Antennenmodellierung mit Diagrammsynthese zur Systemanalyse von konformen Gruppenantennen

The present work deals with theoretical principles of antenna modelling and pattern synthesis methods for antenna arrays on arbitrarily shaped surfaces including numerical and experimental results for selected exemplary geometries. A novel antenna modelling method is presented which is based on antenna elements radiating spherical wave modes of low order. The application of this fully polarimetric multimode antenna element allows for the calculation of mutual coupling interferences between different elements and prediction of important high-frequency parameters such as array far field, directivity and coupling coefficients for system performance prediction. Additionally, a polarimetric pattern synthesis method for conformal antenna arrays based on excitation by sector wave modes has been developed. Physical wave functions in the cylindrical and spherical coordinate system are derived for the composition of desired reference far fields for single or double curved geometries. The domain of these functions may optionally be limited to a sector subarea. The methods presented in the scope of this thesis have been applied to several typical single and double curved antenna geometries. System parameters such as directivity, scanning range, bandwidth etc. have been calculated. For validation of the work data have been compared to measured results of selected antenna array geometries. Furthermore, the special problem of coherent reception of multiple signals with different angles of incidence and identical frequency has been investigated. In addition to literature examples, basic approaches for superresolution and digital beam forming for multi-channel antenna systems have been presented and examined using the presented methods. From these results the realized number of channels and signal-to-interference ratio have been evaluated

Antennenmodellierung mit Diagrammsynthese zur Systemanalyse von konformen Gruppenantennen

The present work deals with theoretical principles of antenna modelling and pattern synthesis methods for antenna arrays on arbitrarily shaped surfaces including numerical and experimental results for selected exemplary geometries. A novel antenna modelling method is presented which is based on antenna elements radiating spherical wave modes of low order. The application of this fully polarimetric multimode antenna element allows for the calculation of mutual coupling interferences between different elements and prediction of important high-frequency parameters such as array far field, directivity and coupling coefficients for system performance prediction. Additionally, a polarimetric pattern synthesis method for conformal antenna arrays based on excitation by sector wave modes has been developed. Physical wave functions in the cylindrical and spherical coordinate system are derived for the composition of desired reference far fields for single or double curved geometries. The domain of these functions may optionally be limited to a sector subarea. The methods presented in the scope of this thesis have been applied to several typical single and double curved antenna geometries. System parameters such as directivity, scanning range, bandwidth etc. have been calculated. For validation of the work data have been compared to measured results of selected antenna array geometries. Furthermore, the special problem of coherent reception of multiple signals with different angles of incidence and identical frequency has been investigated. In addition to literature examples, basic approaches for superresolution and digital beam forming for multi-channel antenna systems have been presented and examined using the presented methods. From these results the realized number of channels and signal-to-interference ratio have been evaluated

Antenna front-end concepts of a low-cost coherent radar demonstrator for S-band application

Some of the concepts of an AESA antenna frontend for a low-cost coherent radar system demonstrator intended for maritime applications in the S-band are presented in this contribution. Manufacturing and maintenance cost reduction with respect to present commercial systems is achieved by replacing the conventionally used magnetron RF power generation and the mechanically rotated antenna by a semiconductor transmitter and an AESA antenna with custom-developed mixedsignal integrated circuits as core components of its T/R-modules. The operation with coherent signals facilitates the application of modern signal processing techniques in order to compensate for the heavily reduced peak transmit power

Klasifikace skoliotických ortéz vypracovaná SOSORT s SRS, ISPO a POSNA a schválená ESPRM

Účel: Studie prokázaly, že ortéza je účinnou léčbou pacientů s idiopatickou skoliózou. Podle současné klasifikace spadají téměř všechny ortézy do kategorie torakolumbosakrálních ortéz (TLSO). V důsledku toho je zobecnění vědeckých výsledků buď nemožné, nebo zavádějící. Cílem této studie je vytvořit klasifikaci typů ortéz. Metody: Čtyři vědecké společnosti (SOSORT, SRS, ISPO a POSNA) vyzvaly všechny své členy, aby se zúčastnili studie. Šest odborníků 1. úrovně vypracovalo počáteční klasifikace. Na konsenzuálním setkání s dalšími 26 odborníky a představiteli společností umožnila tematická analýza a obecná diskuse definovat klasifikaci (minimálně 80% shoda). Klasifikace byla použita na ortézy publikované v literatuře a oficiálně schválena 4 vědeckými společnostmi a ESPRM. Výsledky: Klasifikace je založena na následujících klasifikačních položkách: anatomie (CTLSO, TLSO, LSO), tuhost (velmi tuhá, tuhá, pružná), primární korekční rovina (frontální, sagitální, transverzální, frontální a sagitální, frontální a transverzální, sagitální a transverzální, třídimenzionální), konstrukce - ventily (jednokotoučové, dvoukotoučové, vícesegmentové), konstrukce - uzávěr (dorzální, laterální, ventrální) a primární působení (ohyb, detorze, prodloužení, pohyb, push-up, tříbodové). Odborníci vypracovali definici pro každou položku a byli schopni klasifikovat 15 publikovaných ortéz do devíti skupin. Závěry: V rámci studie byly vybrány dvě skupiny ortéz, které se zabývají problematikou ortéz: Klasifikace je založena na nejlepších současných odborných znalostech (nejnižší úroveň důkazů). Odborníci uznávají, že se jedná o první vydání a že se bude měnit s budoucími poznatky a výzkumem. Široké uplatnění této klasifikace by mohlo mít význam pro výzkum rovnátek, vzdělávání, klinickou praxi a růst v této oblasti.Purpose: Studies have shown that bracing is an effective treatment for patients with idiopathic scoliosis. According to the current classification, almost all braces fall in the thoracolumbosacral orthosis (TLSO) category. Consequently, the generalization of scientific results is either impossible or misleading. This study aims to produce a classification of the brace types. Methods: Four scientific societies (SOSORT, SRS, ISPO, and POSNA) invited all their members to be part of the study. Six level 1 experts developed the initial classifications. At a consensus meeting with 26 other experts and societies’ officials, thematic analysis and general discussion allowed to define the classification (minimum 80% agreement). The classification was applied to the braces published in the literature and officially approved by the 4 scientific societies and by ESPRM. Results: The classification is based on the following classificatory items: anatomy (CTLSO, TLSO, LSO), rigidity (very rigid, rigid, elastic), primary corrective plane (frontal, sagittal, transverse, frontal & sagittal, frontal & transverse, sagittal & transverse, three-dimensional), construction—valves (monocot, bivalve, multisegmented), construction—closure (dorsal, lateral, ventral), and primary action (bending, detorsion, elongation, movement, push-up, three points). The experts developed a definition for each item and were able to classify the 15 published braces into nine groups. Conclusion: The classification is based on the best current expertise (the lowest level of evidence). Experts recognize that this is the first edition and will change with future understanding and research. The broad application of this classification could have value for brace research, education, clinical practice, and growth in this field

Klasifikace skoliotických ortéz vypracovaná SOSORT s SRS, ISPO a POSNA a schválená ESPRM

Účel: Studie prokázaly, že ortéza je účinnou léčbou pacientů s idiopatickou skoliózou. Podle současné klasifikace spadají téměř všechny ortézy do kategorie torakolumbosakrálních ortéz (TLSO). V důsledku toho je zobecnění vědeckých výsledků buď nemožné, nebo zavádějící. Cílem této studie je vytvořit klasifikaci typů ortéz. Metody: Čtyři vědecké společnosti (SOSORT, SRS, ISPO a POSNA) vyzvaly všechny své členy, aby se zúčastnili studie. Šest odborníků 1. úrovně vypracovalo počáteční klasifikace. Na konsenzuálním setkání s dalšími 26 odborníky a představiteli společností umožnila tematická analýza a obecná diskuse definovat klasifikaci (minimálně 80% shoda). Klasifikace byla použita na ortézy publikované v literatuře a oficiálně schválena 4 vědeckými společnostmi a ESPRM. Výsledky: Klasifikace je založena na následujících klasifikačních položkách: anatomie (CTLSO, TLSO, LSO), tuhost (velmi tuhá, tuhá, pružná), primární korekční rovina (frontální, sagitální, transverzální, frontální a sagitální, frontální a transverzální, sagitální a transverzální, třídimenzionální), konstrukce - ventily (jednokotoučové, dvoukotoučové, vícesegmentové), konstrukce - uzávěr (dorzální, laterální, ventrální) a primární působení (ohyb, detorze, prodloužení, pohyb, push-up, tříbodové). Odborníci vypracovali definici pro každou položku a byli schopni klasifikovat 15 publikovaných ortéz do devíti skupin. Závěry: V rámci studie byly vybrány dvě skupiny ortéz, které se zabývají problematikou ortéz: Klasifikace je založena na nejlepších současných odborných znalostech (nejnižší úroveň důkazů). Odborníci uznávají, že se jedná o první vydání a že se bude měnit s budoucími poznatky a výzkumem. Široké uplatnění této klasifikace by mohlo mít význam pro výzkum rovnátek, vzdělávání, klinickou praxi a růst v této oblasti.Purpose: Studies have shown that bracing is an effective treatment for patients with idiopathic scoliosis. According to the current classification, almost all braces fall in the thoracolumbosacral orthosis (TLSO) category. Consequently, the generalization of scientific results is either impossible or misleading. This study aims to produce a classification of the brace types. Methods: Four scientific societies (SOSORT, SRS, ISPO, and POSNA) invited all their members to be part of the study. Six level 1 experts developed the initial classifications. At a consensus meeting with 26 other experts and societies’ officials, thematic analysis and general discussion allowed to define the classification (minimum 80% agreement). The classification was applied to the braces published in the literature and officially approved by the 4 scientific societies and by ESPRM. Results: The classification is based on the following classificatory items: anatomy (CTLSO, TLSO, LSO), rigidity (very rigid, rigid, elastic), primary corrective plane (frontal, sagittal, transverse, frontal & sagittal, frontal & transverse, sagittal & transverse, three-dimensional), construction—valves (monocot, bivalve, multisegmented), construction—closure (dorsal, lateral, ventral), and primary action (bending, detorsion, elongation, movement, push-up, three points). The experts developed a definition for each item and were able to classify the 15 published braces into nine groups. Conclusion: The classification is based on the best current expertise (the lowest level of evidence). Experts recognize that this is the first edition and will change with future understanding and research. The broad application of this classification could have value for brace research, education, clinical practice, and growth in this field