Veranstaltung: Ausbreitung und Erzeugung elektromagnetischer Wellen

Nummer:
141133
Lehrform:
Vorlesung
Medienform:
Folien, Moodle, rechnerbasierte Präsentation, Tafelanschrieb
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Ilona Rolfes
Dozent:
Dr.-Ing. Jan Barowski (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
5
Angeboten im:
Wintersemester

Termine im Wintersemester

  • Beginn: Mittwoch den 10.10.2018
  • Vorlesung Mittwochs: ab 12:15 bis 13.45 Uhr im ID 04/445
  • Übung Mittwochs: ab 14:15 bis 15.45 Uhr im ID 04/445

Prüfung

Termin nach Absprache mit dem Dozenten.

Prüfungsform:mündlich
Prüfungsanmeldung:FlexNow
Datum:None
Dauer:30min

Ziele

Die Studierenden erlangen ein fundiertes Verständnis über die physikalischen Vorgänge bei der Erzeugung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. Sie sind in der Lage elektromagnetische Wellen im Freiraum und auf Leitungsstrukturen sowie deren Interaktion mit Materialien zu beschreiben.

Inhalt

Den Studierenden werden grundlegende Phänomene der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen vermittelt. Auf Basis der Maxwell’schen Gleichungen wird die Wellenausbreitung im freien Raum sowie in Materialien und innerhalb von Leitungsstrukturen diskutiert. Dabei werden Hohlleiter, dielektrische Wellenleiter sowie Koaxialleiter und weitere klassische Leitungsstrukturen der Hochfrequenztechnik behandelt. Den Studierenden wird das Wissen über die Erzeugung und Abstrahlung elektromagnetischer Wellen sowie einige ausgewählte Antennen vermittelt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden unter anderem bei der Berechnung des Link-Budgets in mobilen Kommunikationssystemen angewandt. Zur Vertiefung des Verständnisses werden im Rahmen der Vorlesung integrierte Übungen durchgeführt.

In der Vorlesung werden die folgenden Themen behandelt:

  • Ableitung der Wellengleichung aus den Maxwell-Gleichungen
  • Ausbreitung und Klassifizierung elektromagnetischer Wellen
  • Reflexion / Transmission an Grenzschichten und deren Anwendung
  • Leitungsgebundene elektromagnetische Wellen
  • Dielektrische Wellenleiter
  • TEM- und Quasi-TEM Wellenleitungen
  • Abstrahlung elektromagnetischer Wellen
  • Antennen und Fernfeldnäherungen
  • Energieübertragung im Funkfeld
  • Radargleichung

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Vorlesungen "Allgemeine Elektrotechnik 1-2", "Mathematik 1-3"