Grundlagen der Mikrowellentechnik:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Verl. Technik
1989
|
| Ausgabe: | 2., durchges. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 444 S. graph. Darst. 1 Beil. |
| ISBN: | 3341006877 |
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| adam_text | GRUNDLAGEN DER MIKROWELLENTECHNIK VON PROF. DR.-ING. MANFRED KUMMER
UNTER MITARBEIT VON DR.-ING. GUENTER FUCHS DOZ. DR. SC. TECHN. HEINRICH
LOELE PROF. DR.-ING. HABIL. WERNER MANSFELD DR. SC. TECHN. SIEGFRIED
MARTIUS 2., DURCHGESEHENE AUFLAGE II VEB VERLAG TECHNIK BERLIN
INHALTSVERZEICHNIS FORMELZEICHEN UND SCHREIBWEISEN 12 1. EINLEITUNG 15
1.1. MERKMALE DER MIKROWELLENTECHNIK 15 1.2. ANWENDUNGSGEBIETE DER
MIKROWELLENTECHNIK 17 1.2.1. NACHRICHTENTECHNIK 18 1.2.2. FUNKORTUNG UND
-NAVIGATION 19 1.2.3. MIKROELEKTRONIK 19 1.2.4. MESSTECHNIK 19 1.2.5.
ANWENDUNG VON MIKROWELLENENERGIE ZUR ERWAERMUNG 20 1.2.6.
ENERGIEERZEUGUNG UND -UEBERTRAGUNG 20 1.3. HINWEISE ZUM INHALT DES BUCHES
21 2. FELDTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 22 2.1. MAXWELLSCHE GLEICHUNGEN 23
2.2. GRUNDBEZIEHUNGEN UND MATERIALKENNGROESSEN 28 2.3. RAND-, KANTEN- UND
AUSSTRAHLUNGSBEDINGUNGEN 31 2.4. ENERGIEN UND LEISTUNGEN IM FELD 33
2.4.1. DARSTELLUNG IM ZEITBEREICH (REELLE SCHREIBWEISE) 33 2.4.2.
DARSTELLUNG IM FREQUENZBEREICH (KOMPLEXE SCHREIBWEISE) 35 2.5.
BERECHNUNG DER FELDER IN HOMOGENEN MEDIEN 35 2.5.1. ALLGEMEINES 35
2.5.2. ELEKTRODYNAMISCHE POTENTIALE 36 2.5.3. DARSTELLUNG DES FELDES IN
QUELLENFREIEN GEBIETEN 41 2.5.4. ALLGEMEINE LOESUNGEN DER WELLENGLEICHUNG
43 2.6. KENNGROESSEN ELEKTROMAGNETISCHER WELLEN 47 2.6.1. ALLGEMEINES 47
2.6.2. WELLENZAHL, AUSBREITUNGSKONSTANTE 48 2.6.3. POLARISATION 49 2.7.
REZIPROZITAETSTHEOREM 51 3. WELLENLEITER 53 3.1. PHYSIKALISCHE
VORSTELLUNGEN UND TECHNISCHE KENNGROESSEN 53 3.2. GESCHLOSSENE
WELLENLEITER MIT HOMOGENEM DIELEKTRIKUM 54 3.2.1. WELLENGLEICHUNG IN
ALLGEMEINEN ZYLINDRISCHEN KOORDINATEN 54 3.2.2. FELDTYPEN UND IHRE
GRUNDSAETZLICHEN EIGENSCHAFTEN 57 3.2.3. LEISTUNGSDICHTE UND UEBERTRAGENE
LEISTUNG 62 3.2.4. STROMDICHTEN 64 3.2.5. VERLUSTLEISTUNG UND
VERLUSTDAEMPFUNGSKONSTANTE 65 INHALTSVERZEICHNIS 7 3.3.
RECHTECKHOHLLEITER 70 3.4. KREISZYLINDRISCHE HOHLLEITER 76 3.5.
KOAXIALLEITUNG 80 3.6. STREIFENLEITUNGEN 84 3.6.1. BAUFORMEN 84 3.6.2.
KENNGROESSEN DER MIKROSTREIFENLEITUNG 88 3.6.3. ZUR DIMENSIONIERUNG VON
MIKROSTREIFENLEITUNGEN 91 3.7. DIELEKTRISCHE WELLENLEITER 93 4.
RESONATOREN 98 4.1. ALLGEMEINE BEGRIFFE 98 4.2. RESONATOREN AUS
LECHERLEITUNGEN 100 4.2.1. RESONANZBEDINGUNG 100 4.2.2. GUETEFAKTOR SS 0
103 4.2.3. RESONANZLEITWERT 105 4.3. HOHLRAUMRESONATOREN 106 4.3.1.
RESONANZBEDINGUNGEN, MODENDIAGRAMM 106 4.3.2. GUETEFAKTOR SS* 110 4.4.
DIELEKTRISCHE RESONATOREN 112 4.5. RESONATOREN IN DER SCHALTUNG 116 5.
GYROTROPIEN UND IHRE ANWENDUNGEN 120 5.1. FERRIMAGNETISCHE WERKSTOFFE
121 5.2. MAGNETISIERUNGSDYNAMIK 123 5.2.1. LANDAU-LIFSHITZ-DAEMPFUNG 125
5.2.2. BLOCH-BLOEMBERGEN-DAEMPFUNG 127 5.3. DYNAMIK DES KALTEN
VORMAGNETISIERTEN PLASMAS 128 5.4. DER AEUSSERE SUSZEPTIBILITAETSTENSOR 130
5.5. WERKSTOFFAUSWAHL 131 5.6. AUSBREITUNG EBENER WELLEN IN UNENDLICH
AUSGEDEHNTEN GYROTROPEN MEDIEN 133 5.6.1. EBENE ELEKTROMAGNETISCHE
WELLEN IM GYROTROPEN MEDIUM 133 5.6.1.1. FARADAYEFFEKT -
VORMAGNETISIERUNG IN AUSBREITUNGSRICHTUNG 134 5.6.1.2. DOPPELBRECHUNG -
VORMAGNETISIERUNG SENKRECHT ZUR AUSBREITUNGSRICHTUNG 136 5.6.2.
MAGNETOSTATISCHE SCHWINGUNGEN, SPINWELLEN 138 5.7.
MIKROWELLENBAUELEMENTE MIT FERRIMAGNETISCHEN WERKSTOFFEN 141 5.7.1.
FARADAYDREHER, FARADAYRICHTUNGSLEITUNGEN 143 5.7.2.
RESONANZRICHTUNGSLEITUNGEN 144 5.7.3. FELDVERSCHIEBUNGSEFFEKT,
OBERFLAECHENWELLEN 146 5.7.3.1. FELDVERSCHIEBUNGSRICHTUNGSLEITUNGEN IM
RECHTECKHOHLLEITER 152 5.7.4. ZIRKULATOREN ODER RICHTUNGSGABELN 154
5.7.5. FERRIMAGNETISCHE RESONATOREN 157 5.7.5.1. ANKOPPLUNG
MAGNETOSTATISCHER RESONATOREN BEI KITTEL-RESONANZ 159 5.7.5.2.
GESTEUERTE QUELLEN 163 5.7.5.3. SCHLEIFENGEKOPPELTE FILTER 165 5.7.6.
NICHTLINEARE FERRIMAGNETISCHE STRUKTUREN 168 8 INHALTSVERZEICHNIS 6.
SCHALTUNGSTHEORETISCHE GRUNDLAGEN 173 6.1. SCHALTUNGSBESCHREIBUNG MIT
WELLENGROESSEN 173 6.1.1. BESONDERHEITEN VON MIKROWELLENSCHALTUNGEN 173
6.1.2. WELLENGROESSEN UND IHR ZUSAMMENHANG MIT ANDEREN GROESSEN 175 6.2.
WELLENMATRIZEN 177 6.2.1. STREUMATRIX UND IHRE ELEMENTE 177 6.2.2.
STREUMATRIX REZIPROKER NETZWERKE 178 6.2.3. STREUMATRIX VERLUSTLOSER
NETZWERKE 179 6.2.4. TRANSMISSIONSMATRIX 180 6.2.5. ZUSAMMENHANG DER
STREUMATRIX MIT ANDEREN MATRIZEN 181 6.2.6. STREUMATRIZEN EINIGER
EINFACHER NETZWERKE 183 6.3. WELLENQUELLE UND WELLENVERBRAUCHER 185
6.3.1. EINTORQUELLE 185 6.3.2. WELLENSENKE (VERBRAUCHER) 186 6.3.3.
EINTORQUELLE MIT VERBRAUCHER 186 6.4. SIGNALFLUSSGRAFEN ZUR ANALYSE VON
MIKROWELLENSCHALTUNGEN 187 6.4.1. BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 187 6.4.2.
BERECHNUNG DER UEBERTRAGUNGSFAKTOREN ? ZC1 189 6.5. ZWEITORSCHALTUNGEN
193 6.5.1. TRANSFORMATION VON REFLEXIONSFAKTOR UND WIDERSTAND BZW.
LEITWERT UEBER EIN ZWEITOR 193 6.5.2. LEISTUNGSUEBERTRAGUNG UEBER EIN
ZWEITOR 195 6.5.3. KETTENSCHALTUNG VON ZWEITOREN 195 6.6.
MEHRTORSCHALTUNGEN 199 6.6.1. EINIGE EIGENSCHAFTEN VON MEHRTOREN 199
6.6.2. SCHALTUNGEN MIT MEHRTOREN 201 6.7. GEMISCHTE MATRIX
(MISCHKETTENMATRIX) 203 6.7.1. DEFINITION 203 6.7.2. EIGENSCHAFTEN 204
6.8. TRANSFORMATIONEN VON REFLEXIONSFAKTOR, WIDERSTAND UND LEITWERT 204
6.8.1. SMITH-DIAGRAMM 204 6.8.2. ANWENDUNGEN DES SMITH-DIAGRAMMS 207 7.
LEITUNGSBAUELEMENTE 212 7.1. EINTORE 214 7.1.1. REFLEXIONSFREIE
ABSCHLUSSWIDERSTAENDE 214 7.1.2. VARIABLE ABSCHLUSSWIDERSTAENDE 216 7.1.3.
REAKTANZLEITUNGEN 217 7.2. ZWEITORE 218 7.2.1. ANKOPPLUNGEN 218 7.2.2.
UEBERGAENGE UND WELLENTYPWANDLER 224 7.2.3. WELLENTYPFILTER 226 7.2.4.
LEITUNGSDISKONTINUITAETEN 227 7.2.5. DAEMPFUNGSGLIEDER 230 7.2.6.
PHASENSCHIEBER 231 7.2.7. POLARISATIONSWANDLER 232 INHALTSVERZEICHNIS 9
7.3. FREQUENZFILTER UND -WEICHEN 233 7.3.1. BEGRIFFE AUS DER
FILTERTHEORIE 233 7.3.2. AUSFUEHRUNGSFORMEN 235 7.3.3. FREQUENZWEICHEN
237 7.4. LEITUNGSVERZWEIGUNGEN 238 7.4.1. DREITORVERZWEIGUNG 238 7.4.2.
RINGHYBRID 239 7.4.3. MAGISCHES T 240 7.5. RICHTKOPPLER 241 7.5.1.
GRUNDPRINZIP, KENNWERTE 241 7.5.2. MEHRLOCH- UND LANGSCHLITZKOPPLER 243
7.5.3. STREIFENLEITUNGSKOPPLER 245 8. ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE DER
MIKROWELLENTECHNIK UND IHRE SCHALTUNGSTECHNISCHEN ANWENDUNGEN 249 8.1.
GRUNDGESETZE FUER DAS VERHALTEN VON LADUNGSTRAEGERN IM HOECHSTFREQUENTEN
WECHSELFELD 249 8.1.1. BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 249 8.1.2. BUENDELUNG
VONELEKTRONENSTRAHLEN DURCH EIN AXIALES MAGNETISCHES GLEICHFELD 251
8.1.3. VERHALTEN DICHTEGESTEUERTER ELEKTRONENROEHREN BEI HOHEN FREQUENZEN
254 8.2. WIRKUNGSWEISE UND KENNWERTE EINIGER MIKROWELLENLAUFZEITROEHREN
256 8.2.1. ZWEIKAMMERKLYSTRON 256 8.2.2. REFLEXKLYSTRON 260 8.2.3.
WANDERFELDROEHRE 264 8.2.4. MAGNETRON 273 8.2.5. KARZINOTRON 279 8.2.6.
LAUFFELDROEHREN MIT MAGNETISCHEM QUERFELD (M-TYPEN) 281 8.3.
WIRKUNGSWEISE, KENNWERTE UND SCHALTUNGSTECHNISCHE ANWENDUNGEN EINIGER
MIKRO- WELLENHALBLEITERBAUELEMENTE 283 8.3.1. UEBERSICHT 283 8.3.2.
MIKROWELLENTRANSISTOREN 283 8.3.2.1. MIKROWELLENBIPOLARTRANSISTOREN
GRENZFREQUENZEN - PHYSIKALISCHE LEISTUNGS- UND FREQUENZGRENZEN 284
8.3.2.2. MIKROWELLENFELDEFFEKTTRANSISTOREN 288 8.3.2.3. STREUPARAMETER
VON HOECHSTFREQUENZTRANSISTOREN 292 8.3.3. SPITZEN- UND SCHOTTKYDIODEN
298 8.3.3.1. AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE 298 8.3.3.2.
STROM-SPANNUNGS-CHARAKTERISTIK 299 8.3.3.3. ERSATZSCHALTBILD 300
8.3.3.4. HF-GLEICHRICHTUNG 301 8.3.3.5. MISCHUNG UND MISCHSCHALTUNGEN
305 8.3.4. PIN-DIODEN 316 8.3.4.1. AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE 316 8.3.4.2.
ERSATZSCHALTBILD 317 8.3.4.3. ANWENDUNGEN 318 8.3.5. VARAKTORDIODEN 322
8.3.5.1. AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE 322 8.3.5.2.
KAPAZITAETS-SPANNUNGSKENNLINIE 322 8.3.5.3. ANWENDUNGEN 324 8.3.5.3.1.
ABSTIMMUNG VON SCHWINGUNGSKREISEN 324 8.3.5.3.2. FREQUENZVERVIELFACHUNG
325 10 INHALTSVERZEICHNIS 8.3.5.3.3. PARAMETRISCHE VERSTAERKUNG 333
8.3.6. LAWINENLAUFZEIT-(IMPATT-) DIODEN 340 8.3.6.1. AUFBAU UND
WIRKUNGSWEISE 340 8.3.6.2. KLEINSIGNALIMPEDANZ 343 8.3.6.3.
SCHWINGBEDINGUNG 344 8.3.6.4. LEISTUNG UND WIRKUNGSGRAD DES
LAWINENDIODENOSZILLATORS 345 8.3.6.5. BETRIEBSARTEN DER LAWINENDIODE ZUR
ERZIELUNG HOEHERER WIRKUNGSGRADE ... 346 8.3.6.6. SCHALTUNGSANORDNUNGEN
MIT LAWINENDIODEN ZUR VERSTAERKUNG UND SCHWIN- GUNGSERZEUGUNG 348 8.3.7.
ELEKTRONEN-TRANSFER- (GUNN-) ELEMENTE 349 8.3.7.1. GUNNEFFEKT 349
8.3.7.2. LSA-MODE 353 8.3.7.3. OSZILLATORSCHALTUNGEN MIT GUNNELEMENTEN
355 9. GRUNDLAGEN DER MIKROWELLENMESSTECHNIK 359 9.1. MESSTECHNISCHE
BESONDERHEITEN IM MIKROWELLENBEREICH 359 9.2. MESSGENERATOREN FUER DEN
MIKROWELLENBEREICH 361 9.3. LEISTUNGSMESSUNG IM MIKROWELLENBEREICH 362
9.3.1. ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 362 9.3.2. WIRKPRINZIPIEN DER
MESSWERTWANDLER 365 9.3.2.1. DIREKT EICHBARE LEISTUNGSMESSKOEPFE UND
LEISTUNGSMESSVERFAHREN 365 9.3.2.1.1. KALORIMETER 365 9.3.2.1.2.
THERMISTORLEISTUNGSMESSER 366 9.3.2.2. LEISTUNGSMESSKOEPFE UND
LEISTUNGSMESSVERFAHREN MIT LEISTUNGSPROPORTIONALER ANZEIGE 367 9.3.2.2.1.
THERMOELEMENTLEISTUNGSMESSER 367 9.3.2.2.2. DIODENLEISTUNGSMESSER 368
9.3.3. ZUSAMMENFASSUNG 369 9.4. MESSUNG VON NETZWERKPARAMETERN 370
9.4.1. ALLGEMEINE BESCHREIBUNG VON NETZWERKEN IM MIKROWELLENBEREICH 370
9.4.2. MESSUNG DER REFLEXIONSFAKTOREN 370 9.4.2.1. MESSLEITUNG 370
9.4.2.2. MEHRSONDENTECHNIK 376 9.4.2.3. REFLEKTOMETERBRUECKE 377 9.4.2.4.
RICHTKOPPLER (REFLEKTOMETER) 379 9.4.2.5. ZEITBEREICHSREFLEKTOMETER 383
9.4.3. MESSUNG DER TRANSMISSIONSFAKTOREN 385 9.4.3.1. MESSUNG DER
ELEMENTE S^, I^J DER STREUMATRIX DURCH EINE UEBERTRAGUNGS- MESSUNG 385
9.4.3.2. MESSUNG DER STREUMATRIXELEMENTE NUR DURCH
REFLEXIONSFAKTORMESSUNG.... 388 9.4.3.3. DAEMPFUNGSMESSUNGEN 390 9.4.4.
AUTOMATISIERTE MESSSYSTEME 390 9.4.5. ZUSAMMENFASSUNG 392 9.5.
FREQUENZMESSUNG 393 9.5.1. ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 393 9.5.2. MECHANISCHE
FREQUENZ- UND WELLENLAENGENMESSER 393 9.5.3. DIGITALE ELEKTRONISCHE
FREQUENZMESSER 395 9.5.4. SPEKTROMETER 397 9.5.5. ZUSAMMENFASSUNG 398
9.6. MESSUNG DER KENNWERTE VON RESONATOREN 398 9.6.1. BEDEUTUNG DER
RESONATORMESSTECHNIK 398 9.6.2. ANKOPPLUNGSARTEN VON RESONATOREN AN
WELLENLEITER UND IHRE STREUMATRIZEN 399 INHALTSVERZEICHNIS 11 9.6.3.
WERTE DER STREUMATRIXELEMENTE BEI DEFINIERTEN VERSTIMMUNGEN 400 9.6.4.
BESTIMMUNG DER RESONATORKENNWERTE AUS DEN STREUMATRIXELEMENTEN 403
9.6.5. MESSUNG DER GUETE DURCH AUSWERTUNG DES AUSSCHWINGVORGANGS 406
9.6.6. ZUSAMMENFASSUNG 407 9.7. RAUSCHZAHLMESSUNG 408 9.7.1. GRUNDLAGEN
UND DEFINITIONEN 408 9.7.2. RAUSCHGENERATOREN 411 9.7.3. MESSUNG DER
RAUSCHZAHL 412 9.7.3.1. RAUSCHGENERATORMETHODE 412 9.7.3.2.
SIGNALGENERATORMETHODE 413 9.7.3.3. MESSFEHLER 414 10. RICHTFUNKTECHNIK
415 10.1. GRUNDLAGEN DER RICHTFUNKTECHNIK 415 10.1.1. PRINZIP DES
RICHTFUNKS 415 10.1.2. NACHRICHTENART 416 10.1.3. UEBERTRAGUNGSART 417
10.1.4. UEBERTRAGUNGSQUALITAET 417 10.2. AUFBAU EINER TERRESTRISCHEN
RICHTFUNKVERBINDUNG 418 10.2.1. RICHTFUNKLINIE 418 10.2.2.
RICHTFUNKSYSTEM 419 10.2.3. FREQUENZPLANUNG FUER RICHTFUNKLINIEN 420
10.3. WELLENAUSBREITUNG 420 10.3.1. FREQUENZBEREICHE 421 10.3.2.
AUSBREITUNGSERSCHEINUNGEN 421 10.3.3. FUNKFELDDAEMPFUNG 421 10.4.
BREITBANDRICHTFUNKSYSTEM 422 10.4.1. SYSTEMKONZEPTION 422 10.4.2.
BESTANDTEILE DES SYSTEMS 423 10.4.3. MODULATIONSGERAET 423 10.4.4.
FUNKGERAET 426 10.4.5. ANTENNENANSCHALTUNG 428 10.4.6. ANTENNE UND
ANTENNENZULEITUNG 430 10.4.7. UEBERWACHUNG 431 10.4.8.
ERSATZSCHALTUNGSEINRICHTUNGEN 431 10.4.9. KONSTRUKTION 431 10.5.
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EMPFAENGER 435 10.5.4. ANTENNENANSCHALTUNG 435 10.5.5. DIENSTVERBINDUNG
435 10.5.6. ERSATZSCHALTUNGSEINRICHTUNGEN 436 10.5.7. KONSTRUKTION 436
LITERATURVERZEICHNIS 438 SACHWOERTERVERZEICHNIS 441
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| discipline | Physik Elektrotechnik Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik |
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