Inf.- und Kommunikationstechnik
Koaxiales Verteilungssystem - Teil 2: Reflexionen an Stellen mit unterschiedlicher Impedanz
luk7/2010, 1 Seite
Reflexionen Generell werden in heutigen Verteilanlagen für hochfrequente Antennensignale einheitlich Komponenten mit einem Wellenwiderstand von 75 eingesetzt. So ist Anpassung gewährleistet, also die optimale Energieübertragung unter allen Anlagenteilen. An Stellen im Übertragungssystem mit abweichender Impedanz entstehen Reflexionen, d. h. ein Teil der Hochfrequenzenergie wird zur Quelle zurückgeworfen. Dadurch wird das Nutzsignal in Ausbreitungsrichtung geschwächt. Bei digitalen Signalen verschlechtern Reflexionen die Bitfehlerraten im Receiver, was eine Minderung der Systemreserven zur Folge hat. Die Zusammenhänge zwischen weiter- und rücklaufender (reflektierter) Leistung zeigt Bild . Das Reflexionsverhalten an Impedanzsprüngen ist durch die folgenden Beziehungen gekennzeichnet. Ist Z1 die Impedanz links von der Sprungstelle und Z2 die rechts davon beschreibt die folgende Gleichung den Reflexionsfaktor r. (1) Daraus leiten sich die folgenden Größen ab: Reflexionsdämpfung ar in dB (2) Anpassungsfaktor m (3) reflektierte Leistung Prück (4) weiterlaufende Leistung Pweiter (5) Liegen keine Reflexionen vor (Z2 = Z1 ), ist der Reflexionsfaktor r = 0. Man spricht dann von Anpassung (m = 1). Dabei ist die Reflexionsdämpfung ar = , dies ist der Idealfall. Beim Leerlauf (Z2 = ) ist der Reflexionsfaktor r = 1, der Anpassungsfaktor m = 0 und die Reflexionsdämpfung ar = 0. Bei einem Kurzschluss (Z2 = 0) ist r = -1 und m = . In der Praxis ist die Reflexionsdämpfung (auch Rückflussdämpfung oder return loss genannt) in dB das gebräuchlichste Maß für den Anpassungsgrad. Wie sie sich in den anderen Größen ausdrückt, zeigt Tafel Literatur [1] Jungk; K.: Koaxiales Verteilungssystem; Teil 1: Verteilnetztopologie und Koaxialkabel. Elektropraktiker Berlin, 64(2010)6, Lernen und Können, S. 7-10. K. Jungk ( ) = - Trotz neuer Zugangsformen zum TV-System (z. B. über WLAN, Twisted-Pair- oder Glasfaserkabel) wird der größte Teil neuer Anlagen immer noch als koaxiales Verteilsystem [1] aufgebaut. Die verwendeten Komponenten werden in dieser Beitragsfolge umfassend beschrieben. Antennentechnik Koaxiales Verteilungssystem Teil 2: Reflexionen an Stellen mit unterschiedlicher Impedanz F a c h w i s s e n L e r n f e l d e r 6 - 1 3 10 LERNEN KÖNNEN 7/10 Tafel Umrechnung Rückflussdämpfung - Zusammenhänge an der Reflexionsstelle Rückfluss- Reflexions- Anpassungs- Reflektierte Rückfluss- Reflexions- Anpassungs- Reflektierte dämpfung faktor faktor Leistung dämpfung faktor faktor Leistung in dB r m Prück /P in % ar in dB r m Prück /P in % 0 1,000 0,000 100,0000 30 0,032 0,939 0,1000 2 0,794 0,115 63,0957 32 0,025 0,951 0,0631 4 0,631 0,226 39,8107 34 0,020 0,961 0,0398 6 0,501 0,332 25,1189 36 0,016 0,969 0,0251 8 0,398 0,431 15,8489 38 0,013 0,975 0,0158 10 0,316 0,519 10,0000 40 0,010 0,980 0,0100 12 0,251 0,598 6,3096 42 0,008 0,984 0,0063 14 0,200 0,667 3,9811 44 0,006 0,987 0,0040 16 0,158 0,726 2,5119 46 0,005 0,990 0,0025 18 0,126 0,776 1,5849 48 0,004 0,992 0,0016 20 0,100 0,818 1,0000 50 0,003 0,994 0,0010 22 0,079 0,853 0,6310 52 0,003 0,995 0,0006 24 0,063 0,881 0,3981 54 0,002 0,996 0,0004 26 0,050 0,905 0,2512 56 0,002 0,997 0,0003 28 0,040 0,923 0,1585 58 0,001 0,997 0,0002 30 0,032 0,939 0,1000 60 0,001 0,998 0,0001 Impedanzsprung Pweiter Z1 Z2 Prück Reflexionen kommen an Stellen im Verteilsystem mit veränderter Impedanz vor Drehscheibe Multischalter Fortsetzung LERNEN & KÖNNEN
Autor
- K. Jungk
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