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Mikrowellentechnik / Hochfrequenztechnik - Detailansicht

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  • Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 2154 Kurztext
Semester SoSe 2022 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen
Rhythmus Jedes Semester Studienjahr
Hyperlink https://elearning.rwu.de/course/view.php?id=2764
Sprache Deutsch
Belegungsfrist 01 Hauptbelegungszeitraum    28.02.2022 - 25.03.2022   
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Lernziele fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
Einzeltermine anzeigen
iCalendar Export für Outlook
Fr. 08:00 bis 11:15 woch virtuell - BigBlueButton        
Gruppe [unbenannt]:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
 


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Kark, Klaus Werner, Professor, Dr.-Ing.
Laut SPO für
Abschluss Studiengang Semester Kategorie ECTS
Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 6 - 6 Pflichtfach Teil von Modul Hochfrequenztechnik insgesamt 5 ECTS
Bachelor Studienrichtung EI-Kommunikationstechnik 6 - 6 Pflichtfach 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 findet als E-Learning Veranstaltung in Moodle statt. Dort finden Sie 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 Selbsteinschreiben in Moodle erhalten Sie am 18.03.2022 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 SS 2022 von jedem Vorlesungsteilnehmer ein benotetes Referat als Hausarbeit verlangt. Die Bearbeitung erfolgt in der Regel in Arbeitsgruppen aus 3-5 Studierenden, die gemeinsam ein Referat in Deutsch oder in Englisch erstellen. Die Länge der Hausarbeit sollte mindestens 4 Seiten pro Gruppenmitglied betragen und darf nicht kürzer als 12 Seiten sein (Bsp: Dreiergruppe mit mindestens 12 Seiten, Fünfergruppe mit mindestens 20 Seiten). Bis spätestens 11.07.2022 muss das Referat als PDF-Datei per E-Mail an kark@rwu.de übermittelt werden. Auf besonderen Wunsch dürfen auch Einer- oder Zweiergruppen gebildet werden - dann werden aber auch mindestens 12 Seiten erwartet. Am 11.04.2022 wird eine Liste der Referatsthemen im zugehörigen Moodle-Kurs veröffentlicht. Eine Arbeitsgruppe, die in der Regel aus 3-5 Studierenden bestehen soll, nennt mir dann bitte per E-Mail die Namen der Gruppenmitglieder zusammen mit dem Thema, das ausgewählt wurde. Bei einer Gruppenarbeit arbeiten alle Gruppenmitglieder kollegial und kommunikativ miteinander zusammen und achten selbst darauf, dass sich eine annähernd gleichmäßige Arbeitsverteilung einstellt. Eine gemeinsame – für alle Teilnehmer gleiche –  Note setzt eine faire Lastenverteilung voraus.


Strukturbaum
Die Veranstaltung wurde 1 mal im Vorlesungsverzeichnis SoSe 2022 gefunden: