Das vorliegende Werk ist eine Zusammenstellung der Grundla- gen der Höchstfrequenztechnik. Die bewußt gewählte, umfang- reiche Darstellung der Zusammenhänge sowie die weitgehend vollständige Angabe der Herleitungen dient zum einen dazu, daß der unbedarfte Leser die Möglichkeit erhält, sich in die komplizierten Bereiche der Höchstfrequenztechnik einzuarbei- ten. Zum anderen kann diese Zusammenfassung als Nachschlage- werk benutzt werden. So sind neben den einführenden Grundla- gen für Studierende die Spezialgebiete Mikrowellenmeßtech- nik, Streifenleitungstechnik und Streifenleitungs-Antennen- technik für den erfahreneren Ingenieur vorgesehen. Im Vor- dergrund bei den Herleitungen steht aber stets eine komplet- te Darstellung und eine einfache Nachvollziehbarkeit.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung. - 1. 1 Die Beschreibung einer Kommunikationsverbindung. - 1. 2 Der Empfänger als Beispiel einer HF-Schaltung. - 2 Grundlagen zur Feldberechnung. - 2. 1 Die Maxwellschen Gleichungen. - 2. 2 Löstung, Energie und Poyntingvektor. - 2. 3 Lösung der Maxwellschen Gleichungen. - 2. 4 Harmonische Zeitabhängigkeit der Felder. - 2. 5 Stetigkeitsbedingungen für Feldgrößen. - 2. 6 Einführung fiktiver magnetischer Quellen. - 2. 7 Das Huygenssche Prinzip. - 2. 8 Bildtheorie. - 2. 9 Reziprozitätsgesetz. - 3 Wellenleiter. - 3. 1 Feldverteilung in Wellenleitern. - 3. 2 Wellenausbreitung auf TEM-Leitungen. - 3. 3 Die schwach verlustbehaftete Leitung. - 3. 4 Leitungstheorie. - 3. 5 Die Leitung als Schaltungselement. - 4 Wellengrößen. - 4. 1 Leistungswellen auf Leitungen. - 4. 2 Eintorparameter. - 4. 3 Zweitorparameter. - 4. 4 Streuparameter des n-Tors. - 5 Verfahren zur Schaltungsanalyse. - 5. 1 Analyse mit Hilfe des Signalflußdiagramms. - 5. 2 Schaltungsentwurfmit Hilfe des Smith-Charts. - 5. 3 Schaltungsanalyse im Smith-Chart. - 5. 3. Spannungs- und Stromvertei1ung auf der Leitung. - 5. 4 Zweitoranalyse. - 6 Streifenleitungstechnik. - 6. 1 Einführung. - 6. 2 Aufbau verschiedener Streifenleitungsbauformen. - 6. 3 Materialien zur Herstellung von Streifenleitungen. - 6. 4 Wellentypen auf Streifenleitungen. - 6. 5 Quasi-TEM-Verhalten der Mikrostreifenleitung. - 6. 6 Mikrostreifenleitungs-Diskontinuitäten. - 6. 7 Die gekoppelte Mikrostreifenleitung. - 6. 8 Mikrostreifenleitungskomponenten. - 6. 9 Konzentrierte Mikrostreifen1eitungsbauelemente. - 6. 10 Mikrostreifenleitungsresonator als Strahlerelement. - 7 Elektronische Bauelemente. - 7. 1 Ha1bleiterdioden. - 7. 2 Transistoren. - 8 HF-Meßtechnik. - 8. 1 StreuparametermeBtechnik. - 8. 2 Rauschzah1meBtechnik. - 9 Antennen. - 9. 1 Einführung. - 9. 2 Übersicht über plan are Antennenstrukturen. - 9. 3Grundlagen zur Antennenberechnung. - 9. 4 Strahlergruppen. - 9. 5 Streifenleitungsantennen. - A Grundlagen der Vektoranalysis. - A. 1 Einführung. - A. 1. 1 Das skalare Feld. - A. 1. 2 Das Vektorfeld. - A. 1. 3 Koordinatensysteme. - A. 2 Eigenschaften skalarer Felder. - A. 2. 1 Der Gradient eines skalaren Feldes. - A. 3 Eigenschaften von Vektorfeldern. - A. 3. 1 Die Divergenz. - A. 3. 1. 1 Satz von Gauß. - A. 3. 1. 2 Sätze von Green. - A. 3. 2 Die Rotation. - A. 3. 2. 1 Satz von Stokes. - A. 4 Differentielle Operatoren. - A. 5 Zusammenstellung mathematischer Formeln. . - A. 5. 1 Allgemeine Vektorrechnung. - A. 5. 2 Koordinatensysteme. - A. 5. 2. 1 Kartesische Koordinaten (x, y, z). - A. 5. 2. 2 Zylinderkoordinaten (r, ? , z). - A. 5. 2. 3 Kugelkoordinaten (r, ? , ?). - A. 5. 3 Integralsätze. - A. 5. 4 Umformungen der Differentialoperatoren. - A. 5. 4. 1 Umformungen des Gradienten. - A. 5. 4. 2 Umformungen der Divergenz. - A. 5. 4. 3 Umformungen der Rotation. - B Zweitorparameter. - B. 1 Bestimmung der Matrizenelemente. - B. 1. 1 Bestimmung der Impedanzparameter. - B. 1. 2 Bestimmung der Admittanzparameter. - B. 1. 3 Bestimmung der Kettenparameter. - B. 2 Umrechnung der Zweitorparameter. - B. 3 Einfache Zweitorersatzschaltungen. - B. 3. 1 Die T-Ersatzschaltung. - B. 3. 2 Die ? -Ersatzschaltung. - B. 4 Zusammenschaltung von Zweitoren. - B. 4. 1 Reihenschaltung. - B. 4. 2 Parallelschaltung. - B. 4. 3 Kettenschaltung. - B. 5 Reziprozität bei Zweitoren. - C Antennenkenngrößen. - C. 1 Richtcharakteristik, Strahlungsdiagramm. - C. 2 Polarisation. - C. 3 Hauptstrahlrichtung. - C. 4 Halbwertsbreite, Öffnungswinkel, Hauptkeulenbreite. - C. 5 Nebenmaximum, Nebenzipfel. - C. 6 Nebenzipfelamplitude. - C. 7 Strahlungsdichte. - C. 8 Abgestrahlte Leistung. - C. 9 Strahlstärke, Strahlungsintensität. . - C. 10 Äquivalenter Raumwinkel. - C. 11 Richtfaktor, Directivity. - C. 12 Wirkungsgrad. - C. 13 Gewinn. - C. 14Antennenwirkfläche. - C. 15 Übertragungsfaktor einer Übertragungsstrecke. . - D Greenschen Dyaden. - Stichwortverzeichnis.