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Hoch- und Höchstfrequenztechnik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Hoch- und Höchstfrequenztechnik
Modulbezeichnung (engl.): High and Ultra-High Frequency Engineering
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).
Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2512
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0092
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.
4V+1U (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: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 13.12.2018]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E2512 (P211-0092) Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 5. Semester, Pflichtfach, technisch
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):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent/innen: Prof. Dr. Martin Buchholz

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Der Studierende ist nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls
-         in der Lage die grundlegenden Herausforderungen der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik zu benennen.
-         Er kann die Besonderheiten der Verarbeitung hochfrequenter Signale und der leitungsgebundenen oder funkbasierten ßbertragung bewerten.
-         Der Studierende beherrscht die benötigten Techniken, um die typischen Aufgaben in der Hochfrequenztechnik, wie die Optimierung von Leistungsparametern, Berechnung von Anpassnetzwerken und Spezifikation einer ßbertragungsstrecke selbstständig zu bewältigen.
-         Er ist in der Lage die gängigen rechnergestützten Berechnungs- und Entwurfstools zu benutzen.
-         Der Studierende weiß mit Streuparametern umzugehen und die Streumatrix für aktive und passive hochfrequente Baugruppen aufstellen.
-         Der Studierende kann die Unterschiede zwischen einem elektro-magnetischen Nah- und Fernfeld beschreiben.
-         Er kann die Wirkungsweise einer Antenne analysieren und die Antenne messtechnisch charakterisieren.
-         Der Studierende hat ein Verständnis der Grundprinzipien der ßbertragung auf optischen Fasern und in optischen Netzen erlangt.
-         Er kann eine komplette optische ßbertragungstrecke erläutern.
-         Der Studierende kann die aktuellen technischen Daten von optischen Komponenten und Systemen auswerten.
- Die erworbenen Fähigkeiten kann er zur Spezifikation einer optischen ßbertragungsstrecke einsetzen.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
1. Einführung in die Hochfrequenztechnik
2. Leitungstheorie
3. Wellenausbreitung auf Lecherleitungen
4. Impedanztransformation
5. Anpass- und Transformationsschaltungen
6. Leitungsdiagramme
7. Streuparameter
8. Hohlleiter
9. Resonatoren - Gekoppelte Bandfilter
10. Streifenleitungen - Microstrip und Stripline
11. Theorie der Funkübertragung
12. Hertzscher Dipol, Fern- und Nahfeld
13. Antennen
14. Passive und aktive Komponenten der HF-Technik - Filter, Mischer, Isolatoren, Zirkulatoren, Richtkoppler, Oszillatoren
15. Lichtwellenleiter
15 Optische Sender, Verstärker und Empfänger
16 Optische Nachrichtenübertragung und Messtechnik

[letzte Änderung 18.07.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, ßbungen, Erklär-Videos, Turning Point Interaktives Abfrage System

[letzte Änderung 13.12.2018]
Literatur:
Brückner, Volker: Optische Nachrichtentechnik, Grundlagen und Anwendungen, Vieweg, 2003
Detlefsen, Jürgen; Siart, Uwe: Grundlagen der Hochfrequenztechnik, Oldenbourg, (akt. Aufl.)
Geißler, Rainer; Kammerloher, Werner; Schneider, Hans W.: Berechnungs- und Entwurfverfahren der Hochfrequenztechnik, Vieweg
Heuermann, Holger: Hochfrequenztechnik: Lineare Komponenten hochintegrierter Hochfrequenzschaltungen, Vieweg, 2005, 1. Aufl.
Kark, Klaus: Antennen und Strahlungsfelder: Elektromagnetische Wellen auf Leitungen, im Freiraum und ihre Abstrahlung, Vieweg, 2006, 2. Aufl.
Meinke, Hans-Heinrich: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer, (akt. Aufl.)
Pehl, Erich: Mikrowellentechnik: Grundlagen, Leitungen, Antennen, Anwendungen, VDE, (akt. Aufl.)
Schiffner, Gerhard: Optische Nachrichtentechnik: Physikalische Grundlagen, Entwicklung, moderne Elemente und Systeme, Teubner, 2005, ISBN 978-3519004462
Voges, Edgar: Hochfrequenztechnik: Bauelemente, Schaltungen, Anwendungen, Hüthig, 2004, ISBN 978-3826650390
Voges, Edgar; Petermann, Klaus: Optische Kommunikationstechnik, Handbuch für Wissenschaft und Industrie, Springer, (akt. Aufl.)
Zinke, Otto; Brunswig, Heinrich: Hochfrequenztechnik 1: Hochfrequenzfilter, Leitungen, Antennen,, Springer, 1999, ISBN 978-3540664055
Zinke, Otto; Brunswig, Heinrich: Hochfrequenztechnik 2: Elektronik und Signalverarbeitung, Springer, 1998, ISBN 978-3540647287

[letzte Änderung 18.07.2019]
 
[Thu Nov 21 09:41:55 CET 2024, CKEY=e3E2512, BKEY=ei, CID=E2512, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]