Spannungsversorgung (1 GHz, 10-20 kV)

Selbst wenn es gelingen sollte, ein solches Gerät zu bauen, wie willst 
Du dann das Gerät anschließen?

Ein Koaxkabel hat etwa 100pF/m.
D.h. durch 1m Kabel fließen dann:

2*PI*1GHz*100pF*20kV = 12,5kA Blindstrom

D.h. schon Deine Zuleitung löst sich sofort in Rauch auf.


Peter


P.S.:
Ich hab mal nen Rechteckgenerator 1kHz..1MHz, 0..1000V gebaut, der hatte 
einen Wirkungsgrad von 5%, d.h. 95% (200W) wurden schon im Gerät und der 
Zuleitung (1m) verheizt.

Er schreibt nirgends, dass das in einem 50 Ohm System 10kV erreichen 
soll.
In Kurzwellen-Ringantenne treten am Kondensator auch Spannungen von 
mehreren Kilovolt auf. Sendeendstufen für 1 GHz mit ein paar 100 Watt 
sind auch erhältlich, also muß er nur hochtransformieren. Über die 
Leistung wurde noch nichts ausgesagt.

PPP: Danke, aber es geht wirklich darum ein schon fertiges Produkt zu 
finden, falls es sowas wirklich gibt :)

Peter: Bei den Kabeln gibt es bisher keine Anforderungen. Ich versuche 
grade rauszufinden, ob es technisch machbar ist soetwas aufzubauen. 
Falls du sich auf dem Gebiet auskennst, was ist denn so die obere Grenze 
bei kommerziell verfuegbaren Sachen?

Christoph: Welche Information fehlt dir um etwas ueber Leistung aussagen 
zu koennen? Offenbar spielt die Kabellaenge und - Kapazitaet eine Rolle, 
daher: 1m ist wohl realistisch und die Art des Kabels ist wie gesagt 
nicht naeher spezifiziert. Sollte halt so sein, dass es funktioniert. :)


Wie gesagt, gebraucht wird nur das hochfrequente E-Feld.

Also dem Generator wird praktisch keine Leistung entnommen. Bleiben die 
Verluste beim Erzeugen und Hochtransformieren. Es gibt Hersteller von 
breitbandigen Hochfrequenzverstärkern für Laborzwecke. Was bei 1 GHz 
also Trafo wirkt, damit habe ich auch keine Erfahrung, es wird irgendein 
Resonanzkreis sein. Ein Hohlraumresonator hoher Güte bei 30cm 
Wellenlänge hat schon Keksdosen- bis Hutschachtelformat.

Christoph: Hast du da nen Link oder Herstellernamen? Ich konnte nichts 
finden, was die Spez. hat.

Falls nicht hier im Forum auch gerne per PM.

Schau mal den Artikel von Rohde&Schwarz zum Thema EMV-Testzentrum der 
Bundeswehr an, ob das etwa die Größenordnung ist:
http://www.rohde-schwarz.de/WWW/Publicat.nsf/publication/News197/$file/NEUES_197_d_150dpi.pdf 
(7 MByte) Seite 34-39
"Feldstärken bis 600V/m"

Ok, anderer Ansatz.

Ist eine Spannungsversorgung mit einer Spannung von 100V bei 1 GHz 
verfügbar?

Falls auch nicht, wie schaut es mit 100V - 50 MHz aus?

Danke

@ F. V. (coors)

>Wie gesagt, gebraucht wird nur das hochfrequente E-Feld.

Und wofür glaubst du so ein Monstersignal zu brauchen?
1GHz und 20kV passen nicht wirklich zusammen, Das sind FETTE Klystons, 
Magnetrons oder was auch immmer.

MFG
Falk

Die schon etwas ältere Nachbarin mit ihnem viel zu lauten Fernseher 
ruhigstellen?

So, hab mal in die Microwave & RF geschaut:

http://www.ar-worldwide.com/
RF power amplifiers, solid state microwave amplifiers, TWT amplifiers, 
antennas, transient generators, EMC test systems...

http://www.empowerrf.com/
10 KHz to 8.0 GHz 1000 Series: Modules (Up to 600 Watt) 2000 Series: 
Systems (Up to 2000 Watt)

Das der Spass nicht umsonst ist ist schon klar. Aber ich verstehe grade 
nicht wozu ich ein 2000W Monster kaufen soll um zwischen 2 Elektroden ne 
Spannung von 100V erzeugen kann. Wie viel Verlustleistung in den 
Leitungen habe ich da zu berücksichtigen? Das sollte ja im wesentlichen 
die Leistung bestimmen, die ich brauche. 600W klingt für mich deutlich 
zu hoch gegriffen.

E1          E2
-----|  |-----

2 Elektroden mit ner Potentialdifferenz die im Bereich 0.5 MHz - (falls 
möglich) 1 GHz moduliert werden soll.

Na, dann rechne doch erstmal die nötige Leistung ohne Kabelverluste aus.

Form, Größe und Abstand deiner Elektroden kennst nur du, aber daraus 
solltest du dir mit der Formel für Plattenkondensatoren die Kapazität 
der Anordnung ausrechnen können.
So, und jetzt rechne aus, wieviel Strom in die/aus den Elektroden 
fließen muss, damit bei der gegebenen Frequenz auch noch die gewünschte 
Spannung erreicht wird.
Zeig deine Ergebnisse, und dann schauen wir weiter wg. den Zuleitungen 
und dem Verlust in ihnen.

Da dein Projekt scheinbar in Area51 gemacht wird und du somit keinerlei 
relevante Informationen liefern kannst, wirst du wohl nicht viel mehr 
Informationen zurück bekommen.

Naja, ein bischen rechnen (lassen => SWCAD) kann man ja mal.

C=1pF, U=20kV, f=1GHz  => ca 120A Peak-Strom

Oder die verringerten Anforderungen später im Thread:
C=1pF, U=100V, f=50MHz  => nur noch so 30mA, durchaus machbar.

Wenn die genaue Frequenz + Spannung nicht so wichtig sind:

Hochspannungsquelle nehmen, über Spule an deine Elektroden anschliessen, 
Funkenstrecke parallel zur Spannungsquelle.

Frequenz ergibt sich dann so Pi-Mal-Daumen aus Induktivität+Kapazität.

OK, mit Luft als Dielektrikum

 ergibt sich mit einer Flaeche von 1 cm * 100 nm und einem Abstand von 
20 um eine Kapazitaet von ca.

Mit 0.1 pF und einem Widerstand von 50 Ohm wuerde sich eine 
Zeitkonstante von

 ergeben. 1 GHz ->

 Zeit bevor wieder umgepolt wird.

Was mir noch fehlt ist die Information, wie ich hiermit dann auch die 
letztendlich benoetigte Power komme.

So wie ich das sehe brauche ich dafuer die Impendanz zwischen den 
Platten bei den hoeheren Frequenzen, sehe ich das falsch?

Christopf: Vielen Dank btw, die Seiten sind genau das, wonach ich 
gesucht habe. Ich denke da werde ich fuendig, sobald ich klar weiss 
wieviel Power der Verstaerker denn nun braucht. :)

Nur um das ganze abzuschliessen:

Herausgekommen ist ein RF-Funktionsgenerator mit solid state Verstaerker 
hinten dran.

Effektiv 40V Potentialdifferenz bei 500 MHz und ca. 50 mA.

Danke fuer alle (brauchbaren) Hinweise, insbesondere an Christopf.

F. V. wrote:

> Effektiv 40V Potentialdifferenz bei 500 MHz und ca. 50 mA.


Ich kenne das auch, daß erstmal völlig überzogene Forderungen an die 
Geräte gestellt werden.

Aber Faktor 1000 ist schon etwas heftig.


Peter

Ich denke, in einem geschlossenen Hohlraum könnte man so hohe 
Feldstärken durchaus auch mit einfachen Mitteln erreichen. Laut 
Meinke-Gundlach wurden Güten bis 50000 gemessen, da sollten sich ein 
paar Volt an 50 Ohm , die man in den Hohlraum einkoppelt, irgendwie 
hochtransformieren.
Im offenen Aufbau sieht das eher wie die "Streifenleitung" in dem 
R&S-Artikel aus. Eine Art Hornantenne schickt die Welle auf eine 
Zweidrahtleitung aus Blechplatten und am Ende wird die Welle in einer 
zweiten Hornantenne in einem Abschlußwiderstand verheizt, sodaß es nicht 
zu stehenden Wellen kommt. Zwischen den Platten ist ein einigermaßen 
homogenes Feld, ähnlich wie in den Helmholtz-Spulen für Magnetversuche.

Naja, fuer alle die hier ne Krise kriegen: Die Feldstaerke ist die 
gleiche, jedoch ist das ganze physikalisch so klein geworden, dass 40V 
langen.

Ich sehe das Problem nicht, dass man umdisponiert, wenn sich die 
urspruengliche Dimensionierung halt nicht umsetzen laesst.

Man muss ja nicht immer mit dem Kopf durch die Wand...