Mikrowellenmesstechnik

In vielen Zweigen von Physik und Technik spielt die Mel3technik zur Entwicklung neuer Bauteile, Anlagen und Verfahren eine wichtige Rolle. So hat sich auch in der Mikrowellentechnik, die im Lauf der Jahre ein Sondergebiet der Hochfrequenz technik wurde, eine spezielle Mel3technik herausgebildet, die sich von den bei niedri geren Frequenzen angewendeten Verfahren unterscheidet und sich an die Eigenschaf ten der Mikrowellenbauteile anpaBt. Wenn auch durch die rasche technische Ent wicklung die Konstruktionen und Bauelemente von Mel3geraten sehr schnell veralten, so bleiben doch die grundlegenden Mel3methoden und die Prinzipien konstruktiver Gestaltung von Mikrowellenbauteilen tiber lange Jahre die gleichen. Deshalb erschien es sinnvoll, an Hand von Beispielen heute gebrauchlicher Me- gerate die Mel3methoden zu erlautern und mit Hilfe zahlreicher Konstruktions skizzen auf die Eigenarten von Mikrowellenbauteilen hinzuweisen, auch wenn diese schon nach kurzer Zeit im Detail verandert sein werden. Die Entwicklung der letzten Jahre lieB in der MikroweUenmeBtechnik zwei Rich tungen erkennen: die Erh6hung der Mel3genauigkeit und die Automatisierung der Mel3verfahren. Die erste ftihrte zu steigender mechanischer Prazision mancher Bau teile und zur Beriicksichtigung auch kleiner Fehlerursachen. Die zweite ist gekenn zeichnet durch die Einftihrung breitbandiger Wobbelverfahren mit oszillografischer Sichtanzeige des Mel3wertes. Vorwiegend in den Abschnitten 6 und 7 wurde auf diese Verfahren eingegangen. Meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Professor Meinke, an dessen Institut ich seit vie len Jahren arbeite, verdanke ich viele Anregungen. Meiner Frau, die die Rein schrift des Manuskripts vornahm, und dem Verlag, der mit Sorgfalt die Herstellung des Buches besorgte, sei an dieser Stelle besonders gedankt.

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.- 2.6 Wobbeisender.- 3. Meßempfänger.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Übersicht über die Empfängerarten.- 3.3 Diodengleichrichter.- 3.4 Überlagerungsempfänger.- 3.5 Kohärente und nichtkohärente Gleichrichter.- 4. Absorber und Dämpfungsglieder.- 4.1 Absorber.- 4.2 Dämpfungsglieder.- 4.3 Dämpfungsglieder mit Ferriten.- 5. Leistungsmessimg.- 5.1 Übersicht.- 5.2 Der Einfluß der Fehlanpassung.- 5.3 Bolometer - Barretter und Thermistoren.- 5.4 Kalorimetrische Leistungsmessung.- 5.5 Sonstige Leistungsmeßmethoden.- 5.6 Eichverfahren.- 6. Impedanzmessung.- 6.1 Übersicht.- 6.2 Impedanzmeßverfahren mittels Meßleitungen.- 6.3 Impedanzmessung nach Festsondenverfahren.- 6.4 Impedanzmessung mittels Verzweigungsschaltungen.- 6.5 Anpassungsmessung 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.- 7.5 Die Meßmethode mit verschiebbarer Wirklast.- 7.6 Ersatzbilder für verlustbehaftete Vierpole.- 7.7 Sonstige Vierpolmeßmethoden.- 7.8 Messung mit Impulsreflektometer.- 8. Messung von Spannung, Strom und Phase.- 8.1 Spannungsmessung.- 8.2 Die Eichung von Spannungsmessern.- 8.3 Strommessung.- 8.4 Phasenmessung.- 9. Messungder Güte von Resonatoren.- 9.1 Das Impedanzverhalten von Resonatoren.- 9.2 Die Gütemessung aus dem Reflexions- und Übertragungsverhalten von Resonatoren.- 9.3 Gütemessung mittels modulierter Schwingungen.- 10. Dämpfimgsmessimg.- 10.1 Allgemeines.- 10.2 Meßverfahren zur Dämpfungsmessung.- 10.3 Die Eichung von Dämpfungsnormalien.- 10.4 Die Messung von Abschirmungen.- 11. Messung von Materialkonstanten.- 11.1 Materialmessung in Leitungen.- 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.- 12.3 Frequenzmessung durch Überlagerung.- 12.4 Normalfrequenzgeneratoren.- 12.5 Spektral-Analysatoren.- 13. Messung des Rauschfaktors.- 13.1 Rauschgeneratoren.- 13.2 Meßverfahren zur Bestimmung des Rauschfaktors.- Sachwortverzeichnis.