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Mikrowellentechnik / Hochfrequenztechnik - Detailansicht

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  • Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 2154 Kurztext
Semester WS 2020/21 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen
Rhythmus Jedes Semester Studienjahr
Hyperlink  
Sprache Deutsch
Belegungsfrist Hauptbelegungszeitraum    28.09.2020 - 23.10.2020   
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Lernziele fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
iCalendar Export für Outlook -.  bis  woch          
Gruppe [unbenannt]:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
 


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Kark, Klaus Werner, Professor, Dr.-Ing.
Laut SPO für
Abschluss Studiengang Semester ECTS
Bachelor Studienrichtung EI-Kommunikationstechnik 6 - 6 Teil von Modul Hochfrequenztechnik insgesamt 5 ECTS
Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 6 - 6 Teil von Modul Hochfrequenztechnik insgesamt 5 ECTS
Prüfungen / Module
Prüfungsnummer Prüfungsversion Modul
2243 10 Mikrowellentechnik
Zuordnung zu Einrichtungen
Bachelorstudiengang Elektrotechnik und Informationstechnik
Inhalt
Kurzkommentar

Die Vorlesung startet am 14.10.2020 als E-Learning Veranstaltung in Moodle. Sie finden dort mein Skriptum, alte Klausuraufgaben und meine MP4-Lehrvideos zum zeitversetzten Lernen. Es wird empfohlen, das HF-Laborpraktikum parallel zur Vorlesung zu besuchen. Den Link und das Passwort zum Einloggen erhalten Sie rechtzeitig per E-Mail.

Inhalt Elektromagnetische Grundgrößen (Quellen und Felder); Grundlagen der Feldtheorie (Koordinatensysteme, Vektoralgebra, Vektoranalysis); Grundlagen der Elektrodynamik (Energiesatz, Maxwellsche Gleichungen, Wellen- und Helmholtz-Gleichung, Randbedingungen); Ebene Wellen (in Dielektrika, Leitern, Supraleitern); Ausbreitungseffekte (Polarisation, Reflexion und Transmission an Grenzflächen, Beugungsprobleme); Wellenleiter (Hohlleiter, Resonatoren, Koaxialleitung); Antennen (Dipolstrahler, Richtcharakteristik, Gewinn, Wirkfläche)
Literatur

Kark, K.W.: Antennen und Strahlungsfelder, 8. erweiterte Auflage, Springer Vieweg, Wiesbaden 2020. Henke, H.: Elektromagnetische Felder, Springer, Berlin 2007. Jackson, J.D.: Klassische Elektrodynamik, de Gruyter, Berlin 2006. Meinke, H; Gundlach, F. W.: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer, Berlin 1986. Pehl, E.: Mikrowellentechnik, VDE Verlag, Berlin 2012. Zinke, O.; Brunswig, H.: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Springer, Berlin 1999.

Lernziele Die moderne Informationsgesellschaft hat einen stets zunehmenden Bedarf an schneller Verarbeitung und Übertragung großer Datenmengen wie z. B. die dynamische Entwicklung im Bereich des Mobilfunks und bei den Funknetzwerken zeigt. Notwendige hohe Datenraten bedingen breitbandige Spektren der beteiligten Signale, die sich als elektromagnetische Wellen entlang von Leitungen oder im Funkfeld ausbreiten. Bei dem weiteren Vordringen der drahtlosen Nachrichtentechnik in immer höhere Frequenzbereiche und in neue Anwendungsgebiete macht man sich die enormen Fortschritte bei den Berechnungsmethoden mit Hilfe rechnergestützter Simulationsverfahren zu Nutze. Verschiedene Anwendungsbereiche der modernen Kommunikationstechnik wie z. B. Ortung, Navigation, Mobilfunk, Richtfunk, Satellitenfunk sowie die Raumfahrt wären ohne eine weit entwickelte Mikrowellentechnik undenkbar. In der Mikrowellentechnik sind die Abmessungen der Bauelemente nicht mehr klein im Vergleich zur Wellenlänge. Die Methoden zum Design konzentrierter Schaltungen sind bei räumlich ausgedehnten Systemen daher nicht länger anwendbar. Zunächst wird eine solide mathematische Basis für die Theorie elektromagnetischer Felder und Wellen gelegt und daraus werden die Methoden der Elektrodynamik ausführlich entwickelt. So werden die zeit- und ortsabhängige Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Freiraum, auf TEM-Leitungen und in Hohlleitern grundlegend behandelt. Außerdem werden einfache Antennenformen diskutiert. Viele durch Computersimulationen berechnete Feldbilder und Videoanimationen machen die Elektrodynamik anschaulich begreifbar und ermöglichen ein tiefer gehendes Verständnis.
Voraussetzungen Nachrichtentechnik
Leistungsnachweis

Als Ersatz für die K90-Präsenzprüfung der Modulprüfung Hochfrequenztechnik wird im WS 2020/21 von jedem Vorlesungsteilnehmer ein benotetes Referat als Hausarbeit verlangt. Die Bearbeitung erfolgt in Arbeitsgruppen aus 3-5 Studierenden, die gemeinsam ein Referat erstellen. Die Länge der Hausarbeit sollte etwa 5-10 Seiten betragen. Bis spätestens 26.02.2021 muss das Referat als PDF-Datei per E-Mail an kark@rwu.de übermittelt werden. Ab dem 16.11.2020 werden die Referatsthemen ausgegeben. Dazu müssen sich Arbeitsgruppen zusammenschließen und mir die Namen der Gruppenmitglieder per E-Mail bekanntgeben.


Strukturbaum
Die Veranstaltung wurde 1 mal im Vorlesungsverzeichnis WiSe 2020/21 gefunden: