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TU Berlin

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1. Anwendungen der Hochfrequenztechnik

Die Hochfrequenztechnik behandelt die Probleme hoher Frequenzen oberhalb der Frequenzen des technischen Wechselstroms. Damit umfasst die Hochfrequenztechnik einen sehr großen Frequenzbereich, der von Frequenzen im 10 kHz-Bereich (VLF-Very Low Frequency) für die weltweite Funknavigation bis zu Frequenzen des optischen Spektralbereichs reicht. Konkrete Anwendungsbereiche der Hochfrequenztechnik sind in der Abbildung dargestellt. Man erkennt dort beispielsweise einen Satelliten, über den Nachrichtenverbindungen zwischen Erdfunkstellen abgewickelt werden. Andererseits gibt es Rundfunktechnik sowohl im Bereich des Hör- als auch im Bereich des Fernsehrundfunks sowohl über Direktsendesatelliten als auch über stationäre Rundfunksender. Die Hochfrequenztechnik hat auch eine Bedeutung für die Funkortung z.B. für Flugzeuge und für Schiffe. Ein neues Arbeitsfeld eröffnet sich für die Hochfrequenztechnik auch im Bereich der mobilen Kommunikationssysteme. Die Nachrichtenübertragung umfasst dabei nicht nur drahtlose Verbindungen, sondern auch leitungsgebundene Verbindungen z.B. über Kupfer- oder Glasfaserkabel. Eine wichtige Anwendung der Hochfrequenztechnik stellen auch Radaranlagen dar, die neben der Ortung z.B. bekannt sind als Verkehrsradar oder auch als Bewegungsmelder zum Schutz vor Einbruch. Ein weites Anwendungsfeld findet die Hochfrequenztechnik in der Medizintechnik, z.B. der Kernspintomographie oder der Hyperthermie. Bei der Hyperthermie handelt es sich um eine Wärmebehandlung, wobei die Wärmewirkung der Hochfrequenzbestrahlung auch ausgenutzt wird z.B. im Rahmen der Werkstoffbearbeitung (z.B. Aushärten von Werkstoffen) oder auch im Konsumbereich in Gestalt des Mikrowellenherdes (siehe Bild).

Lupe

Die obigen Beispiele verdeutlichen, dass die meisten Anwendungen in der Hochfrequenztechnik nachrichtentechnisch orientiert sind. In diesem Sinne ist ein Studium mit dem Schwerpunktfach "Hochfrequenztechnik und Optoelektronik“ als ein nachrichtentechnisches Studium zu verstehen. Ein möglicher Studienplan mit dem Schwerpunktfach "Hochfrequenztechnik und Optoelektronik“ und den Hauptfächern "Nachrichtenübertragung“ und "Mikroelektronik“ ist weiter unten dargestellt. Die obigen Bemerkungen sind im wesentlichen produktorientiert. Darüber hinaus hat die Hochfrequenztechnik auch eine erhebliche Grundlagenorientierung. Auch in Anwendungsfeldern, die auf den ersten Blick keinen hochfrequenztechnischen Bezug besitzen, können hochfrequenztechnische Kenntnisse durchaus wichtig werden. Dies betrifft insbesondere die immer schneller werdende Technik digitaler Schaltungen mit den zugehörigen Problemen der schnellen Signalübertragung sowie die immer wichtiger werdenden EMV-Probleme (EMV = elektromagnische Verträglichkeit), womit die unerwünschte Abstrahlung und der unerwünschte Empfang von Störsignalen bezeichnet werden. Zusammen mit dem Fachgebiet Hochspannungstechnik wird hierbei das Hauptfach „Elektromagnetische Verträglichkeit“ angeboten. Die Hochfrequenztechnik ist als Oberbegriff für den oben schon erwähnten sehr großen Frequenzbereich zu verstehen. Insofern stellt das Hauptfach „Hochfrequenztechnik“ die Grundlage für die oben beschriebenen Schwerpunkte dar. Darüber hinaus widmet sich das Hauptfach „Hoch- und Höchstfrequenzelektronik“ der Schaltungstechnik bei hohen Frequenzen, während sich das Hauptfach „Optische Übertragungstechnik“ den Möglichkeiten der Optischen Nachrichtentechnik widmet. Alle diese Inhalte finden sich wieder im Schwerpunktfach „Hochfrequenztechnik und Optoelektronik“.

2. Forschungsschwerpunkte der Fachgebiete HF-Technik und Mikrowellentechnik

Die Forschungsschwerpunkte, aus denen auch Arbeiten für Studien- und Diplomarbeiten abgeleitet werden, sind verschiedenen Arbeitsgebieten der Hochfrequenztechnik zugeordnet:

Prof. Böck
Mikrowellentechnik, insbesondere Bauelementemodellierung und rechnergestützter Schaltungsentwurf
Prof. Mönich
Antennen- und Wellenausbreitung sowie Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Prof. Petermann

Integrierte Optik und optische Nachrichtentechnik

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