Antennen und Strahlungsfelder: Elektromagnetische Wellen auf Leitungen, im Freiraum und ihre Abstrahlung, Ausgabe 4

Springer-Verlag
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In systematischer und anschaulicher Weise, die das Selbststudium erleichtert, werden elektromagnetische Feldtheorie und Antennentechnik für Studierende und Anwender aus der Praxis dargestellt. Dabei wird ein umfassender Überblick mit einfach anwendbaren Kochrezepten und Faustformeln von den Grundlagen bis hin zu praktischen Anwendungen geboten, wie es in Studium und Beruf erforderlich ist. Alle wesentlichen Antennenbauformen bis hin zur Satellitenantenne werden hinsichtlich ihres Abstrahlungsverhaltens mit zahlreichen Beispielrechnungen (128 Übungsaufgaben) und Richtdiagrammen detailliert untersucht. Wer sich im Studium mit diesem Thema oder beruflich mit der Entwicklung von Antennen bzw. optischen Systemen befasst, findet in dem Werk kompetente fachliche Unterstützung. Für jeden Antennenkonstrukteur ist es ein wahrer Fundus an Fachwissen und damit ein ideales Nachschlagewerk.
Die 4. Auflage enthält eine stark erweiterte Behandlung von Linsenantennen und Streifenleitungsantennen, verbesserte Designformeln für Doppelkonusantennen, eine neue Tabelle zu elektrischen Eigenschaften ausgewählter Materialien und eine erweiterte Übersetzungstabelle wichtiger Fachbegriffe. Klassische Entwurfsformeln für die genannten Antennenformen wurden durch numerische Simulationen mit modernen 3D-Gitterverfahren überprüft und konnten in ihrer Genauigkeit gesteigert werden. Außerdem wurden an vielen Stellen Ergänzungen und Verbesserungen vorgenommen.
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About the author

Prof. Dr.-Ing. Klaus W. Kark lehrt - nach neunjähriger Tätigkeit in Forschung und Industrie - seit 1993 Hochfrequenz-, Mikrowellen-, Antennen- und Nachrichtentechnik an der Hochschule Ravensburg-Weingarten.
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Additional Information

Publisher
Springer-Verlag
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Published on
Oct 25, 2011
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Pages
446
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ISBN
9783834886231
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Best For
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Language
German
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Genres
Technology & Engineering / Electrical
Technology & Engineering / Electronics / General
Technology & Engineering / Imaging Systems
Technology & Engineering / Microwaves
Technology & Engineering / Telecommunications
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Content Protection
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Inhaltsangabe:Einleitung: Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist eine Untersuchung zur Hörbarkeit von Frequenzunterschieden. Obwohl psychoakustische Untersuchungen erst mit zunehmendem Wissen über akustische Zusammenhänge und der Möglichkeit zur Generierung genauer Stimuli durch die Verwendung analoger und digitaler Elektronik möglich wurden, gab es Untersuchungen zur Tonhöhe schon früh. Bereits im 6. Jahrhundert vor Christus entdeckte Pythagoras, dass die grundlegenden Intervalle der Musik einfachen Zahlenverhältnissen der Länge einer schwingenden Saite entsprechen. Da eine Halbierung der Saitenlänge eine Verdopplung der musikalischen Tonhöhe zur Folge hatte, folgerte Pythagoras daraus, dass die halbe Saite auch doppelt so schnell schwingen müsste. Galileo Galilei beschrieb 1640 den Zusammenhang zwischen der musikalischen Tonhöhe und der Schwingungen pro Sekunde einer Saite und stellte damit den Bezug von Tonhöhe und Frequenz her. Joseph Sauveur formulierte diese Beziehung zwischen Schwingungsfrequenz und Tonhöhe 1701 aus und wies nach, dass Klänge mit einer deutlichen Tonhöhe aus Grundton und Obertönen zusammengesetzt sind. Georg Simon Ohm wendete 1841 als Erster die Fourieranalyse auf akustische Ereignisse an und stellte sein ‘ohmisches Gesetz der Akustik’ vor. Dieses besagte unter anderem, dass der Grundton eines Klanges die Tonhöhe bestimmt. Zustimmung bekam er 1862 von Hermann von Helmholtz, der mit der Resonanztheorie eine physiologische Fourieranalyse von Schallereignissen durch die Basilarmembran postulierte. Auch von Helmholtz war überzeugt, dass der Grundton eines Klanges für dessen Tonhöhe verantwortlich ist. 1924 bewies Harvey Fletcher durch spektrale Filterung, dass sich die Tonhöhe eines Signals, trotz fehlenden Grundtones, nicht ändert. Ende der dreißiger Jahre prägte J. F. Schouten für das Phänomen der fehlenden Grundfrequenz den Begriff Residuum und nahm an, dass der Eindruck der Tonhöhe vor allem von den hochfrequenten Anteilen eines Tones bestimmt wird. Ritsma widerlegte diese Annahme 1962 experimentell und konnte ein Frequenzband zwischen dem dritten und fünften Oberton ausmachen, welches entscheidend für den Eindruck der Tonhöhe ist. Ritsma bezeichnete diesen Bereich als spektrale Dominanz eines Klangs. Schoutens und Ritsmas Ergebnisse wurden dahingehend gedeutet, dass das Gehör die Tonhöhe über die Periodizität eines Signals auswertet. Und das, obwohl Georg von Békesy im Jahr zuvor Helmholtz‘ Theorie der Basilarmembran als [...]
In den drei Lehrbüchern „Elektrotechnik für Ingenieure“ Band 1, 2 und 3 wird der Lehrinhalt allgemein behandelt und durch ausführlich berechnete Beispiele erläutert. Zu jedem Abschnitt sind viele Übungsaufgaben gestellt, die dem Lernenden das eigenständige Arbeiten ermögli- Für das Lösen praktischer Aufgaben, insbesondere von Übungs- und Klausuraufgaben, ist die kompakte Darstellung in der Formelsammlung gewählt, um das zeitaufwändige Nachschlagen in den Lehrbüchern zu ersparen. Die entsprechende Formel in ihrer Umgebung (Problemst- lung, Schaltung u. ä.) ist dabei entscheidend, nicht aber ihre Herleitung. Zu einer effektiven Prüfungsvorbereitung gehört aber auch das Rechnen von „alten“ Klau- ren, das bei Studierenden sehr beliebt ist, weil dann erst eine Selbstkontrolle über das erford- liche Leistungsvermögen möglich wird. Immer wieder haben mir Studenten bestätigt, dass sie erst nach dem Rechnen von mindestens drei „alten“ Klausuren in der Lage waren, die Klau- ren sicher zu bestehen. Das Ziel in der Prüfung ist selbstverständlich, möglichst viele Punkte in möglichst kurzer Zeit zu erreichen. Dafür muss der Prüfling zunächst die Aufgaben nach dem individuellen Schw- rigkeitsgrad beurteilen können: Routineaufgaben wie Netzberechnungen sind meist schnell - löst, Herleitungen von Formeln ähnlich wie in den Lehrbüchern können schwieriger und ze- aufwändiger sein, Aufgaben mit völlig neuer Problemstellung erfordern wohl am meisten Zeit und oft gute Nerven. Das Rechnen von Klausuren unterscheidet sich erheblich vom Rechnen von Übungsaufgaben, die in Lehrbüchern meist am Ende eines Kapitels stehen, wodurch das Sachgebiet bekannt ist.
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