Antennas and Wave Propagation

Modul EI7308

Dieses Modul wird durch Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom SS 2016 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2016SS 2014

Basisdaten

EI7308 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
180 h 75 h 6 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Antenna basics: Far-field and circuit properties;
Wave propagation: deterministic and empirical methods based on far-field considerations, ray-tracing including reflections and diffractions;
Electromagnetic concepts: Maxwell equations, Radiation from sources, Huygens' and reciprocity principles;
Utilization of electromagnetic concepts and nuermical methods for analysis and design of antennas;
Hertzian and Fitzgerald dipoles, wire antennas, aperture antennas, printed antennas, ultra-wideband antennas, antenna arrays, leaky-wave antennas;
Antenna applications;

Lernergebnisse

At the end of the module students are able to understand the electromagnetic concepts describing antenna radiation and reception. They are able to analyze and design radio links. They understand working mechanisms of linear antennas, aperture antennas, ultra-wideband antennas, antenna arrays and leaky-wave antennas. They are able to evaluate antenna radiation properties by applying electromagnetic concepts and approximation methods. They know important antenna applications.

Voraussetzungen

Vector analysis, theoretical principles of electrical engineering

The successful participation in the following modules is recommended:

- Höhere Mathematik
- Elektrizität und Magnetismus
- Elektromagnetische Feldtheorie
- Technische Felder und Wellen

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 5 Antennas and Wave Propagation Montag, 09:45–11:15
Mittwoch, 13:15–14:45

Lern- und Lehrmethoden

Learning method:
In addition to the individual methods of the students consolidated knowledge is aspired by repeated lessons in excercises and tutorials.

Teaching method:
During the lectures students are instructed in a teacher-centered style. The tutorials are held in a student-centered style.

Additional project tasks for analysis and design of cicuits give the students the opportunity to apply their knowledge acquired during the lecture and the tutorials and to further deepen the understanding of the taught materials.

Medienformen

The following types of media will be used and also made available online:

- presentations
- lecture notes
- tutorial problems
- project tasks for analysis and design of amplifiers and oscillators
- downloads

Literatur

- Balanis C.A.: Antenna Theory and Design, 3rd Ed., John Wiley & Sons, 2005
- Lo, Y.T., Lee, S.W.: Antenna Handbook, Vol. I,II,III, Van Nostrand Reinhold, 1988

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

The examination is adapted to the learning outcomes and consists of a written examination of 90 min duration.
In the written examination, students demonstrate by answering questions under time pressure and with limiited helping material (10 pages or 5 sheets of self-generated documentation, mathematical equation book, non-programmable pocket calculator) the theoretical knowledge of antennas and wave propagation. By solving analysis and design problems, they demononstrate the understanding of relevant physical effects and design principles.
During the semester, students get the opportunity to participate in voluntary project and design tasks, in which they can solve different analysis and design problems in more detail. These project tasks can be used to improve the final grade.

The final grade consists of the grade of the written exam (100%).

The overal grade for the project tasks will count with 20% of the final grade, if the average grade of the written exam (80%) and of the project task grade (20%) will lead to an improvement of the grade.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.