5.1 Transmissielijnen
Begrip
Wanneer een signaal over een bepaalde afstand dient getransporteerd te worden, gebeurt dit over een transmissielijn.
De eigenschappen van een transmissielijn bepalen de verzwakking en vervorming van het signaal.
Uitleg
Transmissielijnen vinden we terug in allerhande toepassingen:
Datacommunicatie zoals ethernet, Profibus, CAN bus en andere veldbus systemen.
Radio/TV communicatie zoals kabeldistributie, antenne-coax, open lijnen, stralende lijnen in tunnels
Binnenin elektronica apparaten: PCI bus, USB...
Transmissielijnen worden gekenmerkt door een "karakteristieke impedantie" en een "snelheidsfactor"
De karakteristieke impedantie is de impedantie waarmee de lijn, indien ze aan beide uiteinde wordt afgesloten (interne weerstand van de voeding van het signaal en de belasting), geen fasedraaiing genereert tussen spanning en stroom, of anders gezegd, zich zuiver "ohms" gedraagt ongeacht van welke frequentie er wordt aangelegd.
De snelheidsfactor of verkortingsfactor, is de snelheid waarmee de aangelegde golf zich verplaatst over de lijn.
Diagnose
Gebruik makend van deze eigenschappen kunnen allerhande toestanden en metingen worden uitgevoerd.
Fasemeting, SWR, reflectie, return-loss
Zo kennen we "fasemetingen" waarmee je kan zien dat een lijn niet correct is afgesloten.
Deze metingen worden gebruikt om de "kwaliteit" van ethernet verbindingen (certificering) na te gaan.
Het meten van een transmissielijn kan met verschillende meetinstrumenten:
een Vector Network Analyser, zoals de nanoVNA
een SWR bridge
TDR, onderbrekingen en slechte contacten
(Time domain reflecto meter)
(Time domain reflecto meter)
Het opsporen van een "onderbreking" of "defect" in een lijn, gebeurt dmv van "reflectie" meter (TDR), die een puls op de lijn plaatst en aan de hand van de tijd en de weerkaatsing, kan bepalen hoe ver de "fout" van de zender verwijdert is.
Kabel detectie
Het opsporen van kabels in muren, ondergronds ed gebeurt door het plaatsen van een signaal op de lijn, dat door een detector(cable sniffer) kan worden opgepikt en maakt gebruikt van het nooit 100% dicht zijn van een transmissielijn waardoor de lijn een beetje van het signaal uitzend.
