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RF Measurement Techniques

Module EI7139

This Module is offered by TUM Department of Electrical and Computer Engineering.

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Basic Information

EI7139 is a semester module in German language at Master’s level which is offered in summer semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Catalogue of non-physics elective courses
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
180 h 90 h 6 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Einführung: Überblick zu wichtigen Hochfrequenzkomponenten und deren Messgrößen, Frequenz- und Leistungsbereichen.
Signalgeneratoren: Wobbelgenerator, Synthesizer, arbiträre Signalgeneratoren, direkte Signalsynthese.
Leistungsmesser: Thermoelektrische und Diodenleistungsmesser, Fehlerquellen und -korrektur, absolute und relative Genauigkeit, modulierte Signale.
Spektralanalye und Messempfänger: Messverfahren, Aufbau, Unterschiede zwischen Basisband und Mikrowellenbereich, Messdynamik, Modulationsmessung, Phasenrauschmesstechnik.
Netzwerkanalye: Messverfahren, Aufbau, Fehlerquellen, Kalibrierung. Zeitbereichsmesstechnik: Echtzeit- und Abtastoszilloskope.

Learning Outcome

Nach der Teilnahme der Modulveranstaltung ist der Studierende in der Lage
die grundlegenden Zusammenhänge hinsichtlich Frequenzbänder, Messgrößen, Messverfahren, Fehlerquellen, Fehlerkorrektur, Kalibrierung zu verstehen;
die Möglichkeiten und Grenzen der Messverfahren und Messgeräte, die Qualität und Zuverlässigkeit der Kalibrierung sowie die Rückführbarkeit zu bewerten;
systematische Fehlerquellen und deren Berücksichtigung, Zusammenhänge und Einschränkungen der
Messparameter, Grenzen der Eingangs- und Ausgangsgrößen bzw. Messbereiche, Genauigkeitsgrenzen, Interpretation der Messergebnisse zu bewerten;
hochwertige (und sehr teuere) Messgeräte einschließlich geeigneter Schutzmassnahmen vor Beschädigung und Zerstörung z.B. ESD-Schutz, Überlastschutz, Gleichspannungsschutz anzuwenden;
die Planung und Dokumentation einer Messkampagne, sowie die Interpretation der Ergebnisse anzuwenden.

Preconditions

Grundlegende Kenntnisse der freien und geführten Wellenausbreitung
Grundlegende Kenntnisse der Hochfrequenztechnik

Folgende Module sollten vor der Teilnahme bereits erfolgreich absolviert sein:
Technische Felder und Wellen

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

Learning and Teaching Methods

Als Lernmethode wird zusätzlich zu den individuellen Methoden des Studierenden eine vertiefende Wissensbildung durch mehrmaliges Aufgabenrechnen in Übungen angestrebt.

Als Lehrmethode wird in der Vorlesungen und Übungen Frontalunterricht gehalten, in den Übungen auch Arbeitsunterricht (Aufgaben rechnen).

Als Lehrmethode wird in einer praktischen Tätiglkeit der Umgang mit Messgeräten unter Anleitung im Labor eingeübt und die Messergebnisse anschließend als Hausarbeit ausgwertet.

Media

Folgende Medienformen finden Verwendung:
- Präsentationen
- Skript
- Übungsaufgaben mit Lösungen als Download im Internet

Literature

Folgende Literatur wird empfohlen:
- B. Schiek: Grundlagen Hochfrequenzmesstechnik, Springer, 1998.
- M. Thumm, W. Wiesbeck, S. Kern: Hochfrequenzmesstechnik: Verfahren und Messsysteme, Teubner, 1998.

Module Exam

Description of exams and course work

In einer Klausur ohne Hilfsmittel weisen Studierende durch das Beantworten von Fragen das Verständnis grundlegender Zusammenhänge der Hochfrequenzmesstechnik nach. Anhand der Berechnung von Beispielen weisen Sie nach, dass sie systematische Fehlerquellen bewerten können. (80%).
Im Rahmen einer Laborleistung in Form kleiner Projekte und zugehörigen Hausaufgaben weisen die Studierenden nach, dass sie mit Messgeräten der Hochfrequenzmesstechnik umgehen können und die Ergebnisse bewerten können (20%)
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