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Computational Methods in Electromagnetics

Module EI7184

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

EI7184 is a semester module in English language at Master’s level which is offered in winter semester.

This module description is valid to SS 2013.

Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
90 h 45 h 3 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Grundlagen: Darstellung der Felder durch Vektorpotentiale, Feldtypen in idealen Wellenleitern, Differenzgleichungen, Eigenwertproblem;
Lösungsverfahren: Differenzenverfahren (FDTD), Finite Elemente (FEM), konforme Abbildung, Feldentwicklungs- und Anpassungsverfahren, Variationsverfahren, Integralgleichungsverfahren, Method of Moments; Näherungslösungen: physikalische Optik, geometrische Beugungstheorie, geometrische Optik; Anwendungen auf Wellenleiter, Leitungsdiskontinuiäten, lineare Antennen. Praktische Übungen mit MATLAB und kommerzieller Software.

Learning Outcome

Durch die Teilnahme an den Modulveranstaltungen erhalten die Studierenden vertiefte Kenntnis in der Lösung und numerischen Berechnung von prakischen Feldproblemen

Die Studierenden lernen darüber hinaus die Grundlagen kommerzieller Softwaretools und sind in der Lage, für eine gegebenes Problem die passende Lösungsmethode auszuwählen.

Preconditions

Mathematische Grundlagen zur Lösung von Integral- und Differentialgleichungen
Numerische Verfahren
Maxwell´sche Theorie
Wellenausbreitung und Antennen

Folgende Module sollten vor der Teilnahme bereits erfolgreich absolviert sein:
- Mathematik 1-4
- Elektromagnetische Feldtheorie
- Hochfrequenztechnik 1

Es wird empfohlen, ergänzend an folgenden Modulen teilzunehmen:
- Technische Felder und Wellen
- Antennas and Wave propagation
- Project in Computational Methods in Electromagnetics

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

TypeSWSTitleLecturer(s)Dates
VU 3 Computational Methods in Electromagnetics

Learning and Teaching Methods

Als Lernmethode wird zusätzlich zu den individuellen Methoden des Studierenden eine vertiefende Wissensbildung durch die Lösung kleiner praktischer Probleme am Rechner mit Hilfe von MATLAB oder kommerzieller Software angestrebt.

Als Lehrmethode wird in der Vorlesungen und Übungen Frontalunterricht gehalten, in den Übungen auch Arbeitsunterricht, zusätzlich sollen die Studierenden eigenständig in einem Kleinprojekt Aufgabenstellungen am Rechner lösen.

Media

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

Literature

Folgende Literatur wird empfohlen:
- Peterson, A. Computational Methods for Electromagnetics, IEEE Press
- Sadiku, M. Numerical Techniques in Electromagnetics, CRC Press 2001
- Dudley, D. Mathematical Foundations for Electromagnetic Theory, IEEE Press

Module Exam

Description of exams and course work

Modulprüfung mit folgenden Bestandteilen: - Abschlussklausur
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