TY - JOUR A1 - Heuermann, Holger A1 - Harzheim, Thomas A1 - Cronenbroeck, Tobias T1 - First SIMO harmonic radar based on the SFCW concept and the HR transfer function JF - Remote sensing N2 - This paper presents a new SIMO radar system based on a harmonic radar (HR) stepped frequency continuous wave (SFCW) architecture. Simple tags that can be electronically individually activated and deactivated via a DC control voltage were developed and combined to form an MO array field. This HR operates in the entire 2.45 GHz ISM band for transmitting the illumination signal and receives at twice the stimulus frequency and bandwidth centered around 4.9 GHz. This paper presents the development, the basic theory of a HR system for the characterization of objects placed into the propagation path in-between the radar and the reflectors (similar to a free-space measurement with a network analyzer) as well as first measurements performed by the system. Further detailed measurement series will be made available later on to other researchers to develop AI and machine learning based signal processing routines or synthetic aperture radar algorithms for imaging, object recognition, and feature extraction. For this purpose, the necessary information is published in this paper. It is explained in detail why this SIMO-HR can be an attractive solution augmenting or replacing existing systems for radar measurements in production technology for material under test measurements and as a simplified MIMO system. The novel HR transfer function, which is a basis for researchers and developers for material characterization or imaging algorithms, is introduced and metrologically verified in a well traceable coaxial setup. KW - MUT measurement; scanner KW - transponder KW - SFCW KW - harmonic radar KW - nonlinear radar Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/rs13245088 SN - 2072-4292 N1 - This article belongs to the Special Issue "Nonlinear Junction Detection and Harmonic Radar" VL - 13 IS - 24 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - BOOK A1 - Heuermann, Holger T1 - Mikrowellentechnik: Feldsimulation, nichtlineare Schaltungstechnik, Komponenten und Subsysteme, Plasmatechnik, Antennen und Ausbreitung Y1 - 2020 SN - 978-3-658-29023-8 (eBook) SN - 978-3-658-29022-1 (Print) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-29023-8 N1 - auch gedruckt in der Bereichsbibliothek Eupener Str. unter der Signatur 21 YFD 12 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Elgamal, Abdelrahman A1 - Heuermann, Holger T1 - Design and Development of a Hot S-Parameter Measurement System for Plasma and Magnetron Applications T2 - 2020 German Microwave Conference (GeMiC), Cottbus, Germany, 2020 Y1 - 2020 SN - 978-3-9820397-1-8 SP - 124 EP - 127 ER - TY - JOUR A1 - Schopp, Christoph A1 - Britun, Nikolay A1 - Vorac, Jan A1 - Synek, Petr A1 - Snyders, Rony A1 - Heuermann, Holger T1 - Thermal and Optical Study on the Frequency Dependence of an Atmospheric Microwave Argon Plasma Jet JF - IEEE Transactions on Plasma Science Y1 - 2019 SN - 1939-9375 VL - 47 IS - 7 SP - 3176 EP - 3181 PB - IEEE CY - New York ER - TY - CHAP A1 - Sadeghfam, Arash A1 - Sadeghi-Ahangar, A. A1 - Elgamal, Abdelrahman A1 - Heuermann, Holger T1 - Design and Development of a Novel Self-Igniting Microwave Plasma Jet for Industrial Applications T2 - IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest Y1 - 2019 SN - 978-172811309-8 SP - 63 EP - 66 ER - TY - CHAP A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN T2 - Tagungsband AALE 2018 : das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 15. Fachkonferenz, Regensburg ; [15. Konferenz für Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / TH Köln; VFAALE, Verein der Freunde und Förderer der Angewandten Automatisierungstechnik] N2 - Das vorgestellte System zu Wireless CAN bietet die Möglichkeit, CAN kabellos zu übertragen. Beide vorgestellten und entwickelten Konzepte funktionieren korrekt und ermöglichen den Auf-bau von kabellosen CAN Schnittstellen. Durch den kleinen Aufbau kann diese Technologie auch für eingebettete Systeme verwendet werden. Zudem bietet dieser Ansatz die Möglichkeit, durch die Entwicklung von geeigneten ICs die Größe des Systems bis auf Bauteilgröße zu reduzieren, um eine noch bessere Integration in eingebettete Systeme zu ermöglichen. Dadurch wird die Technologie attraktiv für Einsatzgebiete, wo die oben aufgelisteten Vorteile zum Tragen kommen können. Diese Einsatzgebiete können sowohl im Automobil als auch im Industriebereich liegen. Y1 - 2018 SP - 135 EP - 144 PB - VDE Verlag ER - TY - PAT A1 - Heuermann, Holger A1 - Hüning, Felix A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Bussystem sowie Kommunikationsverfahren N2 - Die Erfindung betrifft ein Bussystem enthaltend Busleitungen, an denen eine Anzahl von Busteilnehmern über einen Transceiver anschließbar sind, wobei der Transceiver eine bidirektionale Kommunikation zwischen mindestens zwei Busteilnehmern bewirkt, wobei auf einer busabgewandten Seite des Transceivers sich an denselben eine Zwischenbrückeneinheit anschließt, die mindestens zwei Sender-/Empfänger-Paare enthaltend jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweist, wobei der Sender einen Senderoszillator, eine Amplituden- und/oder Phasen- und/oder Frequenzmodulator sowie eine Antenne aufweist und wobei der Empfänger einen Mischer aufweisenden Demodulator sowie eine Antenne aufweist, wobei ein erstes Sender-/Empfänger-Paar über eine Funkschnittstelle mit dem zweiten Sender-/Empfänger-Paar miteinander gekoppelt sind. Y1 - 2018 N1 - Patent WO002018046055A1 ER - TY - CHAP A1 - Harzheim, Thomas A1 - Heuermann, Holger T1 - Phase Repeatable Synthesizers as a New Harmonic Phase Standard for Nonlinear Network Analysis T2 - IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/TMTT.2018.2817513 SP - 1 EP - 8 PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef A1 - Jajo, Rami Audisho T1 - A new wireless sensor interface using dual-mode radio JF - Journal of Sensors and Sensor Systems : JSSS N2 - The integration of sensors is one of the major tasks in embedded, control and “internet of things” (IoT) applications. For the integration mainly digital interfaces are used, starting from rather simple pulse-width modulation (PWM) interface to more complex interfaces like CAN (Controller Area Network). Even though these interfaces are tethered by definition, a wireless realization is highly welcome in many applications to reduce cable and connector cost, increase the flexibility and realize new emerging applications like wireless control systems. Currently used wireless solutions like Bluetooth, WirelessHART or IO-Link Wireless use dedicated communication standards and corresponding higher protocol layers to realize the wireless communication. Due to the complexity of the communication and the protocol handling, additional latency and jitter are introduced to the data communication that can meet the requirements for many applications. Even though tunnelling of other bus data like CAN data is generally also possible the latency and jitter prevent the tunnelling from being transparent for the bus system. Therefore a new basic technology based on dual-mode radio is used to realize a wireless communication on the physical layer only, enabling a reliable and real-time data transfer. As this system operates on the physical layer it is independent of any higher layers of the OSI (open systems interconnection) model. Hence it can be used for several different communication systems to replace the tethered physical layer. A prototype is developed and tested for real-time wireless PWM, SENT (single-edge nibble transmission) and CAN data transfer with very low latency and jitter. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.5194/jsss-7-507-2018 VL - Volume 7 IS - 2 SP - 507 EP - 515 PB - Copernicus Publ. CY - Göttingen ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN JF - Etz: Elektrotechnik & Automation N2 - In modernen elektronischen und mechatronischen Systemen, z. B. im industriellen oder automobil Bereich, kommunizieren eingebettete Steuergeräte und Sensoren vielfach über Bussysteme wie CAN oder LIN. Die Kommunikation findet in der Regel drahtgebunden statt, so dass der Kabelbaum für die Kommunikation sehr groß werden kann. Daher ist es naheliegend, Leitungen und dazugehörige Stecker, z. B. für nicht-sicherheitskritische Komfortsysteme, einzusparen und diese durch gerichtete Funkstrecken für kurze Entfernungen zu ersetzen. Somit könnten Komponenten wie ECUs oder Sensoren kabel- und steckerlos in ein Bussystem integriert werden. Zudem ist eine einfache galvanische und mechanische Trennung zu erreichen. Funkübertragung wird bei diesen Bussystemen derzeit nicht eingesetzt, da insbesondere die Echtzeitfähigkeit und die Robustheit der vorhandenen Funksysteme nicht den Anforderungen der Anwendungen entspricht. Zudem sind bestehende Funksysteme wie WLAN oder Bluetooth im Vergleich zur konventionellen Verkabelung teuer und es besteht hierbei die Möglichkeit, dass sie ausspioniert werden können und so sensible Daten entwendet werden können. In dieser Arbeit wird eine alternative Realisierung zu den bestehenden Funksystemen vorgestellt, die aus wenigen Komponenten aufzubauen ist. Es ist eine protokolllose, echtzeitfähige Übertragung möglich und somit die transparente Integration in ein Bussystem wie CAN. Y1 - 2018 SN - 0170-1711 VL - 139 IS - 10 SP - 22 EP - 26 PB - VDE-Verlag CY - Wuppertal ER -