Einführung in die Mikrowellenphysik

Inhaltsverzeichnis

• I. Leitungswellen.
• 1. Stromstärke und Spannung auf homogenen Leitungen.
• 2. Ausbreitungskonstante, Wellenwiderstand, Impedanz längs der Leitung.
• 3. Das Schmidtsche Kreisdiagramm.
• 4. Leitungsanpassung.
• a) ?/4-Transformator.
• b) Blindwertkompensation.
• 5. Leitungsvierpole und Transformatorsatz.
• 6. Smith-Diagramm für den Reflexionsfaktor.
• 7. Gedämpfte homogene Leitung.
• 8. Breitbandanpassung und Exponentialleitung.
• 9. Spezielle Leitungsausführungen.
• 10. Reflexionsfreier Leitungsabschluß.
• II. Hohlrohrwellen.
• 1. Quasioptische Einführung.
• 2. Rechteckhohlleiter.
• 3. Hohlleiter mit kreisförmigem Querschnitt.
• 4. Dämpfung der Hohlrohrwellen.
• a) Wandströme.
• b) Sperrbereich.
• c) Dielektrische Füllung.
• 5. Höhere Wellentypen der konzentrischen Leitung.
• 6. Dielektrische Wellenleiter.
• 7. Feldwellenwiderstand von Planwellen.
• 8. Hohlrohre als Leitungen.
• 9. Polarisation von Hohlrohrwellen.
• 10. Magnetisierte Ferrite bei Mikrowellen und in Hohlleitern.
• a) Gesättigte Ferrite im Wechselfeld.
• b) Faraday-Drehung.
• c) Transversales Magnetfeld.
• III. Resonatoren.
• 1. Eigenschwingungen und Feldverteilung.
• a) Leitungs-Resonanzkreise.
• b) Topfkreise.
• 2. Dämpfung von Topfkreisen.
• 3. Topfkreise mit dielektrischer Füllung.
• 4. Die Resonanzkurve.
• 5. Quasioptische Betraditungen zum Resonanzverhalten von Topfkreisen.
• 6. Resonatoren als Schaltelemente.
• a) Durchgangsresonator.
• b) Reflexionsresonator.
• c) Reaktionsresonator.
• 7. Fehlanpassung des Generators an eine Leitung.
• IV. Erzeugung und Nachweis.
• 1. Hochvakuum-Trioden.
• 2. Reflexklystron.
• 3. Wanderfeldröhren.
• 4. Magnetron.
• 5. Erzeugung mit Halbleiterdioden.
• a) Tunneldiode.
• b) Gunn-Diode.
• c) Lawinendiode.
• 6. Inkohärente Strahlung und Rauschen.
• 7. Maser.
• 8. Thermische Nachweismethoden.
• 9. Kristalldetektoren.
• 10. Verstärker.
• a) Maser als Verstärker.
• b) Parametrische Verstärkung.
• 11. Frequenz-Vervielfachung.
• V. Meßgerate und -methoden.
• 1. Reflexionsfreie Inhomogenitäten in Wellenleitern.
• a) Verlustlose Stoßstellen in homogener Leitung.
• b) Sprungstellen des Wellenwiderstandes.
• c) Leitungsstücke mit stetiger Veränderung des Wellenwiderstands.
• 2. Bewegliche Kontakte.
• 3. Ausmessung von stehenden Wellen.
• a) Meßleitung.
• b) Quetschleitung.
• 4. Mikrowellenbrücken.
• a) Symmetrische Hohlleiterverzweigungen.
• b) Übertragungseigenschaften des magischen T.
• c) Weitere Anwendungen des magischen T.
• d) Andere Verzweigungen mit Hohlleitern.
• 5. Richtkoppler.
• 6. Impedanztransformatoren.
• 7. Variable Phasenschieber und Dämpfer.
• 8. Nichtreziproke Schaltelemente.
• a) Einwegleiter.
• b) Nichtreziproke Phasenschieber.
• c) Zirkulator.
• 9. Frequenzmessungen.
• a) Wellenmesser.
• b) Frequenz-Normale.
• c) Mikrowellenspektrometer.
• d) Frequenzstabilisation.
• e) Molekular-Uhren.
• VI. Mikrowellenstrahler und Freiraumwellen.
• 1. Strahlungsdiagramm und Beugung.
• 2. Trichter.
• 3. Spiegel.
• 4. Linsen.
• 5. Dielektrische Strahler.
• 6. Schlitze.
• 7. Ungeführte Wellenbündel.
• a) Bündelquerschnitt und Öffnungswinkel.
• b) Bauelemente und Interferometer.
• 8. Freiraum-Resonatoren.