Almanach 2017 Microwave Group

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1 Almanach 2017 Microwave Group Personnel Head of the group: Prof. Dr.-Ing. M. Höft Secretary: M. Bork, permanent contract, CAU Technical Staff: Dipl.-Ing. (FH) W. Taute, permanent contract, CAU Scientific Staff: Dr.-Ing. F. Daschner, permanent contract, CAU Microwave sensors / Early detection of dental pulp in inflammations M.Sc. P. Durdaut, , DFG Magnetoelectric sensors Prof. Dr. A. Guarnieri, retiree Molecular spectroscopy Prof. Dr.-Ing. R. Knöchel, retiree Magnetoelectric sensors / Microwave sensors M.Sc. Moran Lopez, Ana, , visiting scientist Microwave Filter M.Sc. Miek, Daniel, , CAU Microwave Filter PhD. Nesvit, Kateryna, , DAAD / visiting scientist Beam forming in parallel-plate arrangements by antennas, gratings, and relief mirrors M.Sc. A. Reinhardt, , CAU New range radars Dr.-Ing. P. Rezaee , CAU / DFG / visiting scientist Microwave filter design, Filters with dielectric resonators M.Sc. S. Salzer, , CAU / DFG Magnetoelectric sensors Dipl.-Ing. Schimmack, Manuel, , visiting scientist Metal-Polymer hybrid embroidered microwave sensor Dr.-Ing. O. Teplyuk, , CAU / DFG New range radar / Magnetoelectric sensors M.Sc. M. Yalaz, , DFG Magnetoelectric sensors Lectures, Seminars and Laboratory Course Offers Winter 2016/2017 Leitungstheorie, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, M. Höft (+ F. Daschner)

2 Nichtlineare Schaltungen, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, M. Höft (+ A. Reinhardt) Hochfrequenzschaltungen und -systeme: Aktive Schaltungen, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, R. Knöchel (+ P. Durdaut) Radar, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, F. Daschner (+ O. Teplyuk) Microwave Filters: Theory, Design, and Realization, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, P. Rezaee (+ P. Rezaee, M. Höft) Masterpraktikum Mikrowellen und EMV, 4 hrs Practical/Week, F. Daschner (+ all members) Projekt, 3 hrs Practical/Week, M. Höft / F. Daschner Summer 2017 Hochfrequenztechnik, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, M. Höft (+ A. Reinhardt) Hochfrequenz-Messtechnik, 2 (+1) hrs Lecture (+Exercises)/Week, F. Daschner (+F. Daschner) Hochfrequenzschaltungen und systeme: Passive Schaltungen, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, R. Knöchel (+ P. Durdaut) Rauschen in Kommunikations- und Messsystemen, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, M. Höft (+ S. Salzer) Projekt, 3 hrs Practical/Week, M. Höft / F. Daschner Bachelorpraktikum Hochfrequenztechnik, 4 hrs/week, F. Daschner (+ all members) Seminar Advanced Topics in Microwave Technologies, 4 hrs/week, M. Höft (+ M. Yalaz + all members) Winter 2017/2018 Hochfrequenztechnik I, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, M. Höft (+ F. Daschner, A. Reinhardt) Hochfrequenzschaltungen und -systeme: Aktive Schaltungen, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, R. Knöchel (+ P. Durdaut)

3 Radar, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, F. Daschner (+ O. Teplyuk) Microwave Filters: Theory, Design, and Realization, 2 (+1) hrs Lecture (+ Exercises)/Week, M. Höft (+ D. Miek) Masterpraktikum Mikrowellen und EMV, 4 hrs Practical/Week, F. Daschner (+ all members) Projekt, 3 hrs Practical/Week, M. Höft / F. Daschner Third-Party Funds Deutsche Forschungsgemeinschaft, Sonderforschungsbereich 1261: Magnetoelektrische Sensoren: von Kompositmaterialien zu biomagnetischer Diagnose, ( ,00 ) Teilprojekt B01: Sensor-Rauschverhalten und analoger Systementwurf ( ,00 ) Teilprojekt B05: Individualisierte tiefe Hirnstimulation ( ,00 ) Teilprojekt Z02: Charakterisierung magnetoelektrischer Sensoren ( ,00 ) Deutsche Forschungsgemeinschaft, Neue Filtertopologien und Synthesetechniken zur Bewältigung der Herausforderung zukünftiger Kommunikationssysteme, (99.962,00 ) Deutscher Akademischer Austauschdienst, Leonhard-Euler Programm, Zielland: Ukraine, (7.830,00 ) Deutscher Akademischer Austauschdienst, Leonhard-Euler Programm, Zielland: Russische Föderation, (5.285,00 ) Deutscher Akademischer Austauschdienst, Leonhard-Euler Programm, Zielland: Russische Föderation, (8.573,00 ) Bachelor s Theses P. Liebig, Integration eines S-Band Solid-State-Senders in ein maritimes Navigationsradar und Bewertung der Leistungsfähigkeit, M. Möbius-Labinski, Entwicklung von Wellentypwandlern für das D- und J-Band, S. Olumi, Messaufbau zur Reduzierung von magnetischem Rauschen in modulierten magnetoelektrischen Sensoren, J. Lumkowsky, Entwicklung eines Oszillators mit Phasenregelschleife für ein Doppler-Radar im X-Band, H.M. Weidner, Entwicklung eines offenen Resonators für die Messung dielektrischer Materialparameter im Millimeterwellenbereich, A. Harlakin, Entwicklung eines aktiven Filters für die Basisband-Stufe eines RADARs, J. Horst, Analyse der Empfangscharakteristik eines multistatischen Radars für die Partikelmessung, F. Wendel, Stabilisierung eines 65 GHz Lawinen-Laufzeit-Oszillators durch einen Hohlraumresonator,

4 S. Groß, Entwicklung einer Messeinrichtung mit dielektrischen Rechteck-Wellenleitern zur Bestimmung von elektrischen Materialeigenschaften im Millimeterwellenbereich, P. Plany, Entwicklung eines Moduls zur Energieversorgung eines bistatischen CW-Radars mit Heterodynempfänger, C. Durmaz, Untersuchung einer Brückenschaltung zur Auslesung magnetoelektrischer Sensoren nach dem Delta-E Prinzip, R. Ashkrizzadeh, Entwicklung eines Verstärkers im C-Band, P. Boe, Entwicklung eines Zentimeterwellen-Mischers für den Einsatz in einem Heterodynempfänger, P. Greder, Untersuchung der Ansteuerung von magnetoelektrischen Sensoren zur Signaloptimierung und Trägerunterdrückung, F.L. Kamrath, Frequenzstabilisierung von IMPATT-Oszillatoren mit H 01,n-Resonatoren, F. Schulz, Weiterentwicklung eines hardwarebasierten optischen Verfahrens zur Charakterisierung von magnetoelektrischen Sensoren, J. Krost, Hohlraumresonator zur frühzeitigen Hautkrebserkennung durch Permittivitätsmessung im Millimeterwellenbereich, M. Hempel, Hochauflösende Nahfeldsonde zur frühzeitigen Hautkrebserkennung durch Permittivitätsmessungen im Millimeterwellenbereich, Master s Theses D. Miek, Entwicklung von Millimeterwellenfiltern aus gekoppelten Resonatoren in Hohlleitertechnik, P. Sponagel, Untersuchung und Optimierung eines Ausleseverfahrens für SAW-basierte Magnetfeldsensoren, F. Ahmadi, Analyse und Aufbau einer Oszillatorschaltung zur Magnetfeldmessung mit Hilfe von Oberflächenwellensensoren, J. Biermann, Entwicklung von dielektrischen Dual-Mode Resonator Filtern zur Anwendung in der Satellitenkommunikation, T. Pejsa, Implementierung FPGA-basierter Kommunikation mit einem Array aus magnetoelektrischen Sensoren, M. Abreu Custodio, Entwicklung eines eigenständigen Sensor Systems für magnetoelektrische Sensoren mit Bluetooth Schnittstelle zu Android, J. Meusel, Entwicklung eines resonatorbasierten Ausleseverfahrens für magnetoelektrische Sensoren bei 3 GHz, Publications J. Peters, W. Taute, K. Bartscher, C. Döscher, M. Höft, R. Knöchel, J. Breitkreutz: Design, development and method validation of a novel multiresonance microwave sensor for moisture measurement Analytica Chimica Acta, vol. 961, pp , 2017

5 J. Peters, K. Bartscher, C. Döscher, W. Taute, M. Höft, R. Knöchel, J. Breitkreutz: In-line moisture monitoring in fluidized bed granulation using a novel multi-resonance microwave sensor Talanta, vol. 170, pp , 2017 A. Reinhardt, H. Brüns, A. Teplyuk, M. Höft, L. Klinkenbusch: Noninvasive Characterization of Solid Particle Streams Enclosed in a Dielectric Pipeline by a Bistatic Doppler Radar IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 65, issue 12, pp , Dec A. Reinhardt, H. Brüns, A. Teplyuk, M. Höft, L. Klinkenbusch: Obstacle-free particle measurement with a bistatic CW-radar Proc. IEEE Microwave Week, International Microwave Symposium 2017, pp , June 2017 P. Durdaut, V. Penner, C. Kirchhof, E. Quandt, R. Knöchel, M. Höft: Noise of a JFET Charge Amplifier for Piezoelectric Sensors IEEE Sensors Journal, Vol. 17, No. 22, pp , Nov P. Durdaut, J. Reermann, S. Zabel, C. Kirchhof, E. Quandt, F. Faupel, G. Schmidt, R. Knöchel, M. Höft: Modeling and Analysis of Noise Sources for Thin-Film Magnetoelectric Sensors Based on the Delta-E Effect IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 66, No. 10, pp , Oct P. Durdaut, S. Salzer, J. Reermann, V. Röbisch, J. McCord, D. Meyners, E. Quandt, G. Schmidt, R. Knöchel, M. Höft: Improved Magnetic Frequency Conversion Approach for Magnetoelectric Sensors IEEE Sensors Letters, Vol. 1, No. 3, pp. 1-4, June 2017 P. Durdaut, S. Salzer, J. Reermann, V. Röbisch, P. Hayes, A. Piorra, D. Meyners, E. Quandt, G. Schmidt, R. Knöchel, M. Höft: Thermal-Mechanical Noise in Resonant Thin-Film Magnetoelectric Sensors IEEE Sensors Journal, Vol. 17, No. 8, pp , April 2017 S. Salzer, P. Durdaut, V. Röbisch, D. Meyners, E. Quandt, M. Höft, R. Knöchel: Generalized Magnetic Frequency Conversion for Thin Film Laminate Magnetoelectric Sensors IEEE Sensors Journal, Vol. 17, No. 5, pp , March 2017 S. Salzer, V. Röbisch, M. Klug, P. Durdaut, J. McCord, D. Meyners, J. Reermann, M. Höft, R. Knöchel: Noise Limits in Thin-Film Magnetoelectric Sensors with Magnetic Frequency Conversion IEEE Sensors Journal, vol. 18, no. 2, pp , November 2017; J. Reermann, P. Durdaut, S. Salzer, T. Demming, A. Piorra, E. Quandt, N. Frey, M. Höft, G. Schmidt: Evaluation of Magnetoelectric Sensor Systems for Cardiological Applications, Measurement (Elsevier) ISSN , 2017, M. Kheir, T. Kröger, M. Höft: A New Class of Highly-Miniaturized Reconfigurable UWB Filters for Multi-Band Multi-Standard Transceiver Architectures IEEE Access, vol. 5, pp , Feb P. Rezaee, M. Höft: Pseudo-elliptic inline DR filters using nonresonating modes Proc. 47th European Microwave Conference 2017, Nuremberg, Germany, pp , Oct. 2017

6 Presentations M. Höft, Concepts for Multi-Mode Dielectric Resonators Workshop WS-04 Equipment and Antennas for Satellite Communications, European Microwave Week 2017, Nuremberg, Germany, 8-13 Oct A. Kittmann, S. Zabel, P. Durdaut, E. Yarar, D. Meyners, M. Höft, R. Knöchel, F. Faupel, E. Quandt: Magnetic Field Measurements by Surface Acoustic Wave Sensors MRS, Boston, USA, November 2017 D. Meyners, V. Röbisch, M. Klug, S. Salzer, P. Durdaut, M. Höft, E. Quandt, J. McCord: Exchange Biased Magnetostrictors for Magnetic Frequency Conversion MRS, Boston, USA, November 2017 S. Fichtner, P. Durdaut, M. Höft, C. Kirchhof, E. Quandt: A Multi-Mode Model for the Signal-To-Noise-Ratio in Magnetoelectric Sensors Limited by Thermal-Mechanical Noise 3rd Euro Intelligent Materials, Kiel, Germany, June 2017 C. Kirchhof, P. Durdaut, S. Fichtner, M. Gerken, M. Höft, M. Krantz, D. Meyners, E. Quandt, J. Reermann, G. Schmidt, E. Yarar: Magnetoelectric sensors - the impact of the mechanical quality factor on the signal to noise ratio 3rd Euro Intelligent Materials, Kiel, Germany, June 2017 A. Kittmann, P. Durdaut, F. Faupel, M. Höft, R. Knöchel, D. Meyners, E. Quandt, E. Yarar, S. Zabel: Surface Acoustic Wave Sensors for Magnetic Field Measurements 3rd Euro Intelligent Materials, Kiel, Germany, June 2017 J. Reermann, C. Bald, P. Durdaut, A. Piorra, D. Meyners, E. Quandt, M. Höft, G. Schmidt: Adaptive mehrkanalige Geräuschkompensation für magnetoelektrische Sensoren Proc. DAGA, Kiel, Germany, March 2017 Patent Applications M. Schimmack, W. Taute, M. Höft Filtereinrichtung mit Mikrowellenresonator Deutsches Patent- und Markenamt, , DE (noch nicht offengelegt)