Inhalt
Vorlesungsinhalt:
Elektrisch lange Netzwerke - Phänomenologie der Signalausbreitung bei hohen Frequenzen
Grundbegriffe der elektromagnetischen Feldtheorie
Wellenausbreitung auf einer idealen Bandleitung
Leitungstheorie
Beschreibung von Einschwingvorgängen mit Hilfe des Wellenfahrplans
Spektrumanalyse - Charakterisierung von Signalen im Frequenzbereich
S-Parameter - Beschreibung von Hochfrequenz-Schaltungen durch Wellengrößen
Netzwerkanalyse
Leitungsbauelemente
Einführung in das Smith-Diagramm
Grundlagen der Antennentechnik
Entwurf von Anpassungsschaltungen im Smith-Diagramm
Wichtige passive Bauelemente der Höchstfrequenztechnik
Grundelemente der Beschreibung von aktiven Baugruppen der Hochfrequenzelektronik
Laborübungen zu den Themengebieten Impulsausbreitung auf Leitungen, Spektralanalyse, Netzwerkanalyse, Messleitung, Entwurf und Simulation von Mikrostreifenleitungsfiltern sowie Vermessung und Simulation von Antennen
Lernergebnisse
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden
die Methoden zur Beschreibung der Wellenausbreitung auf technischen Leitungen anwenden und das Hochfrequenzverhalten von Leitungskonfigurationen bei sinusförmiger Anregung berechnen,
die Impulsausbreitung auf Leitungen mit Hilfe des Wellenfahrplans analysieren,
das Smithdiagramm zur Analyse von Hochfrequenzschaltungen und S-Parametermessungen einsetzen,
Anpassungsschaltungen mit Hilfe des Smithdiagramms entwerfen und dimensionieren,
die Methoden der Spektralanalyse und der Netzwerkanalyse erläutern, sie einsetzen sowie deren Ergebnisse für einfache Signale bzw. Schaltungen interpretieren und
passive Schaltungen der Hochfrequenztechnik mit Hilfe eines CAD Toolsentwerfen und simulieren.
Literatur
Eigenes Manuskript zur Vorlesung.
H. Heuermann. Hochfrequenztechnik - Komponenten für High-Speed- und Hochfrequenzschaltungen. Vieweg + Teubner, 2009.
J.F. White. High Frequency Techniques - An Introduction to RF and Microwave Engineering. John Wiley & Sons, 2004.
Ch. Bowick, Ch. Ajluni, J. Blyler. RF Circuit Design. Butterworth Heinemann, 2007.
M. Thumm, W. Wiesbeck, S. Kern. Hochfrequenzmesstechnik - Verfahren und Messsysteme. Teubner, 1998.
O. Zinke, H. Brunswig. Hochfrequenztechnik 1 und 2. Springer, 1999.
K. Kark. Antennen und Strahlungsfelder - Elektromagnetische Wellen auf Leitungen, im Freiraum und ihre Abstrahlung. Vieweg & Sohn, 2006.