Analyse von Orbital Angular Momentum (OAM) Antennen in komplexen Umgebungen

Elektromagnetische Wellen können eine Form von Moment besitzen, die Orbital Angular Momentum (OAM) genannt wird. Bei Wellen mit dieser Eigenschaft besitzt die Fläche senkrecht zur Ausbreitungsrichtung keine konstante Phase, wie es bei ebenen Wellen der Fall ist. Vielmehr variiert die Phase um das Zentrum der Welle und diese Phasenverteilung rotiert in Ausbreitungsrichtung. Aus den möglichen Phasenverteilungen und der Rotationsrichtung ergeben sich verschieden Moden die orthogonal zueinander sind. Das heißt die Moden beeinflussen sich nicht gegenseitig und sie können daher gut zu Kommunikationszwecken genutzt werden.

In der Vergangenheit wurden bereits einige Eigenschaften der Kommunikation mit OAM Antennen untersucht. Die Eigenschaften von OAM Antennen soll nun vor allem unter dem Gesichtspunkt der EMC weiter analysiert werden.

Dipolarray aus acht Elementen mit der die erste OAM Mode anregt, indem die einzelnen Dipole mit einem Phasenunterschied von ∆Φ=45° betrieben werden. Die Betriebsfrequenz ist f=100 MHz. Quelle: TET, TUHH

Phase der z-Komponente des E-feldes auf der Fläche senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Die Phase wurde in drei verschiedenen Abstanden zu Antenne ausgewertet. Als Antenne wurde ein Dipolarray aus acht Elementen verwendet, welches die erste OAM Mode anregt. In den kreisförmigen Ausschnitten ist je zusehen, wie die Phase sich in azimutaler Richtung um genau 360° dreht. Auch zu erkennen ist, wie diese Phasenverteilung in Ausbreitungsrichtung rotiert. Quelle: TET, TUHH

Finanzierung: Freie und Hansestadt Hamburg
Kontakt: Michael Wulff, M Sc.
Start: 01.12.2019

EMV komplexer Systeme

Promotion Fabian Happ. 01.04.2012 – 01.09.2017

In dieser Arbeit werden ein auf der Momentenmethoe basierender numerischer Formalismus und analytische Verfahren entwickelt, mit deren Hilfe die elektromagnetischen Felder in der Umgebung von Carbonfaser Kompositwerkstoffen (CFK) berechnet werden können. Diese Methoden werden angewendet, um die Schirmdämpfung von verschiedenen CFK Materialien, Blitztransferfunktion für die Einkopplung in eine Flugzeuggeometrie aus CFK und den Einfluss von CFK auf das Übersprechen zwischen elektrischen Leitungen abzuschätzen.

Apertures in a Computer casing (Quelle: TET, TUHH).

Current distribution on a field illuminated Computer casing (Quelle: TET, TUHH).

Relevante Publikationen:

Fabian Happ, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

An efficient implementation of the periodic method of moments for shielding effectiveness calculations of thin-wire grids Inproceedings

2nd URSI AT-RASC, Gran Canaria, Spain, May 28 – June 1, 2018.

Links

Fabian Happ, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

Application of Huygens‘ Principle for the Fast Calculation of Field Penetration Through Aperture Arrays Artikel

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 6 , 2018.

Links

Fabian Happ

Method of Moment Analysis of Layered Carbon Fiber Composites with Applications to Electromagnetic Compatibility Promotionsarbeit

2017, ISBN: 978-38440-5630-3.

Fabian Happ, Arne Schröder, Gazmend Mavraj, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

Numerical Shielding Analysis of Anisotropic Multilayer Materials by the Method of Moments Artikel

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 1 , 2017.

Links

Jesper H.G.J, Lansink Rotgerink, Fabian Happ, Jan-Joris van Es

Crosstalk between wire pairs above a composite ground plane Inproceedings

2016 International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE Wroclaw, Poland, 2016.

Links

Fabian Happ, Gazmend Mavraj, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

On the Choice of Huygens’ Surfaces in the Vicinity of Electrically Small Apertures Inproceedings

EMC Europe, Wroclaw, Poland, September 5 – 9, 2016.

Links

Fabian Happ, Heinz-Dietrich Brüns, Gazmend Mavraj, Frank Gronwald

Numerical Computation of Lightning Transfer Functions for Layered, Anisotropically Conducting Shielding Structures by the Method of Moments Artikel

Advances in Radio Science, 2016.

Fabian Happ, Frank Gronwald, Heinz-Dietrich Brüns

An Extension of Schelkunoff’s Shielding Theory to Anisotropic Conducting Multilayer Materials Inproceedings

2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC), Dresden, Germany, August 16-22, 2015.

Links

Fabian Happ, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

Benchmark Calculations of Magnetic Shielding at Low Frequencies Inproceedings

IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, EMC Europe, Gothenburg, Sweden,September 1-4, 2014.

Links

Fabian Happ, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

Numerische Simulation der Schirmwirkung von mehrlagigen, anisotrop leitfähigen Materialien Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf), Düsseldorf, Germany, March 11-13, 2014.

Frank Gronwald, Fabian Happ

Methoden der Netzwerkmodellierung von Transferfunktionen indirekter Blitzeffekte auf Grundlage numerischer Simulation in Zeit- und Frequenzbereich Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf) , Düsseldorf, Germany, March 11-13, 2014.

Frank Gronwald, Fabian Happ

Adaptive Macromodelling of Lightning Transfer Funcion from Numerical Calculations in Time and Frequency Domain Inproceedings

International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications Torino, Italy, September 9-13, 2013.

Links

Fabian Happ, Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

A Method for the Calculation of Electromagnetic Fields in the Presence of Thin Anisotropic Conductive Layers using the Method of Moments Inproceedings

EMC Europe 2013, Brugge, Belgium, September 2-6, 2013.

Sebastian Müller, Fabian Happ, Xiaomin Duan, Renato Rimolo-Donadio, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Complete Modeling of Large Via Constellations in Multilayer Printed Circuit Boards Artikel

IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 3 (3), 2013.

HIRF Schutz mittels energieselektiver Dioden-Arrays

Cheng Yang, M. Sc., (China Scholarship Council (CSC)), 01.04.2015 – 17.10.2016

Viele Technologien verwenden elektromagnetische Wellen Informations- oder Energieübertragung. Einige Beispiele hierfür sind Radar, Radio, Fernsehen, Mobiltelefone und Satellitentechnik. [Die Beeinträchtigung dritter Geräte durch solche Quellen gewinnt zunehmend an Bedeutung.] Um einen störungsfreien Betrieb umliegender elektronischer Geräte zu gewährleisten, müssen diese insbesondere gegenüber elektromagnetischer Strahlung hoher Intensität (HIRF) geschützt werden. Dieses Projekt befasst sich mit selbstaktivierenden und energieselektiven Dioden-Arrays zur Schirmung elektromagnetischer Wellen.

Aufgrund der nichtlinearen Kennlinie von Dioden, können Dioden-Arrays elektromagnetische Wellen mit großer Feldstärke kurzschließen, während sie für schwache Felder weiterhin durchlässig sind. Theoretisch verhält sich die in Abbildung 1 gezeigte Struktur wie ein räumlicher Schalter. Tatsächlich hängt die Schirmung von mehreren Faktoren ab, wie zum Beispiel Reaktionszeiten, jeweils vorgesehene Betriebsfrequenzen der eingesetzten Dioden, Transmissionsverluste innerhalb einzelner Komponenten und Nahfeldkopplung. Daher werden Vollwellensimulationen zur Bewertung der elektromagnetischen Schutzwirkung von Dioden-Arrays eingesetzt. Bislang wurden zumeist unendlich ausgedehnte, periodisch Dioden-Arrays untersucht. Im nächsten Schritt werden realistischere Modelle untersucht, insbesondere werden Simulationen endlicher und nichtperiodischer Dioden-Arrays mit Hilfe des elektromagnetischen Feldsimulators CONCEPT- II durchgeführt.

Geometrisches Modell eines Dioden-Arrays für vertikal polarisierten Schutz gegenüber HIRF entwickelt. Das Dioden-Array besteht aus leitfähigen Streifen und Miniatur-Dioden, aufgebracht auf ein verlustarmes dielektrisches Substrat mit einer Dicke von 0,8 mm. Der horizontale und vertikale Abstand zwischen benachbarten Dioden beträgt 3,5 mm bzw. 2.25 mm. (Abbildung aus „A Novel Method of Energy Selective Surface for Adaptive HPM/EMP Protection,“ IEEE APWL, vol. 12, pp. 112–115, 2013, angepasst.)

Zur Bewertung von Dioden-Arrays verwendetes Modell in CONCEPT -II. Das Array wurde in einem Ausschnitt aus des PEC-Würfels angebracht. Die Empfangsantenne befindet sich im Inneren des PEC-Würfels (Kantenlänge ca. 50 cm). Zu sehen sind die Oberflächenströme auf dem PEC-Würfel (rot markiert starke Ströme, blau markiert schwache Ströme).

Relevante Publikationen:

Cheng Yang, Peiguo Liu, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Design Aspects for HIRF Protection of a Rectangular Metallic Cavity Using Energy Selective Diode Grids Inproceedings

IEEE Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC), Shenzhen, China, May 18-21, 2016.

Links

Cheng Yang, Heinz-Dietrich Brüns, Peiguo Liu, Christian Schuster

Impulse Response Optimization of Band-Limited Frequency Data for Hybrid Field-Circuit Simulation of Large-Scale Energy-Selective Diode Grids Artikel

IEEE Transaction on Electromagnetic Compatibility, 58 (4), 2016.

Links

Cheng Yang, Heinz-Dietrich Brüns, Peiguo Liu, Christian Schuster

Validation of a Flexible Causality Treatment for Transient Analysis of Nonlinearly Loaded Structures Inproceedings

2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC), Dresden, Germany, August 16-22, 2015.

Analyse elektromagnetischer Interferenzen in Server-Gehäusen

Promotion Alexander Vogt. 01.04.2011 – 08.04.2016

Mit zunehmenden Datenraten haben elektromagnetische Abstrahlung und Interferenz (EMI) einen immer größeren Einfluss in digitalen Systemen. Daher wird versucht, diese möglichst frühzeitig im Design-Prozess zu berücksichtigen. Die Hauptquellen von EMI sind u.a. ICs, Kabel und Stecker, sowie Leiterplatten (Printed Circuit Bords, PCBs). Während Letzteres sehr effizient mit 2D bzw. 2.5D Methoden modelliert und berechnet werden können, stellt die 3D Berechnung des Gehäuses und der enthaltenen Komponenten eine große Herausforderung dar.

Dieses Projekt versucht den Rechenaufwand, der durch die drei-dimensionale Struktur entsteht, durch geignete numerische Methoden und genäherte Modelle zu reduzieren.

Modellierung der Kopplung zweier beschichteter Leiterplatten unter Ausnutzung der Dünschichtapproximation in der Momentenmethode (MoM). (Concept-II). (Bildquelle: TET, TUHH).

Quellen von elektromagnetischer Abstrahlung in einem Servergehäuse. (Bildquelle: TET, TUHH).

Relevante Publikationen:

Alexander Vogt

Analysis of Electromagnetic Interference in Server Casings Promotionsarbeit

2016, ISBN: 978-3-8440-4660-1.

Alexander Vogt, Torsten Reuschel, Heinz-Dietrich Brüns, Sabine Le Borne, Christian Schuster

On the Treatment of Arbitrary Boundary Conditions Using a Fast Direct H-Matrix Solver in MoM Artikel

IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 64 (8), 2016.

Links

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Auswirkung absorbierender Materialien auf die Verkopplung von Komponenten innerhalb eines PC-Gehäuses Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf) Düsseldorf, Germany, February 23-25, 2016.

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Qi Wu, Frank Gronwald, Christian Schuster

A Measurement Setup for Quantification of Electromagnetic Interference in Metallic Casings Artikel

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 57 (6), 2015.

Links

Qi Wu, Alexander Vogt, Jan Birger Preibisch, Andreas Hardock, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Modeling of Mutual Coupling between Coaxial Probes in Flat Metallic Casings Using the Contour Integral Method Inproceedings

2015 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA), Turin, Italy, September 07-11, 2015.

Links

Qi Wu, Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald, Christian Schuster

Numerical and Experimental Evaluation of Electromagnetic Coupling between Radiating Antenna Structures inside a Computer Casing Inproceedings

2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC) Dresden, Germany, August 16-22, 2015.

Alexander Vogt

Solving highly resonant structures using a fast direct H-matrix solver in the method of moments Workshop

IEEE EMC International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Dresden, Germany, August , 2015.

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns

Modeling using MoM – Solving challenging realworld problems Workshop

IEEE EMC International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Gothenburg, Sweden, September, 2014.

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Einfluss von absorbierenden Materialien auf die elektromagnetische Strahlung von Leiterplatten Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf) , Düsseldorf, Germany, March 11-13, 2014.

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Helge Fielitz, Christian Schuster

Modeling Absorbing Materials in Cavities with Apertures Using the Thin Sheet Approximation Inproceedings

Asia-Pacific EMC Symposium (APEMC), Melbourne, Australia, May 20-23, 2013.

Links

Xiaomin Duan, Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Progress Towards a Combined CIM/MoM Approach for EMI Analysis of Electronic Systems Inproceedings

IEEE EMC Europe Symposium, Rome, Italy, September 17-21, 2012.

Links

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Samuel Connor, Bruce Archambeault, Christian Schuster

Applicability of the Thin Sheet Approximation to the Analysis of EM Emission from Coated PCBs Inproceedings

IEEE EMC International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Pittsburgh, USA, August 5-10, 2012.

Links

Anwendung der Analyse charakteristischer Moden auf Antennen-Entwurf und elektromagnetische Verträglichkeit

Alexander-von-Humboldt Stipendium Prof. Qi Wu. 01.03.2014 – 29.02.2016

Die Analyse von charakteristischen Moden, die auf den grundlegenden Arbeiten von Harrington und Mautz basiert, ist ein bekanntes Verfahren zur Untersuchung und zum Entwurf von Antennen. Im Rahmen der Momentenmethode (MoM) werden die charakteristischen Moden bestimmt aus den Eigenwerten eines Gleichungssystems, das sich anhand der Systemmatrix der MoM formulieren läßt. Die resultierenden Stromverteilungen entsprechen den Eigenströmen bzw. den Eigenwerten. Die Eigenwerte zeigen an, ob die dazugehörenden Eigenstromverteilungen in erster Linie magnetische oder elektrische Energie enthalten, oder sich in Resonanz befinden und insofern bei entsprechender Anregung effektiv strahlen können. Die Eigenströme bilden einen Satz (orthogonaler) Moden, der charakteristisch für die zu untersuchende Struktur (daher der Name) und unabhängig von der Anregung ist. Beim Entwurf von Antennen erlaubt die Inspektion der Eigenstromverteilungen geeignete Orte für Generatoren und Wege zur Verbesserung der Abstrahlung zu finden.
Bei der EMV-Analyse sind die Ziele entgegengesetzt: Strukturen werden auf potentielle Abstrahlung hin analysiert, um die ungewollte Emission zu reduzieren.

Während des von der Alexander-von-Humboldt-Stiftung finanzierten Studienaufenthalts von Prof. Qi Wu wurde die Analyse charakteristischer Moden erfolgreich zum Antennenentwurf angewendet und zur EMV-Analyse digitaler Systeme erweitert. Ein vollständiger Bericht des Studienaufenthalts ist in dem folgenden Dokument abgefasst: PDF.

Allgemeiner Ablauf zur Durchführung der Analyse charakteristischer Moden rein metallischer Strahler. Die Analyse läßt sich in vier Schritte aufteilen. Bildquelle: „Carakteristic Mode Analysis of Radiatig Structures in Digital Systems,“ IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine.

Eigenströme [A/m] und Strahlungsdiagram eines kubischen Kühlkörpers auf einer Hauptplatine bei 500 MHz berechnet mit CONCEPT-II. Bildquelle: „Charakteristic Mode Analysis of Radiating Structures in Digital Systems,“ IEEE electromagnetic Compatibility Magazine.

Relevante Publikationen:

Qi Wu, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Characteristic Mode Analysis of Radiating Structures in Digital Systems Artikel

IEEE Electromagnetic Compatibility Magazine , 5 (4), 2016.

Links

Qi Wu, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Evaluation of isolation between blade antennas in pre-design phase using a synthesized model Inproceedings

IEEE Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility (APEMC), Shenzhen, China, May 18-21, 2016.

Links

Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Qi Wu, Frank Gronwald, Christian Schuster

A Measurement Setup for Quantification of Electromagnetic Interference in Metallic Casings Artikel

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 57 (6), 2015.

Links

Qi Wu, Alexander Vogt, Jan Birger Preibisch, Andreas Hardock, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Modeling of Mutual Coupling between Coaxial Probes in Flat Metallic Casings Using the Contour Integral Method Inproceedings

2015 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA), Turin, Italy, September 07-11, 2015.

Links

Qi Wu, Alexander Vogt, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald, Christian Schuster

Numerical and Experimental Evaluation of Electromagnetic Coupling between Radiating Antenna Structures inside a Computer Casing Inproceedings

2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC) Dresden, Germany, August 16-22, 2015.

Qi Wu, W. Su

Rigorous Eigenmode Analysis of Conducting Sphere Inproceedings

2015 9th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Lisabon, Portugal, April 12-17 , 2015.

Qi Wu, Xiaojing Ding, Aixin Chen

A Broadband Dipole Antenna for Multi-Service Indoor Distributed Antenna System (MS-IDAS) Artikel

IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 14 , 2015.

Qi Wu, Xiaojing Ding, Donglin Su

Theoretic and Experimental Analysis of a Reflector-backed Dipole Antenna for 1-3 GHz EMC Test Inproceedings

IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, EMC Europe, Gothenburg, Sweden, September 1-4, 2014.

Links

Qi Wu, Siyuan Guo, Donglin Su

On the Eigenmodes of Small Conducting Objects Artikel

IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 13 , 2014.

Links

Präzise und effiziente Algorithmen in der Momentenmethode für die Analyse von High Intensity Radiated Field Kopplung in Flugkörpern

Promotion Arne Schröder. 01.09.2009 – 31.08.2013

Die Entwicklung elektronischer Systeme in Flugzeugen fordert die Anwendung von numerischen Simulationen zur Einkopplungsanalyse externer elektromagnetischer Felder in avionische Systeme. In dieser Arbeit werden Verfahren zur präzisen und effizienten Analyse von Flugzeugstrukturen mit Hilfe der Momentenmethode erarbeitet. Durch Ausnutzung von Redundanzen der ursprünglich numerischen Formulierungen wird die Effizienz von klassischen Ansätzen erhöht. Die Genauigkeit und die Effizienz der vorgestellten Methoden werden mit Hilfe von Anwendungsbeispielen validiert. Dabei decken die Untersuchungen sowohl generische Objekte als auch realistische Flugzeuge ab und dienen der Diskussion von Herausforderungen in der numerischen Simulation komplexer Flugzeugstrukturen.

Surface current density on an aircraft under plane wave illumination (aircraft model courtesy of HIRF SE partner Evektor, Czech Republic). (Source: TET, TUHH).

Bistatic radar cross section (RCS) of aircraft to the left. The comparison of two diffrent computation methods shows good agreement. (Source: TET, TUHH). (Source: TET, TUHH).

Relevante Publikationen:

Fabian Happ, Arne Schröder, Gazmend Mavraj, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

Numerical Shielding Analysis of Anisotropic Multilayer Materials by the Method of Moments Artikel

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 1 , 2017.

Links

Arne Schröder

Accurate and Efficient Algorithms in the Method of Moments for the Analysis of High Intensity Radiated Field Coupling into Aircraft Promotionsarbeit

2014, ISBN: 978-3-8440-2899-7.

Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Fast Evaluation of Electromagnatic Fields using a Parallelized Adaptive Cross Approximation Artikel

IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 62 (5), 2014.

Links

Mathias Magdowski, Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Ralf Vick

Effiziente Simulation der Einkopplung statistischer Felder in Leitungsstrukturen mit der Momentenmethode Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf) , Düsseldorf, Germany, March 11-13, 2014.

Arne Schröder, Guido A. Rasek, Heinz-Dietrich Brüns, Zdenek Reznicek, Jaromir Kucera, Steffen E. Loos, Christian Schuster

Analysis of High Intensity Radiated Field Coupling into Aircraft using the Method of Moments Artikel

IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 56 (1), 2014.

Links

Fabian Happ, Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Frank Gronwald

A Method for the Calculation of Electromagnetic Fields in the Presence of Thin Anisotropic Conductive Layers using the Method of Moments Inproceedings

EMC Europe 2013, Brugge, Belgium, September 2-6, 2013.

Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

A Hybrid Approach for Rapid Computation of Two-Dimensional Monostatic Radar Cross Section Problems With the Multilevel Fast Multipole Algorithm Artikel

IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 60 (12), 2012.

Links

Jesus Alvarez, Luis Diaz Angulo, Mauro Bandinelli, Heinz-Dietrich Brüns, M. A. Francavilla, Salvador González Garcia, Rodolfo Guidi, G. Gutierrez, C. Jones, M. Kunze, Jean-Paul P. Martinaud, Irina Munteanu, M. Panitz, Jean- Philippe P. Parmantier, Paola Pirinoli, Zdenek Reznícek, Gilles Salin, Arne Schröder, Pavel Tobola, Francesca Vipiana

HIRF Interaction with Metallic Aircrafts. A Comparison Between TD and FD Methods Inproceedings

International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe), Rome, Italy, September 17-21, 2012.

Links

Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Efficient Compression of Far Field Matrices in Multipole Algorithms based on Spherical Harmonics and Radiating Modes Artikel

Advanced Electromagnetics Symposium (AES), Paris, France , April 16-19 and Advanced Electromagnetics, 1 (2), 2012.

Links

Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Beschleunigung schneller Löser in der Momentenmethode bei Einkopplungsproblemen mit Mehrfachanregung Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf) , Düsseldorf, Germany, February 7-9, 2012.

Arne Schröder, Guido A. Rasek, Steffen E. Loos, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Numerical and Experimental Investigations on a Metallic Fuselage Model with Apertures Inproceedings

EMC Europe Conference, York, United Kingdom, September 26-30, 2011.

Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Geoff South, Christian Schuster

Investigation of Field Coupling into a Carbon Fiber Aircraft Model with the Method of Moments Inproceedings

International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA), Torino, Italy, September 12-16, 2011.

Arne Schröder, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Exploiting Planes of Magnetic Symmetry in the Fast Multipole Method Inproceedings

International Symposium on EMC Europe, Wroclaw, Poland, September 13-17, 2010.

Arne Schröder, Miguel Astner, Heinz-Dietrich Brüns, Christian Schuster

Ausnutzung magnetischer Symmetrie bei der numerischen Analyse von Feldproblemen mit der schnellen Multipolmethode Inproceedings

Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV Düsseldorf) , Düsseldorf, Germany, March 9-11, 2010.

Entwicklung eines Vollwellen-Moduls für eine High Intensity Radiated Field (HIRF) Simulationsumgebung

EU-Projekt. 01.12.2008 – 13.05.2013

Das Forschungsprojekt „HIRF Synthetic Environment“, finanziert durch die EU mit insgesamt 45 Partnern, hatte als Ziel, der Luftfahrtindustrie ein Framework zur numerischen Modellierung von Luftfahrtzeugen zu liefern, das schon während der Entwurfsphase zur Vorhersage einer ausreichenden elektromagnetischen Störfestigkeit verwendet werden kann. Zu diesem Zweck wurden mehrere aktuelle Codes zur rechnergestützen Vorhersage von elektromagnetischen Feldern in eine gemeinsame Modelierungsplattform integriert und sowohl miteinander als auch mit Messungen validiert. Von Seiten des Institutes für Theoretische Elektrotechnik konnten der MoM-basierte Code CONCEPT-II erfolgreich angepasst und in die Simulationsumgebung eingefügt werden.

Die Verfügbarkeit eines solchen HIRF Simulationsumgebung wird in der Zukunft immer bedeutender, um zwischen vielfältigen Designalternativen entscheiden, die Anzahl von Testläufen verringern und um dem allgemeinen Druck nach Zeit- und Kostenreduktion entgegenkommen zu können.

Verteilung der Oberflächenstromdichte auf einem Flugzeug auf Grund einer HIRF-Einstrahlung (Bildquelle: TET, TUHH).