Grundlagen der elektrischen Nachrichtenübertragung

Die elektrische Nachrichtentechnik nimmt im Studium der Elektrotechnik ent sprechend ihrer stürmischen Entwicklung in den vergangenen Jahren einen immer breiter werdenden Raum ein. So kann der Studierende der Nachrichten technik heute schon vielfach spezielle Studienmodelle wählen, bei denen der Schwerpunkt der Ausbildung auf bestimmten Teilgebieten der Nachrichten technik liegt. Dieser Entwicklung entsprechend wird in der Lehrbuchreihe "Leitfaden der Elektrotechnik" das Gebiet der Nachrichtentechnik in mehreren Einzelbänden dargestellt. Diese Einzelbände umfassen jeweils ein in sich ge schlossenes Teilgebiet in einer für die Ausbildung an Fachhochschulen und Technischen Universitäten geeigneten knappen und übersichtlichen Form. Sie vermitteln durch Herausstellen grundlegender Erscheinungen und Zusammen hänge Grundlagenkenntnisse, deren Erarbeitung an vielen anwendungsbezoge nen Beispielen geübt wird. Es ist das Ziel der Darstellung, das ingenieurgemäße Denken zu schulen. Alle Einzelbände sind bei wissenschaftlich exakter Darstel lung leicht verständlich, zumal allgemein-physikalische und mathematische Vorkenntnisse nur in geringem Maß vorausgesetzt werden. Sie eignen sich daher auch zum Selbststudium und als Nachschlagewerk für bereits in der Praxis tätige Ingenieure. Der vorgelegte Band XI befaßt sich mit den Grundlagen der elektrischen Nach richtenübertragung. Die Themen der einzelnen Abschnitte sind so ausgewählt, daß nur solche Grundlagen behandelt werden, deren Kenntnis sowohl bei der analogen als auch bei der digitalen elektrischen Nachrichtenübertragung vor auszusetzen ist.

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. Hans Fricke (em.), Technische Universität Braunschweig
Kurt Lamberts, Clausthal
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Klappentext

Die elektrische Nachrichtentechnik nimmt im Studium der Elektrotechnik ent­ sprechend ihrer stürmischen Entwicklung in den vergangenen Jahren einen immer breiter werdenden Raum ein. So kann der Studierende der Nachrichten­ technik heute schon vielfach spezielle Studienmodelle wählen, bei denen der Schwerpunkt der Ausbildung auf bestimmten Teilgebieten der Nachrichten­ technik liegt. Dieser Entwicklung entsprechend wird in der Lehrbuchreihe "Leitfaden der Elektrotechnik" das Gebiet der Nachrichtentechnik in mehreren Einzelbänden dargestellt. Diese Einzelbände umfassen jeweils ein in sich ge­ schlossenes Teilgebiet in einer für die Ausbildung an Fachhochschulen und Technischen Universitäten geeigneten knappen und übersichtlichen Form. Sie vermitteln durch Herausstellen grundlegender Erscheinungen und Zusammen­ hänge Grundlagenkenntnisse, deren Erarbeitung an vielen anwendungsbezoge­ nen Beispielen geübt wird. Es ist das Ziel der Darstellung, das ingenieurgemäße Denken zu schulen. Alle Einzelbände sind bei wissenschaftlich exakter Darstel­ lung leicht verständlich, zumal allgemein-physikalische und mathematische Vorkenntnisse nur in geringem Maß vorausgesetzt werden. Sie eignen sich daher auch zum Selbststudium und als Nachschlagewerk für bereits in der Praxis tätige Ingenieure. Der vorgelegte Band XI befaßt sich mit den Grundlagen der elektrischen Nach­ richtenübertragung. Die Themen der einzelnen Abschnitte sind so ausgewählt, daß nur solche Grundlagen behandelt werden, deren Kenntnis sowohl bei der analogen als auch bei der digitalen elektrischen Nachrichtenübertragung vor­ auszusetzen ist.

Inhalt
1 Einführung in die elektrische Nachrichtentechnik.- 1.1 Begriff und Formen der Nachricht.- 1.2 Frequenzband einer Nachricht.- 1.3 Nachrichtenübertragung.- 1.4 Rauschen.- 1.5 Informationstheorie.- 2 Theorie der Leitungen.- 2.1 Betriebszustände einer Leitung.- 2.2 Leitungsgleichungen für den nichtstationären eingeschwungenen Zustand.- 2.3 Diskussion der Leitungsgleichungen.- 2.4 Strom- und Spannungsverteilung längs der Leitung.- 2.5 Leitungsgleichungen mit Hyperbelfunktionen.- 2.6 Eingangswiderstand der Leitung.- 2.7 Vereinfachte Ansätze für ? und ZL.- 2.8 Ersatzschaltungen.- 2.9 Dämpfungsfreie Leitung.- 3 Anpassungsschaltungen.- 3.1 Allgemeine Anpassungsbedingung für maximale Wirkleistungsabgabe eines Generators an einen Verbraucher.- 3.2 Widerstandsanpassung mit Übertragern.- 3.3 Resonanzanpassung.- 3.4 Generator- und Verbraucheranpassung bei Hochfrequenz-Energieübertragung über längere Leitungen.- 3.5 Breitbandanpassung.- 3.6 Übergang von erdsymmetrischen zu erdunsymmetrischen Leitungen.- 4 Hohlleiter.- 4.1 Energieübertragung bei Leitungen und Hohlleitern.- 4.2 Hohlleiter mit rechteckförmigem Querschnitt.- 4.3 Hohlleiter mit kreisförmigem Querschnitt.- 4.4 Kopplung zwischen koaxialer Leitung und Hohlleiter.- 4.5 Gesichtspunkte für die praktische Anwendung und die Auswahl von Hohlleitern.- 5 Zweitortheorie.- 5.1 Allgemeine Darstellung eines Übertragungssystems.- 5.2 Grundgleichungen des allgemeinen linearen Zweitors.- 5.3 Zweitorgleichungen in Matrizendarstellung.- 5.4 Zusammenschaltung von Zweitoren.- 5.5 Kopplungssymmetrische Zweitore.- 5.6 Lineare widerstandssymmetrische Zweitore.- 5.7 Ersatzschaltungen.- 5.8 Elektrische Siebschaltungen.- 6 Antennen.- 6.1 Antenne als elektromagnetischer Strahler.- 6.2 Strom- und Spannungsverteilung aufAntennen.- 6.3 Strahlungsdiagramm der Linearantenne.- 6.4 Kenngrößen der Antenne.- 6.5 Empfangsantennen.- 6.6 Spezielle Einzelstrahler für UKW-Bereich.- 6.7 Richtantennen.- 6.8 Vertikaldiagramm über Erde.- 6.9 Breitbandantennen.- 6.10 Wellenleiterantennen.- 7 Wellenausbreitung.- 7.1 Ausbreitungswege und Ausbreitungsvorgänge.- 7.2 Technische Wellenbereiche.- 8 Modulation und Demodulation.- 8.1 Aufgaben der Modulation und Demodulation in Nachrichtenübertragungssystemen.- 8.2 Schwingungsmodulation.- 8.3 Pulsmodulation.- 9 Verzerrungen bei der Nachrichtenübertragung.- 9.1 Lineare Verzerrungen.- 9.2 Nichtlineare Verzerrungen.- 9.3 Verzerrungsfreie Übertragung.- 9.4 Entzerrer.- 1 Kennzeichnung der Wechselstromgrößen.- 2 Formelzeichen (Auswahl).- 3 Schaltzeichen (DIN 40700 bis DIN 40719).- 4 Weiterführende Bücher (Auswahl).- 5 DIN-Normen (Auswahl).- 6 Tafeln.