Die Grundlagen der Hochfrequenztechnik

I. Begriff und Aufgaben der Hochfrequenztechnik.- 1. Hochfrequenztechnik.- II. Grundlagen der Iloehfrequenzphysik.- 1. Die statischen Felder.- a) Das magnetostatische Feld.- 2. Grundgrößen.- 3. Grundgesetze.- b) Das elektrostatische Feld.- 4. Grundgrößen.- 5. Grundgesetze.- 2. Die dynamischen Felder.- a) Das stationäre elektrische Feld.- 6. Stationäres Feld.- b) Das elektrodynamische Feld.- 7. Magnetische Verschiebungsstromdichte.- 8. Elektrische Verschiebungsstromdichte.- 3. Energie und Leistung.- a) Größe und Verteilung der Feldenergie.- 9. Energie.- b) Leistung und Energiestromdichte.- 10. Das Energieprinzip.- III. Einteilung der Hochfrequenztechnik.- 11. Wirkungsgradbedingung.- Erster Teil. Konzentrierte Felder.- A. Die Träger hochfrequenter Felder.- I. Das Material.- 1. Magnetische Eigenschaften.- 12. Ferromagnetische Stoffe und nichtferromagnetische Stoffe.- 2. Elektrische Eigenschaften.- 13. Die Unterscheidung der Leiter und Nichtleiter.- 3. Raumladungseigenschaften.- 14. Elektrizitätsströmungen durch Konvektion.- II. Die Formung.- 1. Die Trager elektrischer Verschiebungsströme (Kondensatoren).- a) Elektrostatik der Kondensatoren.- Grundgrößen.- 15. Spannung.- 16. Ladung.- 17. Kapazität.- 18. Erweiterungen.- Besondere Anordnungen.- 19. Der Plattenkondensator.- 20. Der Zylinderkondensator.- 21. Das Mehrfachleitersystem.- 22. Die Doppelleitung.- 23. Berücksichtigung der Erdoberfläche.- 24. Das Kabel.- 25. Komplexe Darstellung des elektrostatischen Feldes von Mehrfachleitersystemen.- 26. Das elektrostatische Feld in Elektronenröhren.- 27. Der stabförmige Leiter.- b) Elektrodynamik der Kondensatoren.- Grundgrößen.- 28. Elektrischer Verschiebungsstrom.- 29. Dynamische Spannung.- 30. Wirksame Kapazität.- Grundgesetze.- 31. Dielektrische Nachwirkung.- 32. Feldverdrängung.- 33. Energie und Leistung.- c) Technik der Kondensatoren.- Ausnutzungsfähigkeit.- 34. Erwärmung.- 35. Beanspruchung.- Konstruktionsgrundsätze.- 36. Festkondensatoren.- 37. Veränderliche Kondensatoren.- 2. Die Träger magnetischer Verschiebungsströme (Spulen).- a) Magnetostatik der Spulen.- Grundgrößen.- 38. Strom.- 39. Windung.- 40. Windungsfluß, Spulenfluß.- 41. Induktivität.- 42. Verkettung, Gegeninduktivität.- 43. Streuung.- Besondere Formen.- 44. Die Toroidspule.- 45. Die Doppelleitung.- 46. Der Kreisring.- 47. Das Quadrat.- 48. Flachspule, Zylinderspule.- b) Elektrodynamik der Spulen.- Grundgrößen.- 49. Magnetischer Verschiebungsstrom.- 50. Umlaufsspannung.- 51. Dynamischer Strom.- 52. Wirksame Induktivität.- Grundgesetze.- 53. Das dynamische Feld der einwindigen Spule.- 54. Das dynamische Feld der mehrwindigen Spule.- 55. Magnetische Hysterese.- 56. Feldverdrängung in ferromagnetischen Stoffen.- 57. Energie und Leistung.- c) Technik der Spulen.- Ausnutzungsfähigkeit.- 58. Erwärmung.- 59. Beanspruchung.- Konstruktionsgrundsätze.- 60. Feste Spulen.- 61. Veränderliche Spulen.- 62. Gegeninduktivitäten.- 3. Die Träger der Leitungsströme.- a) Stationäre Strömung.- Grundgrößen.- 63. Strom.- 64. Wärmeentwicklung.- 65. Widerstand.- Besondere Anordnungen.- 66. Widerstand von Drähten.- 67. Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur.- 68. Theorie der fallenden Charakteristiken: Thermischer Durchschlag fester Isoliermaterialien.- 69. Theorie der rückfallenden Charakteristiken: Widerstände für konstanten Strom.- b) Dynamische Strömung.- Grundgrößen.- 70. Strom.- 71. Dynamischer Widerstand.- Grundgesetze.- 72. Dynamischer Energiefluß.- 73. Allseitige Stromverdrängung.- 74. Einseitige Stromverdrängung.- c) Technik der Widerstände.- 75. Technik der Widerstände.- 4. Elektronenströmung.- Grundlagen.- 76. Das ruhende Elektron.- 77. Das bewegte Elektron.- 78. Trägheit des Elektrons.- 79. Bewegungsgesetz des Elektrons. Voltgeschwindigkeit, Voltenergie.- 80 Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung.- 81. Elektronenemission aus Leiteroberflächen. Austrittsarbeit.- 82. Gesetz von Richardson.- Besondere Systeme.- ?) Thermische Elektronenemission.- Die Zweielektrodenröhren.- 83. Der Sättigungsstrom.- 84. Die Raumladecharakteristik.- 85. Die Anlaufstromcharakteristik.- 86. Einfluß des Magnetfeldes: Magnetronenröhren.- Die Dreielektrodenröhren.- 87. Effektivpotential.- 88. Der Emissionsstrom.- 89. Verteilung des Emissionsstromes auf Anode und Gitter; Negatronröhren.- Übersicht über die Mehrelektrodenröhren.- 90. Zweigitterröhren.- 91. Anodenschutznetzröhren.- 92. Raumladenetzröhren.- 93. Dreigitterröhren.- ?) Elektrodynamische Elektronenemission.- Beeinflussung der Elektronenenergie.- 94. Sekundärelektronen.- 95. Einfluß der Sekundärelektronen auf die Stromverteilung in Dreielektrodenröhren; Dynatronröhren.- 96. Eigenschwingungen in Dreielektrodenröhren.- Beeinflussung der.Austrittsarbeit.- 97. Kalte Elektronenemission.- 98. Wirkungsweise des Körnermikrophons.- 99. Silitwiderstände.- 100. Kontaktdetektoren.- 5. Ionenströmung.- Grundlagen.- 101. Das einzelne Ion.- 102. Wechselwirkungen zwischen Ionen und Gas.- 103. Ionisierung, Anregung.- 104. Stoßionisation.- 105. Lichtelektrische Ionisation.- Besondere Systeme.- ?) Unselbständige Strömung im homogenen Feld.- 106. Grundgesetze.- 107. Einfluß unvollkommenen Vakuums auf die Stromverteilung in Elektronenröhren.- ?) Gemischt-unselbständige Entladung.- 108. Grundgesetze.- 109. Durchbruchsfeldstärke zwischen ebenen Elektroden.- 110. Entladeverzug.- ?) Selbständige Entladung.- 111. Definition der selbständigen Entladung.- 112. Der stationäre Funken.- 113. Der dynamische Funken.- 114. Der stationäre Lichtbogen.- 115. Der dynamische Lichtbogen.- B. Die Schwingungserzeugung.- I. Freie Schwingungen.- 1. Der Schwingungsverlauf.- a) Einfach harmonische Schwingungen.- Grundlagen.- 116. Der Schwingungskreis.- 117. Die Schwingtmgsgleichung.- Grundgesetze.- 118. Die Schwingungsformen.- 119. Die Schwingungskonstanten; erste Näherung.- 120. Oberschwingungen.- 121. Die Schwingungsvariabeln; der Schwingungswiderstand.- 122. Energetik der Schwingungen.- b) Unharmonische Schwingungen.- 123. Der eisenhaltige Schwingungskreis.- 124. Die Schwingungsgleichung des eisenhaltigen Kreises.- 125. Die Schwingungsform.- 2. Die Schwingungserregung.- a) Diskontinuierliche Erregung.- Grundforderungen.- 126. Die Stetigkeitsbedingungen.- Besondere Systeme.- 127. Der Unterbrecher.- 128. Funkenerregung; Löschwirkung.- b) Kontinuierliche Erregung (Anfachung).- Grundforderungen.- 129. Leistungsbedingung der Anfachung.- 130. Wirkungsgradbedingung der Anfachung.- 131. Statische Stabilität.- 132. Dynamische Stabilität.- 133. Stetigkeit des Anfachungsvorganges.- Besondere Systeme.- 134. Die Hauptstrom-Kommutatormaschine als Anfachung.- 135. Der Lichtbogen als Anfachung.- 136. Lichtbogenschwingungen erster Art.- 137. Lichtbogenschwingungen zweiter Art.- 138. Lichtbogenschwingungen dritter Art.- 139. Die Elektronenröhren als Anfachung: erste Gruppe.- 140. Die Elektronenröhren als Anfachung: zweite Gruppe.- 141. Kleine Schwingungen der Elektronenröhrenanfachung.- 142. Große Schwingungen der Elektronenröhrenanfachung.- 143. Gitterregelung, Reißdiagramm.- II. Erzwungene Schwingungen.- 1. Gesteuerte Schwingungen.- a) Harmonische Schwingungen.- Grundforderungen.- 144. Leistungsbedingung der Steuerung.- 145. Bedingung der Verzerrungsfreiheit.- 146. Bedingung der Steuerstabilität.- Besondere Systeme.- Elektromechanische Systeme.- 147. Das Mikrophon.- 148. Das Kathodophon.- Elektromagnetische Systeme.- 149. Der Lichtbogenverstärker.- 150. Der Elektronenröhrenverstärker für Mittel- und Niederfrequenz.- 151. Der Elektronenröhrenverstärker für Hochfrequenz.- 152. Das Verhalten des Elektronenröhrenverstärkers bei schlechtem Vakuum.- b) Unharmonische Schwingungen.- 153. Modulation.- 154. Die Elektronenröhre als Modulator.- 155. Modulation durch Steuerinduktivität und durch Verstimmung.- 2. Energieschwingungen.- a) Elektromagnetische Systeme.- Einfach-harmonische Schwingungen.- 156. Erzwungene Stromschwingungen im Schwingungskreise.- 157. Erzwungene Spannungsschwingungen am Schwingungskreise.- 158. Transformatoren.- 159. Der Resonanztransformator.- 160. Der Transformator mit Eigenkapazität; Verstärkertransformatoren.- Zusammengesetzte Schwingungen. Grundlagen.- 161. Darstellung zusammengesetzter Schwingungen durch Fouriersche Reihen.- 162. Das Fouriersche Doppelintegral.- Besondere Schwingungsformen.- 163. Stoßerregung elektrischer Schwingungskreise.- 164. Zusammengesetzte Schwingungen in linearen Systemen.- 165. Atmosphärische Störungen.- 166. Elektrische Schaltvorgänge; Satz von Heaviside.- Unharmonische Schwingungen.- 167. Erzwungene Stromschwingungen im eisenhaltigen Schwingungskreise.- 168. Erzwungene Spannungsschwingungen am eisenhaltigen Schwingungskreise.- 169. Die Transformation der Frequenz.- 170. Erzwungene Schwingungen in angefachten Systemen.- b) Elektromechanische Systeme.- 171. Die rotierenden Hochfrequenzmaschinen.- 172. Die rotierenden Hochfrequenzmaschinen bei Leerlauf.- 173. Die rotierenden Hochfrequenzmaschinen bei Belastung.- 174. Die Goldschmidtsche Hochfrequenzmaschine.- 175. Einfluß der Eisensättigung auf die Arbeitsweise kapazitätsbelasteter Generatoren.- 176. Die schwingenden Hochfrequenzmaschinen.- 177. Das Bandmikrophon.- 178. Das Telephon.- C. Die Schwingungsgleichrichtung.- I. Grundlagen.- 179. Gleichrichtungseffekt.- 180. Bedingung der Gleichrichtungscharakteristik.- II. Besondere Systeme.- 181. Der Kontaktdetektor.- 182. Der Gasdetektor.- 183. Ventilröhren.- 184. Der Richtverstärker.- 185. Das Audion.- 186. Schwebungsgleichrichtung.- 187. Das Schwingaudion.- Zweiter Teil. Raumfelder.- A. Die Kopplung 188. Definition und Arten der Kopplung.- I. Freie Schwingungen gekoppelter Systeme.- 1. Grundlagen.- 189. Grundgleichungen gekoppelter Schwingungskreise.- 2. Besondere Schwingungsformen.- a) Extrem lose Kopplung.- 190. Definition der extrem losen Kopplung.- 191. Der erzwungene Strom.- 192. Der freie Strom.- 193. Der Gesamtstrom.- b) Feste Kopplung.- 194. Definition der festen Kopplung.- 195. Die Koppelfrequenzen.- 196. Die Koppeldämpfungen.- 197. Erregung durch Kondensatoraufladung.- 198. Funkenerregung fest gekoppelter Schwingungskreise.- 199. Aufgabe der Anfachtmg in gekoppelten Systemen.- 200. Erregungsbedingung primär angefachter Koppelschwingungen.- 201. Die stationären Frequenzen primär angefachter Koppelschwingungen.- 202. Die stationären Amplituden primär angefachter Koppelschwingungen.- 203. Grundgleichungen sekundär angefachter Koppelschwingungen.- 204. Die stationären Frequenzen und Amplituden sekundär angefachter Koppelschwingungen.- II. Erzwungene Koppelschwingungen.- 1. Grundlagen.- 205. Erzwungene Koppelschwingungen in linearen Systemen.- 206. Leistungsübertragung in Linearsystemen.- 2. Besondere Schwingungsformen.- 207. Das Zweikreissystem.- 208. Schwingungsketten.- 209. Die Spulenkette.- 210. Die Kondensatorkette.- 211. Die Siebkette.- 212. Vierpolketten; Umkehrungssatz.- 213. Nicht umkehrbare Vierpolketten; Transformation der Vierpolkonstanten.- B. Die Strahlung.- in die Strahlungstheorie.- 214. Die partiellen Differentialgleichungen der Elektrodynamik.- 215. Krummlinige Orthogonalkoordinaten.- I. Leitungsgerichtete Strahlung.- 1. Grundlagen.- 216 Definition der leitungsgerichteten Strahlung.- 217. Grundgleichungen des dämpfungsfreien Mehrfachleitersystems.- 218. Die Strahlungskonstanten des dämpfungsfreien Mehrfachleitersystems.- 219. Die Strahlungskonstanten des gedämpften Mehrfachleitersystems.- 2. Besondere Systeme.- a) Die Einfachleitung.- 220. Die Betriebskonstanten der Einfachleitung.- 221. Schwingungsstrahlung der verlustfreien Leitung.- 222. Grundgleichung der Schwingungsstrahlung der gedämpften Leitung.- 223. Die Verzerrung.- 224. Strahlung längs unbegrenzter Leitung.- 225. Grenzbedingungen der Leitung endlicher Länge.- 226. Verteilung von Strom und Spannung längs begrenzter Leitung.- 227. Die Leitung als Vierpol.- 228. Zurückführung von Schwingketten auf eine gedämpfte Einfachleitung.- 229. Strom- und Spannungsverteilung auf Vierpolketten.- b) Die Leitung verminderter Dämpfung.- 230. Die Pupinleitung.- 231. Das Krarupkabel.- c) Gekoppelte Systeme.- 232. Leistungsübertragung längs der Einfachleitung.- 233. Kopplung einer Einfachleitung mit Trägern konzentrierter Felder.- 234. Die Leitungskopplung.- 235. Strahlungserregung durch Leitungskopplung.- II. Raumstrahlung.- 1. Grundlagen.- 236. Die Differentialgleichung der Hertzschen Funktion.- 2. Struktur des Strahlungsfeldes.- a) Dipolstrahlung.- Die Hertzsche Lösung.- 237. Kugelwellen.- 238. Die Nahzone.- 239. Die Fernzone.- 240. Die Zwischenzone.- 241. Der Energiestrom.- 242. Superposition Hertzscher Lösungen.- Die Abrahamsche Lösung.- 243. Grenzbedingungen der Strahlung an einem ebenen, vollkommen leitenden Körper.- 244. Die Oberfläche des vollkommenen Leiters als Spiegel.- 245. Der Abrahamsche Erreger.- 246. Die Heaviside-Schicht.- Die Sommerfeldsche Lösung.- 247. Wellengleichung für ein halbleitendes Medium.- 248. Grenzbedingungen am Halbleiter.- 249. Zylinderwellen.- 250. Bestandteile der Zylinderwellen.- 251. Grundgleichungen des Oberflächenfeldes.- 252. Ausbreitung des Oberflächenfeldes.- 253. Die Richtung des Oberflächenfeldes.- 254. Grundgleichungen des Raumwellenfeldes.- 255. Ausbreitungsgesetze der Raumwellen.- 256. Vergleich zwischen. Oberflächenwellen und Raumwellen.- Strahlung längs der Erdkugel.- 257 Einführung rotationssymmetrischer Koordinaten.- 258. Grenzbedingungen an der vollkommen leitenden Kugel.- 259. Die Wellenausbreitung in der Umgebung des Dipols.- 260. Die Wellenausbreitung in großer Entfernung des Dipols.- 261. Numerische Rechnungen und Vergleich mit der Erfahrung.- 262. Wirkung der Ionisation der Atmosphäre.- 263. Wirkung des Erdmagnetfeldes.- b) Antennenstrahlung.- Grundlagen.- 264. Der lineare Strahler.- 265 Einführung elliptischer Koordinaten.- 266. Die Schwingungsvariabeln des linearen Strahlers.- 267. Ersatzschema des linearen Strahlers.- Besondere Strahlerformen: Die Marconiantenne.- 268. Grenzbedingunegn am frei schwingenden Strahler.- 269. Erzwungene Schwingungen der Marconiantenne.- 270. Grenzbedingungen der erzwungenen Strahlung.- 271. Das Strahlungsfeld der Marconiantenne.- 272. Strahlungsleistung der Marconiantenne.- Besondere Strahlerformen: Der beschwerte, lineare Strahler.- 273. Grenzbedingungen am beschwerten Strahler.- 274. Bestimmung der Eigenfrequenzen.- 275. Das Strahlungsfeld der beschwerten Linearantenne.- 276. Der Formfaktor.- 277. Strahlungsleistung des beschwerten linearen Strahlers.- 278. Verlustwiderstand des linearen Strahlers.- Strahlungskopplung. Extrem lose Strahlungskopplung.- 279. Grundlagen und Definitionen.- 280. Empfang mit der Hochantenne.- 281. Empfang mit der Rahmenantenne.- 282. Empfang mit der Beverageantenne.- Feste Strahlungskopplung.- 283. Definition der festen Strahlungskopplung.- 284. Eigenfrequenzen fest gekoppelter Strahler.- 285. Leistung der Strahlungskopplung.- 286. Strahlung von Starkstromfreileitungen.- Richtstrahlung.- 287. Begriff und Grundbedingungen der Richtstrahlung.- Primärrichtstrahlung.- 288. Erregung durch Doppelantenne.- 289. Das Radiogoniometer.- Sekundärrichtstrahlung.- 290. Freie Richtstrahlung durch Schatten- und Spiegelwirkung resonierender Hilfsantennen.- 291. Schattenbildung durch eine Hilfsantenne.- 292. Strahlungsdiagramm der Paraboloidantenne.- 293. Grundbedingungen des Erdstromeffektes.- 294. Die geknickte Antenne; die Erdantenne.- 295. Grenzbedingungen in der Umgebung der geknickten Antenne.- 296. Näherungsdarstellung der Erdströme.- 297. Strahlungsdiagramm der geknickten Antenne.- Namen- und Sachverzeichnis.