rivestimento, aperture o cortocircuiti, difetti nei raccordi). Tale tecnica e' di facile implementazione in quanto necessita di un generatore di impulsi e di un oscilloscopio con una banda passante intorno ai 50MHz, inoltre può essere utilizzata anche per applicazioni di monitoraggio di inquinanti nei liquidi o del terreno o per verificare la tenuta di condotte sotterranee. In letteratura esistono numerosi esempi applicativi e modelli analitici o semi analitici in grado di gestire particolari tipologie di problemi. Tuttavia oltre al limitato sottoinsieme di problemi che tali modelli sono in grado di gestire questi necessitano di un operatore esperto in grado di interpretare correttamente le forme d'onda generate sulla struttura guidante al fine di individuarne caratteristiche e anomalie. Il progetto in esame consiste nel realizzare un tool di analisi automatica per l'individuazione delle caratteristiche e delle anomalie di strutture guidanti, in particolare la metodologia proposta consiste nel'utilizzare un simulatore circuitale in grado di simulare differenti tipologie di strutture guidanti, successivamente le caratteristiche della struttura guidante sono ricavate mediante una metodologia inversa, utilizzando un opportuno ottimizzatore abbinato ad simulatore circuitale, al fine di ricavare le caratteristiche della struttura guidante partendo dalla conoscenza delle onde riflesse. In particolare il tool dovrà essere in grado di individuare: 1) Corto circuiti ed eventuali aperti presenti sulla linea, indicandone anche la posizione. 2) Disadattamenti dovuti ad azioni meccaniche cavi piegati o deformati, giunti a gomito. 3) Eventuali disadattamenti di impedenza. 4) Interconnessioni tra differenti spezzoni di linea indicandone posizione lunghezza e impedenza caratteristica.

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