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Grundlagen der Hochfrequenztechnik

  1. Einführung
    • Inhalte der Vorlesung Hoch- und Höchstfrequenztechnik
    • Lernziele der Grundlagen- und Vertiefungsveranstaltungen
    • Literaturhinweise und Softwareempfehlungen
    • Hochfrequenztechnik: Zwischen Elektronik und Optik
  2. Schaltungstheoretische Grundlagen
    • Systemvoraussetzungen
    • Die Streumatrix
    • Einführung der Wellengrößen
    • Bedeutung der Streuparameter
    • Schaltungsentwurf von Zweitoren über Streuparameter
    • Streumatrizen von Netzwerken mit speziellen Eigenschaften
    • Eigenschaften der Streuparameter von passiven Komponenten
    • Eigenschaften der Streuparameter von passiven verlustlosen Komponenten
    • Gängige Umrechnungen von Streuparametern
    • Transmissions-, Ketten- und sonstige Matrizen
    • Die Transmissionsmatrix Sigma
    • Die Kettenmatrix [A] und die ABCD-Matrix
    • Die Netzwerkparameter der Elektronik
  3. Passive HF-Komponenten aus konzentrierten Bauteilen
    • Konzentrierte Elemente und Bauteile
    • Ideale konzentrierte Elemente
    • Reale konzentrierte Bauteile
    • SMD's
    • Halbleiterbauteile
    • Multilayerbauteile in LTCC und Laminaten
    • Gekoppelte Induktivitäten
    • Zweitore
    • Dämpfungsglieder
    • Impedanztransformatoren
    • 90° Phasenschieber
    • Drei- und Viertore
    • Resistive Signalteiler
    • Verschiedenste Koppler und Symmetrierglieder
  4. Hochfrequenzleitungen: Theorie, Leitertypen und Anwendungen
    • Die allgemeine Leitungstheorie
    • Schwach verlustbehaftete Leitungen
    • Leitungstheorie verlustloser Leitungen
    • Wellenlänge und Phasengeschwindigkeit
    • TEM- und Quasi-TEM-Wellenleiter
    • Die Koaxialleitung
    • Die Band- und Paralleldrahtleitung
    • Die geschirmte Streifenleitung
    • Quasi-TEM-Wellenleiter: Mikrostreifen- und Koplanarleitung
    • Leitungstransformation und Smith-Chart
    • Eingangswiderstand einer Leitung
    • Leitungen als Impedanztransformatoren
    • Der Reflexionsfaktor r
    • Stehwellenverhältnis und Anpassungsfaktor
    • Das Smith-Chart
    • Quasi-konzentrierte Leitungsbauteile
  5. Filter
    • Überblick Filtersynthese und weiterführende Literatur
    • Der HF-Standard-Bandpass
    • Resonatoren
    • Kenngrößen von Resonatoren
    • Leitungsresonatoren
    • Theorie von lambda/4-Leitungsresonatoren
    • Ankopplung und Aufbau von Leitungsresonatoren
    • Dielektrischer Resonator
    • Gekoppelte zweikreisige Resonatorfilter
  6. Schaltungstheorie und -synthese mit Gleich- und Gegentaktgrößen
    • Einführung der Gleich- und Gegentaktmoden
    • Komponenten mit Dreileitersystemen an Ein- und Ausgang
    • Komponenten mit Zwei- und Dreileitersystemen an Ein- und Ausgang
    • Zusammenhang zwischen S- und U-Parametern
    • Symmetrierglieder
    • Kopplerdesign mit Gleich- und Gegentaktparametern
    • Wilkinson-Koppler
    • Hybrid-Koppler
  7. Hochfrequenzschalter
    • Elektromechanische Schalter
    • Koaxiale Relais
    • MEMS
    • PIN-Dioden-Schalter
    • Aufbau einer PIN-Diode
    • PIN-Diode im stationären Sperrbereich
    • PIN-Diode im stationären Flussbereich
    • Schaltverhalten von PIN-Dioden
    • Realisierungsformen von PIN-Dioden
    • PIN-Dioden Schalter-Anordnungen
    • HF-Transistor-Schalter
  8. Detektoren und Mischer
  9. Lineare Verstärker