Die Kursvorlesungen Hochfrequenztechnik I-III sind Pflichtfächer im Hauptstudium für fast alle Studierenden mit Studienmodellen aus dem Bereich Nachrichtentechnik. In ihnen wird versucht, den Studierenden die Methoden und Denkmodelle der Hochfrequenztechnik in vertieftem Masse nahe zu bringen. So werden z.B. ausgehend von der ebenen Welle Anordnungen mit verteilten Elementen als Normalfall der Schaltungstechnik dargestellt, während Schaltungen mit konzentrierten Bauelementen eine (wichtige) Abstraktion darstellen. Insgesamt spannt sich der Bogen der behandelten Gebiete vom Effekt der Stromverdrängung bei hohen Frequenzen (Skineffekt) über Transformations-, Kompensations- und Filterschaltungen bis zu Antennen, Wellenleitern aller Art, HF-Verstärkern und elektronischem Rauschen.

1.

Maxwellsche Gleichungen

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Induktions- und Durchflutungsgesetz

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Folgerungen, Randbedingungen

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Quellen und Quellenfreiheit

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Folgerungen, Materialbeziehungen, Randbedinungen

2.

Ebene Wellen

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Ebene Wellen im homogenen Raum

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Ebene Wellen in gut leitenden Medien

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Ebene Wellen in ionisierten Gasen

3.

TEM-Leitungswellen

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Streifenleitung ohne Randstreuung

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Allgemeiner Leitungsquerschnitt

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Spezielle Leitungsquerschnitte

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Verlustlose Leitungen bei Anpassung

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Verlustlose fehlangepasste Leitung

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Verlustbehaftete Leitung

4.

Konzentrierte Bauelemente

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Induktivitäten, magnetische Werkstoffe

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Kapazitäten

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Wirkwiderstände

5.

Resonanzschaltungen

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Einfache Resonanzschaltungen aus konzentrierten Elementen

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Leitungsresonatoren

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Ankopplung von Resonatoren

6.

Transformationsschaltungen

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Anpassung

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Schmalbandschaltungen

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Breitbandschaltungen

7.

Hochfrequenzfilter

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Aufgaben, Grundlagen

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Butterworth-Filter

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Tschebychew-Filter

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Abschätzung der Verluste

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Bandpässe aus gleichen Resonatoren

Zur weiteren Veranschaulichung der in der Vorlesung behandelten Schwerpunkte werden in den Übungen praxisorientierte Aufgaben vorgestellt und vorgerechnet.