Forschungsbericht 2022
Theoretische Elektrotechnik E-18
Leitung: Prof. Dr. sc. techn. Christian Schuster
Institut auf TORE
Institutswebsite
Das Institut für Theoretische Elektrotechnik ist Teil des Studiendekanates für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Die Arbeitsgebiete des Institutes in Forschung und Lehre umfassen vielfältige Aspekte aus der Theorie, Berechnung und Anwendung des Verhaltens elektromagnetischer Felder. Besondere Schwerpunkte sind:
- Numerischen Verfahren zur Berechnung elektromagnetischer Felder und elektrischer Schaltkreise
- Signal- und Power-Integrität (SI/PI) sowie Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von elektronischen Systemen
- Bioelektromagnetik und Feldentwurf für die medizinische Bildgebung
- Hochfrequenzmesstechnik und – Komponenten
Das Institut für Theoretische Elektrotechnik führt koordinierte Forschung in den Initiativen ForLab-HELIOS (Forschungslabor Mikroelektronik Hamburg für die Co-Integration von Elektronik und Photonik) und MLE@TUHH (Machine Learning in Engineering @ TUHH) durch:
ForLab-HELIOS wird gemeinsam von vier Instituten an der TUHH und Partnerinstituten an der Uni Hamburg getragen und wird finanziell im Rahmenprogramm der Bundesregierung für Forschung und Innovation unterstützt.
MLE@TUHH ist eine Initiative zur Bündelung der Kompetenzen im Bereich Machine Learning an der TUHH mit dem Ziel des Wissenstransfers in Richtung Wirtschaft und Industrie. Studierende, Promovierende, Postdocs, Professorinnen und Professoren aller Dekanate der TUHH engagieren sich gemeinsam mit Kollegen des Helmholtz-Zentrum Geesthachts, um Methoden und Anwendungen des Machine Learnings bekannt zu machen, sich zu vernetzen und den wissenschaftlichen Austausch zu pflegen.
Publikationen
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A waveform relaxation solver for transient simulation of large-scale nonlinearly loaded shielding structures - Article
Stefano, Marco de; Wendt, Torben; Yang, Cheng; Grivet-Talocia, Stefano; Schuster, Christian
IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 64 (6): 2042-2054 (2022-12)
Open Access
Publisher DOI
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Flexible Numerical Evaluation of Human Head Exposure to a Transmitter Coil for Wireless Power Transfer at 13.56MHz - inProceedings
Esmaeili, Hamideh; Yang, Cheng; Schuster, Christian
IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC Europe 2022)
Publisher DOI
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Iteration Dependent Waveform Relaxation for Hybrid Field Nonlinear Circuit Problems - Article
Wendt, Torben; De Stefano, Marco; Yang, Cheng; Grivet-Talocia, Stefano; Schuster, Christian
IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 64 (4): 1124-1139 (2022-08-01)
Publisher DOI
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Inter Mode Interference in Circular Antenna Arrays for Orbital Angular Momentum (OAM) Based Communication - inProceedings
Wulff, Michael; Wang, Lei; Yang, Cheng; Schuster, Christian
IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting (AP-S/URSI 2022)
Publisher DOI
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Regularized and compressed large-scale rational macromodeling: Theory and application to energy-selective shielding enclosures - Article
Stefano, Marco de; Wendt, Torben; Yang, Cheng; Grivet-Talocia, Stefano; Schuster, Christian
IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 64 (5): 1365-1379 (2022)
Open Access
Publisher DOI
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Low-Frequency Modal Extrapolation and Regularization for Full-Bandwidth Macromodeling of Electromagnetic Structures - inProceedings
De Stefano, Marco; Grivet-Talocia, Stefano; Wendt, Torben; Yang, Cheng; Schuster, Christian
26th IEEE Workshop on Signal and Power Integrity (SPI 2022)
Publisher DOI
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Effect of the Orientation of the Array Elements of Uniform Circular Antenna Arrays on Orbital Angular Momentum (OAM) Modes - inProceedings
Wulff, Michael; Wang, Lei; Yang, Cheng; Schuster, Christian
German Microwave Conference (GeMiC 2022)
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Signal Integrity Assessment of External ESD Protection for Gbit/s Data Rates on Ceramic Test Fixture - inProceedings
Wendt, Torben; Yang, Cheng; Schuster, Christian; Hernandez, Jose Enrique; Schutt, Jennifer
26th IEEE Workshop on Signal and Power Integrity (SPI 2022)
Publisher DOI
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Parametric S-Parameters for PCB based Power Delivery Network Design Using Machine Learning - inProceedings
Schierholz, Christian Morten; Erdin, Ihsan; Balachandran, Jayaprakash; Yang, Cheng; Schuster, Christian
26th IEEE Workshop on Signal and Power Integrity (SPI 2022)
Publisher DOI
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Shielding of orbital angular momentum waves by a cavity with apertures - Article
Wulff, Michael; Park, Woocheon; Wang, Lei; Yang, Cheng; Brüns, Heinz-Dietrich; Schuster, Christian
IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility 64 (3): 692-701 (2022)
Publisher DOI
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Improving accuracy after stability enforcement in the Loewner matrix framework - Article
Carrera-Retana, Luis Ernesto; Marin-Sanchez, Mario; Schuster, Christian; Rimolo-Donadio, Renato
IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 70 (2): 1037-1047 (2022-02-01)
Publisher DOI
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Multiconductor Transmission Lines for Orbital Angular Momentum (OAM) Communication Links - Article
Wulff, Michael; Hillebrecht, Til; Wang, Lei; Yang, Cheng; Schuster, Christian
IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology 12 (2): 329-340 (2022-02)
Publisher DOI
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Evaluation of Interconnects up to 100GHz using machine learning - Thesis
Scharff, Katharina
Shaker: 978-3-8440-8534-1 (2022)
Projekte
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Aktives Lernen zur Optimierung von EMV-Prozessen
Konrad Adenauer Stiftung; Laufzeit 2022 - 2025
Projektleitung: Schuster, Christian
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Modellierung und Optimierung von Ultra-High-Speed Interconects
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2022 - 2026
Projektleitung: Schuster, Christian
Mitarbeitende: Hillebrecht, Til
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MLE Summer School 2022
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2022 - 2022
Projektleitung: Schuster, Christian
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MLE Days
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2022 - 2022
Projektleitung: Schuster, Christian
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Methoden des maschinellen Lernens für Anwendungen in der Bio-EMV
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2021 - 2025
Projektleitung: Schuster, Christian
Mitarbeitende: Esmaeili, Hamideh
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Optimierung von elektronischen Entwicklungsprozessen mit maschinellen Lernmethoden
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Schuster, Christian
Mitarbeitende: Schierholz, Christian Morten
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Entwurf von High-Speed Interconnects für Gbps-Verbindungen im Automobilbereich
Robert Bosch GmbH; Laufzeit 2021 - 2025
Projektleitung: Schuster, Christian
Mitarbeitende: Hernandez, Jose Enrique
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Hochfrequenz-Messung und -Modellierung von miniaturisierten Komponenten für High-Speed Anwendungen
Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD); Laufzeit 2021 - 2022
Projektleitung: Schuster, Christian
Co-Projektleitung: Yang, Cheng
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Analyse von Orbital Angular Momentum (OAM) Antennen in komplexen Umgebungen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Schuster, Christian
Co-Projektleitung: Yang, Cheng
Mitarbeitende: Wulff, Michael
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Feldinteraktion mit nichtlinear beladenen Strukturen (Teil 2)
Freie und Hansestadt Hamburg (FHH); Laufzeit 2020 - 2022
Projektleitung: Schuster, Christian
Mitarbeitende: Wendt, Torben
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HELIOS - I³-Lab - Hamburg Electronics Lab for Integrated Optoelectronical Systems
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2019 - 2023
Projektleitung: Trieu, Hoc Khiem; Kuhl, Matthias; Eich, Manfred; Schuster, Christian
Mitarbeitende: Gomberg, Ilja
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Anwendung von Model Order Reduction Techniken auf die Simulation komplexer elektrischer Verbindungen
Instituto Tecnologico de Costa Rica (ITCR); Laufzeit 2017 - 2023
Projektleitung: Schuster, Christian
Mitarbeitende: Carrera-Retana, Luis Ernesto; Rimolo-Donadio, Renato
Kooperationspartner
- Bosch
- Cisco
- Frauenhofer IZM, RF & Smart Sensor Systems
- Georgia Tech, 3D Systems Packaging Research Center (PRC)
- Ghent University, IDLAB- Internet Technology and Data Science Lab
- Hella
- Heriot Watt Universität, Institute of Sensors, Signals & Systems
- IBM Deutschland Research & Development GmbH
- IETR, L’Institut d’Électronique et des Technologies du numéRique
- KOA Europe GmbH
- Missouri University of Science and Technology, Electromagnetic Compatibility Laboratory
- Nexperia
- Philips Research Hamburg
- Politecnico di Milano, Electronics& Informatics and Bioengineering Department
- Politecnico di Torino, Electronics and Telecommunications Department/ EMC Group
- Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG
- Tecnológico de Costa Rica (TEC), Electronics Engineering Department
- University of Tartu, Institute of Computer Science
- University of Toronto, Electrical & Computer Engineering