Zwillingsleitungen

Zwillingsleitungen sind Übertragungsleitungen, die aus zwei parallelen Leitern bestehen, die als Paar geführt werden. Die Leiter sind meist aus Kupfer, separat isoliert und in Luft oder einem Dielektrikum eingebettet. Im Gegensatz zu koaxialen Kabeln sind Zwillingsleitungen ungeschirmt und arbeiten als balancierte Leitung, wobei das Signal differential zwischen den beiden Leitern geführt wird.

Die elektrische Charakteristik einer Zwillingsleitung hängt stark von der Geometrie ab: Abstand zwischen den Leitern, Durchmesser der Leiter und das umgebende Dielektrikum bestimmen die charakteristische Impedanz Z0. Typische Werte variieren je nach Bauweise und Einsatzgebiet; klassische offene Twin-Lead-Kabel haben oft Z0 um 300 Ohm, während andere Geometrien Werte von wenigen zehn bis zu mehreren hundert Ohm liefern können. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit liegt nahe dem Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Dielektrikum, typischerweise v ≈ c/√εr.

Betriebsprinzip und Vorteile: Die Leitung transportiert Signale als Differenz zwischen den beiden Leitern. Störungen, die auf beide Leiter gleichermaßen wirken (Common-Mode-Störungen), werden durch geeignete Terminierung besser gedämpft, wenn die Enden der Leitung dem jeweiligen Z0 entsprechen. Eine korrekte Impedanzanpassung minimiert Reflexionen und Standing-Waves. Zwillingsleitungen sind einfach herzustellen und kostengünstig, weisen jedoch keine Schirmung auf und sind empfindlich gegenüber externen Störsignalen und Layoutunregelmäßigkeiten.

Anwendungen: Historisch verbreitet in der Antennenverkabelung (z. B. Twin-Lead mit rund 300 Ohm) und in einigen Telefon- bzw. Audio-Systemen als balancierte Verbindung. In der modernen Netztechnik werden sie zunehmend durch koaxiale Kabel oder verdrillte Paare ersetzt, bleiben aber in bestimmten RF- und Antennenanwendungen sowie in älteren Anlagen relevant.