Mikrowellen

1. Leitungen.- 1.1. Allgemeines.- 1.2. Doppelleitung.- 1.3. Leitungsgleichungen.- 1.4. Leitungskonstanten.- 1.5. Verlustfreie Leitung.- 1.6. Welligkeitsfaktor.- 1.7. Impedanztransformation.- 1.8. Smith-Diagramm.- 1.9. Impedanzmessung.- 1.10. Anpassung mit Hilfe von Blindleitungen.- 1.11. Widerstandstransformation.- 1.12. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 2. Elektromagnetische Felder.- 2.1. Elektromagnetische Feldgrößen.- 2.2. Materialeigenschaften.- 2.3. Vektorrechnung.- 2.4. Maxwellsche Gleichungen.- 2.5. Lösung der Maxwellschen Gleichungen.- 2.6. Kartesische Koordinaten.- 2.7. Lösung für ebene Wellen.- 2.8. Ausbreitungseigenschaften.- 2.9. Feldkomponenten einer ebenen Welle.- 2.10. Ebene Welle.- 2.11. Wellenlänge einer fortschreitenden Welle.- 2.12. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 3. Wellenausbreitung in Hohlleitern.- 3.1. Hohlleiter.- 3.2. Parallelplattenleitung.- 3.3. Hohlleiterwellen.- 3.4. Grenzfrequenz.- 3.5. Geschwindigkeiten der Welle.- 3.6. Randbedingungen.- 3.7. Reflexion an einer ebenen Grenzfläche.- 3.8. Impedanz.- 3.9. Leistungsfluß.- 3.10. Hohlleiterdämpfung.- 3.11. Mikrowellenresonatoren.- 3.12. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 4. Rechteckhohlleiter.- 4.1. Rohr mit rechteckigem Querschnitt.- 4.2. Lösung der Wellengleichung.- 4.3. Grenzfrequenz.- 4.4. Randbedingungen.- 4.5. Gleichungen der Feldkomponenten.- 4.6. E-Wellen.- 4.7. H-Wellen.- 4.8. Bezeichnung der Eigenwellen.- 4.9. H10-Welle.- 4.10. Wandströme.- 4.11. Feldwellenwiderstand im Hohlleiter.- 4.12. Hohlleiterdämpfung.- 4.13. Hohlraumresonator.- 4.14. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 5. Kreishohlleiter.- 5.1. Rohr mit Kreisquerschnitt.- 5.2. Wellengleichung in Zylinderkoordinaten.- 5.3. Randbedingungen.- 5.4. Gleichungen der Feldkomponenten.- 5.5. E-Wellen.- 5.6. H-Wellen.- 5.7. Polarisation.- 5.8.TEM-Wellen in Zylinderkoordinaten.- 5.9. Hohlleiterwellen in der Koaxialleitung.- 5.10. Feldwellenwiderstand im Hohlleiter.- 5.11. Hohlraumresonator.- 5.12. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 6. Leitende Medien.- 6.1. Einleitung.- 6.2. Ebene Welle.- 6.3. Ebener Leiter.- 6.4. Hochleitendes Material.- 6.5. Verlustleistung.- 6.6. Eindringtiefe.- 6.7. Zylinderkoordinaten.- 6.8. Zylindersymmetrie.- 6.9. Stromverteilung in einem kreiszylindrischen Draht.- 6.10. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 7. Ferrite.- 7.1. Magnetische Werkstoffe.- 7.2. Elementare Eigenschaften magnetischer Werkstoffe.- 7.3. Resonanzabsorption.- 7.4. Bewegungsgleichung der Magnetisierung.- 7.5. Permeabilitätstensor.- 7.6. Ebene Welle.- 7.7. Effektive Permeabilität.- 7.8. Zylinderkoordinaten.- 7.9. Faraday-Drehung.- 7.10. Näherung für kleines Magnetfeld.- 7.11. Ferrit im Hohlleiter.- 7.12. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 8. Plasma und Elektronenstrahl.- 8.1. Eigenschaften eines Plasmas.- 8.2. Elektromagnetische Eigenschaften.- 8.3. Ebene Welle im magnetfeldfreien Plasma.- 8.4. Vormagnetisiertes Plasma.- 8.5. Dielektrizitätstensor.- 8.6. Ebene Welle im vormagnetisierten Plasma.- 8.7. Drehung der Plarisationsebene.- 8.8. Elektronenstrahlen.- 8.9. Raumladungswellen.- 8.10. Zusammenfassung.- Aufgaben.- 9. Oszillatoren und Verstärker.- 9.1. Klystron.- 9.2. Reflexklystron.- 9.3. Magnetron.- 9.4. Wanderfeldröhre.- 9.5. Maser.- 9.6. Parametrischer Verstärker.- 9.7. Manley-Rowe-Beziehungen.- 9.8. Verstärker und Mischer.- 9.9. Oberwellengenerator.- 9.10. Gunn-Oszillator.- 9.11. Miniaturisierte Schaltungen.- 9.12. Zusammenfassung.- 10. Einfache Bauteile.- 10.1. Hohlleiterbauteile.- 10.2. Hohlleiter.- 10.3. Hohlleiter-Verbindungen.- 10.4. Krümmer und verdrehte Übergangsstücke.- 10.5. Richtkoppler.- 10.6.T-Verzweigungen.- 10.7. Reflexionsfreier Abschluß.- 10.8. Kurzschlußschieber.- 10.9. Anpassungstransformator.- 10.10. Wellenmesser.- 10.11. Meßleitung.- 10.12. Zusammenfassung.- 11. Weitere Hohlleiterbauelemente.- 11.1. Fähnchenabschwächer.- 11.2. Präzisionsabschwächer.- 11.3. Phasenschieber.- 11.4. Diodengleichrichter und -mischer.- 11.5. Bolometer.- 11.6. Zirkulator.- 11.7. Richtungsleitung.- 11.8. Ferritabschwächer.- 11.9. Abschwächer mit pin-Dioden.- 11.10. Zusammenfassung.- 12. Messungen.- 12.1. Mikrowellenmessungen.- 12.2. Grundlegender Hohlleitermeßaufbau.- 12.3. Welligkeitsfaktor.- 12.4. Dämpfung.- 12.5. Leistung.- 12.6. Phase.- 12.7. Wobbeimeßtechnik.- 12.8. Amplitudenregelung.- 12.9. Reflexionskoeffizient.- 12.10. Zusammenfassung.- Literatur.- Lösungen einiger ausgewählter Aufgaben.- Anhang 1: Physikalische Konstanten.- Anhang 2: Verzeichnis der verwendeten Symbole.- Anhang 3: Schaltzeichen.- Sachwortverzeichnis.