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Praktikum Hochfrequenztechnik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Praktikum Hochfrequenztechnik
Modulbezeichnung (engl.): High-Frequency Engineering Lab Course
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: E613
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+3P (5 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung

[letzte Änderung 14.12.2009]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E613 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005 , 6. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 123.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E517 Optische Nachrichtentechnik
E518 Hochfrequenztechnik


[letzte Änderung 12.03.2010]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent/innen:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dipl.-Ing. Joachim Hauck


[letzte Änderung 12.03.2010]
Lernziele:
Nach erfolgreichem Abschluss des kombinierten Vorlesungs- und Praktikumsmoduls hat der Studierende vertiefende Kenntnisse der Hochfrequenztechnik. Er ist befähigt komplexe analoge und digitale Übertragungssysteme  zu berechnen und messtechnisch zu verifizieren. Außerdem kennt er die aktuelle Anwendungen der leitungsgebundenen und funkbasierten Übertragungstechniken in den neuesten Übertragungsstandards.

[letzte Änderung 14.12.2009]
Inhalt:
Vorlesungsinhalt:
1. Rauschzahl und Rauschtemperatur eines HF Empfängers
    Rauschen, Rauschtemperatur, Rauschmaß
    Empfindlichkeit, Phasenrauschen
    Rauschmesstechnik
 
2. Signalverzerrungen
    Lineare und nichtlineare Verzerrungen
    Entstehen von Oberschwingungen und Kombinationsfrequenzen
    Intermodulation und 1 dB Kompression
    Messung der Intercept-Punkte IP2 und IP3
 
3. Mischung und Frequenzvervielfachung
    Eintakt Dioden Mischer, Gegentaktmischer und Ringmodulator
    Kehrlage und Gleichlagemischung
4. Modulatoren und Demodulatoren für analoge und digitale Modulationsverfahren
 
5. Anwendungen der Funkübertragungstechnik
 
6. Empfängerarchitekturen
    Superheterodyn-Empfänger
    Up-Down Conversion
    Direct Conversion Empfänger
 
Prakitkumsversuche:
1. GSM: Messungen an einem Mobilfunkgerät, Simulation der Mehrwegeausbreitung
 
2. Interferometrie: Messungen an einer Glasfaser durch ein optisches  
   Interferometer.
  
3. Augendiagramme: Auswertung des Augendiagramms an einer 2,5 Gbit/s  
   Übertragung.
   
4. Spektrumanalysator: Messung der Spektren von modulierten Signalen.
 
5. S-Paramter-Meßplatz-1: Messung der S-Parameter von passiven Bauteilen.
 
6. S-Paramter-Meßplatz-2: Messung der S-Parameter eines  
   HF-Verstärkerbausteines.
 
7. Serenade: Simulation von HF-Komponenten mit dem Programm Serenade.
 
8. Antennenversuch: Messung des 3-dimensionalen Antennendiagramms einer
   Antennengruppe.
 
9. Bildverarbeitung: Anwendung verschiedener Filteroperatoren. Bestimmung der   
   Korrelation zwischen Bildzeilen. Anwendung der Fouriertransformation auf
   verschiedene Bilder.
 
10.Wellenausbreitung: Einsatz eines Planungstools für die Optimierung digitaler
   Funksysteme. Berechnung und Simulation der Mehrwegeausbreitung. Einführung in
   DAB (Digital Audio Broadcasting).
 
11.Implementierung digitaler Algorithmen der Empfängertechnik in Hardware
   Entwurf digitaler FIR und IIR Filter


[letzte Änderung 14.12.2009]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, Labor

[letzte Änderung 14.12.2009]
Literatur:
Vorlesungsskripte und Versuchsanleitungen
Thumm, M.; Wiesbeck, W; Kern, S.: Hochfrequenzmesstechnik – Verfahren und Messsysteme, Teubner, 1998
Razavi, B.:  RF Microelectronics, Prentice Hall, 1997
Pehl, E.: Digitale und analoge Nachrichtenübertragung – Signale, Codierung, Modulation, Anwendungen, Hüthig Verlag, 2001
Mäusl, R; Göbel, J.: Analoge und digitale Modulationsverfahren – Basisband und Trägermodulation, Hüthig- Verlag, 2002

[letzte Änderung 14.12.2009]
 
[Thu Nov 21 23:36:29 CET 2024, CKEY=eph, BKEY=e, CID=E613, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]