ITG-Preis 2016
Literaturpreis, der jährlich an Mitglieder der VDE|ITG für herausragende wissenschaftliche
Veröffentlichungen der Informationstechnik vergeben wird. Die Ausschreibung richtet sich
insbesondere an den wissenschaftlichen Nachwuchs. Die Preisträger erhalten jeweils 3.000
Euro sowie eine Urkunde.
Die Preisträger
• Dr. techn. Stefan J. Rupitsch von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-
Nürnberg für seine Veröffentlichung „Complete Characterization of Piezoceramic
Materials by Means of Two Block-Shaped Test Samples”
Für zahlreiche Sensor- und Aktoranwendungen, z.B. für die Einspritzung von Kraftstoff in
einen Verbrennungsmotor, werden heute piezoelektrische Materialien eingesetzt. Bei diesen
Wandler-Materialien sind elektrische und mechanische Größen in komplexer Weise
miteinander verkoppelt. Die Materialparameter einer typischen Piezokeramik sind einer
direkten Messung leider nicht zugänglich. Der Beitrag beschreibt einen Weg, wie die große
Zahl der verkoppelnden Materialparameter (11 bei typischerweise verwendeten
Piezokeramiken) durch Messung der frequenzabhängigen elektrischen Impedanz von
Proben und Vergleich mit numerischen Simulationen mit nur zwei (unterschiedlich gepolten)
Proben bestimmt werden kann. Dies wird durch die Verwendung von speziellen Finite-
Elemente-Berechnungen in Kombination mit einem angepassten Optimierungsalgorithmus
möglich. Das vorgestellte Verfahren erlaubt damit die zuverlässige
Materialparameterbestimmung von heute verwendeten Piezokeramiken.
• Dr.-Ing. Rafael F. Schaefer von der TU Berlin, Prof. Dr. Holger Boche von der TU
München und Prof. H. Vincent Poor von der Princeton University für ihre
Veröffentlichung „Secure Communication under Channel Uncertainty and Adversarial
Attacks”
Die Arbeit charakterisiert die Kapazität der sicheren Übertragung von Nachrichten zum
legitimierten Empfänger über Abhörkanäle mit aktiven Abhörern und Angreifern. Hierbei wird
die Sicherheit durch eine geeignete Kodierung garantiert, die es nur dem legitimierten
Empfänger erlaubt, die Nachricht zu ermitteln. Alle Abhörer werden über die Natur der
Nachricht im Unklaren gelassen. In der Arbeit werden optimale Codierungsverfahren
entwickelt und die für die Angreifer besten Strategien charakterisiert. Für die sichere
Übertragung treten völlig neue Phänomene, wie zum Beispiel Superaktivierung, auf. Die
Arbeit bildet eine Basis für den Entwurf zukünftiger Kommunikationssysteme mit sicherer
Kommunikation.
• Dipl.-Ing. Alexander Melzer und Prof. Mario Huemer von der Johannes Kepler
Universität Linz für ihre Veröffentlichung „Cancelation in FMCW Radar Transceivers
Using an Artificial On-Chip Target”
Moderne Automobile sind mit einer Vielzahl von Abstandssensoren ausgestattet, die
wesentlich für Einparkhilfen, adaptive Fahrgeschwindigkeitsregler oder Bremsassistenten
sind. Um Gefahrensituationen aus bis zu 250 Meter Entfernung detektieren zu können
werden Radar-Abstandssensoren eingesetzt. Bei Kraftfahrzeugen sind diese Sensoren
allerdings häufig unmittelbar hinter der Stoßstange verbaut. Dadurch werden die gesendeten
Radarsignale von der eigenen Stoßstange reflektiert, was Störsignale verursacht. Die
Publikation stellt ein Konzept vor, das die beinahe vollständige Unterdrückung dieser
unerwünschten Reflexionen mit Hilfe von statistischen Signalverarbeitungsmethoden
erreicht.
• Dr.-Ing. Rainer Engelbrecht von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-
Nürnberg für seine Veröffentlichung „Nichtlineare Faseroptik – Grundlagen und
Anwendungsbeispiele“
Faseroptische Komponenten und Systeme sind heute unverzichtbar im Bereich der
Datenübertragung, der Sensorik und Messtechnik, der Materialbearbeitung und in der
Medizintechnik. Bei hohen Lichtleistungen in Glasfasern mit kleinen Querschnitten treten
dabei nichtlineare optische Effekte auf, die in einigen Anwendungen gezielt genutzt werden
können, aber in anderen Fällen störend sind.
Aufbauend auf den Grundlagen der linearen Ausbreitung von Lichtwellen in Glasfasern
behandelt die Publikation die nichtlinearen faseroptischen Effekte grundlegend und systematisch. Schwerpunkte sind dabei die Auswirkungen und Anwendungen der
stimulierten Raman- und Brillouin-Streuung. Spezielle Aspekte der nichtlinearen Faseroptik
werden am Beispiel der Raman-Faserlaser vertieft.
Förderpreis der ITG
Der Förderpreis wird jährlich für herausragende Dissertationen der Informationstechnik an
junge Wissenschaftler und Ingenieure der VDE|ITG verliehen. Jeder Preis ist mit 2.000 Euro
und einer Urkunde verbunden.
Die Preisträger
• Dr.-Ing. Markus Gardill von der Universität Erlangen-Nürnberg für seine Dissertation
„Charakterisierung und Entwurf von kleinen Gruppenantennen zur Winkelschätzung
für ultrabreitbandige industrielle FMCW-Radarsysteme“
Neben der allgemein bekannten satellitengestützten Ortung mit Hilfe von Satellitensystemen,
wie zum Beispiel GPS, wird insbesondere die Ortung in Innenräumen und in
Industriebereichen immer wichtiger. Die technische Implementierung solcher
Ortungssysteme auf der Basis der Nutzung elektromagnetischer Wellen im Hoch- und
Höchstfrequenzbereich – allgemein als RADAR bekannt – ist im Vergleich zu anderen
Signalträgern wie Licht- oder Ultraschallwellen besonders attraktiv. Die Arbeit befasst sich
mit dem Entwurf und der vorausgehenden notwendigen Modellierung und Charakterisierung
von Ultra-Breitbandigen Gruppenantennen für ein neuartiges industrielles Radarsystem.
• Dr.-Ing. Tina Thiessen von der Leibniz Universität Hannover für ihre Dissertation
„Geometrisches Konzept zur Simulation degenerierter elektronischer Schaltungen
ohne Regularisierung“
Die Preisträgerin erarbeitete ein effizientes geometrisches Konzept, mittels dessen eine
transiente Simulation elektronischer Schaltungen mit Sprungverhalten ohne zusätzliche
Regularisierung möglich ist. In der Dissertation wird dargelegt, dass diese schwierige
Problemstellung der Schaltungsanalyse nur durch eine Verwendung von
schaltungstechnischem und mathematischem Wissen gelöst werden kann. Mit Hilfe dieser
neuartigen Methoden lassen sich neue Einsichten in das komplexe Verhalten von
elektronischen Schaltungen mit Sprungverhalten gewinnen.
• Dr.-Ing. Veit Kleeberger von der TU München für seine Dissertation “Resilient Cross-
Layer Design of digital Integrated Circuits”.
Mit steigender Integrationsdichte wird die Berücksichtigung der Zuverlässigkeit beim Entwurf
integrierter Schaltungen immer wichtiger. Vor allem in künftigen Technologien ist die
durchgängige Berücksichtigung der Zuverlässigkeit über alle Hierarchieebenen hinweg – von der Technologie- bis zur Systemebene – essentiell. Diese Arbeit stellt hierfür
weiterentwickelte Methoden und Modelle vor, die das Ziel haben Zuverlässigkeit über den
gesamten Entwurfsprozess auf allen Hierarchieebenen einzubinden. Dies führt zu einer
besseren Berücksichtigung von Zuverlässigkeit im Entwurfsprozess digitaler Schaltungen.
• Dr.-Ing. Christoph Ide von der TU Dortmund für seine Dissertation „Resource-Efficient
LTE Machine-Type Communication in Vehicular Environments”
Dr. Christoph Ide zeigt mit seiner Arbeit auf, wie die in Zukunft so wichtigen sog. Machine-
Type Communication MTC-Dienste mit Hilfe der von ihm entwickelten Verfahren effizient in
öffentliche Mobilfunknetze integriert werden können, so dass die Auswirkungen auf den sog.
Human-to-Human (H2H)- und Human-to-Web-Verkehr (d.h. Telefonie und Internetdienste)
beherrschbar bleiben.
