Bandleitung

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Bandleitung mit den zwei Leitern und schwarzen Kunststoffummantelung

Eine Bandleitung, auch Zweidraht- oder Zwillingsleitung genannt, ist ein zweipoliges elektrisches Kabel, welches im Bereich der Hochfrequenztechnik zur symmetrischen Übertragung von hochfrequenten Signalen verwendet wird. Übliche Anwendung dieser Kabel ist die elektrische Anbindung von symmetrischen Antennen im Frequenzbereich von einigen kHz bis zu einigen 100 MHz.

Mitunter wird die Bandleitung fälschlich als "Stegleitung" bezeichnet.

Die beiden elektrischen Leiter befinden sich bei dieser Leitung in einem charakteristischen Abstand zueinander, welcher unter anderem den Wellenwiderstand des Kabels bestimmt, und werden durch Abstandshalter bzw. eine Kunststoffummantelung entlang des Kabels auf diesem charakteristischen Abstand gehalten. Die Bandleitung stellt eine von mehreren Bauformen der sogenannten Lecher-Leitung dar.

Im Gegensatz zu den im Bereich der Datenübertragung verwendeten symmetrischen Kabeln sind die Abstände zwischen den Leitern in engeren Toleranzen ausgeführt, es liegt keine Verdrillung vor, und zur Erzielung eines hohen Wellenwiderstandes sind die Leiter in einem größeren räumlichen Abstand angeordnet.

Allgemeines[Bearbeiten]

Balun zur Impedanzanpassung einer Bandleitung an den koaxialen Antenneneingang bei heutigen Fernsehgeräten
Bandleitung mit Abstandshaltern zur Speisung einer Antenne

Bandleitungen wurden Mitte des 20. Jahrhunderts bei Röhrenempfängern und den ersten Fernsehempfängern zur Verbindung des Empfangsgerätes mit der Antenne verwendet, da damit die symmetrische Empfangsantenne ohne Impedanzanpassung verbunden werden kann und die Dämpfung des Empfangssignals geringer als bei den heute üblichen Koaxialkabeln ist. Der Nachteil der Bandleitung ist, da die HF-Energie im ungeschützten Bereich zwischen den beiden Leitern übertragen wird, eine höhere Störempfindlichkeit und nur eine kleine Schirmdämpfung – mehrere räumlich knapp parallel geführte Bandleitungen weisen starke und meist unerwünschte Kopplungen auf. Bei der Kabelführung einer Bandleitung ist beispielsweise darauf zu achten, dass sich keine metallischen Gegenstände neben der Bandleitung befinden.

Zur Umsetzung der Antennensignale an die später an Empfangsgeräten üblich gewordenen Koaxialkabel und deren koaxiale Steckverbinder erfolgt mittels sogenannter Baluns.

Weitere Anwendungen liegen im Bereich von Amateurfunkstationen zum Anschluss von symmetrischen Antennen. Dabei kann die Bandleitung auch nur aus zwei Leitern, welche in regelmäßigen Abständen durch Abstandshalter fixiert sind, ausgeführt sein. Das primäre Dielektrikum stellt dann die Luft zwischen den Leitern dar.

Bandleitungen können unter anderem an folgende Antennen direkt angeschlossen werden:

Parameter[Bearbeiten]

Dimensionierung einer Bandleitung

Der Wellenwiderstand Z einer Bandleitung, wie in nebenstehender Skizze, beträgt:

 Z = \frac{120\,\Omega}{\sqrt{\varepsilon_\mathrm{r}}}\cdot\operatorname{arcosh}\left(\frac{a}{d}\right)

mit der relativen Permittivität \varepsilon_\mathrm{r}, welche eine Stoffkonstante des verwendeten Isolationsmaterials zwischen den Leitern darstellt.

Übliche Wellenwiderstände von Bandleitungen betragen 600 Ω, 450 Ω, 300 Ω und 75 Ω. Insbesondere die Bandleitung mit 300 Ω war bei frühen Radio- und den ersten Fernsehempfängern ein üblicher Wert, welcher bei neueren Empfangsgeräten mit koaxialem Antennenanschluss durch einen Balun mit Impedanzanpassung von Faktor 4 leicht auf die bei Koaxialkabeln üblichen 75 Ω umgesetzt werden kann. Für die größeren Leistungen von Sendeanlagen wird der Wellenwiderstand bei 185 Ω gewählt, da dort die Verluste minimal sind.

Bei gegebenem Isolationsmaterial ergeben sich bei der Bandleitung folgende optimale Wellenwiderstände:

  • Kleinste Dämpfung bei a/d ≈ 2,276 mit Z = 175,6 Ω
  • Größte Spannungsfestigkeit bei a/d ≈ 2,932 mit Z = 208,6 Ω
  • Größte Leistungsübertragung bei a/d ≈ 2,146 mit Z = 167,7 Ω

Literatur[Bearbeiten]

  •  Otto Zinke, Heinrich Brunswig: Hochfrequenztechnik 1. 5. Auflage. Springer, 1995, ISBN 978-3-540-58070-6.

Weblinks[Bearbeiten]