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Antennen und Mehrantennensysteme

Antennen und Mehrantennensysteme
Typ: Vorlesung & Workshop
Semester: WS 18/19
Ort:

Vorlesung: NTI-Hörsaal

Übung: siehe Ilias

Zeit:

Vorlesung: Do 14:00 - 15:30 Uhr und Fr 09:45 - 14:00 (jeweils wöchentlich) im NTI-Hörsaal

Workshop: Termine siehe Ilias (einzelne Termine nach Terminplan dienstags, 2 Tafelübungen freitags), Start: 23.10.2018 09:45 - 13:00 Uhr, SCC G-Pool

Beginn: 18.10.2018
Dozent:

Prof. Dr.-Ing. Thomas Zwick

M.Sc. Jerzy Kowalewski
M.Sc. Jonathan Mayer
M.Sc. Karina Schneider

SWS: 3+1 (Vorlesung + Workshop)
ECTS: 6
LVNr.: Vorlesung: 2308416; Workshop: 2308417
Prüfung:

schriftlich

Vertiefungsvorlesung zur Hochfrequenztechnik:

Schwerpunkt der Vorlesung ist die Vermittlung der Funktionsweise aller wesentlichen Antennenstrukturen sowie ein Einblick in moderne Antennensysteme und Antennenmesstechnik

 

ILIAS

Die Online-Vorlesungsunterstützung erfolgt über die Lernplattform ILIAS, die nach Anmeldung mit einem KIT-Account genutzt werden kann. Über ILIAS werden den Teilnehmern Übungsmaterialien bereit gestellt, außerdem können sie per E-Mail Benachrichtungen (z.B. bei Terminänderungen, Fragestunden, Prüfungstermine, ect.) erhalten, in einen Webforum inhaltliche und organisatorische Fragen diskutieren und vieles mehr. Der Link zu dem Angebot ist hier.

 

Prüfung

schriftlich

 

Workshop

Im Workshop werden die in der Vorlesung theoretisch behandelten Inhalte praktisch umgesetzt. Ziel ist das Kennenlernen des gesamten Prozesses einer Antennenentwicklung vom rechnergestützten Entwurf bis zum Aufbau und der Vermessung der Antennen. Als Entwurfs- und Simulationswerkzeug wird CST Microwave Studio eingesetzt, für die Berechnung von Antennenarrays MATLAB. CST Microwave Studio ist eines der Standard-SW-Tools, die dazu in der Industrie und Forschung eingesetzt werden, d. h. das Erlernen der SW-Bedienung kann auch später von enormem Nutzen sein.

 

Voraussetzungen

Grundlagen der Hochfrequenztechnik

 

Behandelte Themen

  • Maxwell-Gleichungen
  • Einführung in die elektromagnetische Feldtheorie (soweit nötig für die Berechnung von Antennen und Ausbreitungseffekten)
  • Herleitung der Wellengleichung
  • Ausbreitung und Polarisation ebener Wellen
  • Einführung in Antennen-Parameter (Gewinn, Direktivität, Richtcharakteristik, Antennenwirkfläche, etc.)
  • Übersicht Antennentypen
  • Der Hertz'sche Dipol
  • Draht-, Aperturantennen
  • Dualitätsprinzip für Schlitzstrahler
  • Breitbandantennen
  • Antennenarrays
  • Antennenmeßtechnik
  • Antennensysteme (feste Richtcharakteristiken, schwenkbare Richtcharakteristiken, Aperturbelegung und Nebenkeulendämpfung, Rauschen, Gruppenantennen, Speisenetzwerke, Realisierungen von Antennen)
  • Einführung in Mehrantennensysteme (Kanalmatrix, -modelle, -kapazität, SNR)
  • Anwendungen und Ziele von Mehrantennensystemen (Beamsteering, Beamforming, Diversity, Spatial Multiplexing)

  

 

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