Können Sie Daten sinnvoll über eine Leitung senden, buchstäblich über eine Leitung?

Es ist möglich, Netzwerksysteme zu entwerfen, die nur zwei Drähte verwenden: einen für Daten und einen für eine gemeinsame Masse. Beispiele sind 1-Draht und Pin & Play . Diese werden als Einzeldrahtsysteme bezeichnet, da auch die Anforderung eines Erdungsdrahtes impliziert ist. Sie können aber auch Systeme zum Erweitern von Heimnetzwerken erhalten, die die Erdung zum Verbinden von Netzwerkpunkten verwenden, z. B. Power Line Communication . Wie ist das über nur einen Draht möglich?

== EDIT ==

Aus den Antworten (danke!) Habe ich diese Frage wohl nicht klar formuliert. Lass mich es nochmal versuchen.

Können Sie Daten sinnvoll über eine Leitung senden, buchstäblich über eine Leitung? Radio ist Null, 1-Draht ist zwei, aber ist es mit eins möglich? "Nein, und hier ist der Grund" oder "Ja, hier ist, wie es in X gemacht wird" sind die Antworten, auf die ich hoffe.

(Hinweis: Ich ändere auch den Fragentitel von "Eindraht-Systeme benötigen zwei Drähte. Wie funktioniert Ethernet über Masse?" In "Können Sie Daten sinnvoll über einen Draht senden, buchstäblich über einen Draht?")

Über einen sehr begrenzten Bereich - ja. Sie benötigen einen Rückweg, der von elektrischen Feldern unterstützt wird. Der beste Weg, dies zu betrachten, wäre wie eine Wechselstrom-gekoppelte Schaltung - gekoppelt durch einen Kondensator, dessen Kondensator durch eine Platte gebildet ist, mit der die Schaltung verbunden ist, und eine andere Platte, die einen Rückweg bereitstellt.

Wir wissen, dass sich elektrische Felder über große Entfernungen koppeln können. Einige Flugabwehrzünder aus dem Zweiten Weltkrieg verwendeten eine E-Feld-Erkennungstechnik, die die Bombe auslösen würde, da die Granate und das Flugzeug unterschiedliche Ladungsniveaus tragen würden und somit e- Feldlinien würden die beiden verbinden und somit die Kapazität in einem internen Schaltkreis ändern.

Dies verstößt in keiner Weise gegen die Physik. Am besten betrachten Sie es als einen Kondensator, der so groß ist, dass Sie zwischen den Platten laufen können. Der tatsächliche Kapazitätswert wäre jedoch sehr klein.

uChip hat gerade eine Technologie veröffentlicht, die einen ähnlichen Effekt namens GestIC verwendet und mit E-Fields gekoppelt ist . Hier koppeln sie sowohl auf der oberen Schiene als auch auf dem Rückweg, so dass es sich um eine "Null" -Drahtlösung handelt. Es funktioniert aber auch, wenn Sie eine der Platten im Remote-Gerät auf eine Polarität der Platte im "Pad" erden.

Ja, es ist möglich, aber nur als Erweiterung des Radios, wenn Sie keine Systeme in Betracht ziehen möchten, die einen impliziten zweiten Leiter verwenden, wie die Erde.

Das Radio funktioniert, sodass Sie das einzelne Kabel verwenden können, um den Verlust zwischen Sender und Empfänger erheblich zu verringern. Wenn sich Funk durch den Raum ausbreitet, fällt die Leistung pro Fläche mit dem Quadrat der Entfernung zum Sender ab. Der Abfall mit einem Draht ist ganz anders, wobei bescheidene Abstände weniger Verluste verursachen. Der Verlust in einem Draht ist aufgrund des immer größer werdenden Widerstands exponentiell, so dass das Radio letztendlich tatsächlich den Draht gewinnt.

Sie können auch ein scheinbar einadriges System haben, indem Sie implizit einen nahe gelegenen großen Leiter wie die Erde als anderen "Draht" verwenden. Einige alte kommerzielle Stromverteilungssysteme arbeiteten auf diese Weise, wobei die Erde die Rückströme führte. Wenn Sie auf diese Weise Strom senden können, können Sie auch Informationen auf diese Weise senden. Es werden jedoch keine derartigen Stromversorgungssysteme neu gebaut, und ich denke, alle alten wurden aus dem Verkehr gezogen und durch vollständige Aus- und Rückleitungen ersetzt.

Es gibt einen solchen Aufbau, der als Goubau-Leitung bezeichnet wird. Tatsächlich muss der Draht jedoch mit Antennen abgeschlossen werden, da es sich eher um einen Wellenleiter mit offenem Gesicht als um einen Stromkreis handelt. Wie ein Wellenleiter ist er nicht gleichstromgekoppelt und für Betriebsfrequenzen unterhalb des kurzwelligen HF-Bereichs nicht geeignet.

EDIT - wegen der Umgestaltung der Frage. Meine Antwort unten ist nicht so relevant. Zur bearbeiteten Frage: -

"Können Sie Daten sinnvoll über eine Leitung senden, buchstäblich über eine Leitung?"

Meine Antwort lautet "Nicht mit Erfolg". Begründung - Wenn Sie Signale senden, benötigen Sie einen Vorwärts- und einen Rückweg für den Strom. Wenn der Rückweg fest verbunden ist (z. B. durch die Erde), erhöht jede Erdstörung in der Nähe des Rückweges das empfangene Signal und neigt dazu, dieses Signal zu verfälschen. Konnte der Boden jedoch nicht als Draht eingestuft werden? Um dieses Problem zu vermeiden, könnte die Antwort "Ja" lauten, wenn eine schwache Erdungsverbindung vorhanden wäre, bei der bestätigt wird, dass kein zusätzliches Kabel hinzugefügt wird, vorausgesetzt, das übertragene Signal ist stark genug, um natürliche und unnatürliche Störungen in der Nähe des Rückwegs zu überwinden.

Wenn das Signal HF wäre und über "einen einzelnen Draht" wie eine Antenne übertragen würde, könnte man argumentieren, dass die Antwort "Ja" lautet. Würde die Empfangsantenne jedoch als Draht gezählt, wodurch das HF-Argument null und nichtig wird? Ultraschallsignale oder optische Signale benötigen keine Drähte, um eine Verbindung herzustellen, daher sind sie in meiner Antwort ungültig.

Antwort auf die Frage vor der Überarbeitung: -

Ich benutze ziemlich oft Null-Draht-Systeme - diese empfangen ihre Energie und senden Daten über NO-Verbindungsdrähte (NO wiederholen). Die Datenübertragung liegt etwas unter 1 MB pro Sekunde und natürlich für ein (anständiges) Netzwerk, das schrecklich ist. Das Gleiche gilt für Powerline-Kommunikation und 1-Draht und Pin & Play (das Schlimmste).

Wenn Sie ein anständiges Hochgeschwindigkeitsnetzwerk wünschen, sind Systeme mit großer Bandbreite erforderlich, und Twisted Pair ist erforderlich, um einen angemessenen Abstand zwischen den Büros zu erzielen. WiFi ist gut, aber dies verwendet ausgefeilte Modulationstechniken und Radio, um hohe Geschwindigkeit zu erreichen - die in Ihrem Haus haben jedoch nicht viel Reichweite.

Ja, Sie können Netzwerksysteme entwerfen, die nur zwei Drähte verwenden, aber sie wären erheblich schneller und weniger fehleranfällig, wenn sie ein ausgeglichenes Paar wären. Sie können sogar Phantomspeisungsgeräte an sie anschließen, genau wie 1-Draht (2 wirklich).

Lassen Sie sich nicht von all dem Marketing-Klappentext täuschen