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Wellenausbreitung


Themen im Bereich Wellenausbreitung, welche von IMST bearbeitet werden (blau)Für Funkkanalmessungen entwickelte Gruppenantenne in Messkammer
„Nature is seldom kind“ — Mit diesen Worten beginnt W.C. Jakes sein klassisches Standardwerk Microwave Mobile Communications. Im folgenden bezieht er diese Aussage auf die Probleme („...so difficult they challenge the imagination.“) welche bei der Informationsübertragung per Funk auftreten. Insbesondere im Mobilfunk stellt der Funkkanal die entscheidende Grundlage, aber auch die Begrenzung für die erreichbare Datenrate, Systemkapazität sowie Qualität der Sprach- und Datendienste dar. Um dieser Grenze möglichst nahe zu kommen, ist umfangreicher, optimal auf die jeweiligen Funkkanalverhältnisse angepasster Einsatz digitaler Signalverarbeitung in Verbindung mit modernen digitalen Übertragungsverfahren notwendig. Ein Beispiel hierfür ist die zunehmende Verwendung von MIMO-Verfahren anstelle herkömmlicher SISO-Übertragung.


Damit gehören Kenntnisse auf dem Gebiet der Charakterisierung und Modellierung der Wellenausbreitung zu den wichtigsten und grundlegendsten für die Entwicklung von Mobilkommunikations- und Radarsystemen überhaupt. Diesem Thema widmet sich in der IMST GmbH eine eigene Arbeitsgruppe. Sie stellt Kunden und den anderen Bereichen der IMST GmbH die Kompetenz im Bereich des Funkkanals und dessen Auswirkungen auf die Auslegung und Funktion von drahtlosen Kommunikations- und Radarsystemen in Form von Beratung, Messungen, Simulationen, Modellen und Algorithmen zur Verfügung.

Messung der Funkausbreitung von
außen in ein Gebäude

Der innovative Entwurf sowohl von Antennen als auch der physikalischen Schicht von Kommunikationssystemen erfordert eine Vielzahl von theoretischen Überlegungen und Simulationen Hand in Hand mit experimentellen Tests bei denen die Eigenschaften des jeweiligen Funkkanals möglichst realitätsnah berücksichtigt werden. Die Kenntnis der Funkkanaleigenschaften entsteht dabei aus einer engen Verflechtung von physikalisch-nachrichtentechnischen Aspekten einerseits und umfangreichen praktischen Messungen andererseits. Weitere Fragestellungen, die die detaillierte und intensive Beschäftigung mit dem Funkanal voraussetzen, gibt es insbesondere im Bereich der Koexistenzuntersuchung von neuen mit bestehenden Funksystemen und bei den Planungsverfahren für die effiziente und ökonomische Nutzung der Ressource Frequenz.


Ergebnis einer Ausbreitungssimulation
Unseren Kunden bieten wir in diesem Bereich an:
  • Durchführung und Auswertung von Funkkanalmessungen
  • Entwicklung von Funkkanalmodellen für die Systemsimulation
  • Wellenausbreitungssimulation mittels Ray Tracing
  • Entwicklung von Radarsignalverarbeitungsalgorithmen
Beispiele aus dem Bereich öffentlicher Forschungsprojekte:
  • Ultra-Wideband (UWB)
  • UMTS
  • 60 GHz WLAN
  • 17/24 GHz WLAN
  • Galileo
  • Landmobiler Satellitenfunk
  • Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation


Kalibration eines Channel Sounders vor einer Messung der Wellenausbreitung zwischen Fahrzeugen