Le attività del laboratorio sono descrivibili mediante un albero le cui radici sono rappresentate dall’elettromagnetismo e dalla modellistica elettromagnetica. Tali radici, incardinate in un terreno continuamente fertilizzato dalle collaborazioni interdisciplinari con matematici, fisici, oceanografi e geologi, archeologi, architetti, ingegneri civili e informatici sorreggono un robusto tronco dal quale si dipanano due fondamentali ramificazioni: il telerilevamento di superficie e sottosuolo, e le antenne.
Le ramificazioni riconducibili al telerilevamento includono la modellistica elettromagnetica di scenari complessi incluso lo scattering dalle superfici rugose e da oggetti non uniformi dalla geometria irregolare, la polarimetria radar e d’onda, la riflettometria Global Navigation Satellite System (GNSS-R) e la tecnica georadar (Ground Penetrating Radar, GPR), i problemi inversi e la caratterizzazione del canale propagativo. Tali ramificazioni culminano nelle foglie che costituiscono le applicazioni a valore aggiunto e la progettazione di nuove missioni satellitari nonché di indagini GPR innovative condotte a terra. Le applicazioni, generate attraverso una elaborazione “intelligente”, ovvero basata sulla modellistica elettromagnetica delle misure telerilevate e georadar, includono applicazioni marine e marittime (mappe di navi e di inquinanti a mare, campo di vento, moto ondoso, erosione costiera, ecc.), terrestri (umidità e stabilità del terreno, supporto a interventi di protezione civile e gestione del rischio inclusi mappe degli allagamenti, danni post-terremoto, mappe di siccità, classificazione di scenari naturali ed edificati, indagini in ambito forense e ambientale) e inerenti l’atmosfera (mappe di scintillazione, link satellitari, etc.). Le missioni satellitari in cui il laboratorio è coinvolto includono, HydroGNSS – missione finanziata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) che sarà lanciata nel 2025 – IMAGSC – missione Radar ad Apertura Sintetica in orbita geosincrona finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e CIMR (Copernicus Imaging Microwave Radiometer), a multi-frequency radiometer parte del programma di espansione di Copernicus.
Le ramificazioni riconducibili alle antenne includono lo studio e il design di antenne innovative, principalmente per applicazioni aeronautiche, spaziali e georadar, anche di tipo planare, in configurazione singola o in array, sia per applicazioni di campo vicino sia campo lontano. Le principali frequenze di interesse sono la banda X, Ku, K, Ka. Sono in sviluppo progetti di ricerca, con sponsor e partner scientifici internazionali, che mirano allo sviluppo di antenne a onda leaky in configurazione tutta metallica, a microonde e onde millimetriche.
La linfa vitale di tale albero è costituita dalla curiosità e dall’abnegazione degli studenti che siamo lieti di ospitare per attività di tesi, dottorato e post-doc sotto la supervisione di:
Prof. Ferdinando Nunziata
Prof. Davide Comite
Prof.ssa Lara Pajewski
[ENG]
The activities of the laboratory may be metaphorically represented by a tree whose roots are embodied by electromagnetism and electromagnetic modeling. These roots, firmly established in a foundation continuously enriched by interdisciplinary collaborations with mathematicians, physicists, oceanographers, geologists, archaeologists, architects, civil engineers, and computer scientists, support a robust trunk from which two principal branches emerge: surface and subsurface remote sensing, and antennas.
The branches associated with remote sensing encompass electromagnetic modeling of complex scenarios, including scattering from rough surfaces and non-uniform objects with irregular geometries, radar and wave polarimetry, Global Navigation Satellite System reflectometry (GNSS-R), ground-penetrating radar (GPR) techniques, inverse problems, and propagation channel characterization. These branches culminate in the foliage, representing value-added applications and the design of novel satellite missions as well as innovative ground-based GPR investigations. The applications, developed through sophisticated processing—namely based on electromagnetic modeling of remote sensing and GPR measurements—include marine and maritime domains (such as vessel and pollutant mapping, wind field assessment, wave dynamics, coastal erosion, etc.), terrestrial domains (including soil moisture and stability evaluation, support for civil protection and risk management such as flood mapping, post-earthquake damage assessment, drought monitoring, classification of natural and manmade environments, and forensic and environmental investigations), and atmospheric domains (including scintillation mapping and satellite communication links). The laboratory’s involvement extends to satellite missions including HydroGNSS—a mission funded by the European Space Agency (ESA) scheduled for launch in 2025—IMAGSC, a Synthetic Aperture Radar mission in geosynchronous orbit funded by the Italian Space Agency (ASI), and CIMR (Copernicus Imaging Microwave Radiometer), a multi-frequency radiometer forming part of the Copernicus expansion program.
The branches pertaining to antennas comprise the study and design of innovative antennas primarily intended for aeronautical, space, and ground-penetrating radar applications. These antennas include both planar and non-planar types, configured singly or as arrays, and applicable to both near-field and far-field operations. The principal frequencies of interest include the X, Ku, K, and Ka bands. Some off the ongoing research projects, supported by international sponsors and scientific partners, focus on the development of all-metal leaky-wave antennas operating at microwave and millimeter-wave frequencies.
The vital force sustaining this tree is embodied by the curiosity and dedication of the students whom we are honored to host for thesis work, doctoral studies, and postdoctoral research under the supervision of:
Prof. Ferdinando Nunziata
Prof. Davide Comite
Prof.ssa Lara Pajewski
Nazzareno Pierdicca