Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1

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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 - Cheatsheet
Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 - Cheatsheet Grundlagen der elektromagnetischen Wellen Definition: Grundlagen und Konzepte elektromagnetischer Wellen in Hochfrequenztechnik und Mikrowellentechnik. Details: Maxwell-Gleichungen beschreiben elektromagnetische Felder. Wellenform: \( E(t,z) = E_0 \, e^{j(\beta z - \omega t)} \) Ausbreitungsgeschwindigkeit: \( c = \frac{1}{\sqrt{\va...

Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 - Cheatsheet

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Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 - Exam
Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 - Exam Aufgabe 1) In der Hochfrequenztechnik und Mikrowellentechnik spielen elektromagnetische Wellen eine zentrale Rolle. Diese Wellen werden durch die Maxwell-Gleichungen beschrieben und haben spezifische Eigenschaften, wie die Ausbreitungsgeschwindigkeit und Impedanz im freien Raum. Eine elektromagnetische Welle kann mathematisch durch die We...

Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 - Exam

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Welche Gleichungen beschreiben elektromagnetische Felder?

Wie lautet die Wellenform einer elektromagnetischen Welle?

Wie wird die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle berechnet?

Was sind die Hauptverluste bei verlustarmen Übertragungslinien?

Wie berechnet man die charakteristische Impedanz (Z_0) einer verlustarmen Übertragungsleitung?

Was beeinflusst die Dämpfung bei verlustarmen Übertragungslinien?

Was ist das Ziel der Impedanzanpassung?

Wie lautet die Formel für den Reflexionskoeffizienten \( \Gamma \)?

Welches Stehwellenverhältnis (SWR) sollte bei optimaler Impedanzanpassung angestrebt werden?

Was sichert die Genauigkeit von Mikrowellen-Messgeräten?

Welche Referenzstandards werden bei der Kalibrierung verwendet?

Was ist das Ziel der Kalibration von Mikrowellen-Messgeräten?

Was sind S-Parameter und was beschreiben sie?

Welcher Koeffizient beschreibt die Reflexion am Eingang?

Was ist für die Messung von S-Parametern erforderlich?

Was ist die Fourier-Transformation und wofür wird sie verwendet?

Wie lautet die Formel für die kontinuierliche Fourier-Transformation?

Welche Anwendung hat die Diskrete Fourier-Transformation (DFT) in der Hochfrequenztechnik?

Was versteht man unter dem Verstärkungsfaktor in Verstärkerschaltungen?

Was beschreibt das Barkhausen-Kriterium bei der Stabilität von Verstärkern?

Welche Verstärkerklasse ist bekannt für hohe Effizienz aber hohe Verzerrungen?

Was untersucht ein Spektrumanalysator im Hochfrequenzbereich?

Welche Funktion hat ein Netzwerk-Analyzer im Hochfrequenzbereich?

Wie misst man Reflexionen und Laufzeiten in HF-Komponenten?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Grundlagen der Hochfrequenztechnik

Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Konzepte und Prinzipien der Hochfrequenztechnik. Ziel ist es, ein solides Verständnis für die Theorie und die technischen Herausforderungen in diesem Bereich zu entwickeln.

  • Grundlagen der elektromagnetischen Wellen
  • Hochfrequenzschaltungen und ihre Funktion
  • Verlustarme Übertragungslinien
  • Impedanzanpassung
  • Bedeutung und Anwendung von Frequenzbereichen
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Mikrowellenmesstechnik

In diesem Abschnitt werden die Techniken und Werkzeuge zur Messung von Mikrowellenparametern erläutert. Die Studierenden lernen, genaue und zuverlässige Messungen durchzuführen.

  • Kalibration von Mikrowellen-Messgeräten
  • Messung von Reflexionskoeffizienten
  • S-Parameter Einführung und Messverfahren
  • Analysetechniken für Mikrowellensignale
  • Nutzung von Vektornetzwerkanalysatoren
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03
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Signalverarbeitung in Hochfrequenzsystemen

Dieser Abschnitt fokussiert sich auf die Methoden zur Signalverarbeitung in Hochfrequenz- und Mikrowellensystemen. Studierende lernen, wie Signale verarbeitet und analysiert werden.

  • Digitale Signalverarbeitungstechniken
  • Fourier-Transformation und ihre Anwendungen
  • Filterdesign und -implementierung
  • Modulationstechniken
  • Rauschanalyse und -reduktion
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04
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Design und Analyse von Hochfrequenzschaltungen

In diesem Abschnitt geht es um den Entwurf und die Analyse von Hochfrequenzschaltungen. Die Studierenden entwickeln praktische Fähigkeiten im Schaltungsdesign.

  • Entwurf von Verstärkerschaltungen
  • Impedanzanpassung in Schaltungen
  • Verwendung von Simulationssoftware
  • Praktische Anwendung von Design-Regeln
  • Analyse von Schaltungsparametern und -leistungen
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Praktische Übungen in der Mikrowellentechnik

Dieser Abschnitt beinhaltet praktische Laborübungen, die den Studierenden praxisnahe Erfahrungen in der Mikrowellentechnik vermitteln. Die Übungen sind ein zentraler Bestandteil des Kurses.

  • Durchführung von Experimenten mit Mikrowellengeräten
  • Mess- und Analysetechniken im Hochfrequenzbereich
  • Kalibration und Testen von Hochfrequenzkomponenten
  • Dokumentation und Interpretation von Messergebnissen
  • Präsentation und Diskussion der Laborergebnisse
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Praktikum Hochfrequenztechnik / Mikrowellentechnik 1 ist fester Bestandteil des Informatikstudiums an der Universität Erlangen-Nürnberg. In diesem Praktikum wirst Du durch eine Kombination aus theoretischem Wissen und praktischen Übungseinheiten in die faszinierende Welt der Hochfrequenztechnik und Mikrowellentechnik eingeführt. Die Teilnahme ist verpflichtend und findet in der Regel in Laborgruppen statt, wodurch Du praxisnahe Erfahrungen sammeln kannst. Die Modalitäten der Durchführung können je nach Semester variieren.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Praktikum ist ein Bestandteil des Studiums der Informatik und besteht aus praktischen Übungseinheiten, die sich auf Hochfrequenztechnik und Mikrowellentechnik konzentrieren. Es umfasst eine Kombination von Theorie und praktischen Übungen, die in Laborgruppen durchgeführt werden. Die Teilnahme ist Pflicht und die Durchführungsmodalitäten können je nach Semester variieren.

Studienleistungen: Die Studienleistungen bestehen aus praktischen Aufgaben und Experimenten, die in den Laboren durchgeführt werden. Am Ende des Semesters müssen die Studierenden Laborberichte anfertigen und möglicherweise eine mündliche Prüfung oder Abschlusspräsentation absolvieren.

Angebotstermine: Das Praktikum wird üblicherweise im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Hochfrequenztechnik, Mikrowellenmesstechnik, Signalverarbeitung in Hochfrequenzsystemen, Design und Analyse von Hochfrequenzschaltungen.

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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