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Lehrveranstaltung Digitale Funksysteme

                             

Titel:

Digitale Funksysteme (DF)

Skripte, Übungsblätter, Klausuren und Klausurergebnisse

Professor:

Dr.-Ing. Tilo Ehlen

Umfang:

4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung, 1 SWS Praktikum



 

Lernziel:

Die Veranstaltung führt in einem Semester durch die Grundlagen, Realisierungen und Anwendungen der digitalen Funksysteme. Aufgrund der Weiterentwicklung der digitalen Codierung und Fehlerkorrektur sind heute neue Konzepte und Applikationen von digitalen Funkübertragungssystemen eingeführt oder noch in der Entwicklung, die mit den klassischen analogen Hochfrequenzverfahren nicht möglich waren. So hat die Einführung der zellularen GSM-Handy-Technologie breite Akzeptanz gefunden. UMTS und LTE ermöglichen selbst interaktive Mobilität mit Videoübertragung. Drahtlose Netzwerke schaffen im Gigaherzbereich extrem breitbandige schnelle und universelle Rechnerverbindungen. Mit Bluetooth, WLAN und NFC wird das kabellose Zeitalter eingeläutet, um jegliche lästige Drahtverbindung durch eine digitale Funkübertragung zu ersetzen. Die Vorlesung vermittelt dem Studenten das notwendige Wissen, um mit Hilfe der Zukunftstechnologie „Digitale Funksysteme“ das kabellose Zeitalter in Zukunft eigenständig weiterentwickeln zu können.

 

Inhalt:

Funkausbreitung, Kanalzuteilung, digitale Modulation und Demodulation, Synthesizer und Direkte Digitale Synthese, automatische Verstärkungs-, Pasen- und Frequenzregelung,  Synchronisation, Empfänger- und Sendertechnologie, Empfänger-IC´s, Digitalisierung und Quellcodierung von Audio- und Videosignalen, Fehlerkorrektur, Systembeschreibung GSM-Funktelefon, WirelessLAN, Bluetooth, Digitaler Hörfunk DAB, Digitale Fernsehtechnik DVB für Sateliten- und terrestrische Übertragung, UMTS,LTE. 

Das in der Vorlesung erlernte Wissen wird in den Übungen vertieft und im Praktikum angewendet. In den Übungen wird die Auslegung von Sende-  Empfangs,- Modulations-und Decodierschaltungen der digitalen  Funktechnik bearbeitet. Im Praktikum werden digitale Fernsteuerungen aufgebaut, GPS-Satelitennavigations -Signale empfangen und ausgewertet sowie der GSM-Handyfunk erforscht und eine Bluetooth-Übertragungsstrecke realisiert.

Methodik:

Vorlesung mit multimedialer Unterstützung, begleitenden Übungen und Praktikum

 

Literatur: Larson, „RF and Microwave Circuit Design for Wireless Communications“, Artech House

Groe, Larson, „CDMA Mobile Radio Design“, Artech House

Eberspächer, Vögel, “GSM Global System for Mobile Communication”, Teubner Verlag

Reimers, „Digitale Fernsehtechnik“, Springer

Freyer, „DAB Digitaler Hörfunk“, Verlag Technik GmbH

Walke, “Mobilfunknetze und ihre Protokolle”, Teubner Verlag

Vary, Heute, Hess, „Digitale Sprachsignalverarbeitung“, Teubner Verlag

 

 

 

   

Projekt:  Im Rahmen der Vorlesung wird ein Schaltungstechnisches Projekt durchgeführt. Der Student sollte bis zum Ende der Vorlesung eine Funk-Schaltung aufbauen und austesten. Die Bauteile und Platine werden vom NT-Labor zur Verfügung gestellt. Ebenso können während des Semesters die Werkzeuge und Lötanlagen des Labors verwendet werden. Weiter zur  Projektbeschreibung. Für besonders interessierte Studenten steht noch ein Projekt FM-Radioempfänger mit 2 Transistoren zur Verfügung - dieses schwierig abzustimmende Projekt kann freiwillig durchgeführt werden und ist nicht Bestandteil des Praktikums. Das Platinenlayout und Bauteile sind ebenfalls im Labor erhältlich. Weiter zum freiwilligen  Zusatzprojekt


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