Mantelwellen

Abschirmung beim Koax-Kabel wirkt als Goubau-Leitung

USB-Stecker mit Ferritkerndrossel als Mantelwellensperre

Mantelwellensperre für größere Leistungen

Eine Mantelwelle ist eine Form einer elektromagnetischen Welle auf Leitungen. Auf einem Leiter verläuft sie zum Beispiel entlang des Außenmantels einer Koaxialleitung. Den Rückleiter bildet das den Außenleiter umgebende Massessystem; dies kann zum Beispiel aus einem räumlich nahen oder fernen Erdpotential bestehen.

Mantelwellen können bei Sendeanlagen den Wirkungsgrad senken und wegen der mit der der Mantelwelle verknüpften ungewollten Aussendung elektromagnetischer Funkwellen elektronische Geräte in der Nähe stören. Außerdem führen Mantelwellen, die durch Unterschiede im Massepotential an den Enden eines Koaxialkabels entstehen, zu Gleichtaktsignalen, die dem Nutzsignal als Störspannung überlagert werden. Mantelwellen können Ursache von Brummschleifen sein.

Maßnahmen zur Verringerung von Mantelwellen

Hochfrequente Mantelwellen lassen sich mittels eines Mantelstromfilters (auch Mantelwellenabsorber oder -sperre), der im oder nahe dem Gerät auf eine Koaxialleitung aufgebracht wird, bedämpfen oder verhindern. Im einfachsten Fall ist das ein Ferritkern; er umfasst beim Koaxialkabel Innen- und Außenleiter und wirkt als stromkompensierte Drossel oder Gleichtaktdrossel. Gleichzeitig wirkt ein Ferritkern transformatorisch, sodass ein Nutzsignal als Gegentaktsignal gestützt wird. Zur Erhöhung der Induktivität gegenüber dem ungewollten Gleichtaktsignalanteil kann das Kabel auch mehrmals durch den Kern geführt werden.

Außerdem werden oft kapazitive Mantelstromfilter eingesetzt. Weitere Informationen stehen im Artikel Mantelstromfilter.

Mit einem Balun lassen sich Mantelwellen vermeiden, wenn eine symmetrische Leitung an eine unsymmetrische Leitung, z.B. ein Koaxialkabel, angeschlossen wird. Ohne Einsatz des Baluns entstünden Mantelwellen auf der unsymmetrischen Leitung. Ein Anwendungsfall hierfür ist die Verbindung einer symmetrischen Dipolantenne mit einer Koaxialleitung.