Hochfrequenztechnik für Informatiker

Hochfrequenz-Technik

Warum Hochfrequenztechnik für Informatiker?

Digitalsignale mit hohen Bitraten weisen ausgeprägt hochfrequente Signalanteile auf. Daher müssen bei der Übertragung und Verarbeitung typische hochfrequenztechnische Aspekte berücksichtigt werden. Die Analyse der Verkopplungsmechanismen (EMV) in Schaltkreisen, die ggf. zu Systemstörungen führen, erfordert ebenfalls Techniken, wie sie typisch in der Hochfrequenz angewandt werden. Im Besonderen nutzt die moderne Informationstechnik auch zunehmend die drahtlose Übertragung (Funktastatur, Bluetooth), ein klassisches Gebiet der Hochfrequenztechnik. Moderne informationstechnische Systeme (z.B. Mobiltelefonsysteme) nutzen gleichzeitig modernste Hochfrequenz- und Digitaltechnik.


Hochfrequenztechnische Systeme in der Informationstechnik

Wellenausbreitung: auf Hochfrequenzleitungen und im Freiraum; Typen von hochfrequenztauglichen Einfach- und Mehrdrahtleitungen zur Übertragung hochratiger Bitströme; Signalverzerrungen, verursacht durch Reflexionen; Terminierung von Leitungen.

EMV = Elektromagnetische Verträglichkeit: Galvanische, kapazitive, induktive Verkopplung und Strahlungskopplung zwischen Signalkreisen; Schirmungs-, Verdrosselungs- und Dämpfungsmaßnahmen.

Grundlagen der Funktechnik:
Strahlungsfeld des Hertz´schen Dipols; Globale Parameter von Antennen; Prinzip der Erzeugung von Richtwirkung; Probleme der Mehrwegeausbreitung; Empfängerprinzipien, insbesondere Superhetprinzip.


Hochfrequente Signalübertragung in informationstechnischen Diensten

Terrestrische Funktelefondienste zur Sprach- und Datenübertragung:
Funktionsprinzip von C-, D-, E-Netz Mobiltelefonen und verwandten Systemen; Zusammenhang zwischen Leistungsfähigkeit und Zellengröße; Organisation des Funkverkehrs; Zukünftige Systeme wie UMTS.

Satellitenfunk-Telefondienste: Inmarsat, Iridium, Globalstar, UMTS.

Satelliten-Navigationsdienste: GPS, Galileo.

Digitaler terrestrischer Hör- und Fernsehrundfunk: Konzepte von DR=digital radio,
(ehemals DAB=digital audio broadcasting) und DVB=digital video broadcasting; Techniken zur Erhöhung der Frequenzökonomie durch spezielle Modulationsverfahren
im Gleichwellennetz.