Veranstaltungsdaten

Semester Sommersemester
Vorlesung Di., 08:30 Uhr - 10:00 Uhr (V2), Hörsaal FT, Prof. Heberling
Übung Di., 10:15 Uhr - 11:00 Uhr (Ü1), Hörsaal FT, Dominik Hölscher
Rechen­übung (Klausurvorbereitung) Di., 11:15 Uhr - 12:45 Uhr (Ü2), Hörsaal FT, Assistenten des IHF
Rechenübung (Grundlagen) Do., 14:15 Uhr - 15:45 Uhr, Hörsaal FT
Sprech­stunde Di., 11:00 Uhr - 12:00 Uhr und nach Vereinbarung, Dominik Hölscher
Hörsaal­sprech­stunde siehe Campus-System
Prüfungen schriftlich, 90 Minuten, SS und WS
ECTS-Credits 4
Sprache Deutsch

Eine Übersicht mit allen Einzelterminen finden Sie im Campus-System: WS2017

Veranstaltungsbeschreibung

Nachdem in den Vorlesungen GGET 3 und EMF 1 die Grundlagen der theoretischen Elektrotechnik behandelt wurden, werden in EMF 2 (IK) konkrete Andwendungen vorgestellt und Anhand der Theorie analysiert. So wird das Smith-Chart als wichtiges Werkzeug zur Anpassung einer Schaltung ausführlich behandelt, TEM-Wellenleiter wie die Microstrip-Leitung und Koaxialkabel vorgestellt, Hohlleitertechnik und dielektrische Wellenleiter (Glasfaser) betrachtet.

Die Inhalte der Vorlesung werden Anhand zahlreicher Vorlesungsversuche veranschaulicht. Die in den vergangenen Jahren durchweg sehr guten Evaluierungsergebnisse bestätigen das aufwendige Konzept der gesamten Veranstaltung.

Neben der Vorlesung und der regulären Übung, wo der prüfungsrelevante Stoff vermittelt wird, gibt es ergänzende Angebote zur Übung und Vorbereitung auf die Klausur. Zum einen gibt es die Kleingruppenübungen, in denen die Studierenden Aufgaben selbständig unter Anleitung bearbeiten und anschließend besprechen können. Zum anderen gibt es die Rechenübung, in der ehemalige Klausuraufgaben erklärt und vorgerechnet werden. Der Besuch dieser Veranstaltungen ist selbstverständlich nicht verpflichtend und keine Vorraussetzung für eine inhaltlich vollständige Prüfungsvorbereitung. Neben den Lehrveranstaltungen steht eine Sprechstunde für offengebliebene, individuelle Fragen zur Verfügung. Darüber hinaus gibt es etwa eine Woche vor der Klausur jeweils eine Hörsaalsprechstunde.

Vorlesungsinhalte

Einführung in die HF-Technik:
Literatur, Frequenzbereiche, Nutzung

Ebene Wellen:
Technische Bedeutung, Polarisation, Poyntingvektor, Überlagerung von ebenen Wellen, homogenen und inhomogene ebene Wellen, Reflexion und Brechung, Eindringtiefe, Wandimpedanz

Leitungen mit TEM Wellen und Quasi TEM Wellen:
Systematik der Wellenausbreitung und Leitungstypen, Herleitung der Leitungsgleichungen, Ausbreitungskonstante, Wellenlänge, Phasengeschwindigkeit, Gruppengeschwindigkeit, Leistungstransport auf der Leitung, Leitungswellenwiderstand, Reflexionsfaktor, Ströme und Spannungen am Eingang und Ausgang, Eingangsimpedanz bei beliebigem Abschluß, Sonderfälle bei speziellen Leitungslängen, Zusammenhang zwischen Impedanz auf der Leitung und Reflexionsfaktor, Spannungsmaxima, -minima, Stehwellenverhältnis, Anpassungsfaktor, Maßeinheiten der Dämpfung, Leitungsdiagramm, Anwendung, Leitungsparameter und Bauformen von TEM- und Quasi TEM-Leitungen (Koaxialleitung, Paralleldrahtleitung, Bandleitung, unsymmetrische Streifenleitung (Microstrip), Koplanarleitung, Schlitzleitung)

Hohlleiter:
grundsätzliche Übertragungseigenschaften, Rechteckhohlleiter, Rundhohlleiter, Verluste im Hohlleiter, Leitungstheorie des Hohlleiters, Ersatzschaltbilder, Bauformen, Anwendung

Wellengrößen:
Zusammenhang zwischen Feldgrößen (E,H) und integralen Größen (U, I, a, b), Streumatrix

Dielektrische Leiter:
Plattenleiter, grundsätzliche Eigenschaften, starke u. schwache Führung, dielektrische Streifenleiter, runde dielektrische Leiter

Lichtwellenleiter:
Anwendung, Monomodebetrieb, Multimodebetrieb, Stufenindexfaser, Gradientenfaser, Wellenlängenbereiche, numerische Apertur, Ursachen der Dispersion, Einfluß der Dispersion auf die Übertragung, optimale Pulsbreiten

Grundbegriffe der Antennen:
Vektorpotential, Feldstärken des Hertz'schen Dipols, Nahfeld- und Fernfeld-Näherungen, Charakteristik, Poyntingvektor, Strahlungsdichte, abgestrahlte Leistung, Strahlungswiderstand, Richtfaktor, Gewinn, Wirkfläche

Vorlesungsunterlagen

Unterlagen zur Vorlesung

Die Unterlagen zur Vorlesung, Übungsaufgaben und alte Klausuren erhalten Sie ausschließlich im zugehörigen Lernraum des L²P!