Hochfrequenz- und Mikrowellenmesstechnik, Teil C

mit praktischen Messvorführungen

in Zusammenarbeit mit

VDE-Bezirksverein Württemberg e.V. (VDE)

Beschreibung

Schwerpunkt dieses Seminars ist die „Impedanz- und Anpassungsmessung“ im MHz- und GHz-Bereich mit Hilfe skalarer und vektorieller Netzwerkanalysatoren.

Ziel der Weiterbildung

Eine praxisnahe Einführung in die Grundlagen der Impedanzmessung, gefolgt von Vorträgen und Hinweisen zur Ermittlung, Darstellung und Anwendung spezieller Vierpolparameter, hier besonders der S-Parameter, steht am Anfang des Seminars. Anschauliche Darstellungen komplexer Impedanzen und Reflexionsfaktoren in Kreisdiagrammen (Buschbeck-, Smith- und Carter-Diagramm) bereiten Sie auf das Hauptthema vor: Impedanz-, Anpassungs- und Reflexionsfaktormessung im HF- und Mikrowellen-Frequenzbereich. Dazu gehört natürlich auch jede Art von S-Parameter-Messung, wie Hot-S- und X-Parameter-Messungen. Die Inhalte aller Vorträge werden durch praktische Mess-Demonstrationen illustriert.

Sie erhalten Qualität
Das Qualitätsmanagementsystem der Technischen Akademie Esslingen ist nach DIN EN ISO 9001 und AZAV zertifiziert.

Teilnehmerkreis

Ingenieure, Konstrukteure und Techniker aus Industrie, Ausbildungs- und Forschungsstellen sowie sonstige Anwender von hochfrequenz- und mikrowellentechnischen Prinzipien, wie Antennen, Radar, Mobilfunk aber auch Entwickler schneller Schaltungen der Datentechnik.

Inhalte

Stand der letzten Durchführung:

Montag, 22. November 2021
8:45 bis 12:00 und 13:00 bis 17:00 Uhr

1. Grundlagen der Impedanzmessungen (P. Pauli)
> Darstellung komplexer Impedanzen und Admittanzen
> Erläuterung und Anwendung des Buschbeck-, Smith- und Carterdiagramms
> Anwendungsbeispiele für Impedanztransformationen
> Impedanzbegriff bei Wellen im freien Raum, bei Spannungen und Strömen in Bauelementen,
Leitungen und Schaltungen sowie bei elektrischen und magnetischen Feldern in Hohlleitern

2. Impedanzverhältnisse auf Leitungen; Leitungskreisdiagramme (P. Pauli)
> Leitungsgleichungen, ihre Interpretation und Anwendungen in der Praxis
> Impedanztransformation auf Leitungen
> Welligkeit beziehungsweise VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) und Anpassungsverhältnisse
> m-Kreise und l/Lambda-Kurven
> Leitung mit Dämpfung
> Demonstration und Anwendung von Reaktanzleitungen, Stub-Tunern und Sliding Screw-Tunern, Load-Pull-Messungen
> impedanzgerechter Einsatz von Koaxialleitungen (50- bzw. 75-Ohm-Leitungen), Auswahl der
optimalen Leitungsimpedanz
> Impedanztransformation bei praktischen Anwendungen von HF- und Mikrowellen-Komponenten
> Übungs- und Zahlenbeispiele für HF-Leitungsanwendungen

3. Impedanzmessung nach Betrag; skalare Netzwerkanalysatoren (P. Pauli)
> Prinzip und Aufbau von VSWR-Brücken
> manuelle, gewobbelte und rechnergesteuerte Messungen
> Messgenauigkeit des Systems bei Transmissions- und Reflexionsmessung
> Auswirkung der Directivity der Messbrücke und der Fehlanpassung von Messadaptern

Dienstag, 23. November 2021
8:30 bis 11:45 und 12:30 bis 17:15 Uhr

4. Skalare Netzwerkanalysatoren (P. Pauli)
> Fortsetzung von Vortrag 3 mit Demonstration skalarer NWA bis 40 GHz und
> Einsatz des skalaren NWA zur Fehlerortung, Demonstration tragbarer Netzwerkanalysatoren, u.a. für die Untersuchung der Antennen von Mobilfunkbasisstationen (DTF mit FDR)

5. Vierpolparameter in der HF- und Mikrowellenmesstechnik (P. Pauli)
> Leitwert- und Streuparameter, ihre Messung, Interpretation und Anwendung bei der
HF-Schaltungsdimensionierung
> Berücksichtigung der Betriebszustände (zum Beispiel Leistungsanpassung, Rauschanpassung)
> Gruppenlaufzeit: Definition und Messmöglichkeit
> Darstellung und Anwendung der Parameter

6. Aufbau eines heterodynen N-Tor-Netzwerkanalysators (A. Henkel)
> Aufbau des „Testsets“
> Bestandteile eines Netzwerkanalysators
> vektorielles Empfängerkonzept
> Grund- und Oberwellenmischung
> Messablauf und Messdatenverarbeitung

7. Messfehler und ihre Korrektur, Kalibrierung (A. Henkel)
> Abschätzung der Messunsicherheit
> Kalibrierstandards und Kalibriermethoden
> Pegelkalibrierung
> Überprüfung der Genauigkeit

8. Vektorielle Netzwerkanalyse in verschiedenen Anwendungsbereichen (A. Henkel)
> typische Messgrößen eines NWA
> Messungen an Filtern und Optimierung der Messparameter
> Frequenzumsetzende Messungen am Beispiel eines Mischers
> Charakterisierung eines Verstärkers im Klein- und Grosssignalbereich
> Harmonische- und Intermodulationmessungen
> Zeitbereichsmessungen (Time Domain)

Mittwoch, 24. November 2021
8:30 bis 12:00 und 12:30 bis 14:00 Uhr

9. Impedanzmessung in der Hohlleitertechnik (P. Pauli)
> Grundlagen und Besonderheiten bei der Anwendung von Hohlleitern
> verschiedene Methoden zur Ermittlung des Anpassungszustandes von Hohlleiterbauteilen und Mikrowellenantennen
> Impedanzmessungen mit geschlitzten Messleitungen
> Knotenbreite und Knotenverschiebungsmessungen
> Ermittlung von Stoffkonstanten
> Richtkopplermessungen für vektoriellen NWA
> Impedanzmessung mit Hilfe des „Magic T“
> Schirmungsmessungen an Materialien

10. Vektorielle Impedanzanalyse – State of The Art bei modernen Netzwerkanalysatoren (D. Heckel)
> Messbeispiele mit rechnergesteuertem Netzwerkanalysator
> Entstehung und Messung von Übertragungsverzerrungen
> Kalibrierung von Phase und elektrischer Länge
> Erhöhung der Messgenauigkeit und Demonstration der Fehlerkorrekturverfahren
> fehlerkorrigierte Vermessung von Mehrtoren
> vollständige lineare Charakterisierung von symmetrischen elektrischen Netzwerken mit
„Mixed Mode“ S-Parametern
> mathematische Manipulation von S-Parametern zum De-Embedding und zur Simulation von Anpassungsnetzwerken

Termine & Preise

Extras
Die Teilnahmegebühr beinhaltet ausführliche Seminarunterlagen und bei Teilnahme vor Ort Verpflegung.

Fördermöglichkeiten
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Die nächsten Termine

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