Forum: HF, Funk und Felder Reflexion am Koaxialkabelanfang?


von Hollis (Gast)


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Hallo,

ich habe mal eine Frage zu dem Refelxionsfaktor einer Koaxialleitung.

Wenn ich einen Generator mit einem Innenwiderstand von 100 Ohm habe, 
aber eine Koax.leitung mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm, die am 
Ende korrekt mit 50 Ohm terminiert wurde, tritt dann Refelxion bei der 
Einspeisung des Signals auf?

Oder würde nur Reflexion entstehen, wenn ein reflektiertes Signal vom 
Ende wieder auf den Anfang treffen würde?

Danke im voraus!

Hollis

von Sven B. (scummos)


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Ja, da wird was reflektiert.

von EMU (Gast)


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das ganze geht in etwas so wie hier (allerdings mit Deinen Impedanzen)

Beitrag "Re: TDR-Impedanzmessung - Denkfehler?"

von Hollis (Gast)


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Danke schon einmal dafür.

Nehmen wir mal an, ich habe einen Generator mit 50 Ohm Innenwiderstand 
an
dem ich zwei Koax.kabel mit 50 Ohm parallel schalte.

Dann würden im ersten Moment die Abschlusswiderstände der Kabel erstmal 
nicht interessieren, weil die erst Einwirkung auf den Eingang nehmen, 
wenn ein Signal am Ende der Leitungen reflektiert worden ist.

Das würde bedeuten, dass ich im ersten Moment die beiden 
Wellenwiderstände parallel hätte und somit eine Impedanz von 25 Ohm 
hätte.

Da dieser nicht mit dem Innenwiderstand der Quelle übereinstimmt würde, 
würde eine Refelektion von -1/3 bei der Einspeisung des Signals 
entstehen.

Diese Impedanz transformiert sich dann bei weiterer Betrachtung durch 
die Abschlusswiderstände der Leitungen.

Sind diese Annahmen korrekt?

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
zu der ersten Frage:
Bei ordnungsgemäßem Abschluss am Kabelende wird dort nix reflektiert.
Damit ist die Fehlanpassung am Generator ziemlich egal.
Diese Annahme kann ich auch praktisch bestätigen. Bei 
Signalübertragungen reicht es schon, eine Seite korrekt abzuschließen um 
Signale störfrei zu übertragen.

> Hollis schrieb:
> Nehmen wir mal an, ich habe einen Generator mit 50 Ohm Innenwiderstand
> an dem ich zwei Koax.kabel mit 50 Ohm parallel schalte.
Was ist da denn für ein Generator und um was geht es konkret.

> Dann würden im ersten Moment die Abschlusswiderstände der Kabel erstmal
> nicht interessieren, weil die erst Einwirkung auf den Eingang nehmen,
> wenn ein Signal am Ende der Leitungen reflektiert worden ist.
Um was geht es konkret?
Der Generator mit Ri=50Ohm an Kabel mit 25Ohm ist kein Problem, solange 
der Generator das verträgt und die niedrigere Sendeleistung infolge der 
Fehlanpassung keine Rolle spielt.
Da am anderen Ende die Anpassung korrekt ist, kommt auch kein Signal zum 
Generator zurück.

> Da dieser nicht mit dem Innenwiderstand der Quelle übereinstimmt würde,
> würde eine Refelektion von -1/3 bei der Einspeisung des Signals
> entstehen.
Das hängt von den konkreten Bedingungen ab.
Bei Leitungslängen unter ca. 1/10 der Wellenlänge kann man Reflexionen 
vernachlässigen.
Wenn die Leitungslänge zwischen Generator und Kabel gegen Null geht, 
brauchst du dich um Reflektionen nicht kümmern.

Aber wie oben schon geschrieben, wird die eingespeiste Signalleistung 
geringer ausfallen, als bei optimaler Anpassung.
Während du bei einem Kabel mit 50 Ohm Impedanz max. 50% der 
Generatorleistung (Ri=50 Ohm) ins Kabel bekommst, sind es bei 25 Ohm 
eben nur ca. 33%. Du verlierst also 1/3 der max. mögl. Signalleistung.

> Diese Impedanz transformiert sich dann bei weiterer Betrachtung durch
> die Abschlusswiderstände der Leitungen.
???  Wo soll sich was transformieren?
Gruß Öletronika

von Hollis (Gast)


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Das war an sich ein reines Gedankenexperiment. Ich habe das bei qucs 
simuliert und da bekomme ich einen Reflexionsfaktor raus.

@oelektronika

Also meinst du, dass sich die Fehlanpassung nur bemerkbar macht, wenn 
reflektierte Signale wieder den falsch terminierten Anfang erreichen, 
weil
sie dort dann das erste mal reflektiert würden.

von lrep (Gast)


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Hollis schrieb:
> Also meinst du, dass sich die Fehlanpassung nur bemerkbar macht, wenn
> reflektierte Signale wieder den falsch terminierten Anfang erreichen,
> weil
> sie dort dann das erste mal reflektiert würden.

Ja, ein "normales" *) 100m langes Koaxkabel hat bei VHF und erst Recht 
bei UHF so große Verluste, dass am Sender praktisch keine reflektierte 
Leistung erscheint, egal, ob sich am Ende eine Antenne befindet, oder 
diese schon runtergefallen ist.


*) Damit meine ich nicht die mehr als armdicken Kabel mit 
Luftdielektrikum, die bei Rundfunksendern verwendet werden müssen, damit 
noch etwas von der Sendeleistung an den Antennen ankommt.

von lrep (Gast)


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P.S.:
Wenn allerdings der Wellenwiderstand des Kabels nicht zum Sender passt, 
hast du natürlich schon dort eine Reflexionsstelle.
Ob du etwas von einer zusätzlichen Reflexion am Ende merkst, hängt von 
der Qualität deiner Messapparatur und der Kabeldämpfung ab.
Die reflektierte Leistung wird in diesem Fall ja an der eingangsseitigen 
Fehlanpassung noch einmal reflektiert, und deshalb kommt davon auch 
wieder nur ein (relativ hoher) Bruchteil am Sender an.

Wenn du eine dicke Glasplatte hast und mit einem Laserpointer schräg 
hindurch leuchtest, kannst du dir die Reflexionen direkt ansehen: An 
jeder Luft/Glas Grenzfläche wird wegen des unterschiedlichen 
Feldwellenwiderstandes etwa 5% der Leistung (nicht der Amplitude!) 
reflektiert.
Der genaue Wert ist in diesem Fall allerdings auch noch vom Winkel und 
der Polarisationsebene abhängig, und kann u.U. sogar 0 betragen (===> 
Brewster Winkel).

von Hollis (Gast)


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Das man nur 50% der Leistung in das Kabel bekommt (bei korrekter 
Anpassung)
liegt an dem Spannungsteiler, der sich am Anfang bildet.

50/(50+50) = 0,5

Das gleiche bei Fehlanpassung

25/(25+50)= 0,33

Aber wenn jetzt am Anfang zuzüglich noch Reflektion auftreten würde, 
dann würde bei der Fehlanpassung noch weniger als 33% an Leistung in das 
Kabel
gespeist.

Am liebsten würde ich es nachmessen, jedoch fehlen mir dazu leider die 
Geräte.

von lrep (Gast)


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Hollis schrieb:
> Aber wenn jetzt am Anfang zuzüglich noch Reflektion auftreten würde,
> dann würde bei der Fehlanpassung noch weniger als 33% an Leistung in das
> Kabel
> gespeist.

Die Fehlanpassung verursacht ja die Reflektion.
Prinzipiell findet da nichts anderes statt als bei 50Hz Wechselstrom, 
wenngleich es da nicht üblich ist den Wellenwiderstand der Zuleitung und 
zu berücksichtigen, weil sie sehr, sehr, sehr viel kürzer als die 
Wellenlänge ist.

Hollis schrieb:
> Am liebsten würde ich es nachmessen, jedoch fehlen mir dazu leider die
> Geräte.

Bis auf die Laufzeiteffekte kannst du das auch mit 50Hz Wechselstrom 
messen. (Bitte nicht direkt am 230V Netz, sondern unter Verwendung eines 
Transformators!)
Phasenverschiebungen durch Reflexion am Kabelende kannst du mit einer 
Reihen- oder Parallelschaltung eines Kondensators nachstellen.

von Joachim B. (jar)


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U. M. schrieb:
> Wenn die Leitungslänge zwischen Generator und Kabel gegen Null geht,
> brauchst du dich um Reflektionen nicht kümmern.

und warum hatte man früher Floppy (shugard) und SCSI terminiert?

Kabel deutlich > Null und um Reflektionen musste man sich kümmern, wer 
testweise an der Floppy mal den R gezogen hat weiss das.

an jedem Analog TV kann man es sehen wenn die letzte Dose nicht 
terminiert ist.

: Bearbeitet durch User
von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
>Joachim B. schrieb:
> U. M. schrieb:
>> Wenn die Leitungslänge zwischen Generator und Kabel gegen Null geht,
>> brauchst du dich um Reflektionen nicht kümmern.
Ich denke, du unterligst einem Missverständnis.
In meiner Aussage geht es nicht um die Leitunglänge zwischen Generator 
und Empfänger, sondern nur um den Anschluss zwischen dem 
Generatorausgang und dem vom UP genannten Koaxkabel.

> und warum hatte man früher Floppy (shugard) und SCSI terminiert?
Weil es dabei um relativ "lange Leitungen" (Wellenleiter) geht.

> Kabel deutlich > Null und um Reflektionen musste man sich kümmern, wer
> testweise an der Floppy mal den R gezogen hat weiss das.
> an jedem Analog TV kann man es sehen wenn die letzte Dose nicht
> terminiert ist.
Natürlich, wenn du den ganze Thread liest, sollte klar werden, um was es 
ging.
Gruß Öletronika

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