389.064 Wellenausbreitung
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2022W, VU, 3.0h, 4.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 4.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, sich die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen auf Leitungen und im freien Raum anschaulich vorzustellen und können eine geeignete Leitung für verschiedene Arten der Übertragung von Hochfrequenzsignalen auswählen. Schließlich sind sie dann auch vertraut mit den Problemen und natürlichen Grenzen der Wellenausbreitung und Antennen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Charakterisierung elektromagnetischer Wellen durch Wellenwiderstand, Ausbreitungskonstante, Feldbild. Ebene Welle. Wiederholung aus Theoretischer Elektrotechnik: Randbedingungen, Dispersion, Lösung der Wellengleichung in kartesischen Koordinaten. Auswahl besonders wichtiger HF-Leitungen: Koaxialkabel, Parallelplattenleitung, Oberflächenwellen, dielektrische Wellenleiter, Mikrostreifenleitung, Rechteckhohlleiter (inklusive Resonatoren). Ausbreitung im Freiraum, Veränderung durch Hindernisse (Reflexion, Streuung, Brechung, Beugung). Ausbreitungsphänomene im Mobilfunk (Schwund, Zeitdispersion, Beschreibung durch deterministische und stochastische Methoden). Eigenschaften von Antennen (Richtdiagramm, Gewinn, Polarisation, Impedanz, Bandbreite). Fernfeld und Nahfeld, Grundlagen zur Reziprozität.

Methoden

Die im Vorlesungsteil vorgetragene Theorie elektromagnetischer Wellen und Antennen wird unterstützt durch das Vorrechnen von Übungsbeispielen, durch Mitbringsel ("Dinge der Woche") zum Anfassen, anhand derer der Stoff "begriffen" werden kann und eine Einführung in die Verwendung der Software EZNEC, mit deren Hilfe man einfache Antennenstrukturen numerisch modellieren kann. Ein einfaches (optionales) Experiment zur Überprüfung des Brechungsgesetzes kann daheim durchgeführt werden.


Prüfungsmodus

Schriftlich und Mündlich

Weitere Informationen

Die erste Vorlesung findet am Dienstag, 4.10.2022, 10:15 - 12:00 Uhr als Präsenzvorlesung im Hörsaal EI 2 (Pichelmayer) statt.

Die Vorlesungszeiten sind jeweils

Dienstags um 10:15 bis 12:00 Uhr

und

Donnerstags um 10:15 bis 11:00 Uhr.

Die Vorlesungen aus 2020W wurden aufgezeichnet und sind zusätzlich als Video on Demand auf TUpeerTube verfügbar.

 

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.10:00 - 12:0004.10.2022 - 24.01.2023EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.10:00 - 11:0006.10.2022 - 26.01.2023EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Wellenausbreitung - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.04.10.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.06.10.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.11.10.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.13.10.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.18.10.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.20.10.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.25.10.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.27.10.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.03.11.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.08.11.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.10.11.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.17.11.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.22.11.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.24.11.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.29.11.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.01.12.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.06.12.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.08.12.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Di.13.12.202210:00 - 12:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung
Do.15.12.202210:00 - 11:00EI 2 Pichelmayer HS - ETIT Vorlesung

Leistungsnachweis

Die Prüfung besteht aus einem schriftlichen und einem mündlichen Teil. Optional können zwei Zusatzaufgaben (eine experimentelle Aufgabe und eine Simulationsaufgabe) ausgearbeitet werden, die Zusatzpunkte bringen.

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mo.14:00 - 18:0017.10.2022EI 10 Fritz Paschke HS - UIW schriftlich28.09.2022 00:00 - 12.10.2022 00:00in TISSschriftl. Prüfung
Di.15:00 - 17:0025.10.2022 CG 03 13schrift.&mündl.03.10.2022 11:15 - 21.10.2022 17:00in TISSmündliche Prüfung
Mo.14:00 - 18:0005.12.2022EI 10 Fritz Paschke HS - UIW schriftlich22.11.2022 00:00 - 29.11.2022 00:00in TISSschriftl. Prüfung
Mo.14:00 - 18:0023.01.2023EI 10 Fritz Paschke HS - UIW schriftlich04.01.2023 00:00 - 18.01.2023 00:00in TISSschriftl. Prüfung
Do.14:00 - 18:0016.03.2023EI 9 Hlawka HS - ETIT schriftlich21.02.2023 00:00 - 07.03.2023 00:00in TISSschriftl. Prüfung
Di.14:00 - 18:0016.05.2023EI 9 Hlawka HS - ETIT schriftlich25.04.2023 00:00 - 09.05.2023 00:00in TISSschriftl. Prüfung
Do.14:00 - 18:0022.06.2023EI 9 Hlawka HS - ETIT schriftlich01.06.2023 00:00 - 15.06.2023 00:00in TISSschriftl. Prüfung

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

Literatur

Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist im TU Verlag an der TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8 - 10, 1040 Wien (EG, roter Bereich) erhältlich, siehe hier:

https://shop.tuverlag.at/de/wellenausbreitung?info=380

Weitere empfohlene Literatur:

  • Zinke-Brunsvig, Hochfrequenztechnik, Springer Verlag
  • Heilmann, Antennen, BI Taschenbücher
  • Stutzman & Thiele, Antenna Theory and Design, Wiley
  • J.D.Parsons, The Mobile Radio Channel, Wiley
  • R. Vaughan, J. Bach-Andersen, Channels, Propagation and Antennas for Mobile Communications, IEE Electromagnetic Waves Series 50,2003

Begleitende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch