RF Measurement Techniques

Einführung: Überblick zu wichtigen Hochfrequenzkomponenten und deren Messgrößen, Frequenz- und Leistungsbereichen.
Signalgeneratoren: Wobbelgenerator, Synthesizer, arbiträre Signalgeneratoren, direkte Signalsynthese.
Leistungsmesser: Thermoelektrische und Diodenleistungsmesser, Fehlerquellen und -korrektur, absolute und relative Genauigkeit, modulierte Signale.
Spektralanalye und Messempfänger: Messverfahren, Aufbau, Unterschiede zwischen Basisband und Mikrowellenbereich, Messdynamik, Modulationsmessung, Phasenrauschmesstechnik.
Netzwerkanalye: Messverfahren, Aufbau, Fehlerquellen, Kalibrierung. Zeitbereichsmesstechnik: Echtzeit- und Abtastoszilloskope.

Nach der Teilnahme der Modulveranstaltung ist der Studierende in der Lage
die grundlegenden Zusammenhänge hinsichtlich Frequenzbänder, Messgrößen, Messverfahren, Fehlerquellen, Fehlerkorrektur, Kalibrierung zu verstehen;
die Möglichkeiten und Grenzen der Messverfahren und Messgeräte, die Qualität und Zuverlässigkeit der Kalibrierung sowie die Rückführbarkeit zu bewerten;
systematische Fehlerquellen und deren Berücksichtigung, Zusammenhänge und Einschränkungen der
Messparameter, Grenzen der Eingangs- und Ausgangsgrößen bzw. Messbereiche, Genauigkeitsgrenzen, Interpretation der Messergebnisse zu bewerten;
hochwertige (und sehr teuere) Messgeräte einschließlich geeigneter Schutzmassnahmen vor Beschädigung und Zerstörung z.B. ESD-Schutz, Überlastschutz, Gleichspannungsschutz anzuwenden;
die Planung und Dokumentation einer Messkampagne, sowie die Interpretation der Ergebnisse anzuwenden.

Grundlegende Kenntnisse der freien und geführten Wellenausbreitung
Grundlegende Kenntnisse der Hochfrequenztechnik

Folgende Module sollten vor der Teilnahme bereits erfolgreich absolviert sein:
Technische Felder und Wellen

Als Lernmethode wird zusätzlich zu den individuellen Methoden des Studierenden eine vertiefende Wissensbildung durch mehrmaliges Aufgabenrechnen in Übungen angestrebt.

Als Lehrmethode wird in der Vorlesungen und Übungen Frontalunterricht gehalten, in den Übungen auch Arbeitsunterricht (Aufgaben rechnen).

Als Lehrmethode wird in einer praktischen Tätiglkeit der Umgang mit Messgeräten unter Anleitung im Labor eingeübt und die Messergebnisse anschließend als Hausarbeit ausgwertet.

Folgende Medienformen finden Verwendung:
- Präsentationen
- Skript
- Übungsaufgaben mit Lösungen als Download im Internet

Folgende Literatur wird empfohlen:
- B. Schiek: Grundlagen Hochfrequenzmesstechnik, Springer, 1998.
- M. Thumm, W. Wiesbeck, S. Kern: Hochfrequenzmesstechnik: Verfahren und Messsysteme, Teubner, 1998.

In einer Klausur ohne Hilfsmittel weisen Studierende durch das Beantworten von Fragen das Verständnis grundlegender Zusammenhänge der Hochfrequenzmesstechnik nach. Anhand der Berechnung von Beispielen weisen Sie nach, dass sie systematische Fehlerquellen bewerten können. (80%).
Im Rahmen einer Laborleistung in Form kleiner Projekte und zugehörigen Hausaufgaben weisen die Studierenden nach, dass sie mit Messgeräten der Hochfrequenzmesstechnik umgehen können und die Ergebnisse bewerten können (20%)