Übertragungsreichweite von Twisted-Pair-Kabeln

Zur Übertragungsreichweite von Twisted-Pair-Kabeln:

Ein Twisted-Pair-Kabel besteht aus einem Paar miteinander verdrillter, voneinander isolierter Metalldrähte. Diese Bauweise schützt nicht nur vor elektromagnetischen Störungen aus der Umgebung, sondern verringert auch die gegenseitigen Störungen zwischen mehreren verdrillten Adernpaaren. Wenn zwei isolierte Drähte miteinander verdrillt sind, wirkt das Störsignal, das auf diese beiden miteinander verflochtenen Drähte einwirkt, gleichmäßig (das hier erwähnte Störsignal wird als Gleichtaktsignal bezeichnet). In der Differenzschaltung, die das Signal empfängt, kann das Gleichtaktsignal eliminiert werden, wodurch das Nutzsignal (Differenzmodussignal) extrahiert wird.

Die Funktion von Twisted-Pair-Kabeln besteht darin, die durch externe Störungen auf den beiden Adern erzeugten Störsignale identisch zu machen, sodass die nachgeschaltete Differenzschaltung das Nutzsignal extrahieren kann. Die Differenzschaltung ist eine Subtraktionsschaltung, bei der sich Signale in derselben Richtung (Gleichtaktsignale) an den beiden Eingangsanschlüssen gegenseitig aufheben (m – n), während Signale in entgegengesetzter Richtung x – (-y) entsprechen, was zu einer Verstärkung führt. Theoretisch gilt bei Twisted-Pair-Kabeln und Differenzschaltungen m = n und x = y, was der vollständigen Eliminierung von Störsignalen und der Verdopplung der Nutzsignale entspricht. Im tatsächlichen Betrieb gibt es jedoch gewisse Unterschiede.

In einem Kabelmantel weisen verschiedene Adernpaare unterschiedliche Verdrillungslängen auf. Im Allgemeinen liegt die Verdrillungslänge zwischen 38,1 mm und 140 mm, wobei die Verdrillung gegen den Uhrzeigersinn erfolgt und die Verdrillungslänge benachbarter Paare innerhalb von 12,7 mm liegt. Die Länge eines Verdrillungszyklus bei Twisted-Pair-Kabeln wird als „Pitch“ bezeichnet. Je kleiner der Pitch (je dichter die Verdrillung), desto höher ist die Störfestigkeit.