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Hochleistungsmikrowellentechnik

Hochleistungsmikrowellentechnik
Typ: Vorlesung
Lehrstuhl: IHE
Ort:

Hochspannungstechnik-Hörsaal (HSI), Geb. 30.35

Zeit:

Mi, 08:00-09:30

Beginn: 17.10.2018
Dozent:

Prof. Dr.-Ing. John Jelonnek

SWS: 2
ECTS: 3
LVNr.: 2308435
Prüfung:

Mündlich

 Zusammenfassung:

In der Vorlesung werden die Erzeugung, Übertragung, Anwendung und Diagnostik von Mikrowellen bei hohen und höchsten Leistungen behandelt.

Es wird ein Frequenzbereich von 1 GHz (30 cm Wellenlänge) bis 1 THz betrachtet. Dies entspricht dem Wellenlängenbereich von 0.3 mm - 30 cm. Der betrachtete Leistungsbereich umspannt einen Bereich von 1 W (im unteren THz-Bereich) bis über 1 MW im klassischen Mikrowellenbereich (1 GHz bis  300 GHz).

 

Beschreibung:

Die Vorlesung fokussiert sich auf vakuumelektronische Bauelemente (Röhren) als Leistungserzeuger, da diese als einzige den gesamten Frequenz- und Leistungsbereich umspannen.

Als Anwendungen werden betrachtet

  • die Satellitenkommunikation,
  • die Spektroskopie,
  • die Radartechnik,
  • sowie Anwendungen im Bereich der Teilchenbeschleunigung und der Fusion.


Die Vorlesung ist interdisziplinär angelegt und führt zunächst in die dominierenden Röhrentypen ein. Die jeweiligen Anwendungsgebiete werden erläutert. Komponenten zur Hochleistungsübertragung und –diagnostik werden vorgestellt.

 

Gliederung:

1. Einführung in die Hochleistungsmikrowellentechnik

2. Dominierende Röhrentypen und deren moderne Anwendungen

  • Klystron: UHF Verstärker, Plasmabeschleuniger und Medizintechnik
  • Wanderfeldröhre: Satellitenkommunikations- und Radaranwendungen,
  • Rückwärtswellenoszillator und –verstärker: THz-Verstärker
  • Magnetron: Materialprozesstechnik
  • Gyrotron: Fusion und NMR-Spektroskopie


3. Komponententechnologien

  • Elektronenerzeuger (Emitter) und  elektronenoptisches Systeme
  • Kollektoren
  • Mikrowellenfenster
  • Magnetsysteme
  • Vakuumtechnologie
  • Hochspannungstechnik
  • Modenwandler
  • quasi-optische Leistungsauskopplung und Leistungsübertragung


4. HF-Diagnostik für hohe und höchste Leistungen

 

Prüfung:

Termine für mündliche Prüfungen werden noch bekannt gegeben

Zur Prüfung ist mitzubringen:

  • Studienausweis
  • Immatrikulationsbescheinigung oder Studienzeitbescheinigung
  • Zulassungsbescheinigung (blauer Zettel) nur für Studenten des Diplomstudienganges

Master-Studenten melden sich (zusätzlich zur Anmeldeliste des IHE) über das Studierendenportal http://studium.kit.edu  zur Prüfung an. Die Anmeldung muss möglichst bald nach der Eintragung in die Anmeldeliste des IHE erfolgen. Eine Abmeldung ist über das IHE-Sekretariat möglich.