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Hochfrequenzmeßtechnik
Meßgeräte und Meßverfahren
Peter Gerdsen

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Produktbeschreibung

Prof. Dr.-Ing. Peter Gerdsen, FH Hamburg
1. Einleitung.- 2. Meßverfahren.- 2.1 Besonderheiten der Hochfrequenzmeßtechnik.- 2.2 Spannungsmessung.- 2.2.1 Einteilung der elektronischen Voltmeter.- 2.2.2 Gleichrichtung.- 2.2.3 Meßbereiche und Skala.- 2.2.4 Empfindlichkeit.- 2.3 Strommessung.- 2.3.1 Umwandlung mit ohmschem Widerstand.- 2.3.2 Stromzange.- 2.3.3 Thermoumformer.- 2.4 Leistungsmessung.- 2.4.1 Multiplikatoren.- 2.4.2 Absorptionsleistungsmesser.- 2.4.3 Durchgangsleistungsmesser.- 2.5 Phasenmessung.- 2.5.1 Phasenmaß.- 2.5.2 Gruppenlaufzeit.- 2.5.2.1 Methode von Nyquist.- 2.5.2.2 Vergleichsmethode.- 2.5.2.3 Statische Methode.- 2.6 Frequenzmessung.- 2.6.1 Frequenz.- 2.6.2 Frequenzänderung.- 2.6.2.1 Vergleich mit Resonanzfrequenz bzw. Laufzeit.- 2.6.2.2 Vergleich mit Bezugsfrequenz.- 2.7 Reflexionsfaktormessung.- 2.7.1 Hochfrequenzmeßleitung.- 2.7.2 Richtkoppler.- 2.7.3 Brückenschaltung.- 2.7.4 Verfahren ohne Richtkoppler.- 3. Meßgeräte.- 3.1 Signalgeneratoren.- 3.1.1 Frequenzteil.- 3.1.2 Amplitudenteil.- 3.1.3 Modulationsteil.- 3.1.4 Qualitätsmerkmale.- 3.1.5 Meßtechnische Hinweise.- 3.2 Breitbandvoltmeter.- 3.2.1 Verstärkervoltmeter.- 3.2.2 Diodenvoltmeter.- 3.2.3 Meßtechnische Hinweise.- 3.3 Selektiv/es Voltmeter.- 3.3.1 Grundsätzlicher Aufbau.- 3.3.2 Amplitudenteil.- 3.3.3 Frequenzteil.- 3.3.4 Meßtechnische Hinweise.- 3.4 Spektrumanalysator.- 3.4.1 Prinzipien.- 3.4.2 Wichtige Gesetzmäßigkeiten.- 3.4.3 Aufbau.- 3.4.4 Amplitudenteil.- 3.4.5 Frequenzteil.- 3.4.6 Tracking Generator.- 3.4.7 Ablenkteil und Frequenzzähler.- 3.4.8 Betriebsweisen.- 3.4.9 Spezifikationen.- 3.4.10 Meßtechnische Hinweise.- 3.5 Uektorvoltmeter.- 3.5.1 Wirkungsweise.- 3.5.1.1 Frequenzumsetzung.- 3.5.1.2 Signalverarbeitung im ZF-Bereich.- 3.5.2 Meßmöglichkeiten.- 3.5.3 Vektorvoltmeter mit Mikrocomputer.- 3.6 Netzwerkanalysator.- 3.6.1 Aufbau.- 3.6.2 UJobbelgenerator.- 3.6.3 Netzwerkanalysator.- 3.6.4 Einschiebe.- 3.6.5 Meßschaltungen.- 3.7 Pegelmeßplatz.- 3.7.1 Beschreibung.- 3.7.2 Wöbbelbetri eb.- 3.8 Oszilloskop.- 3.8.1 Möglichkeiten der Signalanalyse.- 3.8.2 Beschreibung.- 3.9 Impulsreflektometer.- 3.9.1 Grundlagen..- 3.9.2 Aufbau.- 3.10 Frequenzzähler.- 3.10.1 Wirkungsweise.- 3.10.2 Aufbau.- 3.10.3 Meßgenauigkeit.- A1 Symmetrie in der elektrischen Nachrichtentechnik.- A2 Logarithmische Maße.- A3 Mittelwertbildung beim Drehspulinstrument.- A4 Rauschen.- A5 Vierquadrantenmultiplikator.- A6 Wellengrößen und Streumatrix.- A 7 Richtkoppler.- A8 Gruppenlaufzeit.- A 9 Spektrum.- A10 Bandbreite bei der Spektrumanalyse.- A11 Leistungsteiler.- Ergänzende Bücher.- Formelzeichen.- Schaltzeichen der Hochfrequenztechnik.- Schaltzeichen der Digitaltechnik.
In der heutigen elektrischen MeGtechnik kommen komplexe elek tronische MeGgerate zur Anwendung, die Uberwiegend Einrich tungen zur elektronischen Signalverarbeitung enthalten. Das MeGgerat im engeren Sinn, das die elektrische GraGe Spannung in einen Zeigerausschlag oder eine Digitalanzeige verwandelt, stellt nur einen kleinen Teil des elektronischen Me8gerates dar. Daher mUssen, um die Moglichkeiten eines elektronischen MeG gerates voll auszuschopfen, keine grundsatzlichen MeGfehler zu mach en und die MeGergebnisse richtig zu interpretieren, das Geratekonzept und die damit bewirkte Signalverarbeitung be kannt sein. Me8gerate und ihre Bedienung gehoren somit zu den wesentlichen Inhalten des Buches. Der Beschreibung der Uberwiegend herstel lerunabhangigen Geratekonzepte, die den gegenwartigen Stand der Hochfrequenzme8technik widerspiegeln, liegen Gerate der Firmen Hewlett & Packard, Philips, Rohde & Schwarz, Siemens, Tektronix und Wandel & Goltermann zugrunde. Das Buch wendet sich an Studenten der Fachhochschulen und Technischen Universitaten. Aber auch Ingenieure aus der Pra xis sollen angesprochen werden. Es eignet sich sowohl zum Nachschlagen einzelner Themen als auch zum systematischen Stu dium. Vorausgesetzt werden die Grundlagen der Hochfrequenztechnik. Um das Lesen des Buches zu erleichtern, wurden einzelne The men aus den Grundlagen, wie z. B. Gruppenlaufzeit, Spektrum, Pegel, Symmetrie,in einem Anhang erlautert. Themen, wie z. B. Me8bereiche und Skala, die zu den Grundla gen gehoren, wurden in das Buch aufgenommen, weil sie in Dar stellungen der Grundlagen der MeGtechnik nur sehr kurz erlau tert werden, fur die Praxis der Hochfrequenzme8technik aber wichtig sind.
1. Einleitung.- 2. Meßverfahren.- 2.1 Besonderheiten der Hochfrequenzmeßtechnik.- 2.2 Spannungsmessung.- 2.2.1 Einteilung der elektronischen Voltmeter.- 2.2.2 Gleichrichtung.- 2.2.3 Meßbereiche und Skala.- 2.2.4 Empfindlichkeit.- 2.3 Strommessung.- 2.3.1 Umwandlung mit ohmschem Widerstand.- 2.3.2 Stromzange.- 2.3.3 Thermoumformer.- 2.4 Leistungsmessung.- 2.4.1 Multiplikatoren.- 2.4.2 Absorptionsleistungsmesser.- 2.4.3 Durchgangsleistungsmesser.- 2.5 Phasenmessung.- 2.5.1 Phasenmaß.- 2.5.2 Gruppenlaufzeit.- 2.5.2.1 Methode von Nyquist.- 2.5.2.2 Vergleichsmethode.- 2.5.2.3 Statische Methode.- 2.6 Frequenzmessung.- 2.6.1 Frequenz.- 2.6.2 Frequenzänderung.- 2.6.2.1 Vergleich mit Resonanzfrequenz bzw. Laufzeit.- 2.6.2.2 Vergleich mit Bezugsfrequenz.- 2.7 Reflexionsfaktormessung.- 2.7.1 Hochfrequenzmeßleitung.- 2.7.2 Richtkoppler.- 2.7.3 Brückenschaltung.- 2.7.4 Verfahren ohne Richtkoppler.- 3. Meßgeräte.- 3.1 Signalgeneratoren.- 3.1.1 Frequenzteil.- 3.1.2 Amplitudenteil.- 3.1.3 Modulationsteil.- 3.1.4 Qualitätsmerkmale.- 3.1.5 Meßtechnische Hinweise.- 3.2 Breitbandvoltmeter.- 3.2.1 Verstärkervoltmeter.- 3.2.2 Diodenvoltmeter.- 3.2.3 Meßtechnische Hinweise.- 3.3 Selektiv/es Voltmeter.- 3.3.1 Grundsätzlicher Aufbau.- 3.3.2 Amplitudenteil.- 3.3.3 Frequenzteil.- 3.3.4 Meßtechnische Hinweise.- 3.4 Spektrumanalysator.- 3.4.1 Prinzipien.- 3.4.2 Wichtige Gesetzmäßigkeiten.- 3.4.3 Aufbau.- 3.4.4 Amplitudenteil.- 3.4.5 Frequenzteil.- 3.4.6 Tracking Generator.- 3.4.7 Ablenkteil und Frequenzzähler.- 3.4.8 Betriebsweisen.- 3.4.9 Spezifikationen.- 3.4.10 Meßtechnische Hinweise.- 3.5 Uektorvoltmeter.- 3.5.1 Wirkungsweise.- 3.5.1.1 Frequenzumsetzung.- 3.5.1.2 Signalverarbeitung im ZF-Bereich.- 3.5.2 Meßmöglichkeiten.- 3.5.3 Vektorvoltmeter mit Mikrocomputer.- 3.6 Netzwerkanalysator.- 3.6.1 Aufbau.- 3.6.2 UJobbelgenerator.- 3.6.3 Netzwerkanalysator.- 3.6.4 Einschiebe.- 3.6.5 Meßschaltungen.- 3.7 Pegelmeßplatz.- 3.7.1 Beschreibung.- 3.7.2 Wöbbelbetri eb.- 3.8 Oszilloskop.- 3.8.1 Möglichkeiten der Signalanalyse.- 3.8.2 Beschreibung.- 3.9 Impulsreflektometer.- 3.9.1 Grundlagen..- 3.9.2 Aufbau.- 3.10 Frequenzzähler.- 3.10.1 Wirkungsweise.- 3.10.2 Aufbau.- 3.10.3 Meßgenauigkeit.- A1 Symmetrie in der elektrischen Nachrichtentechnik.- A2 Logarithmische Maße.- A3 Mittelwertbildung beim Drehspulinstrument.- A4 Rauschen.- A5 Vierquadrantenmultiplikator.- A6 Wellengrößen und Streumatrix.- A 7 Richtkoppler.- A8 Gruppenlaufzeit.- A 9 Spektrum.- A10 Bandbreite bei der Spektrumanalyse.- A11 Leistungsteiler.- Ergänzende Bücher.- Formelzeichen.- Schaltzeichen der Hochfrequenztechnik.- Schaltzeichen der Digitaltechnik.
Prof. Dr.-Ing. Peter Gerdsen, FH Hamburg

Über den Autor



Prof. Dr.-Ing. Peter Gerdsen, FH Hamburg


Inhaltsverzeichnis



1. Einleitung.- 2. Meßverfahren.- 2.1 Besonderheiten der Hochfrequenzmeßtechnik.- 2.2 Spannungsmessung.- 2.2.1 Einteilung der elektronischen Voltmeter.- 2.2.2 Gleichrichtung.- 2.2.3 Meßbereiche und Skala.- 2.2.4 Empfindlichkeit.- 2.3 Strommessung.- 2.3.1 Umwandlung mit ohmschem Widerstand.- 2.3.2 Stromzange.- 2.3.3 Thermoumformer.- 2.4 Leistungsmessung.- 2.4.1 Multiplikatoren.- 2.4.2 Absorptionsleistungsmesser.- 2.4.3 Durchgangsleistungsmesser.- 2.5 Phasenmessung.- 2.5.1 Phasenmaß.- 2.5.2 Gruppenlaufzeit.- 2.5.2.1 Methode von Nyquist.- 2.5.2.2 Vergleichsmethode.- 2.5.2.3 Statische Methode.- 2.6 Frequenzmessung.- 2.6.1 Frequenz.- 2.6.2 Frequenzänderung.- 2.6.2.1 Vergleich mit Resonanzfrequenz bzw. Laufzeit.- 2.6.2.2 Vergleich mit Bezugsfrequenz.- 2.7 Reflexionsfaktormessung.- 2.7.1 Hochfrequenzmeßleitung.- 2.7.2 Richtkoppler.- 2.7.3 Brückenschaltung.- 2.7.4 Verfahren ohne Richtkoppler.- 3. Meßgeräte.- 3.1 Signalgeneratoren.- 3.1.1 Frequenzteil.- 3.1.2 Amplitudenteil.- 3.1.3 Modulationsteil.- 3.1.4 Qualitätsmerkmale.- 3.1.5 Meßtechnische Hinweise.- 3.2 Breitbandvoltmeter.- 3.2.1 Verstärkervoltmeter.- 3.2.2 Diodenvoltmeter.- 3.2.3 Meßtechnische Hinweise.- 3.3 Selektiv/es Voltmeter.- 3.3.1 Grundsätzlicher Aufbau.- 3.3.2 Amplitudenteil.- 3.3.3 Frequenzteil.- 3.3.4 Meßtechnische Hinweise.- 3.4 Spektrumanalysator.- 3.4.1 Prinzipien.- 3.4.2 Wichtige Gesetzmäßigkeiten.- 3.4.3 Aufbau.- 3.4.4 Amplitudenteil.- 3.4.5 Frequenzteil.- 3.4.6 Tracking Generator.- 3.4.7 Ablenkteil und Frequenzzähler.- 3.4.8 Betriebsweisen.- 3.4.9 Spezifikationen.- 3.4.10 Meßtechnische Hinweise.- 3.5 Uektorvoltmeter.- 3.5.1 Wirkungsweise.- 3.5.1.1 Frequenzumsetzung.- 3.5.1.2 Signalverarbeitung im ZF-Bereich.- 3.5.2 Meßmöglichkeiten.- 3.5.3 Vektorvoltmeter mit Mikrocomputer.- 3.6 Netzwerkanalysator.- 3.6.1 Aufbau.- 3.6.2 UJobbelgenerator.- 3.6.3 Netzwerkanalysator.- 3.6.4 Einschiebe.- 3.6.5 Meßschaltungen.- 3.7 Pegelmeßplatz.- 3.7.1 Beschreibung.- 3.7.2 Wöbbelbetri eb.- 3.8 Oszilloskop.- 3.8.1 Möglichkeiten der Signalanalyse.- 3.8.2 Beschreibung.- 3.9 Impulsreflektometer.- 3.9.1 Grundlagen..- 3.9.2 Aufbau.- 3.10 Frequenzzähler.- 3.10.1 Wirkungsweise.- 3.10.2 Aufbau.- 3.10.3 Meßgenauigkeit.- A1 Symmetrie in der elektrischen Nachrichtentechnik.- A2 Logarithmische Maße.- A3 Mittelwertbildung beim Drehspulinstrument.- A4 Rauschen.- A5 Vierquadrantenmultiplikator.- A6 Wellengrößen und Streumatrix.- A 7 Richtkoppler.- A8 Gruppenlaufzeit.- A 9 Spektrum.- A10 Bandbreite bei der Spektrumanalyse.- A11 Leistungsteiler.- Ergänzende Bücher.- Formelzeichen.- Schaltzeichen der Hochfrequenztechnik.- Schaltzeichen der Digitaltechnik.


Klappentext



In der heutigen elektrischen MeGtechnik kommen komplexe elek­ tronische MeGgerate zur Anwendung, die Uberwiegend Einrich­ tungen zur elektronischen Signalverarbeitung enthalten. Das MeGgerat im engeren Sinn, das die elektrische GraGe Spannung in einen Zeigerausschlag oder eine Digitalanzeige verwandelt, stellt nur einen kleinen Teil des elektronischen Me8gerates dar. Daher mUssen, um die Moglichkeiten eines elektronischen MeG­ gerates voll auszuschopfen, keine grundsatzlichen MeGfehler zu mach en und die MeGergebnisse richtig zu interpretieren, das Geratekonzept und die damit bewirkte Signalverarbeitung be­ kannt sein. Me8gerate und ihre Bedienung gehoren somit zu den wesentlichen Inhalten des Buches. Der Beschreibung der Uberwiegend herstel­ lerunabhangigen Geratekonzepte, die den gegenwartigen Stand der Hochfrequenzme8technik widerspiegeln, liegen Gerate der Firmen Hewlett & Packard, Philips, Rohde & Schwarz, Siemens, Tektronix und Wandel & Goltermann zugrunde. Das Buch wendet sich an Studenten der Fachhochschulen und Technischen Universitaten. Aber auch Ingenieure aus der Pra­ xis sollen angesprochen werden. Es eignet sich sowohl zum Nachschlagen einzelner Themen als auch zum systematischen Stu­ dium. Vorausgesetzt werden die Grundlagen der Hochfrequenztechnik. Um das Lesen des Buches zu erleichtern, wurden einzelne The­ men aus den Grundlagen, wie z. B. Gruppenlaufzeit, Spektrum, Pegel, Symmetrie,in einem Anhang erlautert. Themen, wie z. B. Me8bereiche und Skala, die zu den Grundla­ gen gehoren, wurden in das Buch aufgenommen, weil sie in Dar­ stellungen der Grundlagen der MeGtechnik nur sehr kurz erlau­ tert werden, fur die Praxis der Hochfrequenzme8technik aber wichtig sind.


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