Mehr kW und GHz

Bereits 2005 lieferte Emco an einen Zulieferer einen 1-2-GHz-Oktavband-Halbleiterverstärker mit 1 kW Hf-Ausgangsleistung als Ersatz für einen 200-W-TWT-Verstärker. Dieser Halbleiterverstärker ermöglicht bei hoher Linearität unabhängig von der Modulation des Sendesignals Sendefeldstärken von 500-700 V/m in 1 m Abstand. Dies war der erste Halbleiter-Verstärker mit 1 kW Sendeleistung für EMV-Anwendungen in Deutschland.

Gesamtverstärker zusammen mit der Breitband-Mikrowellenhorn-Sendeantenne. Beide zusammen decken den Mikrowellen-Frequenzbereich 800 bis 4000 MHz für EMV-, Komponenten- und Fahrzeug-Einstrahltests ab.

Da die Fahrzeugindustrie zwischenzeitlich im Mikrowellenbereich von 2 bis 4 GHz ebenfalls hohe Sendefeldstärken für Komponenten-EMV-Einstrahltests verlangt, ersetzte der Zulieferer 2009 den 200-W-TWT-Verstärker dieser Messeinrichtung durch einen 400-W-Halbleiterverstärker und integrierte ihn zu einem Gesamtverstärker für den Bereich 1 bis 4 GHz. Nur durch die Steigerung des Wirkungsgrads der Leistungshalbleiter innerhalb des Mikrowellen-Verstärkers wurde dies überhaupt erst möglich.
Firma Emco übernahm beim diesem Mikrowellen-Gesamtverstärker die Ausarbeitung des Gesamtkonzepts, dessen Projektierung und die Integration der von verschiedenen Zulieferern stammenden Systemeinheiten (Verstärker, in punkto Einfügedämpfung optimiertes Relaisschaltfeld, Doppelrichtkoppler, lokale Verstärker-Bedieneinheit) in ein Doppel-19-Zoll-Rack. Rmvo realisierte ebenfalls die Implementierung der entsprechenden Hardware-beziehungsweise Software-Fernbedienung für das Verstärker-Gesamtsystem. Die Gesamtintegration und die Abnahmetests konnten in nur 2 Tagen erfolgen. Seither läuft das beschriebene System ohne Zwischenfälle im nahezu täglichen Betrieb. Es ermöglicht dem Automotive-Zulieferer, damit EMV-, Komponenten- und Fahrzeugeinstrahlmessungen mit hohen Sende-Feldstärken komfortabel und effizient durchzuführen.

12-kW-Verstärker für 100 kHz bis 250 MHz
Im Frequenzbereich von 100 kHz bis 250 MHz finden Immunitätstests an Fahrzeugen statt. Die Feldstärken von bis zu 200 V/m müssen auf Grund der relativ niedrigen Frequenzen mit recht großen Antennengebilden wie Stripline- und LogPer-Antennen generiert werden. Durch die Bauart und sie physikalischen Gesetzmäßigkeiten sind sehr leistungsstarke Verstärker notwendig, um die geforderten Feldstärken sicher zu erreichen. Bisher war eine verfügbare Nennleistung von 10 kW der Industriestandard für den Anwender.
Der französische Halbleiter-Verstärkerhersteller Prana (in Deutschland durch Emco vertreten), stellte kürzlich eine Version 

12-kW-Verstärker von Prana.

mit 12 kW Nennleistung vor, die in Teilbereichen bis zu 16 kW HF-Leistung abgeben kann. Der luftgekühlte Klasse-A-Verstärker mit der Bezeichnung GN12000 besteht aus 2×4 Einzelmodulen, die über eine Steuereinheit und entsprechende Combiner verschaltet sind. Der modulare Aufbau in Einschubtechnik und die Selbstdiagnose des Systems erleichtern die Wartung im Falle eines Modulausfalls. Der Prototyp des GN12000 arbeitet seit einigen Monaten im täglichen Testbetrieb bei einem bedeutendem EMV-Dienstleister im Automotive-Bereich.

Das HF-Signal-Blockschaltbild des Gesamtverstärkers bestehend aus Verstärker-Eingangs- und Ausgangsrelaismatrix, den beiden Oktavbandverstärkern und einem Doppelrichtkoppler. Über diesen ermittelt das System die aktuelle Verstärkerausgangsleistung zusammeAlle Bilder: Emco

Auch wenn bisher 10 kW HF-Leistung das Maß der Dinge waren sind Reserven doch wünschenswert, um einerseits die vorgeschriebenen Feldstärken auch unter ungünstigen Testbedingungen (Fehlanpassungen der Antennen oder größere räumliche Gegebenheiten etc.) sicher zu erreichen und dabei den linearen Betrieb der Verstärkerkennlinie nicht zu verlassen. (av)

(av)