Bidirektionale Kommunikation über ein Koaxialkabel modellieren?

Dieser Anordnung fehlt der Abschluss, der typischerweise in einer Übertragungsleitungsschaltung zu sehen ist – wenn abgeschlossen, treiben beide Seiten ihre jeweiligen Enden der Übertragungsleitung mit Spannungsquellen durch eine Impedanz ungleich Null; das Messen der Spannung an den Enden der Leitung ergibt eine Überlagerung der Signale von beiden Enden.

Als Bonus gibt es auch keine Reflexionen, wenn die Leitung richtig terminiert ist.

Hier ist ein Beispiel für eine Serienbeendigung. Beachten Sie, dass die Impedanz an jedem Endpunkt 50 Ohm beträgt, da es sich um einen 50-Ohm-Widerstand in Reihe mit einer Spannungsquelle handelt (die selbst eine Nullimpedanz darstellt). Dies ähnelt tatsächlich dem zweiten Schema in Ihrer Frage, obwohl es einen Widerstand weniger verwendet.

An jedem roten Knoten ist die beobachtete Spannung die Hälfte der Spannung der nächsten Quelle plus eine verzögerte Version (aufgrund der Ausbreitungsverzögerung) der halben Spannung der entfernten Quelle. Der Halbfaktor ist ein Ergebnis der Spannungsteilung zwischen der 50-Ohm-Impedanz des lokalen Abschlusses und der 50-Ohm-Impedanz der Übertragungsleitung + des entfernten Abschlusses. Diese schnelle Analyse gilt, weil die Terminierung gut angepasst ist; Wenn es Fehlanpassungen gäbe, müsste die fehlangepasste Impedanz über die Übertragungsleitung transformiert werden, beispielsweise mit Hilfe eines Smith-Diagramms.

Eine ähnliche Diskussion kann für parallele Terminierung mit Stromquellen geführt werden - wenn sie nicht abgeschlossen sind, versuchen die beiden Quellen, unterschiedliche Ströme in die Leitung einzuspeisen, und führen schließlich zu einem Konflikt, wenn sie nach Strömen in der Schaltung suchen. Ein paralleler Abschluss über diese Stromquellen sorgt dafür, dass die Mathematik funktioniert und die Schaltung ebenfalls funktioniert.

Sie brauchen Hybride an jedem Ende - etwas, das die Wellen trennen kann, die sich in jede Richtung ausbreiten, etwa so: (V1 und V2 sind die Signale von jedem Ende)

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Es gibt Möglichkeiten, dies mit Transformatoren zu tun, die früher Telefone verwendeten, und auch in der HF gibt es eine ganze Reihe von Hybriden / Richtkopplern.

Bei Telefonen will man meist keine perfekte Trennung, Mithörgeräusche sind von Vorteil.