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By Klaus W. Kark

Dieses Lehrbuch und Nachschlagewerk - eines der besten Grundlagenbucher zum Thema uberhaupt - gibt eine systematische Einfuhrung in die Begriffswelt elektromagnetischer Strahlungsfelder. Die Antennentechnik wird von den feldtheoretischen Grundlagen bis zu praktischen Designvorschlagen mit einfach anwendbaren Kochrezepten und Faustformeln verstandlich dargestellt. Neben den grundlegenden mathematischen Methoden wird gro?er Wert auf die physikalische Interpretation und Visualisierung der erhaltenen Ergebnisse mittels Computersimulationen gelegt. Diese anschauliche paintings der Darstellung von Abstrahlung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen ermoglicht ein tiefer gehendes Verstandnis. In der 3., erweiterten Auflage stellen 128 Ubungsaufgaben mehrheitlich mit vollstandigen Losungen den Lernerfolg sicher. Auf Grund des didaktischen Konzepts ist das Buch gleicherma?en vorlesungsbegleitend fur Studierende und als Nachschlagewerk fur Praktiker und Anwender bestens geeignet.

Der Inhalt
Mathematische Grundlagen – Grundlagen der Elektrodynamik – Ebene Wellen – Ausbreitungseffekte – Wellenleiter – Grundbegriffe der Antennentechnik – Grundbegriffe von Strahlungsfeldern – Elementardipole und Rahmenantennen – Lineare Antennen – Gruppenantennen – Breitbandantennen – Aperturstrahler – Spezielle Antennenformen – Anhang wichtiger Formeln

Die Zielgruppen
Bachelor- und Master-Studierende der Elektrotechnik, Nachrichtentechnik, Informationstechnik und verwandter Studiengange an Hochschulen und Universitaten
Ingenieure und Naturwissenschaftler in Praxis und Wissenschaft
Alle Funkanwender

Uber den Autor
Prof. Dr.-Ing. Klaus W. Kark lehrt – nach neunjahriger Tatigkeit in Forschung und Industrie – seit 1993 Hochfrequenz-, Mikrowellen-, Antennen- und Nachrichtentechnik an der Hochschule Ravensburg-Weingarten.

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Natürlich transportiert eine elektromagnetische Welle auch Impuls und ihre räumliche Impulsdichte in Ns m 3 ist pV D u B P H E u H S c2 . 6) ist nun die zeitliche Abnahme der in einem Volumen V enthaltenen elektromagnetischen Energie gleich der Summe der im Volumen pro Zeiteinheit verrichteten Arbeit und der aus dem Volumen durch seine Oberfläche A abgestrahlten Leistung: 1 John Henry Poynting (1852 - 1914): engl. Physiker (Gravitation und Elektrodynamik  Energiestrom, Strahlungsdruck) K. W. 1007/978-3-8348-9755-8_3, © Vieweg+Teubner | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2010 30 3 Grundlagen der Elektrodynamik  w wt ³³³ we  wm dV ³³³ E ˜ J dV  |A E u H ˜ d A V .

5 behandelt wird. Es setzen sich Permittivität H und Permeabilität P aus dem jeweiligen Vakuumwert und einem relativen Faktor zusammen, d. h. es gilt H H 0 H r bzw. P P 0 P r . Die relativen Zahlen H r (Z ) und P r (Z ) können bei breitbandigen Signalen eine spürbare Frequenzabhängigkeit aufweisen. Für die Feldkonstanten des Vakuums gilt: H 0 | 8,854 ˜10 12 As Vm und P0 4 S ˜10 7 Vs Am . 19) Alle makroskopischen elektromagnetischen Vorgänge können durch die vier Vektorfelder E , B , D und H , die durch die Maxwellschen Gleichungen miteinander verknüpft sind, vollständig beschrieben werden.

Das Gaußsche Gesetz ist für die einfache Berechnung elektrostatischer Felder sehr nützlich. Aus dem Gaußschen Gesetz kann man z. B. sehr leicht das kugelsymmetrische Coulombfeld um eine ruhende Punktladung ableiten: D er Q 4 S r2 . 2 Maxwellsche Gleichungen 37 Aufgrund der Nichtexistenz magnetischer Elementarladungen – so genannter Monopole – folgt völlig analog: div B 0 bzw. | B ˜ dA 0 . 40) A Diese Gleichungen drücken die Quellenfreiheit des Magnetfeldes aus. Die so gefundenen „Divergenzgleichungen“ div D U bzw.

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