Lehrveranstaltungen im WiSe
Vorlesungen
Advanced Optical Communication Systems
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Di 16:15-17:45, Raum HF-Technik: SR 05.222
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF AOT-GL 23
- WPF CME-MA 1234
- WF ASC-MA 1234
- WPF CE-MA-TA-PO 123456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
*Please register in StudOn [LHFT - Advanced Optical Communication Systems"] https://www.studon.fau.de/crs49499_join.html .*
Prerequisites:
- Fundamentals in signals and systems.
- Basic knowledge of fiber optics and optoelectronic components recommended.
Inhalt
- Multiplex Techniques: electrical / optical time division multiplexing, wavelength division multiplexing
- Dispersion Management: dispersion and bitrate, dispersion compensation, dispersion in WDM systems
- Noise and Power Management: power budget, OSNR management, OSNR calculation
- Management of Nonlinearities: self & cross phase modulation (SPM / XPM), four wave mixing (FWM), Raman scattering, solitons
- Spectral Efficiency: definition, increase of spectral efficiency
- Modulation Formats:intensity modulation, multilevel transmission, CS-RZ, SSB Transmission, DPSK, DQPSK, Coherent Transmission
- Optical Regeneration: 2R-Regeneration by nonlinearities, distributed regeneration, 3R-Regeneration
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 25, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
Agrawal, G.P.: Fiber-Optic Communication Systems, John Wiley & Sons, 1997
Agrawal, G.P.: Nonlinear Fiber Optics, John Wiley & Sons, 3. Auflage, 2001.
Kaminow, I, Koch, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002.
Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008.
Antennen
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Do 08:15-09:45, Raum HF-Technik: SR 05.222
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF ME-BA-MG5 56
- WPF EEI-BA-AET 56
- WPF EEI-BA-INT 56
- WPF EEI-MA-AET 1234
- WPF EEI-MA-INT 1234
- WF EEI-MA 1234
- WF EEI-BA 56
- WPF ME-MA-MG5 123
Voraussetzungen / Organisatorisches
Zusätzliche Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Antennen"] https://www.studon.fau.de/crs2417729_join.html bei.
[*Aktueller Aushang zum WS21/22*]https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/10/Aushang-WS21-22.pdf
Empfohlene Voraussetzungen:
- Passive Bauelemente
- Elektromagnetische Felder I
- Hochfrequenztechnik
Inhalt
- Einführung (Abstrahlung, Antennentypen, Anwendungsaspekte)
- Grundlagen (Ebene Wellen, Polarisation, Hertzscher Dipol, Kenngrößen)
- Linearantennen (Dipole, Linienquellen)
- Array-Antennen (Arrayfaktor, Verkopplung, Belegungsfunktionen)
- Strahlschwenkung (Phasengesteuerte Arrays, frequenzgesteuerte Arrays)
- Resonante Antennen (Babinets Prinzip, Schlitzantennen, Patch-Antennen)
- Aperturstrahler (Huygens Prinzip, Hornstrahler, Reflektor-antennen)
- Linsenantennen (Strahlenoptik, Linsentypen, künstliche Dielektrika)
- Numerische Berechnungsverfahren (FDTD-Methode, Simulationsbeispiele)
- Breitbandantennen (Winkelprinzip, Spiralantennen, Log.-Per. Antennen, Baluns)
- Systemanwendungen von Antennen (Diversity, Mobilfunk, Radarsysteme)
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
- Kraus, Marhefka: Antennas for All Applications, International Edition, McGraw-Hill, Boston, 3rd Edition, 2002
- Balanis: Antenna Theory, Analysis and Design, John Wiley &Sons, New York, 2nd Edition, 1997
Bildgebende Radarsysteme
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Fr 08:15-09:45, Raum HF-Technik: SR 05.222
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WF EEI-BA 56789ABCDEF
- WF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- WPF ME-BA-MG5 345
- WPF ME-MA-MG5 123
Voraussetzungen / Organisatorisches
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Bildgebende Radarsysteme (RAS)"] https://www.studon.fau.de/crs611727_join.html bei.
[Aushang zum WS20/21] https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2020/08/RAS.pdf
*Hinweis:* Alter Name der Lehrveranstaltung bis WS14/15: Radarsysteme. Die Verwendung als Vertiefungsmodul und in den Studienrichtungskatalogen ändert sich nicht.
Empfohlene Voraussetzungen:
- Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten
- Hochfrequenztechnik
- Signale und Systeme
Inhalt
In vielen sehr aktuellen Innovationsfeldern wie etwa im Bereich der Robotik / der fahrerlosen Systeme, der Kfz-Sensorik, der Sicherheitstechnik, der Fernerkundung und der Umwelttechnik, der Medizin oder im Bereich Internet der Dinge" spielen bildgebende Hochfrequenzsysteme eine zentrale Rolle. Bildgebende Hochfrequenzsysteme erfassen die Umwelt - was die Basis für jegliche autonome und flexible Entscheidungen ist - und sie können Erkenntnisse über visuell nicht zugängliche Strukturen gewinnen. Die Vorlesung behandelt die systemtheoretischen Grundlagen, die Komponenten und Radar-/Radiometer-Systemkonzepte sowie die Signalverarbeitungsverfahren bildgebender Hochfrequenzsysteme. Die Vorlesung umfasst die folgenden Kapitel:
- Einführung
- Systemtheorie bildgebender Hochfrequenzsysteme
- Radartechnik
- Direkt abbildende Verfahren und Systeme
- Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Polarimetrie
- Radiometrische Bildgebung
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
"Sensors for Ranging and Imaging", Graham Brooker, Scitech Publishing Inc. 2009.
"Radar mit realer und synthetischer Apertur", H. Klausing, W. Holpp, Oldenbourg 1999.
"Radar Handbook", Meril I. Skolnik, McGraw-Hill 2008.
"Introduction to Subsurface Imaging", Bahaa Saleh, Cambridge 2011.
"Microwave Radiometer Systems", Niels Skou, David Le Vine, 2nd ed., Artech House 2006.
"Digital Image Processing", Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Prentice Hall 2007.
Elektromagnetische Felder II
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Di 16:15-17:45, Raum H16
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF EEI-BA 5
- WPF MT-BA-BV 5
- WPF BPT-MA-E 123
Voraussetzungen / Organisatorisches
Vektoranalysis, z.B. aus der Mathematik-VL im Grundstudium
Hochfrequenztechnik
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Fr 14:15-15:45, Raum H6
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- PF EEI-BA-INT 56789ABCDEF
- PF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- PF EEI-MA-INT 123456789ABCDEF
- WPF ME-MA-MG5 123
- WPF ME-BA-MG5 3456
- WPF MT-BA-BV 56789ABCDEF
- WPF MT-MA-MEL 123456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
Zusätzliche Informationen werden über StudOn [LHFT - Hochfrequenztechnik"] https://www.studon.fau.de/crs4070145_join.html zur Verfügung gestellt.
[*Aushang zum WS 21/22*] https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/10/HF_Flyer_WS2122.pdf
Die Vorlesung "Hochfrequenztechnik" bildet die Grundlage für viele weitere Lehrveranstaltungen auf dem Gebiet der Radarsysteme, Antennen, Mikrowellenschaltungstechnik, RFID- und Fernerkundungssysteme sowie für medizintechnischen Anwendungen bis hin zu Magnetresonanz-Tomographen.
Inhalt
Nach einer Einführung in die Frequenzbereiche und Arbeitsmethoden der Hochfrequenztechnik werden die Darstellung und Beurteilung linearer n-Tore im Wellen-Konzept systematisch hergeleitet und Schaltungsanalysen in der Streumatrix-Darstellung durchgeführt. Bauelemente wie Dämpfungsglieder, Phasenschieber, Richtungsleitungen, Anpassungs-transformatoren, Resonatoren und Mehrkreisfilter sowie Richtkoppler und andere Verzweigungs-n-Tore erfahren dabei eine besondere Behandlung, insbesondere in Duplex- und Brückenschaltungen. Rauschen in Hochfrequenzschaltungen wirkt vor allem in Empfängerstufen störend und ist zu minimieren. Antennen und Funkfelder mit ihren spezifischen Begriffen, einschließlich der Antennen-Gruppen bilden einen mehrstündigen Abschnitt. Abschließend werden Hochfrequenzanlagen, vor allem Sender- und Empfängerkonzepte in den verschiedenen Anwendungen wie Rundfunk, Richtfunk, Satellitenfunk, Radar und Radiometrie vorgestellt und analysiert.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 34, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
Zinke, O.,Brunswig, H.: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Band 1, 6. Auflage. Springer-Verlag: Berlin (2000).
Voges, E.: Hochfrequenztechnik. Hüthig Verlag (2004)
Kommunikation in Technik-Wissenschaften
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Nicht-technisches Wahlfach für alle Studiengänge der TechFak.
- Mi 08:15-09:45, Raum H6
Studienfächer / Studienrichtungen
- WF CBI-MA 123456789ABCDEF
- WF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WF EEI-BA 3456789ABCDEF
- WF CE-MA-OS 123456789ABCDEF
- WF MB-MA 123456789ABCDEF
- WF MB-BA 3456789ABCDEF
- WF ME-MA 123456789ABCDEF
- WF ME-BA 3456789ABCDEF
- WF WING-MA 123456789ABCDEF
- WF WING-BA 3456789ABCDEF
- WPF MT-BA 5
- WF ET-MA-EET 123456789ABCDEF
- WF ET-BA 3456789ABCDEF
- WF MWT-MA-EL 123456789ABCDEF
- WF MWT-BA 3456789ABCDEF
- WF CE-BA-SQ 3456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür über ["StudOn"] https://www.studon.fau.de/cat1432251.html dem entsprechenden Kurs bei.
Die Lehrveranstaltung wendet sich an Studierende aller Semester in allen Studiengängen technischer- bzw. MINT^1^-Fächer und soll helfen, Kommunikationsabläufe - insbesondere im fachlichen Umfeld - zu verstehen sowie dabei häufig vorkommende Fehler zu vermeiden.
Im Studium ist dies wichtig bei
- schriftlichen Ausarbeitungen wie Seminar- und Abschlußarbeiten,
- mündlichen Darstellungen wie Vorträgen und Diskussionen sowie bei
- Prüfungen - hier vor allem!
Im Beruf - aber auch im Privatleben - ist eine klare Kommunikation mit Menschen aus der MINT- und vor allem der Nicht-MINT-Welt ebenfalls von entscheidender Bedeutung für erfolgreiches Handeln.
^1^MINT steht für *M*athematik, *I*nformatik, *N*aturwissenschaften, *T*echnik
Inhalt
0. Einführung: Begriffe und Definitionen, Abgrenzung des Gegenstands
1. Physiologische Rahmenbedingungen: Sensorik des Menschen
2. Kanäle für Kommunikation zwischen Menschen
3. Sprachen: Fachsprachen und Symbolsprachen in MINT-Fächern
4. Formen der Kommunikation in MINT-Fächern
5. Prüfungen gut vorbereiten und erfolgreich bestehen
6. Normung und Normen in der Technik
7. Kommunikation mit der Vergangenheit: Schrifttum und Recherche
8. Kommunikation mit der Zukunft: Protokolle und Patente
9. Publikationen erstellen: Texte
10. Publikationen erstellen: Graphik
11. Vorträge von der Zuhörerschaft her planen
12. Vorträge inhaltlich aufbereiten
13. Vorträge gut präsentieren
14. Publikationen und Vorträge prüfen
15. Kommunikation mit der Nicht-MINT-Welt
16. Bewerbung und Vorstellungsgespräch
17. Grundkonzepte der Kommunikationspsychologie
18. Kommunikationsstile und Persönlichkeitstypen
19. Interkulturelle Kommunikation
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 120, fixe Veranstaltung: nein)
Komponenten optischer Kommunikationssysteme
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Do 12:15-13:45, Raum HF-Technik: SR 05.222
Studienfächer / Studienrichtungen
- WF CE-BA-TW 3456789ABCDEF
- WPF EEI-BA-AET 56
- WF EEI-BA 56
- WPF EEI-MA-AET 1234
- WF EEI-MA 1234
- WPF ME-BA-MG5 3456
- WPF ME-MA-MG5 123
- WPF CE-MA-TA-PO 123456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
Zusätzliche Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Komponenten Optischer Kommunikationssysteme"] https://www.studon.fau.de/crs21068_join.html bei.
Empfohlen werden grundlegende Kenntnisse in den Bereichen:
- Halbleiterphysik
- Strahlenoptik
- Photonik
Inhalt
Seit Ende der 70er Jahre werden Systeme zur optischen Nachrichtenübertragung eingesetzt. Seither haben sich sowohl deren Übertragungskapazität als auch die Reichweite drastisch erhöht. Die so entstandenen optischen Kommunikationsnetze sind al Rückgrat der weltweiten Kommunikationsinfrastruktur zu sehen. Diese Entwicklungen wurden und werden besonders durch Innovationen auf dem Gebiet der Komponenten und Subsysteme ermöglicht. Im Rahmen der Vorlesung wird auf die physikalischen Grundlagen der wichtigsten Komponenten wie Halbleiterlaser, Modulatoren, Glasfasern, optische Verstärker und Empfangsdioden eingegangen, wobei ein besonderes Augenmerk auf systemrelevante Effekte und Kenngrößen gelegt wird. An Beispielen wird der Einfluss von Komponenteneigenschaften auf die Leistungsmerkmale des Gesamtsystems erläutert. Dabei wird auch auf real eingesetzte oder in Entwicklung befindliche Komponenten und Systeme Bezug genommen.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 25, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
Agrawal, G.P.: Fiber Optic Communication Systems, Willey, New York, 1992.
Voges, E.; Petermann, K.: Optische Kommunikationstechnik, Springer, Berlin, 2002.
Kaminow, I, Li, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002.
Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008.
Medizintechnische Anwendungen der Hochfrequenztechnik
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Do 14:15-15:45, Raum HF-Technik: BZ 06.226
Studienfächer / Studienrichtungen
- WF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WPF MT-MA-MEL 123456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
Voraussetzungen:
Vorlesung "Passive Bauelemente und deren HF-Verhalten" sowie "Hochfrequenztechnik"
*Alle Vorlesungen und Übungen werden in Präsenz durchgeführt.*
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Medizintechnische Anwendungen der Hochfrequenztechnik"] https://www.studon.fau.de/crs1354891_join.html bei.
[*Aushang im WS21/22*]https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/10/MedHF_Aushang_WS2121.pdf
[Anmeldung ab Oktober über StudOn!]https://www.studon.fau.de/crs1354891.html
Inhalt
Die Hochfrequenztechnik gewinnt im Bereich der medizinischen Diagnostik und Therapie stetig an Bedeutung. Die Lehrveranstaltung behandelt moderne medizintechnische Anwendungen mit dem Fokus auf hochfrequenztechnischen Komponenten und Systeme in medizintechnischen Geräten. Zunächst werden die Wechselwirkung und die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in biologischen Geweben und die notwendigen Antennen und Sonden zur Einkopplung und Wellendetektion beschrieben. Darauf aufbauend werden zunächst therapeutische Verfahren wie die Hyperthermie / Diathermie, die Hochfrequenzablation und die Strahlentherapie behandelt und danach die diagnostischen Abbildungsverfahren wie etwa die Magnetresonanztomographie oder die Mikrowellentomographie. Themen wie die Drahtlose Sensorik und RFID runden die Inhalte ab. Die Vorlesung umfasst die folgenden Kapitel:
1. Einführung
2. Elektromagnetische Wellen in biologischem Gewebe
3. Hyperthermie / Diathermie, Hochfrequenzablation
4. Drahtlose Sensorik und RFID in der Medizin
5. Akustische Hochfrequenztechnik und Ultraschall-Bildgebung
6. Magnetresonanztomographie
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 15, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
Aktuelle Literaturhinweise werden in der Vorlesung gegeben
Mikrowellenschaltungstechnik
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Nachfolgeveranstaltung für "Integrierte Mikrowellenschaltungstechnik 1" (als Vertiefungsmodul AET) und IMS2 (inhaltlich).
- Mo 14:15-17:30, Raum 0.157-115
- Mo 14:15-17:30, Raum HF-Technik: BZ 06.226
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- WF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WF EEI-BA 56789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Mikrowellenschaltungstechnik"] https://www.studon.fau.de/crs1780757_join.html bei.
[*Aushang zum WS21/22*] https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/09/mws_aushang_ws202122.pdf
Nachfolgeveranstaltung für IMS1 und IMS 2
Die Vorlesung sowie die Übungen (am PC) findet im CAD-Labor am LHFT, Cauerstraße 9, CAD-Labor H6.30 / 06.239 statt.
Bitte Ankündigungen zu Semesterbeginn und am ersten Termin beachten!
Empfohlene Voraussetzungen:
- Hochfrequenztechnik
- HF-Schaltungen und Systeme
Inhalt
Die Mikrowellenschaltungstechnik ist ein essentieller Bestandteil vieler Sensor-, Kommunikations- und informationsverarbeitender Systeme geworden. Ihre Bedeutung wächst weiter mit der steigenden Vernetzung und Automatisierung in den Bereichen Verkehr, Energie und Industrie. Die Vorlesung behandelt das Design, die Analyse und die Realisierung von hochfrequenten elektronischen Schaltungen von der Komponente bis zum kompletten System. Ausgehend von der Planung und Auslegung von Mikrowellenschaltungen basierend auf Anforderungen aus der Anwendung wird der komplette Weg über das Design, die Fertigung sowie die messtechnische Charakterisierung abgedeckt.
Dabei werden fundierte Kenntnisse über die Eigenschaften planarer Leitungen und Schaltungen sowie über die Methoden zu deren Berechnung und Modellierung mit modernen computergestützten Simulationstools wie ADS vermittelt. Im Rahmen der Vorlesung werden typische Grundschaltungen wie z.B. Anpassschaltungen, Koppler, Mischer, Verstärker, wie sie heutzutage fast in allen Kommunikationsmodulen und Mikrowellensensorsystemen vorkommen, behandelt. Die fundierte theoretische Betrachtung dieser Grundschaltungen und der zugehörigen Entwurfstechniken sowie der Integration in größere Systeme wird ergänzt durch viele praktische Designübungen am PC und durch experimentelle Aufbauten und Versuche im Labor.
- Planare Mikrowellenleiter
- Computergestützte Simulation von Mikrowellenschaltungen
- Passive Schaltungstechniken basierend auf Leitungen (Anpassschaltungen, Filter, Hybride)
- Aktive Grundschaltungen (Mischer, Verstärker, Oszillatoren)
- Systemarchitekturen (Sender-Empfänger-Trennung, Frequenzumsetzung, Vervielfachung, PLLs)
- Konzeption von Schaltungen unter Einfluss von Nichtidealitäten (Rauschen, Nichtlinearität, Übersprechen, Stabilität).
Übung: Planung, Entwurf und Test eines Radartransceivers in Mikrostreifenleitungstechnik
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 15, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
Pozar, D. M.: Microwave Engineering. 4. Auflage. Wiley, 2011.
Bächtold, W.: Mikrowellenelektronik. Vieweg, Braunschweig, 2002.
Besser, L., Gilmore, R.: Practical RF Circuit Design for Modern Wireless Systems. Vol. I, Vol. II. Norwood, Artech House, 2003.
Terry Edwards: "Foundations for Microstrip Circuit Design",
4th ed., IEEE Press.
Jia-Sheng Hong, M. J. Lancaster: "Microstrip Filters for
RF/Microwave Applications", John Wiley & Sons, Inc., 2001.
Stephen A. Maas: "Microwave Mixers", 2nd ed., Artech House,
1993.
Ramesh Garg: "Microstrip lines and slotlines", 3rd ed.,
Artech House, 2013.
Willian F. Egan: "Practical RF System Design", John Wiley &
Sons, Hoboken, 2003.
Modellierung und Simulation von Schaltungen und Systemen
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
(5 ECTS auf Modul mit VHDL (WING-IKS) bzw. mit Übung (alle anderen Studiengänge))
- Do 14:15-15:45, Raum 0.151-115
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF IuK-MA-ES-EEI 1234
- WPF WING-BA-IKS-ING-MG6 3456 (ECTS-Credits: 2,5)
- WPF WING-MA 123 (ECTS-Credits: 2,5)
- WPF WING-MA-ET-IT 123
- WPF WING-BA-ET-IT 3456
- WPF EEI-BA-MIK 56
- WPF EEI-MA-MIK 1234
- WPF ME-BA-MG4 3456 (ECTS-Credits: 2,5)
- WPF ME-MA-MG4 123
- WPF ICT-MA-ES 1234 (ECTS-Credits: 2,5)
Voraussetzungen / Organisatorisches
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür über ["StudOn"] https://www.studon.fau.de/cat1432251.html dem entsprechenden Kurs bei.
Photonik 1
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Fr 12:15-13:45, Raum K1-119 Brose-Saal
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- WF EEI-BA 56789ABCDEF
- PF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WPF ME-MA-MG5 123
- WF ME-BA 3456
- WF ME-MA 123
- WPF ME-BA-MG5 3456
- WPF MT-BA 5
- WPF MT-MA-MEL 123456789ABCDEF
- PF CE-BA-TA-PO 3
Voraussetzungen / Organisatorisches
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Photonik 1"] https://www.studon.fau.de/crs23117_join.html bei.
Empfohlen werden Kenntnisse im Bereich:
- Experimentalphysik, Optik
- Elektromagnetische Felder
- Grundlagen der Elektrotechnik
Inhalt
Die Vorlesung behandelt umfassend die technischen und physikalischen Grundlagen des Lasers. Der Laser als optische Strahlquelle stellt eines der wichtigsten Systeme im Bereich der optischen Technologien dar. Ausgehend vom Helium-Neon-Laser als Beispielsystem werden die einzelnen Elemente wie aktives Medium und Resonatoren eines Lasers sowie die ablaufenden physikalischen Vorgänge eingehend behandelt. Es folgt die Beschreibung von Laserstrahlen und ihrer Ausbreitung als Gauß-Strahlen sowie Methoden zur Beurteilung der Strahlqualität. Eine Übersicht über verschiedene Lasertypen wie Gaslaser, Festkörperlaser und Halbleiterlaser bietet einen Einblick in deren charakteristische Eigenschaften und Anwendungen. Vervollständigt wird die Vorlesung durch die grundlegende Beschreibung von Lichtwellenleitern, Faserverstärkern und halbleiterbasierten optoelektronischen Bauelementen wie Leuchtdioden und Photodioden.
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 23, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
Eichler, J., Eichler, H.J: Laser. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2010.
Reider, G.A.: Photonik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.3: Optik. DeGruyter 2004.
Saleh, B., Teich, M.C.: Grundlagen der Photonik. 2. Auflage, Wiley-VCH 2008.
Träger, F. (Editor): Springer Handbook of Lasers and Optics, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
Radar Signal Processing
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Mi 16:15-17:45, Raum HF-Technik: SR 05.222
Studienfächer / Studienrichtungen
- WF ICT-MA 1234
- WF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WF EEI-BA 56789ABCDEF
- WF ASC-MA 1234
- WPF ICT-MA-MPS 1234
Voraussetzungen / Organisatorisches
Alle Informationen, Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen/Webinare und Materialien stehen auf StudOn zur Verfügung.
Bitte treten Sie dafür dem StudOn-Kurs [LHFT - Radar Signal Processing"] https://www.studon.fau.de/crs3272242_join.html bei.
Keine formalen Voraussetzungen, aber grundlegende Kenntnisse erforderlich in Signal- und Systemtheorie, Wahrscheinlichkeitstheorie und linearer Algebra. Von Vorteil wären zudem Vorkenntnisse auf einem Teil der folgenden Gebiete: statistische Signalverarbeitung, Hochfrequenztechnik, Radar und/oder nachrichtentechnische Systeme.
Inhalt
Radar is a key technology for a growing number of sensing tasks that range from the detection, location and tracking of moving objects to high-resolution imaging of surfaces, sub-surfaces and 3-D volumes. While the traditional radar applications focused on aerospace security, weather services and traffic surveillance, radar is now becoming a central contactless sensor technology for the automotive sector, medical diagnostics, gesture control, civil engineering, as well as large scale environmental and climate change monitoring, to name only a few. Associated with the new applications is an increasing demand for advanced signal processing techniques to extract the relevant information from the microwave echoes acquired by single- and multi-aperture radar systems in complex environments. This lecture will give an overview of a variety of one-, two-, and three-dimensional radar signal and image processing algorithms and their application for different sensing tasks. The theoretical derivations are complemented by computer examples and simulations that form an integral part of both the lecture and the exercises.
The lecture covers the following topics:
- Introduction (radar principles & applications, signal & noise models, interference, Doppler shift)
- Basics of Signal Processing with Python (Jupyter Notebooks)
- Data Acquisition (I/Q demodulation, complex signal representation, sampling, quantization)
- Range Processing (radar waveforms, pulse compression, ambiguity function, sidelobe reduction)
- Doppler Processing (MTI, clutter suppression, range-Doppler ambiguities, spectral estimation)
- Detection Theory (target models, Neyman-Pearson criterion, CFAR detector, CRBs)
- Multi-Channel Processing (spatial filtering, interference suppression, adaptive beamforming)
- Synthetic Aperture Radar (basics of coherent imaging, SAR data model, time-domain processing)
- SAR Focusing Algorithms (range-Doppler, chirp scaling, motion compensation, autofocus)
- SAR Image Analysis (image statistics, speckle filtering, segmentation, classification)
- Radar Polarimetry (wave representations, scattering models, polarimetric decomposition)
- Interferometry (interferometric processing chain, statistical performance models, applications)
- Tomography (principles of 3-D imaging, tomographic processing, remote sensing applications)
- Space-Time Adaptive Processing (GMTI, optimum processor, pre- & post-Doppler STAP)
- Advanced Topics (bi- & multistatic radar, MIMO radar, compressive sensing)
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 20, fixe Veranstaltung: nein)
Empfohlene Literatur
- The handouts distributed at the beginning of each lecture cover the entire material and are fully sufficient for exam preparation.
- The following literature can be consulted if detailed information is needed on individual aspects:
- M. Richards, Fundamentals of Radar Signal Processing, McGraw-Hill, 2nd ed., 2014
- I. Cumming, F. Wong, Digital Processing of Synthetic Aperture Radar Data, Artech House, 2004
- J. Curlander, R. Donough, Synthetic Aperture Radar Systems & Signal Processing, Wiley, 1991
- F. Ulaby, D. Long, Microwave Radar and Radiometric Remote Sensing, Michigan Press, 2014
- C. Oliver, S. Quegan, Understanding Synthetic Aperture Images, Scitech, 2004
- H. Van Trees, Optimum Array Processing, Wiley Interscience, 2002
- J. Guerci, Space-Time Adaptive Processing for Radar, Artech House, 2nd ed., 2015
- R. Hanssen, Radar Interferometry, Kluwer Academic Publishers, 2001
- J. Li, P. Stoica, MIMO Radar Signal Processing, Wiley, 2008
Seminare
Seminar Entwurf und Test von Schaltungen
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Anmeldung ab Ende September auf StudOn!
- Do 14:15-15:45, Raum HF-Technik: BZ 06.226
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF ME-MA-SEM-EEI 3
- WF EEI-MA-MIK 1234
- WF EEI-BA 56789ABCDEF
- WF ME-BA 56789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
[*ACHTUNG: Anmeldung ab Ende September über StudOn!*] https://www.studon.fau.de/crs2281733.html
Seminar Hochfrequenztechnik/Mikrowellentechnik
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Anmeldung ab Ende September auf StudOn!
- Mi 14:15-15:45, Raum HF-Technik: BZ 06.226
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF ME-MA-SEM-EEI 3
- WPF EEI-BA-AET 6789ABCDEF
- WPF EEI-MA-AET 1234
- WPF ME-BA-SEM 6789ABCDEF
- WPF MT-BA 6789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
* Das Seminar soll im WS21/22 als Präsenz-Seminar durchgeführt. Details zum Ablauf werden über StudOn zur Verfügung gestellt. *
[*ACHTUNG: Anmeldung ab 27. September mit StudOn (Zentrale Seminar- und Praktikaanmeldung des Departments EEI)!*] https://www.studon.fau.de/xcos3159445.html
Organisation und Themenvergabe in der Vorbesprechung in der ersten Vorlesungswoche, Termin Vorbesprechung beachten!
Das Seminar wird an fünf Terminen mit je zwei Vorträgen a 25 min. durchgeführt, die Termine werden bei der Vorbesprechung vereinbart.
Voraussetzung bzw. empfehlenswert: Passive Bauelemente, Hochfrequenztechnik 1
Inhalt
[Rahmenthema im WS 2021/22] https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/09/Aushang_HF_Seminar_WiSe2122.pdf
Im Seminar "Hochfrequenztechnik/Mikrowellentechnik" (HFSEM) werden aktuelle Anwendungen und Forschungsthemen aus dem Bereich der Hochfrequenztechnik von Studenten präsentiert. Das Seminar sieht für jeden Studenten einen 25-minütigen Vortrag mit anschließender Diskussion vor.
(erwartete Hörerzahl original: 10, fixe Veranstaltung: nein)
Seminar Photonik/Lasertechnik
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Fr 12:15-13:45, Raum HF-Technik: SR 05.222
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- WPF ME-MA-SEM-EEI 123456789ABCDEF
- WPF ME-BA-SEM 56789ABCDEF
- WF ME-MA 123456789ABCDEF
- WF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WF MT-BA 56789ABCDEF
- WF MT-MA 123456789ABCDEF
- WF CE-BA-SEM 3456789ABCDEF (ECTS-Credits: 2,5)
Voraussetzungen / Organisatorisches
Achtung: *Anmeldung über das zentrale Anmeldetool des Departments EEI: Angebote >> 5. Tech >> 5.2 EEI >> Geschäftsstelle des Departments >> Anmeldung Hauptseminare / Laborpraktika.*
Termin Vorbesprechung: 22.10. 12:15, Raum 06.226, Cauertraße 9 (Seminarthemen können nur an anwesende Studierende vergeben werden)
Rahmenthema im WS2021/2022: Optische Messtechnik und Kenngrößen
[Aushang/Themenblatt WS2021/2022] https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/09/photonik_seminar_aushang_ws202122.pdf
*Voraussetzung:* Photonik 1 oder KOK
Praktika
Forschungspraktikum LHFT 10ECTS
Dozent/in
- Prof. Dr.-Ing. Martin Vossiek
- Prof. Dr.-Ing. Bernhard Schmauss
- Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich
- Assistenten
Angaben
Zeit und Ort:
- Zeit/Ort n.V.
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WPF MT-MA 123456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
*Forschungspraktika* haben nach neuer FPO einen Umfang von 10 ECTS und sind im Rahmen einer abgeschlossenen Aufgabenstellung eine gute Möglichkeit, vor der Masterarbeit am Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik die Messgeräte, experimentellen Aufbauten, mathematischen Methoden und Simulationswerkzeuge eines Forschungsgebietes kennenzulernen.
Inhalt
[Informationen zu Forschungspraktika am LHFT und freie Themen] http://www.lhft.eei.uni-erlangen.de/lehre/abschlussarbeiten.shtml
(erwartete Hörerzahl original: 0, fixe Veranstaltung: nein)
Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik II (EEI)
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Anmeldung ab Anfang Oktober mit StudOn.
- Mi 8:00-12:00, Raum 0.150-115
- Mi 8:00-12:00, Raum 0.157-115
Studienfächer / Studienrichtungen
- PF EEI-BA 3
- PF BPT-BA-E 3
Voraussetzungen / Organisatorisches
[*Anmeldung ab Anfang Oktober mit StudOn.*] http://www.studon.uni-erlangen.de/cat63154.html
Inhalt
Das Praktikum "Grundlagen der Elektrotechnik 2" ist zusammen mit dem Teil 1 und ggf. Teil 3 Bestandteil eines Moduls in mehreren Studiengängen.
Praktikum Hochfrequenztechnik/Mikrowellentechnik
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Anmeldung ab Ende September auf StudOn!
- Fr 8:00-12:00
- Do 14:00-18:00
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF MT-BA 56789ABCDEF
- WPF ME-MA-P-EEI 123
- WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WPF EEI-MA-INT 123456789ABCDEF
- WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- WPF EEI-BA-INT 56789ABCDEF
- WPF EEI-MA 123456789ABCDEF
- WPF MT-MA 3456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
[*ACHTUNG: Anmeldung ab 27. September mit StudOn (Zentrale Seminar- und Praktikaanmeldung des Departments EEI)!*] https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Organisation und endgültige Terminfestlegung in der Vorbesprechung am 21. Oktober um 14:00 Uhr, SR 05.222, LHFT, Cauerstr. 9.
[Aushang zum WS 21/22]
https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/09/hf_praktikum_aushang_ws2122.pdf
Das Praktikum kann parallel zur Vorlesung Hochfrequenztechnik besucht werden. In zwei Vormittagsgruppen von 8.00 Uhr 12.00 Uhr und zwei Nachmittagsgruppen von 14.00 Uhr 18.00 Uhr kann der Vorlesungsstoff durch praktische Versuche ergänzt und vertieft werden (vorläufige Termine, endgültige Festlegung in der Vorbesprechung!).
Inhalt
In Kleingruppen zu 2-3 Studierenden werden neun Versuche zu folgenden Themen der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik durchgeführt:
- Darstellung und Messung von HF-Signalen
- Wellenausbreitung und Reflexionsfaktormessung
- Streuparametermessung
- Netzwerkanalyse
- Anpassungs-Transformatoren
- Antennen und Strahlungsfelder
- Nichtreziproke Bauelemente
- HF-Resonatoren
Empfohlene Literatur
Zinke, O.,Brunswig, H.: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik, Band 1, 6. Auflage. Springer-Verlag: Berlin (2000).
Voges, E.: Hochfrequenztechnik. Hüthig Verlag (2004)
Labcourse "Optics in Communication"
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
- Do 9:00-12:00 (Kurs Experiments)
Voraussetzungen / Organisatorisches
Note that there is a StudOn group for this lab course
(https://www.studon.fau.de/crs600441.html).
First meeting will be online via
Zoom on Thursday Dec 16th 2021 at 10 a.m. where all important information
will be given. The link will be shared in the StudOn group. Date for
mandatory laser security introduction will be announced later.
Praktikum Photonik/Lasertechnik 1
Dozent/in
Angaben
Zeit und Ort:
Teilnahme an Vorbesprechung und Sicherheitsbelehrung ist Pflicht!
- Mi 9:00-12:00, Raum HF-Technik 05.218
- Di 14:00-17:00, Raum HF-Technik 05.218
- Mo 12:30-14:00, Raum HF-Technik: BZ 06.226 (Kurs Gemeinsame wöchentliche Versuchsvorbesprechung.)
- Mi 14:00-17:00, Raum HF-Technik 05.218
Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF EEI-BA-AET 56789ABCDEF
- WPF EEI-MA-AET 123456789ABCDEF
- WPF ME-MA-P-EEI 123
- WPF MT-MA 3456789ABCDEF
- WF CE-BA-TW 3456789ABCDEF
Voraussetzungen / Organisatorisches
Das Praktikum findet begleitend zur Vorlesung "Photonik 1" statt. Es besteht
aus 8 Versuchen, Dauer jeweils ca. 180 min., in Gruppen mit 2 Studenten
sowie pro Versuch einer gemeinsamen Vorbesprechung (über Zoom) mit ca. 60
min. Jeder Teilnehmer erstellt zu genau einem festgelegten Versuch ein
ausgearbeitetes Versuchsprotokoll.
Teilnahme an der Vorbesprechung am 08.11.2021 sowie der Sicherheitsbelehrung ist Pflicht!
[*ACHTUNG: Anmeldung ab 27. September mit StudOn (Zentrale Seminar- und Praktikaanmeldung des Departments EEI)!*] https://www.studon.fau.de/cat2637009.html
Die endgültige Gruppen- und Termineinteilung sowie weitere Informationen zur Durchführung werden in der Vorbesprechung bekannt gegeben.
https://www.studon.fau.de/crs808587.html
*Achtung:*
Die Teilnahme an der Vorbesprechung und der Sicherheitsbelehrung ist obligatorisch!
Inhalt
[*Aushang zum WS 21/22*] https://www.lhft.eei.fau.de/wp-content/uploads/2021/09/photonik1_praktikum_aushang_ws2122.pdf
In kleinen Gruppen zu 2 Studierenden werden acht Versuche zu folgenden Themen der Lasertechnik und Photonik durchgeführt:
- *Geometrische Optik* - Fresnelgesetze - Chromatische Aberration
- *HeNe-Laser* - Aktives Medium - Anschwingbedingung - Spektrum
- *Gaußstrahl* - TEM00 - Abbildung durch Linsen
- *Laser-Resonatoren* - g-Parameter Stabilitätsbereich
- *Strahlqualität* - Multimode-Laser - Strahlparameterprodukt - Strahlprofil-Kamera
- *Laserdioden* - FP,DFB,LED - Kennlinien - Abstrahlung - Spektrum
- *Faseroptik* - Fasertypen - Moden - Dämpfung
- *Singlemodefasern* - Fusionsspleißen - Laser einkoppeln
Durch das Praktikum können theoretisch erworbene Kenntnisse, z.B. aus der Vorlesung Photonik 1, zu Lasern und Photonik durch vorlesungsbegleitende Experimente vertieft werden. Dies ist die Voraussetzung, um grundlegende laserbasierte Systeme in der Praxis einzusetzen, für viele Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Derartige Systeme werden eingesetzt z.B. für die Präzisionsmesstechnik, in der industriellen Materialbearbeitung, in der Bioanalytik, für die Medizintechnik, in Geräten der Unterhaltungselektronik oder in der optischen Nachrichtentechnik.
Empfohlene Literatur
Eichler, J., Eichler, H.J: Laser. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2010.
Reider, G.A.: Photonik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.
Bergmann, Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.3: Optik. DeGruyter 2004.
Saleh, B., Teich, M.C.: Grundlagen der Photonik. 2. Auflage, Wiley-VCH 2008.
Träger, F. (Editor): Springer Handbook of Lasers and Optics, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012.