Prüfungssenat:
Univ.-Prof.Dr. Markus Rupp / E 389 (BetreuerIn)
Prof. Josef Nossek / TU München
Univ.-Prof.Dr. Christoph Mecklenbräuker / E 389
ao.Univ.-Prof.Dr. Thilo Sauter / E 384 (Vorsitz)
Prüfungssenat:
Univ.-Prof.Dr. Markus Rupp / E 389 (BetreuerIn)
Prof. Josef Nossek / TU München
Univ.-Prof.Dr. Christoph Mecklenbräuker / E 389
ao.Univ.-Prof.Dr. Thilo Sauter / E 384 (Vorsitz)
Termin: 21. April 2026, 10:30 Uhr
Ort: Seminarraum 384, CD 02 04
Diese Dissertation behandelt ein schaltungstheoretisches, graphbasiertes drahtloses
Kanalmodell (CGCM), das Antennen, Streuer und Schaltungen in einem einheit-
lichen, auf S-Parametern basierenden System zusammenführt. Das Kanalmodell
wird systematisch von Grund auf entwickelt. Zunächst werden die wesentlichen
Grundlagen der Antennentheorie behandelt. Darauf aufbauend wird das verein-
heitlichte Antennenmodell (Unified Antenna Model, UAM) für Fernfeldübertra-
gung, -empfang und -streuung eingeführt. Das UAM basiert auf vier grundlegenden
Gleichungen, aus denen vier Kenngrößen hervorgehen, die eine Antenne im Fern-
feld vollständig charakterisieren. Das CGCM stellt die konsequente Erweiterung
des UAM auf Szenarien mit mehreren Antennen und Streuern dar. Es erlaubt
unter anderem die Modellierung von Mehrantennensystemen, analogen und hy-
briden Beamformern, rekonfigurierbaren intelligenten Oberflächen (RIS) sowie des
Nahfelds großer Antennenarrays. Signale werden als Wurzel-Leistungswellen be-
schrieben und Kopplungsbeziehungen mittels S-Parametern formuliert, wodurch eine
direkte Einbindung gemessener Antennendaten und HF-Komponenten ermöglicht
wird. Die resultierende Matrixformulierung trennt Schaltungs- und Nahfeldkopp-
lung von Fernfeld- und Streulinks und liefert eine kompakte Kanalbeschreibung, die
sich für Analyse und Simulation über große Bandbreiten eignet. Eine Referenzim-
plementierung des Modells wird anhand breitbandiger Indoor-Messkampagnen im
Frequenzbereich von 6–24 GHz unter Verwendung virtueller Arrays validiert. Es
wird gezeigt, dass die Simulationen zentrale Kanaleigenschaften wie die Stärke der
Sichtverbindung, die Mehrwege-Struktur, die räumliche Konsistenz sowie das fre-
quenzabhängige Verhalten der Singulärwerte zuverlässig abbilden. Da diese Kanal-
eigenschaften im Bereich der Signalverarbeitung von großer Wichtigkeit sind, ist das
CGCM besonders geeignet um Algorithmen an realistischen Funkkanälen zu testen.
Beitrag erstellt am: 05.03.2026