Modulnummer - ModultitelNiveau
  • BA 
  • MA
Antennen im industriellen und humanen UmfeldSemester

WiSe

Credits

5
Modulverantwortliche:rSWS4

Prof. Dr. techn. Sebastian Hantscher

Sprache

Deutsch

Modulart
  • Pflichtmodul
  • Wahlpflichtmodul
  • Wahlmodul
Dauer und Häufigkeit

1 Semester, jährlich

Arbeitsaufwand

Gesamtzeit: 150 h, davon

Präsenz-Kontaktzeit: 56 h

Online-Kontaktzeit: 00 h

Selbststudium: 94 h

Voraussetzungen für die Teilnahme

Immatrikulation, empfohlen: Grundlagen Hochfrequenz- oder Kommunikationstechnik

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden
 

  • wichtige Kenngrößen von Antennen erläutern und diese kategorisieren.
  • unterschiedliche Antennenkonzepte evaluieren und für industrielle Anwendungen geeignete Antennen auswählen, dimensionieren und vermessen.
  • mit Hilfe von Simulationstools Antennen berechnen, die Ergebnisse analysieren und präsentieren.
  • Phased Arrays gezielt entwerfen, optimieren und deren Eigenschaften bewerten.
  • sich mit Fachvertreter:innen über technische Probleme und Lösungsansätze wissenschaftlich austauschen.
  • die physikalischen Ausbreitungsmechanismen elektromagnetischer Wellen, insbesondere im Kurzwellen- und Ultrakurzwellenbereich, beschreiben.
  • die Wirkung elektromagnetischer Wellen auf den menschlichen Körper beurteilen und die Einhaltung gesetzlich festgelegter Grenzwerte sicherstellen.
Kompetenzbereiche
  • Fachkompetenz
  • Sozialkompetenz
  • Methodenkompetenz
  • Selbstkompetenz
Lehr- und Lernformen

Beamer, Tafel, Computer

Art der Lehrveranstaltung, SWS

2 SWS Seminaristische Vorlesung

2 SWS Übung

Lehrinhalte
  • Antennenkenngrößen, z. B. SWR, Richtcharakteristik, Polarisation, Gewinn
  • Vorstellung unterschiedlichster Antennentypen z. B. Dipole, Monopole, verkürzte Antennen, Aperturantennen, planare Antennen, Breitbandantennen
  • Phasengesteuerte Gruppenantennen
  • Antennenmesstechnik
  • Wellenausbreitung, Fading, Beugung, optische Ausbreitung, Überreichweiten
  • biologische Wirkung elektromagnetischer Strahlung und Grenzwerte
  • Rechnergestützte Versuche:
     Simulation von Antennen und Phased Arrays in 4nec2 und MATLAB

Voraussetzung für die Vergabe von Credits, Benotung

Mündliche Prüfung (M)

Verwendbarkeit des Moduls

Interdisziplinäre Ingenieurwissenschaften (M. Eng.); Wahlpflichtmodul

Literatur und Lehr-Lern-Materialien

  • K. Kark: „Antennen und Strahlungsfelder“, Springer-Verlag, 2012
  • Krischke: „Rothammels Antennenbuch“, Darc-Verlag, 2013
  • Zinke, Brunswick: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Springer-Verlag, 1999
  • R. Gessler, T. Krause: „Wireless-Netzwerke für den Nahbereich: Eingebettete Funksysteme: Vergleich von standardisierten und proprietären Verfahren“, Springer-Verlag, 2015
  • B. Rembold: „Wellenausbreitung”, Springer-Verlag, 2015

Module title and summary

Antennas in industrial and human environments

  • Antenna parameters, e.g., SWR, directional characteristics, polarization, gain
  • Introduction to various antenna types, e.g., dipoles, monopoles, shortened antennas, aperture antennas, planar antennas, broadband antennas
  • Phased array antennas
  • Antenna measurements
  • Wave propagation, fading, diffraction, optical propagation
  • Biological effects of electromagnetic radiation and compliance with limits
  • Computer aided antenna design: Simulation of antennas and phased arrays in 4nec2 and MATLAB

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