Mikrowellentechnik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Grundlagenausbildung Elektrotechnik, Elektromagnetische Wellen, Grundlagen der Hochfrequenztechnik

Nach der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, typische Wellenleiterbauelemente und Mikrowellengrundschaltungen in Aufbau und Funktion sowie fundamentale Messprinzipien der Mikrowellenmesstechnik im Kontext der Feldtheorie zu erklären sowie die Leistungsfähigkeit und Grenzen der betrachteten Verfahren abzuleiten.

Die Studierenden sind nach dem Besuch der Vorlesung in der Lage, die unterschiedlichen Anforderungen der Messverfahren an die verwendeten Geräte vorherzusagen und können daraus technische Kennwerte und Grenzen der Fehlerkorrektur bestimmen.

Anhand der Funktionsweise der Geräte können die Studierenden nach Abschluss des Moduls die Möglichkeiten und Grenzen von Kalibrierverfahren zusammenfassen.

Die Studierenden können die Funktionsweise der typischen HF-Messgeräte beurteilen und sind fähig den Einsatz von Signalkabeln und Kalibrierstandards technisch korrekt zu planen.

Nach dem Besuch eines rechnergestützten Seminars können die Studierenden eine Auswahl relevanter Verfahren der numerischen 3D Schaltungssimulation gebrauchen.

Nach Abschluss des Modules können die Studierenden ihre praktischen Fähigkeiten und Fertigkeiten in Bezug auf die Anwendung von Grundschaltungen und Bedienphilosophie der Messgeräte einschätzen und haben gelernt, gemeinsame Ziele zu verwirklichen.

1. Ausbreitung von HF-Signalen in Schaltungen

2. Leistungsmessung im Mikrowellenbereich: Messverfahren, Messfehler und Fehlerkorrektur

3. Leistungsübertragung über lineare Zweitore und Verstärkungsbegriffe, Anwendung von Streuparametern, Mixed-mode S-Parameter

4. Ausgewählte Wellenleiterbauelemente der Mikrowellen­schaltungstechnik, Impedanzanpassung

5. Messverfahren zur Reflexionsfaktormessung

6. Aufbau und Arbeitsprinzip eines Netzwerkanalysators, Messfehler und Fehlerkorrektur

7. Spektralanalyse und ihre Besonderheiten im Mikrowellenbereich

8. Frequenzmessung im Mikrowellenbereich

9. Rauschkenngrößen und Messtechnik von Rauschvorgängen für beliebige Quellimpedanzen

10. Transientenmesstechnik

11. Materialeigenschaften im HF- und Mikrowellenbereich

Praktische Versuche zu typischen Mikrowellenanwendungen, beispielsweise Netzwerkanalysator, Hybridkoppler, Mischer, Anpassungstransformation, Diodendetektor, Stehwellen, Hohlleiter, Rauschmesstechnik

Tafelbild, Illustrationen auf Folien für Tageslichtschreiber oder Datenprojektor, Exponate zur Demonstration ausgewählter Mikrowellenkomponenten, Arbeitsblätter zur Vorlesung (ausgedruckt), praktische Arbeit an Messgeräten

M. Kummer: Grundlagen der Mikrowellentechnik

G. Gronau: Höchstfrequenztechnik, Springer Verlag 2001