Progetto di circuiti ed antenne a radiofrequenza/onda millimetrica

L’attività di ricerca del gruppo RFCAL (laboratorio di progetto di circuiti ed antenne a RF) si svolge sia nella sede di Bologna sia in quella di Cesena con diverse sinergie. Il gruppo svolge attività di ricerca di base e di ricerca applicata nell’ambito della terza missione interagendo con diverse società del territorio.

I temi di ricerca consistono in:

  • Progetto elettromagnetico e circuitale di sistemi miniaturizzati a radio-frequenza e ad onda millimetrica integrati con le antenne e realizzati su substrati sia tradizionali che innovativi (come materiali eco-compatibili, tessuti, ecc.) per applicazioni IoT ed indossabili in ambito industriale ed e-Health.

  • Sistemi radio innovativi privi di batteria che sfruttano tecniche per il recupero energetico (energy harvesting) a RF sia a singola banda sia multibanda che abilitano l’autonomia energetica di sensori wireless impiegati nell’automazione industriale e nella localizzazione. 

  • Sistemi e tecnologie wireless per il trasferimento a grande distanza di informazione e di energia simultaneamente (SWIPT), adottando soluzioni sia in tecnologia ibrida sia monolitica.

  • Sistemi di trasmissione wireless di potenza per componenti e macchine sia statici che in movimento, che sfruttano tecniche di campo vicino (mediante accoppiamento induttivo e capacitivo) e di campo lontano, per diversi livelli di potenza (da pochi mW ai kW) e frequenza operativa, finalizzati ad applicazioni industriali e biomediche.

  • Analisi e progetto di sistemi radianti avanzati e altamente riconfigurabili (capaci di realizzare beam-forming e beam-focusing) mediante tecniche di modulazione temporale e di diversità di frequenza applicate agli elementi radianti (TMA e FDA).

  • Sviluppo di algoritmi per l’analisi ed il progetto circuitale/elettromagnetico di interi link a radiofrequenza/onda millimetrica. 

L’attività di ricerca è supportata da un’intensa attività sperimentale, svolta principalmente presso i laboratori delle sedi di Bologna e di Cesena.

Il gruppo RFCAL ha già dimostrato di contribuire alle attività della terza missione sfruttando i risultati delle ricerche sopra indicate in diversi ambiti di ricerca industriale, dimostrati anche attraverso brevetti congiunti.

Di seguito si presentano alcune delle più importanti attività di terza missione attivate negli ultimi anni:

  • Dottorato di alto apprendistato supportato da IMA S.p.A.

  • Dottorato industriale in collaborazione con Alstom Ferroviaria S.p.A.

  • Scuola di alta formazione in ingegneria dei sistemi per la mobilità integrata organizzata dai Proff. Alessandra Costanzo e Diego Masotti e supportata finanziariamente dalle più importanti aziende del settore dei trasporti: Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane, Alstom Ferroviaria, Finsoft, SADEL – Gruppo Almaviva, SITE e TPER, con il patrocinio della regione Emilia-Romagna e del Comune di Bologna.

Nell’anno accademico 2021/2022 si terrà la quinta edizione della scuola ed a seguito di questa iniziativa si sono concretizzate più di 100 assunzioni di giovani ingegneri.

  • Attività di ricerca innovativa con RFI S.p.A. in collaborazione con il centro di ricerca sui sistemi elettronici per l'ingegneria dell'informazione e delle telecomunicazioni "Ercole De Castro" – ARCES.

  • Partner universitario per il progetto di un innovativo sistema di segnalamento ferroviario coordinato da SADEL e finanziato dalla regione Emilia-Romagna.

  • Progetto HABITAT per ambient-assisted living e home assistance in collaborazione con CIRI-ICT, CIRI-SDV, TekneHub, ASC InSieme, Romagna Tech e con il coinvolgimento delle aziende CTE International, Ergotek, UNISET, wiMAN, U-Watch, mHealthTechnologies.

  • Progetto industriale finanziato da G.D S.p.A. per la realizzazione di sistemi wireless per la manutenzione predittiva nell’ambito dell’Industria 4.0.

  • Sviluppo di item-level tagging per la grande distribuzione organizzata nell’ambito del progetto WeFarma finanziato da MiTi S.p.A.

Settori ERC 

  • PE2_6 - Electromagnetism 
  • PE7_6 - Communication technology, high-frequency technology

Responsabile scientifica/coordinatrice: Prof.ssa Alessandra Costanzo 

Docenti e ricercatori

Mazen Al Shanawani

Ricercatore a tempo determinato tipo a) (junior)

Alessandra Costanzo

Professoressa ordinaria

Diego Masotti

Professore associato

Dottorandi e assegnisti

Shobit Agarwal

Dottorando

Tutor didattico

Francesca Benassi

Dottoranda

Assegnista di ricerca

Tutor didattico

Enrico Fazzini

Dottorando

Andrea Giovannini

Dottorando

Tutor didattico

Ghulam Murtaza

Dottorando

Giacomo Paolini

Assegnista di ricerca

Tutor didattico

Altri collaboratori

  • Ahmet Baris Gok
  • Elisa Augello
  • Giulia Battistini
  • Alessandra Di Florio Di Renzo
  • Zhongqi He (visiting PhD student – Chengdu University)