Kommunikationselektronik (KE)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Communication Electronics)

Lehrveranstaltungen:

• • Kommunikationselektronik
    (Vorlesung, 2 SWS, Albert Heuberger et al., Mo, 18:15 - 19:45, H6)
  • Übung Kommunikationselektronik
    (Übung, 2 SWS, Michael Schadhauser, Fr, 8:15 - 9:45, H6)

Empfohlene Voraussetzungen:

Keine formalen Voraussetzungen, grundlegende Kenntnisse im Bereich digitaler Signalverarbeitung werden vorausgesetzt

Inhalt:

1. Einleitung
2. Darstellung von Signalen und Spektren

• Kontinuierliche und diskrete Signale

• Spektrum eines Signals

• Unterabtastung und Überabtastung

3. Aufbau und Signale eines Software Defined Radio Systems

• Blockschaltbild eines Software Defined Radio Systems

• Basisband- und Trägersignale

• Empfänger-Topologien

• Signale in einem Software Defined Radio System

4. Drahtlose Netzwerke
5. Übertragungsstrecke

• Funkstrecke

• Antennen

6. Leistungsdaten eines Empfängers

• Rauschen

• Nichtlinearität

• Dynamikbereich eines Empfängers

7. Digital Downconverter

• CIC-Filter

• Polyphasen-FIR-Filter

• Halbband-Filterkaskade

• Interpolation

8. Demodulation digital modulierter Signale

• Einführung

• Demodulation einer GFSK/PAM-Paketsendung

Content:

1. Introduction
2. Signal representation and discrete signals
a. Continuous and discrete signals
b. Signal spectrum
c. Downsampling and upsampling
3. Structure and signals of a Software Defined Radio
a. Block diagram of a Software Defined Radio
b. Base band signals and carrier signals
c. Receiver topologies
d. Signals in a Software Defined Radio
4. Wireless networks
5. Transmission path
a. Radio link
b. Antennas
6. Performance data of a receiver
a. Noise
b. Nonlinearities
c. Dynamic range of a receiver
7. Digital Down Converter
a. CIC filter
b. Polyphase FIR filter
c. Halfband filter cascade
d. Interpolation
8. Demodulation of digital modulated signals
a. Introduction
b. Demodulation of a GFSK/PAM packet transmission

The lecture Communication Electronics deals with aspects of circuitry and signal processing of wireless communication systems, built up as so-called “Software Defined Radio” systems. A receiver of a simple telemetry system serves as an example, being examined starting from its antenna to the user data output. The focus lies on the structure and the characteristic of the receiver’s hardware as well as the algorithms for the reception of telemetry signals. Matlab and Octave compatible scripts are provided, implementing a typical system. These optional scripts serve the familiarization of the lecture’s content in private study and can be used along with an optional USB-driven miniaturized receiver (not provided also not mandatory, but meant as a mean for self-study for eager students gaining practice about the algorithms presented in the lecture).

Lernziele und Kompetenzen:

1. Sie werden in der Lage sein, die komplette Übertragungskette eines Software Defined Radio Systems zu beschreiben und zu erläutern.
2. Sie entwickeln ein Verständnis, die in einem Software Defined Radio System auftretenden Probleme zu ermitteln und zu untersuchen. Zudem werden Sie in der Lage sein, optimale Konfigurationen für bestimme Anwendungen zu berechnen.
3. Sie lernen das Auslegen von grundlegenden analogen Komponenten des Systems und können deren Leistungsfähigkeit hinterfragen.

Learning objectives and competencies:

1. You will be able to describe and explain a complete processing chain of a Software Defined Radio.
2. You will gain comprehension to determine and examine the problems arising in a Software Defined Radio. Moreover, you will be able to compute optimal configurations adapted for certain applications.
3. You will learn the configuration of the system’s fundamental analog components and will be able to question their performance.

Literatur:

Skriptum zur Veranstaltung

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 247#56#H
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Berufspädagogik Elektrotechnik und Informationstechnik (Bachelor of Education) | Bachelorprüfung | Kommunikationselektronik)
2. Berufspädagogik Technik (Master of Education)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Berufspädagogik Technik (Master of Education) | Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik (Masterprüfungen) | Wahlpflichtmodule Fachwissenschaft | Kommunikationselektronik)
3. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule Informationstechnik | Kommunikationselektronik)
4. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule Informationstechnik | Kommunikationselektronik)
5. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Studienrichtungen | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule (Pflichtmodule) Informationstechnik | Kommunikationselektronik)
6. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science): 1-4. Semester
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule Informationstechnik | Kommunikationselektronik)
7. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Masterprüfung | Studienrichtung Informationstechnik | Kernmodule Informationstechnik | Kommunikationselektronik)
8. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der anwendungsorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Elektronik und Informationstechnik)
9. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Realisierung von Informations- und Kommunikationssystemen | Pflichtmodule | Kommunikationselektronik)
10. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation)
11. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Eingebettete Systeme | Pflichtmodule | Kommunikationselektronik)
12. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Kommunikationsnetze und Übertragungstechnik | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Kommunikationsnetze)
13. Medizintechnik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Kern- und Vertiefungsmodule der Kompetenzfelder | Studienrichtung Bildgebende Verfahren | B8 Vertiefungsmodule ET/INF | Vertiefungsmodule aus der Studienrichtung Bildgebende Verfahren)
14. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2011 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M2 - M8 | Fachrichtung 'Medizinelektronik' | M5 Kernfächer der Medizintechnik II | Kommunikationselektronik)
15. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinelektronik | M3 Medizintechnische Kernmodule (MEL))
16. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | PO-Version 2007 | Bachelorprüfung | 1.-2. Ingenieurwissenschaftliches Wahlpflichtmodul in der Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | Kommunikationselektronik)
17. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science): 4-5. Semester
    (Po-Vers. 2008 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Ingenieurwissenschaftliche Wahlpflichtmodule | Kommunikationselektronik)
18. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science): 4-5. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Ingenieurwissenschaftliche Wahlpflichtmodule | Kommunikationselektronik)
19. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science): 1-2. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | Wahlpflicht- und Vertiefungsmodul Modulgruppe 5 | Wahlpflichtmodul Modulgruppe 5 | Kommunikationselektronik)
20. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science): 1-2. Semester
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | 2.+3. Wahlpflichtmodul | Kommunikationselektronik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Kommunikationselektronik (Prüfungsnummer: 27301)

(englischer Titel: Communication Electronics)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Albert Heuberger

Termin: 19.07.2018, 08:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 14.02.2019, 08:00 Uhr, Ort: H 10 TechF