Georg Jensen, M.Sc.

Erweiterung eines RIS-Modells um eine ultra-wideband Funktionalität und Untersuchung frequenzabhängiger Effekte

Art der studentischen Arbeit: Bachelorarbeit, Masterarbeit

Betreuer: Georg Jensen

Abteilung: Mobilfunksysteme

In modernen Industrieumgebungen ist drahtlose Kommunikation entscheidend, um einen effizienten Betrieb und eine zuverlässige Konnektivität zu gewährleisten. Eine vollständige Netzwerkabdeckung in großen Indoor-Bereichen ist jedoch aufgrund von Signalblockaden, Interferenzen und dynamischen Layouts schwierig. Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs) können hier eingesetzt werden, um Funksignale gezielt zu reflektieren und so die Abdeckung zu verbessern.
Am IfN wurde bereits ein RIS-Modell in den Open-Source Ray-Tracer Sionna integriert, das auf Messdaten basiert und für verschiedene Parameter entsprechende RIS-Diagramme erzeugt. Für breitbandige Simulationen wurde Sionna zudem um eine ultra-wideband Methode erweitert, bei der das Frequenzband in Subbänder aufgeteilt und so eine breitbandige Channel Transfer Function (CTF) und Channel Impulse Response (CIR) berechnet wird.
In dieser Arbeit soll das bestehende RIS-Modell um eine breitbandige Funktion erweitert und in den ultra-wideband Ray-Tracer integriert werden, um insbesondere frequenzabhängige Effekte wie den Beam-Squint-Effekt zu untersuchen.

Simulation breitbandiger Antennendiagramme in CST und Entwicklung einer Importmethode in Sionna

Art der studentischen Arbeit: Bachelorarbeit, Masterarbeit

Betreuer: Georg Jensen

Abteilung: Mobilfunksysteme

Im ersten Teil der Arbeit werden frequenzabhängige Antennendiagramme in CST erstellt. Dabei liegt der Fokus auf der Modellierung und Auswertung breitbandiger Strahlungseigenschaften über ein definiertes Frequenzspektrum.
Anschließend soll eine Importmethode für Sionna implementiert werden, die es ermöglicht, die in CST generierten breitbandigen Antennendiagramme für breitbandiges Ray Tracing zu nutzen. Ziel ist es, realistische Antennencharakteristiken in die Kanalmodellierung einzubinden.
Für breitbandige Simulationen wurde Sionna bereits um eine Ultra-Wideband-Methode erweitert. Dabei wird das betrachtete Frequenzband in mehrere Subbänder unterteilt. Auf dieser Basis werden eine breitbandige Channel Transfer Function (CTF) sowie eine Channel Impulse Response (CIR) berechnet, wodurch frequenzselektive Effekte präzise abgebildet werden können. Diese Methode soll entsprechend um die breitbandigen Antennendiagramme erweitert werden.