Einführung in die Elektrotechnik höherer Frequenzen: Zweiter Band Elektromagnetische Felder und Wellen

Inhaltsübersicht.- Allgemeine Feldgesetze im freien Raum und im Nichtleiter.- Induktionsgesetz.- Durcliflutungsgesetz.- Energiewandlung.- Verschiebungsstrom.- Komplexe Darstellung von Wellenvorgängen.- I. Ebene Wellen.- 1. Die einfachste ebene Welle.- Differentialgleichungen.- Feldkomponenten.- Energiewanderung.- Welle im freien Raum und im verlustfreien Dielektrikum.- Verluste im Dielektrikum.- 2. Reflexion an leitenden Ebenen.- Welle parallel zur Ebene.- Senkrechte Reflexion.- Schräges Auftreffen einer Welle.- zwei Hauptfälle: Elektrische Feldstärke parallel zur Ebene; magnetische Feldstärke parallel zur Ebene.- E-Welle und H-Welle.- Phasengeschwindigkeit.- Energiegeschwindigkeit.- 3. Reflexion an dielektrischen Grenzflächen.- Feldlinienknick in der Grenzfläche.- Senkrechte Reflexion.- Reflexionsfaktor.- Schräge Reflexion.- Reflektierte und eindringende Welle.- Winkelabhängiger Reflexionsfaktor.- 4. Ebene Wellen mit elektrischer Längskomponente.- Phasengeschwindigkeit größer als Lichtgeschwindigkeit.- Phasengeschwindigkeit kleiner als Lichtgeschwindigkeit.- Oberflächenwelle an verlustfreier und verlustbehafteter, dielektrischer Grenzfläche.- Drahtwelle.- II. Wellenleiter.- 1. Wellen zwischen parallelen Ebenen.- L-Welle.- H-Welle.- E-Welle.- 2. Leitungswellen in Doppelleitungen beliebigen Querschnitts.- Konforme Abbildung des Leitungsquerschnitts.- Feldgleichungen.- Feldkomponenten.- Strom.- Spannung.- Wellenwiderstand.- 3. Wellen in Hohlleitern mit Rechteckquerschnitt.- Hm0-Welle.- H10-Welle.- H01-Welle.- H11-Welle.- E11-Welle.- Allgemeine Feldgleichungen.- 4. Hohlleiter mit Kreisquerschnitt.- Feldgleichungen in Zylinderkoordinaten.- H01-Welle.- E01-Welle.- H11-Welle..- 5. Allgemeiner Hohlleiterquerschnitt.- Konforme Abbildung des Querschnittes.- H-Wellen.- E-Wellen.- Eingebeulter Rechteckquerschnitt.- Ausgebeulter Rechteckquerschnitt.- Grundregeln für kritische Frequenzen.- 6. Ströme und Verluste in Hohlleitern.- H10-Welle im Rechteck.- H11-Welle im Kreisquerschnitt.- E01-Welle im Kreisquersehnitt.- L-Welle der koaxialen Leitung.- Leitungsersatzbilder.- Hohlleiter mit Dielektrikum.- 7. Hohlleiter unterhalb der kritischen Frequenz.- Aperiodisches Abklingen.- Hohlleiter mit Dielektrikum.- H10-Feld im Rechteckquerschnitt.- E01-Feld im Kreisquerschnitt.- Lüftungsrohre.- Kapazitive und induktive Rohrspannungsteiler.- Abgeschirmte Isolierachsen.- 8. Hohlleiterschaltungen.- Eindeutigkeit eines Wellentyps.- Eindeutige H10-Welle.- Dämpfungsvergleich eindeutiger Typen.- Anwendung der Leitungstheorie.- Stifte und Blenden als Blindleitwerte.- III. Hohlraum - Resonatoren.- 1. Stehende Wellen im Hohlleiter mit Rechteckquerschnitt.- Kurzgeschlossener Hohlleiter.- Stehende H10-Welle.- H101-Resonanz.- Hmnp-Resonanz.- Emnp-Resonanz.- 2. Stehende Wellen im Hohlleiter mit Kreisquerschnitt.- Hmnp- und Emnp-Resonanzen.- Radiale Resonanzen.- E010-Resonanz.- Koaxialer Resonator.- 3. Technische Formen von Resonatoren in der Grundschwingung.- Definition der Grundschwingung.- Parallelresonanz.- Eigenverluste.- Kapazitive und induktive Ankopplung.- Anpassung.- Wirkungsgrad.- Bandbreite.- Erniedrigung der Resonanzfrequenz durch kapazitive Belastung.- IV. Kugelwellen und Antennen.- 1. Die einfachsten Kugelwellen.- Kegelleitung: Feldgleichungen, Felder und Wellenwiderstand.- Infinitesimaler Dipol: Feldgleichungen, Fernfeld, Nahfeld und ausgestrahlte Energie.- 2. Kombinationen von zwei Dipolwellen.- Zwei Dipole nebeneinander mit gleichphasigen Strömen und mit ungleichphasigen Strömen.- Horizontale und vertikale Richtwirkung.- Zwei Dipole übereinander mit gleichphasigen und mit ungleichphasigen Strömen.- Dipol parallel und senkrecht zu einer leitenden Wand.- 3. Kombination von mehr als zwei Dipolen.- Drei Dipole auf einer Geraden mit gleichphasigen und ungleichphasigen Strömen.- Vertikale und horizontale Halbwertsbreite.- Querstrahler und Längsstrahler.- Richtantenne aus vier Dipolen.- Stetig verteilte Dipole auf einer Geraden: Querstrahler, Schrägstrahler und Längsstrahler.- Hauptstrahlung, Nebenstrahlung und Nullrichtungen.- Kleinere Nebenstrahlung durch verminderte Randstrahlung.- Dipole auf einer Geraden übereinander, Stabstrahler.- Flächenstrahler: Vertikales und horizontales Richtdiagramm.- Gewinn einer Richtantenne.- 4. Technische Formen von Sendeantennen.- Stabstrahler: Stromverteilung, Vertikaldiagramm, Eingangsimpedanz, Verlustwiderstand, Strahlungswiderstand, effektive Höhe.- Breitbanddipole.- Kapazitiv belastete Stäbe.- Kopplung zwischen benachbarten Stäben.- Strahlungsgekoppelte Dipole.- Reflektorstab.- Direktorstab.- Flächenstrahler: Dipolwand, Trichterstrahler, parabolischer Reflektor.- 5. Empfangsantennen und Übertragungsstrecken.- Kurzer Dipol als Empfangsantenne.- Richtungsabhängigkeit des Dipolempfangs.- Ersatzspannungsquelle: Leerlauf Spannung, Innenwiderstand, maximal entnehmbare Leistung.- Richtantenne aus zwei Dipolen.- Gewinn und Wirkfläche.- Übertragungswirkungsgrad.- Reziprozitätstheorem, Zusammenhänge zwischen Sende- und Empfangsantennen.- Gestörte Übertragungswege.