Die unsichtbare Welt der Radiowellen wird nicht durch Code, sondern durch die unerbittlichen Gesetze der Physik bestimmt. Ingenieure behandeln die Umgebung oft wie eine „Black Box“, was zu unvorhersehbaren Signalverlusten und Fehlfunktionen in komplexen, realen Materialien führt.
Welche Vorteile bietet das?
– Die grundlegenden Gleichungen, die das Wellenverhalten in inhomogenen Medien beschreiben, beherrschen.
– Prognostizieren, wie komplexe Materialien wie Beton, Vegetation und Plasma die Signalqualität beeinflussen.
Den Übergang von der klassischen Strahlverfolgung zu quantenelektrodynamischen Wechselwirkungen verstehen.
Eine solide wissenschaftliche Grundlage für die drahtlose Umgebungsmodellierung der nächsten Generation schaffen.
Unübertroffene Tiefe durch 210 sorgfältig ausgewählte Konzepte, die in 21 kapitelbezogenen Anhängen für umfassendes technisches Verständnis dargestellt sind.
Wie sieht der Fahrplan aus?
1 – Grundlagen des Elektromagnetismus: Die universellen Gesetze der Wellenbewegung
2 – Definition des Heterogenen: Vielfalt in der Materialzusammensetzung
3 – Permittivität und Permeabilität: Die DNA der Materialwechselwirkung
4 – Der Brechungsindex: Licht- und Radiowellenbrechung
5 – Effektive Mediumtheorie: Vereinfachung komplexer Zusammenhänge durch Homogenisierung
6 – Reflexion und Fresnel-Gleichungen: Grenzen und Phasenverschiebungen
7 – Die Physik der Beugung: Wie Wellen Hindernisse überwinden
8 – Streuung in ungeordneten Medien: Rayleigh-, Mie- und weitere Streuungsarten
9 – Absorption und dielektrische Verluste: Wohin die Energie geht
10 – Anisotropie und Kristallphysik: Richtungsabhängige Streuung Ausbreitungsbeschränkungen
11 – Polarisationsdynamik: Die Vektornatur des Feldes
12 – Dispersive Medien und Gruppengeschwindigkeit: Die Verzerrung der Impulszeit
13 – Wellenleiter und eingeschlossene Medien: Ausbreitung in eingeschränkten Geometrien
14 – Die Ionosphäre als Plasmamedium: Heterogenität im globalen Maßstab
15 – Troposphärische Streuung: Auswirkungen atmosphärischer Turbulenzen
16 – Ausbreitung in porösen Medien: Boden, Beton und biologisches Gewebe
17 – Metamaterialien und künstliche Medien: Entwicklung neuer physikalischer Realitäten
18 – Mehrwegeausbreitung und Fading: Interferenz in dichten Umgebungen
19 – Die Strahlungstransportgleichung Energiefluss in undurchsichtigen Medien
20 – Numerische Modellierung von Feldern: Maxwell-Gleichungen in der Praxis
21 – Zukunftsperspektiven der Medienphysik: Quanten- und nichtlineare Ausbreitung
Für wen ist diese Lektüre gedacht?
Dieses Buch richtet sich an Physiker, Ingenieure, Hochfrequenzforscher und fortgeschrittene Studierende, die die Ursachen von Signalverschlechterungen verstehen möchten.
Wie können Sie aktiv werden? Hören Sie auf zu raten und beginnen Sie mit Vorhersagen. Verschaffen Sie sich Klarheit darüber, wie Ihre Umgebung die Ausbreitung Ihres Signals beeinflusst. Entschlüsseln Sie das Medium und beherrschen Sie die Physik der Funkwellen.