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9. Messen mit dem Impulsreflektometer
9.1 Grundprinzip
Das physikalische Grundprinzip ist das Echo. Diese Prinzip kennt man bei Radaranlagen.
Es werden dabei Signale in Form von elektromagnetischen Wellen ausgesendet. Treffen
diese auf ein Hindernis, wie zum Beispiel ein Flugzeug, dann wird ein Teil davon
zurückgeschickt, also reflektiert. Über die Laufzeit vom Signal, kann die Entfernung
zwischen Bodenstation und Flugzeug ermittelt werden.
Dieses Prinzip funktioniert genauso bei elektrischen Leitungen. Unter Verwendung eines
elektrischen Rechteck-Impulses. Man sendet diese Impulse wellenwiderstandsgerecht in
ein Koaxkabel. Sie durchlaufen das Koaxkabel, treffen sie dann auf eine abweichenden
Impedanz von 75 Ohm werden sie reflektiert. Die Laufzeit ist nicht wie bei
elektromagnetischen Wellen in der Luft mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs, sie ist im
Koaxkabel langsamer. Beim Koaxkabel wird das ausgedrückt durch den
Verkürzungsfaktor. Der Kabelhersteller gibt den Verkürzungsfaktor v/c für seine
Koaxkabel an. Der Verkürzungsfaktor drückt also aus, um wie viel langsamer der Impuls
im Kabel gegenüber Luft ist. Das bedeutet, man kann also mittels der Laufzeit vom
Impuls zwischen Impulsreflektometer und Stoßstelle unter Hinzuziehung vom
Verkürzungsfaktor v/c, die Kabelstrecke ermitteln.
Der Aufbau einer koaxialen Übertragungsstrecke muss wellenwiderstandsgerecht
realisiert sein. Der Wellenwiderstand ist mit 75 Ohm spezifiziert. Alle Baugruppen
müssen in 75 Ohm-Technik ausgelegt sein.
Es gilt folgendes Grundgesetz:
R =Z=R
Q
A
(Eingangswiderstand=Wellenwiderstand=Abschlusswiderstand)
In der Praxis besitzen alle Koaxkabel einen Wellenwiderstand von 75 Ohm und ebenfalls
alle Bauteile eine Impedanz von 75 Ohm, mit einer Toleranz. Die Toleranz ist nicht
vermeidbar. An jedem Übergang vom Koaxkabel auf Stecker und weiter zum aktiven
oder passiven Bauteil sind Impedanzsprünge unvermeidlich. Durchläuft der Impuls vom
IRM 70 SD die Strecke, entstehen an den Übergängen Reflektionen. Das reflektierte
Signal fließt in Richtung IRM 70 SD zurück.
Da die Impedanzsprünge klein sind ist auch der Betrag der Reflektion klein. In der
Darstellung beim Impulsreflektometer durch eine kleine „Zacke" erkennbar, dass dort
ein Übergang von Koaxkabel auf ein Bauteil vorliegt.
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©2019 SAT-Kabel GmbH
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