Hochfrequenztechnik 1

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 3 SWS (45 h)135 h

Teilnahmevoraussetzungen

Besuch der Vorlesung Elektromagnetische Felder 2/IK wird empfohlen!

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Hochfrequenztechnik 1 Vorlesung 6 CP 3 SWS SoSe, jährlich
Hochfrequenztechnik 1 Übung   0 SWS SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

90-minütige Klausur.

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Die Studierenden sollen

  • die Grundlagen und Bauformen von Hochfrequenzbauelementen (Konzentrierte BE, Hohlleiter-BE, planare BE) erlernen und können grundsätzliche Schaltungen in diesen Techniken aufbauen und bewerten,
  • mit den Eigenschaften von Mehrleitersystemen vertraut werden und können Beeinflussungen zwischen parallel geführten Leitern abschätzen,die Funktionsweise von gängigen Resonatoren (Hohlraumresonatoren, dielektrische Resonatoren) beherrschen und kennen die Funktionsprinzipien von nichtreziproken Bauelementen.

Inhalte

  • Lineare, konzentrierte, passive Bauelemente: einfache Schaltungen, Ersatzschaltbilder, Güte von Spule und Kondensator, verlustlose und verlustbehaftete Parallel- und Serienresonanzkreise, Definition von Kreisgüte und Bandbreite, Zusammenhang zwischen Kreisgüte und Spulen- bzw. Kondensatorgüte, Anpassungsschaltungen, Transformatoren, Anwendungen.
  • Allgemeine Bauelemente mit TEM Wellenleitungen: Leitungsresonatoren, Güte, Leitungstransformatoren, Stichleitungen, Anwendungen.
  • Leitungsbauelemente in planarer Technik: Hybridkoppler, Rat-Race-Koppler, Wilkinson-Leistungsteiler, Filter, Phasenschieber, Übergänge zwischen verschiedenen Leitungsarten, Frequenzabhängigkeit der Komponenten, Anwendungen.
  • Mehrleitersysteme und -komponenten: Gekoppelte Leitungen, Leitungsdifferentialgleichungen, symmetrisches Zweileitersystem, allgemeines Zweileitersystem mit homogenem Dielektrikum, Leitwertmatrix bei einem verlustfreien Mehrleitersystem bzw. bei homogenem Dielektrikum, allgemeiner bzw. symmetrischer Abschluss eines symmetrischen Dreileitersystems, Symmetrierglieder mit konzentrierten Elementen und Leitungsbauelementen, Richtkoppler mit TEM-Wellenleitungen, Beispiele in planarer Technik (Lange Koppler), Filter mit gekoppelten Leitungen, Anwendungen.
  • Passive, reziproke Bauelemente der Hohlleitertechnik: Übergänge, Kurzschlüsse, Verzweigungsschaltungen, Blenden und Stifte, dielektrische Einsätze, Hohlleiterrichtkoppler, Anwendungen.
  • Hohlraumresonatoren: Leitungsresonatoren, Nulltypschwingung, Modenchart, quantitative Bedeutung von kleinen Volumen- bzw. Materialänderungen, Verluste, Güte, Anwendungen.
  • Nichtreziproke Bauelemente: Eigenschaften verlustloser, angepasster Dreitore, Herleitung der tensoriellen Permeabilität, Wellenausbreitung in Ferriten, Faradaydrehung, Doppelbrechung, Einwegleitungen, Viertorzirkulator, Resonanzrichtungsleitungen, Dreitorzirkulator, Anwendungen.
  • Dielektrische Resonatoren: Prinzip, Bauformen, Anwendungen.Akustische Oberflächenwellenfilter: Wellenausbreitung, Übertragungsfunktion, parasitäre Effekte Anwendung

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Wahlpflichtbereich Elektrotechnik". 7 Module (bestehend aus Vorlesung und Übung) zu wählen aus dem Wahlpflichtmodulen in den zwei Studienschwerpunkten: 1. Informations- und Kommunikationstechnik; 2. Elektrische Energietechnik. Die Module sollen so gewählt werden, dass im 1. Studienjahr insgesamt 36 ECTS und im 2. Studienjahr 24 ECTS erworben werden.

Studienschwerpunkt Elektrische Energietechnik (EE)

Studienschwerpunkt Informations- und Kommunikationstechnik (IK)

Modulzuordnung

Master of Science: Fach Grundlagen der Elektrotechnik: Bereich Studienschwerpunkt Informations- und Kommunikationstechnik (IK)

Disclaimer

Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.