Vorlesungen
TUCAN
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| Angebotsturnus: | Sommersemester |
| Sprache: | Deutsch |
| Enthaltene Kurse |
3 SWS Vorlesung 1 SWS Übung |
| Kreditpunkte: | 6 ECTS |
| Verwendbarkeit | BSc ETiT, Wi-ETiT |
| Ansprechpartner: |
Prof. Dr.-Ing. Holger Maune Marc Späth, M.Sc. |
| Lerninhalte: | Die Vorlesung führt in die grundlegenden Prinzipien der Nachrichtentechnik ein und behandelt die Übertragung von Signalen von der Quelle zur Senke sowie typische Übertragungsverfahren und Stö-rungen. Ein Schwerpunkt liegt auf den Unterschieden zwischen analogen und digitalen Systemen sowie deren Beschreibung im Zeit- und Frequenzbereich. Behandelt werden Pegelrechnung, leitungs-gebundene und drahtlose Übertragung, Signalverzerrungen und Rauschen sowie Multiplex- und Mehrbenutzerzugriffsverfahren. Zudem umfasst die Vorlesung Frequenzumsetzung, analoge und digitale Modulationsverfahren, Abtasttheorie, Quantisierung, Codierung und Datenkompression. Anhand zahlreicher Beispiele erhalten die Studierenden einen Überblick über verschiedene Kommu-nikationssysteme und deren spezifische Vor- und Nachteile. |
| Angebotsturnus: | Wintersemester |
| Sprache: | Deutsch |
| Enthaltene Kurse |
3 SWS Vorlesung 1 SWS Übung |
| Kreditpunkte: | 6 ECTS |
| Verwendbarkeit | BSc ETiT, Wi-ETiT |
| Ansprechpartner: |
Prof. Dr.-Ing. Holger Maune N.N. |
| Lerninhalte: |
Das Modul vermittelt die theoretischen und praktischen Grundlagen der Hochfrequenztechnik. Ziel ist es, den Studierenden ein Verständnis für elektromagnetische Felder, deren Ausbreitung sowie deren Anwendung in Leitungs- und Schaltungstheorien zu vermitteln. Zu Beginn werden die mathematischen und physikalischen Grundlagen behandelt, insbesondere die Darstellung von Größen im Zeit- und Frequenzbereich, verschiedene Koordinatensysteme sowie Differenzialoperatoren und Integralsätze. Darauf aufbauend werden die Maxwell-Gleichungen eingeführt und deren Bedeutung für die Beschreibung elektromagnetischer Felder und ebener Wellen wird erläutert. Wichtige Konzepte wie Polarisation, Dispersion sowie Phasen- und Gruppengeschwindigkeit werden vertieft. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf den Materialbeziehungen und deren Einfluss auf elektromagnetische Felder, beispielsweise an Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Materialien oder bei metallischen Leitern (Skin-Effekt). Darauf aufbauend werden Leitungstheorien entwickelt: von grundlegenden Leitungsmodellen über Wellenausbreitung und Reflexion bis zu speziellen Leitungsarten wie Koaxialleitungen, Mikrostreifen- und Hohlleitern. Ein zentrales Werkzeug für die praktische Hochfrequenztechnik ist das Smith-Chart, das in diesem Modul zur Analyse und zum Entwurf von Anpassschaltungen eingesetzt wird. Ergänzend werden Methoden zur Behandlung von Wellengrößen, Zweitor- und Mehrtorparametern (Streuparameter) eingeführt. |
| Angebotsturnus: | Sommersemester |
| Sprache: | Deutsch |
| Enthaltene Kurse |
3 SWS Vorlesung 1 SWS Übung |
| Kreditpunkte: | 6 ECTS |
| Verwendbarkeit | M.Sc. Medizintechnik |
| Ansprechpartner: |
Prof. Dr.-Ing. Holger Maune Dr.-Ing, Martin Schüßler |
| Lerninhalte: | Elektromagnetische Eigenschaften von technischen und biologischen Materialien auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene, Polarisationsmechanismen in Dielektrika und deren Anwendungen, Interaktionen zwischen elektromagnetischen Wellen und biologischem Gewebe; Passive HF- Schaltungen mit konzentrierten Bauteilen (RLC-Schaltungen) und deren graphische Darstellung im Smith-Chart sowie Impedanz Anpassung; Theorie und Anwendung von TEM-Leitungen als Schaltungselemente; Einführung in HF-Netzwerkparameter (S- Parameter), Charakterisierung von HF-Netzwerken und Komponenten mittels S-Parameter; Mikrowellen-Komponenten für medizinische Anwendungen, Biologische Effekte durch elektromagnetische Felder, Gewebecharakterisierung durch Mikrowellen und die Nachbildung dielektrischer Eigenschaften von biologischem Material, Wärmeausbreitung im Gewebe durch elektromagnetische Felder, Mikrowellensysteme für die Diagnostik und Therapie mit Beispielen zur Lebenszeichenüberwachung durch Radar und Mikrowellenablation von Krebs. |
| Angebotsturnus: | Wintersemester |
| Sprache: | Englisch |
| Enthaltene Kurse |
3 SWS Vorlesung 1 SWS Übung |
| Kreditpunkte: | 6 ECTS |
| Verwendbarkeit | BSc ETiT, MSc ETiT, MSc iCE, Wi-ETiT |
| Ansprechpartner: |
Prof. Dr.-Ing. Holger Maune Dr.-Ing, Martin Schüßler |
| Lerninhalte: |
Überblick über die wichtigsten Antennenparameter und –typen sowie deren Anwendung; charakteristische Parameter des Fernfeldes für Dipol-, Draht- und Gruppenantennen berechnet anhand praktischer Anwendungen. Ableitung der exakten abgestrahlten elektromagnetischen Felder aus den Maxwell’schen Gleichungen, verschiedene numerische Verfahren zur Antennenberechnung. Prinzipien und Algorithmen für Antennen mit adaptiver Strahlformung (Smart Antennas) in modernen Kommunikations- und Sensorsystemen |
| Angebotsturnus: | Wintersemester |
| Sprache: |
Englisch / Deutsch (in Absprache mit den Studierenden) |
| Enthaltene Kurse | 2 SWS Vorlesung |
| Kreditpunkte: | 3 ECTS |
| Verwendbarkeit | MSc ETiT, MSc iCE, MSc Wi-ETiT, BSc/MSc iST, MSc iCE, BSc CE |
| Ansprechpartner: |
Dr.-Ing. Alejandro Jiménez Sáez |
| Lerninhalte: | Nach einer kurzen Einführung in die Radartechnik, welche die Anwendungen sowie die dafür nutzbaren Frequenzbereiche darstellt, und einem historischen Rückblick werden die Leistungsreichweiten der verschiedenen Radarverfahren sowie Ausbreitungseffekte behandelt. Der folgende Teil der Vorlesung beschäftigt sich mit den verschiedenen Radarverfahren (Primär- und Sekundär-Radar) im Detail. Die einsetzbaren Radarverfahren der einzelnen Gruppen werden grundlegend untersucht, und spezielle Verfahren der Signal-Analyse erklärt. |
| Angebotsturnus: | Sommersemester |
| Sprache: |
Englisch / Deutsch (in Absprache mit den Studierenden) |
| Enthaltene Kurse |
2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum (Block am Ende des Semesters) |
| Kreditpunkte: | 6 ECTS |
| Verwendbarkeit | M.Sc. ETiT |
| Ansprechpartner: |
Prof. Dr.-Ing. Holger Maune Simon Dechant, M.Sc. |
| Lerninhalte: | Einführung in die Messtechnik, Hochfrequenzbauelemente und ihrer Eigenschaften, HF-Leistungsmessung, Spektrumanalyse, Vektorielle Netzwerkanalyse (S-Parameter, X-Parameter, Kalibration), On-Wafer-Messtechnik, Load-/Source-Pull, Hochfrequenzcharakterisierung von Materialien |
Seminare & Projektarbeiten
Themenfindung
Interessierte Studierende werden gebeten, sich zur Themenfindung direkt an Dr.-Ing. Martin Schüßler oder eine wissenschaftliche Mitarbeiterin bzw. einen wissenschaftlichen Mitarbeiter zu wenden.
| Angebotsturnus: | Jedes Semster |
| Sprache: | Deutsch / Englisch |
| Kreditpunkte: | 8 ECTS |
| Verwendbarkeit: | BSc ETiT, BSc Wi-ETiT, BSc CE, BSc iST, BSc MEC |
| Lerninhalte: | Untersuchung und Lösung spezieller Problemstellungen aus dem Bereich der Kommunikationstechnik und Sensorsysteme (Probleme aus dem Bereich der Kommunikationssysteme, Hochfrequenztechnik, Signalverarbeitung, Sensornetze etc. sind möglich, konkrete Aufgabenstellungen ergeben sich aus den aktuellen Forschungsinhalten der beteiligten Fachgebiete), eigenständiges Bearbeiten einer vorgegebenen Problemstellung, Organisation und Strukturierung einer Seminararbeit, Suche und Analyse von wissenschaftlicher Referenzliteratur zu einer gegebenen Aufgabenstellung, Zusammenfassung der erzielten Erkenntnisse und Ergebnisse in schriftlicher Form, Präsentation und Verteidigung der Erkenntnisse und Ergebnisse in Form eines Vortrages mit Diskussion vor Publikum. |
| Angebotsturnus: | Jedes Semester |
| Sprache: | Deutsch und Englisch |
| Kreditpunkte: | 8 ECTS |
| Verwendbarkeit | MSc ETiT, MSc iCE, Wi-ETiT |
| Lerninhalte: | Es werden sowohl grundlegende als auch an der aktuellen Forschung orientierte Aufgaben gestellt. Die Aufgaben werden in jedem Zyklus aktualisiert und den Studierenden zu Beginn vorgestellt. Jede Gruppe erhält eine individuelle Betreuung. Die Aufgaben umfassen u.a. moderne Antennen für verschiedene Anwendungen, elektronisch steuerbare Antennenelemente und –gruppen zur adaptiven räumlichen Strahlformung, abstimmbare Multibandantennen, RFIDs, Hochfrequenzsensoren, verschiedene adaptiv- steuerbare Komponenten wie Anpassnetzwerke, Filter, passiver Mischer und Modulatoren für agile Kommunikations- und Sensorsysteme. |
