Skip to main content
Disciplines
Automotive Business IT + Informatics Construction + Real Estate Electrical Engineering + Electronics Energy + Sustainability Insurance + Risk Finance + Banking Management + Leadership Marketing + Sales Mechanical Engineering + Materials
Events
DE
EN
Books
Journals
Topic Page
Marketing
Start single access now
Access for companies
EXTENDED SEARCH
Log in
Top

2023 | Book

Hohlleiter Read chapter Read first chapter

Mikrowellentechnik

Feldsimulation, nichtlineare Schaltungstechnik, Komponenten und Subsysteme, Plasmatechnik, Antennen und Ausbreitung

Author: Holger Heuermann

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Login to get access
insite
SEARCH

About this book

Das Buch behandelt die verschiedenen numerischen Feldsimulationsverfahren, nichtlineare Schaltungstechnik und deren S- und X-Parameter sowie modernste Leistungsverstärkertechniken. Weiterhin werden neuartig dargestellte Oszillatoren und das große neue Feld der GHz-Plasmatechnik beschrieben. Darüber hinaus deckt es mit den Themen Hohlleiter, Mischer, Phasenregelkreise, Antennen und Ausbreitungseffekte in Kombination mit dem Bachelor-Buch „Hochfrequenztechnik“ alle Aspekte ab, die den aktuellen Stand der GHz-Technik betreffen.Die in diesem Lehrbuch vorgestellte Mikrowellenelektronik und -technik fasst somit die moderne Technik der elektromagnetischen sowie nichtlinearen Grundlagen, die im ein- und zweistelligen GHz-Bereich für Funk-, Navigations-, Lokalisierungs-, Mess-, Heiz- und sonstige Systeme benötigt werden, zusammen.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Hohlleiter
Zusammenfassung
Bis 1970 waren die so genannten Hohlleiter die am Häufigsten eingesetzten Leitersysteme in der Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik. Alle überwiegend militärischen Anwendungen wie auch die Richtfunksysteme verwendeten Hohlleiter. Hohlleiter waren das am meisten genutzte Leitungssystem im GHz-Bereich.
Holger Heuermann
Kapitel 2. Grundlagen der Feldsimulation
Zusammenfassung
In den letzten Jahrzehnten wurde eine Vielzahl von Softwarelösungen entwickelt, die es dem Mikrowellentechniker ermöglichen elektromagnetische Feldprobleme mit guter und sehr guter Qualität zu berechnen und somit gute Vorhersagen zu treffen.
Holger Heuermann
Kapitel 3. Grundlagen der nichtlinearen HF-Technik
Zusammenfassung
In der Hochfrequenzelektronik kann man die einfache Aussage treffen, dass jede Schaltung nichtlinear ist.
Holger Heuermann
Kapitel 4. Leistungsverstärker
Zusammenfassung
Schlagwörter wie das so genannte Software Defined Radio, (SDR) suggerieren, dass die die Entwicklung von Hardwarekomponenten anscheinend abnimmt. Analysiert man jedoch Umsetzungen dieses SDRs, so erkennt man, dass die Komplexität der notwendigen analogen Schaltungskomponenten sogar zugenommen hat.
Holger Heuermann
Kapitel 5. Oszillatoren
Zusammenfassung
Wenn aktive Hochfrequenzschaltungen oszillieren, dann entsteht mindestens ein monofrequentes Ausgangssignal. Dieses ist oft bereits beim Entwurf eines HF-Verstärkers zu beobachten. Leider schwingen derartige ungewollte Oszillatoren nicht bei einer gewünschten Frequenz und auch die anderen Eigenschaften der Oszillation sind nur ungenügend.
Holger Heuermann
Kapitel 6. Detektoren und Mischer
Zusammenfassung
In der Anfangsphase der Mikrowellentechnik waren die Detektoren die einzigen Bauelemente, mit denen eine Information des Mikrowellensignales in den Elektronikbereich transferiert wurde. Nachwievor kann man ein einfachstes Mikrowellensystem mit einem amplitudenmodulierten Signal im Sendezweig und einem Detektor für die Frequenzkonversion bzw. Demodulation im Empfänger aufbauen. Dieses ist jedoch nicht mehr Stand der Technik, da bereits ein Dual-Mode-Funk-System, das statt des Detektors einen Mischer einsetzt, kaum aufwendiger ist.
Holger Heuermann
Kapitel 7. Phasenregelkreise und Synthesegeneratoren
Zusammenfassung
Die Anbindung eines Hochfrequenzsignales an einem Quarzoszillator mit hoher Frequenzstabilität und geringen Rauschen brachte in den 70er Jahren einen riesigen Innovationssprung für die Funksysteme. Die zugehörige Schaltung wird als Phasenregelkreis oder Phasenregelschleife bezeichnet. Das Grundkonzept wurde aber bereits 15 Jahre vorher aufgebaut, [53].
Holger Heuermann
Kapitel 8. Technisch erzeugte Plasmen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden zunächst die Grundlagen der Plasmatheorie und -technik erläutert, dann kurz typische technische Anwendungen wie die Lichttechnik und Zündkerzen als Stand der Technik beschrieben und als Hochfrequenzthematik insbesondere auf die neuartige Mikro- bzw.
Holger Heuermann
Kapitel 9. Grundbegriffe der Antennentheorie
Zusammenfassung
In diesem Kapitel der Grundbegriffe der Antennentheorie wird anfangs auf ein Gesamtsystem in Form von Radarsystemen eingegangen. Die Systemgrundlagen sind einfach auf anderen Systeme wie den Richtfunk, Satellitenfunk und auch dem Mobilfunk übertragbar.
Holger Heuermann
Kapitel 10. Phasengesteuerte Antennen, Patch-Antennen, Messtechnik
Zusammenfassung
In der Radartechnik werden in zunehmenden Maße elektronisch gesteuerte oder phasengesteuerte Antennen („Phased Array“) eingesetzt. Bei ihnen erfolgt eine Schwenkung des Antennendiagramms nicht auf mechanische Weise, sondern durch eine Phasensteuerung einer Gruppe von Einzelstrahlern. Solche Antennen besitzen den Vorteil, dass man die Antennenkeule im Vergleich zu einer mechanisch schwenkbaren Antenne sehr viel schneller schwenken kann.
Holger Heuermann
Kapitel 11. Streuung elektromagnetischer Wellen an Radarzielen
Zusammenfassung
Im allgemeinen stellt die exakte analytische Beschreibung des Rückstreuverhaltens von Radarzielen, wie Schiffe und Flugzeuge, ein unlösbares Problem dar. Jedoch kann man viele Radarziele, wie Regentropfen oder den Füllstand in einem Tank, recht gut durch idealisierte Ziele, wie Kugeln oder unendlich ausgedehnte metallische Ebenen, analytisch erfassen. Ziel dieses Kapitels ist es, eine Beschreibung von idealisierten Radarzielen zu geben.
Holger Heuermann
Backmatter
Metadata
Title
Mikrowellentechnik
Author
Holger Heuermann
Copyright Year
2023
Electronic ISBN
978-3-658-41287-6
Print ISBN
978-3-658-41286-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-41287-6