Hochfrequenztechnik 1+2

Hochfrequenztechnik I
Vorlesungsbeginn: 10. Januar 2017
Jeden Montag in Geb. 33 Raum 0331 von 15:00-16:30 Uhr
Jeden Dienstag in Geb. 33 Raum 0301 von 15:00-16:30 Uhr

Hochfrequenztechnik II
Vorlesungsbeginn: Mo, 10. April 2017
Jeden Montag in Geb. 33 Raum 1301 von 15:45-17:15 Uhr
Jeden Dienstag in Geb. 33 Raum 1301 von 15:00-16:30 Uhr

Hochfrequenztechnik

Das Fach Hochfrequenztechnik gibt einen Überblick über die Anwendungsgebiete zur technischen Nutzung hochfrequenter bzw. zeitlich schnell veränderlicher Vorgänge insbesondere in der elektrischen Informationstechnik. Es vermittelt ein Verständnis für die Physik der Elektrotechnik bei hohen Frequenzen und die quantitative Erfassung der dabei herrschenden Gesetzmäßigkeiten. Hierbei besteht die Zielsetzung, durch Entwicklung anwendungsbezogener Methoden die Gestaltung hochfrequenztechnischer Geräte und Einrichtungen zu ermöglichen.

 

Hochfrequenztechnik 1

Einführung: Anwendungsbereiche der Hochfrequenztechnik in Mobilkommunikation und drahtlosen Übertragungsnetzen, Radio- und Rund-funktechnik, Radartechnik, Sensorik und Mikrowellentechnik in Haushalt und Medizin.

Frequenzabhängige und nichtlineare Effekte in elektrischen Schaltkreisen, Komponenten und Leitungen: Ausnutzung des Skineffekts, elektromagnetische Kopplungen, Verluste, Verzerrungen.

Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im freien Raum und an Grenzflächen, Randbedingungen des elektrischen und magnetischen Feldes

Ausbreitung elektromagnetischer Wellen auf Leitungen

Übertragungsleitungen der Hochfrequenztechnik: Mikrostreifenleitungen, Koplanarleitungen, Triplate-Leitungen, dielektrische Wellenleiter, Hohlleiter;

Transformationsschaltungen, Anpassnetzwerke und Breitbandtransfor-matoren, Darstellung von Impedanz und Leitungstransformation im Smithdiagramm, verlustarme Transformationsschaltungen: Methoden zur Impedanztransformation;

Streuparameter: Definition; Messung von Streuparametern; Erfassung von Mehrtoren; reziproke Mehrtore; verlustlose Mehrtore; Reflexions-dämpfung; Einfügungsdämpfung; Einfügungsverstärkung; Leistungsop-timierung durch reflexionsfreie Anpassung;

Passive Schaltungen der Hochfrequenztechnik wie Leitungsverzwei-gungen; Richtkoppler; HF-Filter, Phasenschieber, Dämpfungsglieder.

Elektronische Bauelemente in der Hochfrequenztechnik: Dioden, Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren; Großsignal- und Hochfre-quenzersatzschaltbilder; Frequenzabhängigkeit der Leitwerts- und Wellenparameter, Dimensionierung der äußeren Beschaltung von HF-Transistorschaltungen; Grenzfrequenzen der Strom- und Spannungs-verstärkungen

 

Hochfrequenztechnik 2

Grundzüge der Sende- und Empfangstechnik; Aufbau einer drahtlosen Nachrichtenübertragungsstrecke.

HF-Verstärker: Frequenzverhalten von Verstärkern mit Transistoren in den verschiedenen Grundschaltungen; HF-Breitbandverstärker; Resonanzverstärker; Rückwirkungen; Stabilitätsbetrachtungen; Neutralisation; HF-Leistungsverstärker.

Hochfrequenzrauschen: Theorie der Rauschanpassung rauschender Zweitore; optimaler Quellwiderstand; Kreise konstanter Rauschtemperatur in der Impedanzebene; Signal- Rauschverhältnis.

Nichtlineare Effekte in Verstärkerschaltungen: Intermodulation; Kreuzmodulation; Verstärkungskompression; Desensibilisierung.

Frequenzumsetzung: Hochfrequenzmischer; Modulatoren; Demodulato-ren; Frequenzvervielfacher; Parametrische Verstärker.

Linearisierung durch Gegenkopplung: Emittergegenkopplung; HF-Verstärker mit emitter- und kollektorseitiger Auskopplung.

HF-Oszillatoren: Ausführungsformen; Schwingbedingung; Frequenzstabilität; Phasen- und Amplitudenrauschen.

Einführung in die Antennentechnik: Elektrisch kleine Antennen, Breitbandantennen, Richtfunkantennen, Bestimmung der Richtcharakteristik, Antennengewinn, Wirkungsgrad, Stromverteilung, Nahfeldbetrachtung, Fernfeldbetrachtung, Reziprozität, Sendeantennen, Empfangsantennen

Aufbau integrierter Hochfrequenzschaltungen, Mikrowellenschaltkreise


Wahlpflichtfach Hochfrequenztechnik: Hochfrequenzmesstechnik (Vorlesung)
Wahlpflichtfach Hochfrequenztechnik: Einführung in Hochfrequenztechnische Systeme (Praktikum)