Titel: Ein Beitrag zur quasi-optischen Leistungsaddition mit periodischen Strukturen
Sonstige Titel: A contribution to the quasi-optical power combining with periodic structures
Sprache: Deutsch
Autor/Autorin: Höft, Michael
Schlagwörter: Leistungsaddition;Quasi-Optik;periodische Strukturen;quasi-optics;power combining;periodic structures
Erscheinungsdatum: 2002
Quellenangabe: Michael Höft: Ein Beitrag zur quasi-optischen Leistungsaddition mit periodischen Strukturen. Berlin: Mensch & Buch Verl., 2002
Zusammenfassung (deutsch): Die Arbeit untersucht Multi-Element-Schaltungstechniken zur quasi-optischen Leistungsaddition. Methoden für den Einsatz periodischer Strukturen zur Strahlteilung und -summierung im Submillimeterwellenbereich werden verglichen. Zum einen gibt es Fernfeldmethoden, die ihren Ursprung im Dammann-Gitter haben, zum anderen Nahfeldmethoden - wie die näher untersuchte holographische Leistungsaddition mit periodischen Strukturen -, welche auf dem Talbot-Effekt basieren. Der Wirkungsgrad wird mit einem exakten Modell aus verallgemeinerten Streuparametern und Eigenwellen-Entwicklung erforscht. Die resultierende räumlich begrenze, ebene Welle wird mit einer geeigneten Auskoppelschaltung in einen Gaussstrahl umgewandelt, indem die Phase durch spezielle Linsen oder Spiegel beeinflusst wird. Eine näherungsweise Bestimmung der Obeflächenkonturen erfolgt mit strahlenoptischer Zuordnung per Leistungsverteilungsfunktion. Für die Optimierung wird die lokale Strahlenoptik eingeführt. Die Justage und Bewertung der realisierten Aufbauten bei 150 GHz erfolgt u. a. mit einem vektoriellen Feldmesssystem und breitbandigen Leistungsteiler.
Zusammenfassung (englisch): This thesis investigates multi-element circuit technologies for quasi-optical power combining. For this purpose, methods for the application of periodic structures for splitting and summarization of rays in the submillimeter wave range are compared. On the one hand, there are far field methods, which have their origin in the Dammann grating. On the other hand, there are near field methods - like the analysed holographic power combining with periodic structures - which are based on the Talbot effect. The power combining efficiency is examined via a rigorous model which consists of generalized scattering matrixes and eigenmode development. The resulting pseudo plane wave is transformed into a Gaussian beam with an adequate quasi-optical circuit. This is performed by modification of the phase distribution with specially designed lenses and mirrors. An approximated determination of the surface contours is performed by geometrical optics with power distribution mapping. For their optimisation the local geometrical optics is introduced. The adjustment and validation of the realized set-ups at 150 GHz is performed by a vectorial field measurement system and a broadband power divider.
URI: http://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/9
URN: urn:nbn:de:gbv:830-opus-478
DOI: 10.15480/882.7
Institut: Hochfrequenztechnik E-3
High Frequency Technology E-3
Studienbereich: Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumenttyp: Dissertation
Hauptberichter: Schünemann, Klaus
Gradverleihende Einrichtung: Technische Universität Hamburg
Enthalten in den Sammlungen:tub.dok

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