Mikrowellenmesstechnik

1 · Allgemeines.- 1.1 Mikrowellen.- 1.2 Leitungsbauformen.- 1.3 Hohlleiter.- 1.4 Leitung und Abschlußwiderstand.- 1.5 Leitungsdiagramm und Widerstandstransformation.- 1.6 Leitungsschaltungen zur Anpassungstransformation.- 1.7 Sonstige Leitungsbauelemente.- 2 · Meßsender.- 2.1 Triodensender.- 2.2 Reflexklystron-Sender.- 2.3 Carcinotron-Sender.- 2.4 Die Anwendung von Oberwellen.- 2.5 Modulation, Amplituden- und Frequenzregelung.- 2.51 Amplitudenmodulation und -regelung.- 2.52 Frequenzmodulation und -regelung.- 2.6 Wobbelsender.- 3 · Meßempfänger.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Übersicht über die Empfängerarten.- 3.3 Diodengleichrichter.- 3.31 Punktkontaktdioden.- 3.32 Tunnel- und Backwarddioden, Hot-Carrier-Dioden.- 3.33 Der Aufbau von Diodengleichrichtern.- 3.4 Überlagerungsempfänger.- 3.41 Eigenschaften.- 3.42 Dimensionierungsgesichtspunkte.- 3.43 Sonderausführungen.- 3.44 Der Aufbau von Überlagerungsempfängern.- 3.5 Kohärente und nichtkohärente Gleichrichter.- 3.51 Prinzip des kohärenten Gleichrichters.- 3.52 Vergleich der verschiedenen Gleichrichterarten.- 4 · Absorber und Dämpfungsglieder.- 4.1 Absorber.- 4.11 Koaxiale Absorber.- 4.12 Hohlleiterabsorber.- 4.2 Dämpfungsglieder.- 4.21 Absorbierende Dämpfungsglieder.- 4.22 Reflektierende Dämpfungsglieder.- 4.3 Dämpfungsglieder mit Ferriten.- 4.31 Reziproke Ferritbauelemente.- 4.32 Nichtreziproke Ferritbauelemente.- 5 Leistungsmessung.- 5.1 Übersicht.- 5.2 Der Einfluß der Fehlanpassung.- 5.3 Bolometer — Barretter und Thermistoren.- 5.31 Barretter.- 5.32 Thermistoren.- 5.33 Meßbrücken und Anzeigegeräte, Eichung.- a) Gleichstrombrücken.- b) Wechselstrombrücken.- 5.4 Kalorimetrische Leistungsmessung.- 5.41 Meßverfahren.- 5.42 Wasserwiderstände.- 5.43 Feste Absorber.- 5.5 Sonstige Leistungsmeßmethoden.- 5.6 Eichverfahren.- 6 Impedanzmessung.- 6.1 Übersicht.- 6.2 Impedanzmeßverfahren mittels Meßleitungen.- 6.21 Das Meßprinzip.- 6.22 Der Aufbau von Meßleitungen.- a) Gerade Meßeitungen 166.- b) Automatische Sichtanzeige — Umlaufmeßleitungen.- 6.23 Fehlerquellen und Absoluteichung.- a) Leitungsfehler.- b) Störspannungen.- c) Abtasterrückwirkung.- d) Äußere Einflüsse.- e) Meßgenauigkeit und Absoluteichung.- 6.24 Einige zweckmäßige Meßverfahren.- a) Messung der Lage des Minimums.- b) Messung sehr kleiner m-Werte (Knotenbreite).- c) Impedanzmessung bei sehr kleinem Pegel.- d) Messung des Innenwiderstandes eines Generators.- e) Wobbelverfahren mit Meßleitung.- 6.25 Meßleitungsähnliche Impedanzmeßverfahren.- a) Schlitzlose Meßleitung — Resonanzkreisverfahren.- b) Meßverfahren mit veränderlicher Leitungslänge 201 MeRverfahren mit Frequen7variation.- 6.3 Impedanzmessung nach Festsondenverfahren.- 6.31 Drei- und Viersondenverfahren.- 6.32 Meßverfahren mit drehbarer Hohlleitersonde.- 6.4 Impedanzmessung mittels Verzweigungsschaltungen.- 6.41 Kombinierte Strom-Spannungsmessung.- 6.42 Vergleich von Impedanzen mittels Brückenschaltungen.- 6.4 Einstellhare Meßverzweimungen.- 6.5 Anpassungsmessung mit Richtkopplern.- 6.51 Aufbau und Eigenschaften von Richtkopplern.- 6.52 Richtkoppler als Reflektometer.- 6.53 Impedanzmessung mit Richtkopplern.- 6.6 Impedanzschreiber.- 7 · Messungen an Vierpolen.- 7.1 Allgemeines über Vierpole.- 7.2 Direkte Messung des Übertragungs- und Reflexionsfaktors.- 7.3 Ermittlung der Streuparameter aus Impedanzmessungen.- 7.4 Die Knotenverschiebungsmethode für verlustfreie Vierpole.- 7.41 Die Knotenverschiebungskurve.- 7.42 Vierpol-Ersatzbilder 248 7.43 Die Überlagerung mehrerer Einflüsse 255 7.44 Knotenverschiebung bei Sechs- und Achtpolen.- 7.45 Meßgenauigkeit und technische Einzelheiten.- 7.5 Die Meßmethode mit verschiebbarer Wirklast.- 7.6 Ersatzbilder für verlustbehaftete Vierpole.- 7.61 Vierpole mittlerer Dämpfung.- 7.62 Vierpole mit sehr kleiner und sehr großer Dämpfung.- 7.7 Sonstige Vierpolmeßmethoden.- 7.8 Messung mit Impulsreflektometer.- 7.81 Der Abtastoszillograf (Sampling-Oszillograf).- 7.82 Reflexionsmessungen in der Zeitebene.- 8 Messung von Spannung, Strom und Phase.- 8.1 Spannungsmessung.- 8.2 Die Eichung von Spannungsmessern.- 8.3 Strommessung 285 8.4 Phasenmessung.- 8.41 Phasenmeßverfahren.- a) Der Vergleich mit geeichten Phasenschiebern.- b) Die Meßleitung als Phasenschieber.- c) Direktanzeigende Phasenmeßgeräte.- 8.42 Phasenschieber.- 9 · Messung der Güte von Resonatoren.- 9.1 Das Impedanzverhalten von Resonatoren.- 9.2 Die Gütemessung aus dem Reflexions- und Übertragungsverhalten von Resonatoren.- 9.21 Die Ermittlung der Güte aus der Änderung der Eingangsimpedanz.- 9.22 Die Ermittlung der Güte aus dem Übertragungsverhalten.- a) Resonatoren als Durchgangselemente 310.- b) Seitlich angekoppelte Resonatoren.- 9.23 Gütemessung mit Hilfe von Wobbelverfahren.- 9.3 Gütemessung mittels modulierter Schwingungen.- 9.31 Gütemessung über die Phasenverschiebung der Modulation.- 9.32 Gütemessung über die Oberwellenbildung der Modulation.- 9.33 Gütemessung mittels Impulstastung.- 10 · Dämpfungsmessung.- 10.1 Allgemeines.- 10.2 Meßverfahren zur Dämpfungsmessung.- 10.21 Messung des Leistungsverhältnisses.- 10.22 Dämpfungsmessung mittels Substitution.- a) Hochfrequente Substitution.- b) Niederfrequente Substitution.- c) Zwischenfrequente Substitution.- 10.23 Ermittlung der Dämpfung aus der Reflexionsfaktormessung.- 10.3 Die Eichung von Dämpfungsnormalien.- 10.4 Die Messung von Abschirmungen.- 11 · Messung von Materialkonstanten.- 11.1 Materialmessung in Leitungen.- 11.11 Messung an Kabeln.- 11.12 Proben hoher Dämpfung.- 11.13 Stoffprobe in der Meßleitung.- 11.14 Kurzschlußmeßverfahren.- a) Stoffprobe beliebiger Länge.- b) Die Länge der Stoffprobe ist 2/2.- c) Messung dünner Scheiben.- 11.15 Fehler durch Passungsluft.- 11.2 Materialmessung in Resonatoren.- 11.3 Materialmessung bei Freiraumausbreitung.- 11.4 Messung der Leitfähigkeit.- 12 · Messung von Wellenlänge und Frequenz.- 12.1 Die direkte Messung der Wellenlänge.- 12.2 Die Wellenlängenmessung mit Resonatoren.- 12.21 Wellenmesserkonstruktionen.- 12.22 Die Anschaltung von Wellenmessern.- 12.3 Frequenzmessung durch Überlagerung.- 12.4 Normalfrequenzgeneratoren.- 12.41 Eichgeneratoren mit Festfrequenzen — Eichung von Wellenmessern.- 12.42 Variable Normalfrequenzgeneratoren.- 12.43 Primäre Frequenznormale.- 12.5 Spektral-Analysatoren.- 12.51 Der Aufbau von Spektralanalysatoren.- 12.52 Die Anwendung von Spektralanalysatoren.- 13 · Messung des Rauschfaktors.- 13.1 Rauschgeneratoren.- 13.11 Rauschdioden.- 13.12 Rauschquellen mit Gasentladungsröhren.- 13.13 Sonstige Rauschgeneratoren.- 13.2 Meßverfahren zur Bestimmung des Rauschfaktors.- 13.21 Messung mit Sinusgenerator.- 13.22 Messung mit Rauschgeneratoren.- a) Mit Rauschdiode.- b) Mit Gasentladungsröhre.- 13.23 Rauschfaktormeßgeräte mit direkter Anzeige.- 13.24 Sonstige Rauschmeßverfahren.- a) Generatorrauschen.- b) Messung von sehr kleinen Rauschleistungen.- Sachwortverzeichnis.