Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten (PB)5 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten
    (Vorlesung, 2 SWS, Martin Vossiek, Fr, 8:30 - 10:00, H5; Einzeltermin am 15.10.2013, 8:30 - 10:00, H6; ab 15.10.2013; Di. 15.10., Di. 22.10. und Di. 29.10. Vorlesung statt Übung im H6, 8:30-10:00)
  • Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten Übung
    (Übung, 2 SWS, Karsten Thurn, Di, 8:30 - 10:00, H6; Di. 15.10., Di. 22.10. und Di. 29.10. Vorlesung statt Übung im H6 von 8:30-10:00)

Inhalt:

Nach einer einführenden Darstellung der elektrischen bzw. magnetischen Feldstärke durch komplexe Vektorzeiger werden die Feldgleichungen vorgestellt und die Leistungsbilanz im EM-Feld gezogen. Die Begriffe Wellenlänge und Wellenwiderstand werden über die Ausbreitung von ebenen EM-Feldern hergeleitet. Das Bauelement Kondensator bzw. Spule folgt daraus für den Grenzfall, daß seine Abmessungen klein sind, verglichen mit der Wellenlänge in dem felderfüllten Medium. Dazu werden die Polarisationsmechanismen in dielektrischen bzw. magnetischen Medien behandelt. Magnetische Verkopplungen führen zum Übertrager und die Berücksichtigung der zunächst vernachläßigten Feldanteile zu Streureaktanzen und Resonanzen. Leitungen sind elektromagnetische Bauelemente, die in wenigstens einer Dimension größer als die Wellenlänge gestaltet werden. Ihre Feldtypen werden systematisch abgeleitet und die Feldstrukturen Eigenschaften an Beispielen demonstriert. Für Leitungstransformationen wird das Smith-Chart eingeführt und damit Schaltungsaufgaben behandelt.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden a. erwerben fundierte Kenntnisse über die HF-Eigenschaften von realen konzentrierten Bauelementen sowie von elektromagnetischen Wellenleitern und deren Zusammenschaltungen. b. sind in der Lage, die Kenngrößen und die hochfrequenten Übertragungseigenschaften von konzentrierten Bauelementen, von Wellenleitern und von einfachen Zusammenschaltungen zu berechnen.

Literatur:

[1] Frank Gustrau, Hochfrequenztechnik: Grundlagen der mobilen Kommunikationstechnik, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, , 1. Auflage, 2011
[2] Daniel Fleisch, A Student's Guide to Maxwell's Equations, Cambridge University Press, 1. Auflage, 2011
[3] Zinke, 0., Brunswig, H., Hochfrequenztechnik, Band 1, Springer Verlag, Berlin, 6. Auflage, 2000
[4] Meinke, H., Gundelach, F. W., Lange, K., Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer Verlag, Berlin, 5. Auflage, 1992
[5] Rizzi, P. A., Microwave Engineering, Passive Circuits, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1988
[6] Pozar, D. M., Microwave Engineering, John Wiley & Sons, New York, 2. Auflage, 1998
[7] Eugen Hecht, Optik, Oldenbourg; 3. Auflage, 2001

Organisatorisches:

Siehe UniVIS-Eintrag der zugeordneten Lehrveranstaltungen!

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 247#56#H
   (Po-Vers. 2007 | Bachelorprüfung | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
2. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
3. Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | Studienrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik | weitere Module der Studienrichtung | Hochfrequenztechnik | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
4. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
   (Po-Vers. 2007 | Pflichtmodule | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
5. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Pflichtmodule | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
6. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2007 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
7. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule (für alle Studierende des Bachelorstudiums, die vor 01. Oktober 2012 Wahlpflichtmodule begonnen haben) | Wahlpflichtmodule | Katalog | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
8. Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | Wahlpflichtmodule | 5 Radar-, Funk- und Photoniksysteme)
9. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | Wahlpflichtmodule | Katalog | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
10. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Hochfrequenztechnik und Photonik | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
11. Mechatronik (Master of Science): 1-3. Semester
    (Po-Vers. 2012 | Masterprüfung | M1-M2 Vertiefungsrichtungen | 5 Radar-, Funk- und Photoniksysteme)
12. Medizintechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
    (Po-Vers. 2009 | Modulgruppen B5 und B8.1 - Kompetenzfeld Bildgebende Verfahren | Modulgruppe B5 - Kernmodule | Wahl Signale und Systeme II/Passive Bauelemente/Schaltungstechnik | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
13. Medizintechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
    (Po-Vers. 2009 | Modulgruppen B5 und B8.1 - Kompetenzfeld Bildgebende Verfahren | Modulgruppe B8.1 - Vertiefungsmodule ET/INF | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
14. Medizintechnik (Bachelor of Science): 4. Semester
    (Po-Vers. 2009 | Modulgruppen B6 und B8.2 - Kompetenzfeld Gerätetechnik | Modulgruppe B8.2 - Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
15. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2013 | Kern- und Vertiefungsmodule der Kompetenzfelder | Kompetenzfeld Bildgebende Verfahren | B5 Kernmodule | Hardware/Software Orientierung (Auswahl von 2 aus den folgenden 3 Modulen) | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)
16. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2011 | Modulgruppen M2 - M8 | Fachrichtung "Medizinelektronik" | M3 Ingenieurwissenschaftliche Kernfächer II | Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten_ (Prüfungsnummer: 26101)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2013/2014, 1. Wdh.: SS 2014, 2. Wdh.: WS 2014/2015

1. Prüfer:

Lorenz-Peter Schmidt

Termin: 09.02.2015