Dr.-Ing. René Marklein
Skalares und elektromagnetisches Huygenssches Prinzip; Skalare Integralgleichungen erster und zweiter Art; Elektromagnetische Integralgleichungen (EFIE, MFIE, etc.); Momenten-Methode (MoM); Anwendung der Momenten-Methode auf ausgewählte Streuprobleme der elektromagnetischen Wellenausbreitung; Konjugierte Gradienten Methode; Finite Differenzen Methode (FDM); Finite Integrationstechnik (FIT); Finite Differenzen Methode (FDM); Finite Differenzen im Zeitbereich (FDTD); Finite Elemente Methode (FEM); Finite Volumen Methode (FVM); Anwendung von FIT und FDTD auf Problemstellungen der elektromagnetischen Wellenausbreitung.
Mathematik I/II; Grundlagen der Elektrotechnik I/III; Mathematische Grundlagen der Elektromagnetischen Feldtheorie I/II; Elektromagnetische Feldtheorie I, Empfohlenes Semester: ab 5. Semester. (reguläre Studenten), 1. Semester. (Master-Studenten); Wintersemester (WS); 2 Vorlesung und 1 Übung; Deutsch/Englisch; Mündliche Prüfung im Winter- und Sommersemester
![]() | Chew, W. C.: Waves and Fields in Inhomogeneous Media. D. Van Nostrand Reinhold, New York, USA, 1990. |
![]() | Golub, G., J. M. Ortega [1993], Scientific Computing: An Introduction With Parallel Computing, Academic Press, San Diego, CA, USA. [amazon.de] [amazon.com] |
![]() | Harrington, R. F.: Field Computation by Moment Methods. IEEE Press, Piscataway, New Jersey, USA, 1993 (Nachdruck der Originalausgabe: R. E. Krieger Pub. Company, Fla., USA, 1968). |
![]() | Kunz, K. S., R. J. Luebbers: Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 1993. |
![]() | Langenberg, K. J.: Skript zur Vorlesung: Elektromagnetische Feldtheorie II & III. FG Theoretische Elektrotechnik, FB Elektrotechnik, Universität Kassel, Kassel, 1998. |
![]() | Marklein, R.: Numerische Verfahren zur Modellierung von akustischen, elektromagnetischen, elastischen und piezoelektrischen Wellenausbreitungsproblemen im Zeitbereich basierend auf der Finiten Integrationstechnik. Shaker Verlag, Aachen, 1997. |
![]() | Peterson, A. F., S. L. Ray, R. Mittra: Computational Methods for Electromagnetics. IEEE Press, Piscataway, New Jersey, USA, 1998. |
![]() | Press, W. H., S. A. Teukolsky, W. T. Vettering, B. P. Flannery: Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. 2nd ed., Cambridge University Press, USA, 1994. [online version] [amazon.de] [amazon.com] |
![]() | Saad, Y.: Iterative Methods for Sparse Linear Systems. PWS Publishing Company, Boston, USA, 1996. |
![]() | Smith, G. D.: Numerical Solution of Partial Differential Equations: Finite Difference Method. 3rd ed., Clarendon Press, Oxford, UK, 1985. |
![]() | Strikwerda, J. C.: Finite Difference Schemes and Partial Differential Equations. Wadsworth & Brooks/Cole, Mathematics Series, Pacific Grove, California, USA, 1989. |
![]() | Sullivan, D. M.: Electromagnetic Simulation Using the FDTD Method. IEEE Press, Piscataway, New Jersey, USA, 2000. |
![]() | Taflove, A.: Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. 2nd Ed., Artech House, Norwood, Mass., USA, 2000. |
![]() | Volakis, J. L., A. Chatterjee, L. C. Kempel: Finite Element Method for Electromagnetic. IEEE Press, Piscataway, New Jersey, USA, 1998. |
![]() |
![]() | Finite Differenzen im Zeitbereich (FDTD) Methode |
![]() | Finite Integrationstechnik (FIT) |
![]() | Finite Elemente Methode (FEM) |
![]() | Finite Volumem Methode (FVM) |
![]() | Momenten-Methode (MoM) |
![]() | Zellen Methode |
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Grundlagen
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![]() | Programmpakete |
![]() | Literatur |
![]() | Ames, W. F. [1977], Numerical Methods for Partial Differential Equations, 2nd ed., Academic Press, San Diego. |
![]() | Smith, G. D. [1985], Numerical Solution of Partial Differential Equations: Finite Difference Methods, Oxford University Press, New York. [amazon.de] |
![]() | Strikwerda, J. C. [1989], Finite Difference Schemes and Partial Differential Equations, Wadsworth & Brooks/Cole, Wadsworth, CA, USA. [amazon.de] |
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![]() | Literatur |
![]() | Programmpakete |
![]() | Verweise |
![]() | Kunz, K. S., R. Luebbers [1993], The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics, CRC Press, Boca Raton, FL, USA. [amazon.de] |
![]() | Taflove, A. [1995], Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, Artech House, Boston, MA, USA. [amazon.de] |
![]() | Taflove, A., S. Hagness [2000], Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, 2nd ed., Artech House, Boston, MA, USA. [amazon.de] |
![]() | Taflove, A. (ed.) [1998], Advances in Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, Artech House, Boston, MA, USA. [amazon.de] |
![]() | Sullivan, D. [2000], Electromagnetic Simulation Using the FDTD Method, IEEE Press, New York, USA. [amazon.de] |
![]() | fdtd.org |
![]() | Hagness, Prof. Susan C., University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA. |
![]() | Taflove, Prof. Allen, Northwestern University, Evanston, IL, USA. |
![]() |
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![]() | Programmpakete |
![]() | Literatur |
![]() | Marklein, R. [1997], Numerical Methods for the Modeling of Acoustic, Electromagnetic, Elastic and Piezoelectric Wave Propagation Problems in the Time Domain Based on the Finite Integration Technique. Shaker Verlag, Aachen, Germany. (in German) (Amazon (Germany) , Shaker Verlag, Aachen (Germany) ) |
![]() | van Rienen, U. [2001], Numerical Methods in Computational Electrodynamics, Springer Verlag, Berlin [amazon.de] |
![]() |
![]() | Programmpakete |
![]() | Literatur |
![]() | Jin, Jianming [1993], The Finite Element Method in Electromagnetics, John Wiley & Sons, New York. [amazon.de] [amazon.com] |
![]() | Kost, Arnulf [1994], Numerische Methoden in der Berechnung elektromagnetischer Felder, Springer, Berlin. [amazon.de] |
![]() | Pelosi, G., R. Coccioli, S. Selleri [1998], Quick Finite Elements for Electromagnetic Waves [homepage][amazon.de] |
![]() | Peterson, A. F., S. L. Ray, R. Mittra [1997], Computational Methods for Electromagnetics, IEEE, Piscataway. [amazon.de] |
![]() | Reece, A. B., T. W. Preston [2000], Finite Element Methods in Electrical Power Engineering, Oxford University Press, Oxford. [amazon.de] [amazon.com] |
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![]() | Programmpakete |
![]() | Literatur |
![]() | Yee, K. S. [1997], The Finite-Difference Time-Domain (FDTD) and the Finite-Volume Time-Domain (FVTD) Methods in Solving Maxwell's Equations, IEEE Transactions on Antennas Propagation., Vol. 45, No. 3, March, 1977. |
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![]() |
CST Microwave Studio (FI Method, CST - Computer Simulation Technology)
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CST Design Studio (FI Method, CST - Computer Simulation Technology) | ||
![]() |
FIDELITY (FDTD, Zeland Software)
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Ensemble (Method of Moments, ANSOFT)
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HFSS (Finite Elemente Methode, ANSOFT)
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IE3D (Method of Moments, Zeland Software)
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![]() |
MAFIA 4 (FI Method, CST - Computer Simulation Technology) | ||
![]() |
SuperNEC (Method of Moments, Unified Theory of Diffraction, Poynting) | ||
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XFDTD (FDTD Method, REMCOM Inc) |
![]() | C
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![]() | FORTRAN | ||
![]() | MPI und PVM | ||
![]() | MATLAB | ||
![]() | Gnuplot |
Programming in C
![]() | Kernighan, B. W., D. M. Ritchie [1988], The C Programming Language, Prentice Hall. (amazon.com) (amazon.de) |
Wenn Sie die folgenden PowerPoint-Dateien (.ppt) herunterladen müssen Sie zur Darstellung zusätzlich die MathType-Schriftarten installieren. Die MathType-Schriftarten können von der Homepage von Design Science (→ English / → German) herunter geladen werden.
![]() | Vorlesung 1.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 23.11.2005) |
![]() | Vorlesung 2.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 23.11.2005) |
![]() | Vorlesung 3.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 23.11.2005) |
![]() | Vorlesung 4.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 10.01.2006) |
![]() | Vorlesung 5.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 10.01.2006) |
![]() | Vorlesung 6.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 17.01.2006) |
![]() | Vorlesung 7.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 24.01.2006) |
![]() | Vorlesung 8.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 02.02.2006) |
![]() | Vorlesung 9.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 03.02.2006) |
![]() | Vorlesung10.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 02.03.2006) |
![]() | Vorlesung11.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 02.03.2006) |
![]() | Vorlesung12.ppt, 1 Page A4.pdf, 2 Pages A4.pdf (letzte Aktualisierung 02.03.2006) |
![]() | ... |
Liste der Übungen und Lösungen
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Übung 1 (letzte Aktualisierung am 08.11.2005)
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Übung 2 (letzte Aktualisierung am 15.11.2006)
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Übung 3 (letzte Aktualisierung am 14.01.2006)
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Übung 3 (letzte Aktualisierung am 03.02.2006)
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![]() | 1D FD Vakuum (MATLAB-Quellprogramm fd1dvac_rcn_poyn.m )
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![]() | 2D FD TM Vakuum (MATLAB-Quellprogramm fd2dtmvac_rcn_poyn.m )
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![]() | 1D FDTD Vakuum (C-Quelleprogramm fdtd1dvac.c,
MATLAB-Quellprogramm fdtd1dvac.m )
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![]() | 1D FDTD Vakuum
mit absorbierenden
Rändern (C
source code fdtd1dvacab.c,
MATLAB
source code fdtd1dvacab.m )
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![]() | 1D FDTD Dielectric with Absorbing Boundaries (C
source code fdtd1ddieab.c,
MATLAB
source code fdtd1ddieab.m )
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