Frank Gustrau Bücher

Ein praxisnaher Einstieg in die elektromagnetische Feldsimulation Die elektromagnetische Feldtheorie gehört zu den notwendigen fachlichen Grundlagen der Ingenieur-Studiengänge Elektrotechnik, Kommunikationstechnik, Informationstechnik und Fahrzeugelektronik. Im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit, der Energietechnik und der Hochfrequenztechnik gibt es viele praktische Anwendungsfälle der Feldtheorie. Dieses Buch behandelt gleichberechtigt die elektromagnetische Feldtheorie und die Anwendung von Simulationswerkzeugen und Modellierungsstrategien. Der Einstieg in die elektromganetische Simulation gelingt durch die Erarbeitung eines Simulationsworkflows, der auch die Modellvalidierung anhand der Theorie beinhaltet. Der Workflow behandelt allgemeingültige und übergeordnete Aspekte der drei wichtigsten Simulationsmethoden: Finite Differenzen im Zeitbereich, Finite Elemente und Momentenmethode. Aus dem Inhalt: Physikalische Grundlagen der Elektromagnetischen Feldtheorie Numerische Feldberechnung Statische magnetische Felder Statische elektrische Felder Magnetische Induktion Skineffekt und Wellenausbreitung Anwendungen

Dieses Lehrbuch vermittelt anschaulich und mathematisch fundiert die hochfrequenztechnischen Grundlagen der mobilen Kommunikationstechnik. Leser lernen Begriffe und Methoden der Hochfrequenztechnik, ihre Standardkomponenten und Antennenkonzepte kennen und können dieses Wissen für den Entwurf eigener Anwendungen nutzen. Anhand moderner Entwicklungswerkzeuge wird gezeigt, wie hochfrequenztechnische Fragestellungen in der Praxis gelöst werden. Das Buch gibt außerdem einen Einblick in zeitgemäße Entwurfswerkzeuge wie Schaltungs- und Feldsimulatoren. Zahlreiche Übungsaufgaben bieten den Lesern die Möglichkeit, ihr Verständnis zu überprüfen und zu vertiefen. Aus dem Inhalt: Elektromagnetische Felder und Wellen; Leitungstheorie und Signale auf Leitungen; Wellenleiter; Streuparameter; Hochfrequenzbauelemente und -schaltungen; Antennen; Funkwellen Prof. Dr.-Ing. Frank Gustrau lehrt Hochfrequenztechnik und Grundlagen der Kommunikationstechnik an der FH Dortmund. Zuvor war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mobil- und Satellitenfunktechnik (IMST GmbH) in Kamp-Lintfort.

Dieses Lehrbuch bietet eine fundierte und praxisnahe Einführung in das Thema elektromagnetische Verträglichkeit. Aufgrund zunehmender Schaltungskomplexität, steigender Integrationsdichte und höherfrequenter Signalanteile wachsen die Anforderungen an Entwickler, wenn sie ein technisch einwandfreies und elektromagnetisch verträgliches Produkt vorlegen wollen. Das Buch zeigt, welche technischen Anforderungen zu erfüllen sind, mit welchen Methoden Kopplungspfade analysiert werden können und welche Entstörmaßnahmen möglich sind. Ziel ist es, einen umfassenden Überblick zu vermitteln. Es werden zunächst die physikalisch-technischen Phänomene der Beeinflussung eingehend behandelt. Dabei steht das feldtheoretische Handwerkszeug zur Analyse und Optimierung der EMV eines Gerätes im Vordergrund. Anschließend beschreiben die Autoren die Verifikation durch den Laborversuch und die zugrundeliegende Normenlandschaft inklusive ihrer komplexen Zulassungsprozesse. Aus dem Inhalt: Grundlagen und Begriffe, Ausbreitung von Störsignalen, Komponenten und Konzepte zur Verbesserung der EMV, Richtlinien, Normen und Zulassungsprozesse

Ein praxisnaher Einstieg in die elektromagnetische Feldsimulation Die elektromagnetische Feldtheorie gehört zu den notwendigen fachlichen Grundlagen ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge wie Informations- und Kommunikationstechnik, Elektrotechnik und Biomedizintechnik. Dieses Buch behandelt gleichberechtigt die Theorie elektromagnetischer Felder und die praxisnahe Anwendung von modernen 3D-EM-Simulationswerkzeugen. Der Einstieg in die elektromagnetische Simulation wird durch die Erarbeitung eines strukturierten Simulationsworkflows unterstützt. Die Modellbildung orientiert sich dabei an den drei wichtigsten numerischen Methoden: Finite Differenzen im Zeitbereich, Finite-Elemente und Momentenmethode. Das vorliegende Buch basiert in großen Teilen auf dem Titel „Angewandte Feldtheorie. Eine praxisnahe Einführung in die Theorie elektromagnetische Felder“. Mit dem vorliegenden neuen Werk ist eine inhaltliche Neuausrichtung und Erweiterung verbunden. Die 3D-EM-Simulation als Werkzeug zum praktischen Entwurf neuer technischer Komponenten und Systeme wird dabei stärker in den Fokus gerückt und an Beispielen aus den Bereichen biomedizinische Technik, elektromagnetische Verträglichkeit und Antennentechnik für mobile Systeme dargestellt. Aus dem Inhalt: - Physikalische Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie - Numerische Feldberechnung - Modellbildung und Simulation - Statische magnetische Felder - Statische elektrische Felder - Magnetische Induktion - Skineffekt und Wellenausbreitung - Anwendungen