1本の電線で通信する方法を探す

＞24MHzではなく、もう少し高い周波数のUHF帯ということは何とな
＞くわかるのですが、そもそも電線で繋がなくても通信してしまうと
＞思うのですが。。。

何MHｚ迄が大地を帰路とした伝送で、それ以上は全く大地が関与しないといった明確な閾値が存在する訳ではありません。
電波を使う空間による信号伝送と、1本の電線と空間を組み合わせた信号伝送には明快な閾値が存在するのではなく、シームレスに遷移するのです。
電線によるエネルギー伝送も、空間によるエネルギー伝送も、マックスウェルの方程式で説明できるのですが、抽象的すぎるので一般の方が常識として理解している範囲のアナロジーで説明するのが困難です。
そのような意味合いで、電磁波や電磁界の理論の勉強をお勧めした次第です。

補足

2021/02/11 15:25

すいません。
難しすぎてわからないです。
やはり、もっと電磁波、電磁界について勉強して出直します。

質問者

回答(2)(4)追記です。
信号伝送に適する周波数帯についてのご質問に対する回答です。
大地が帰線となっていることを否定して、1線＋空間が伝送路を形成していることを主張したいのであれば、伝送線（IV線）と大地の間が、周波数によって決まる波長に対して十分な距離がある方が説明しやすいでしょう。
上記のような観点で伝送に使う周波数帯を選択するのであれば、27MHzのような短波帯ではなく、UHF帯以上の方波長が短いので同僚の方に対して説明しやすいでしょう。


なお、目的が1本線で信号伝送できることのデモンストレーションであれば、どのような変調方式（通信方式）を用いるかについて気にする必要はありません。
選択した周波数のCW信号が受信端に到達して受信機で検出できるか否かだけで判断すればよいことと思います。

補足

2021/02/10 21:07

申し訳ありません。
勉強不足でどのようにすればいいのか。。。
24MHzではなく、もう少し高い周波数のUHF帯ということは何となくわかるのですが、そもそも電線で繋がなくても通信してしまうと思うのですが。。。
そこを電線でANT同士を接続しないと電波が伝わらないようにするためには具体的にどのようにすれば良いのでしょう?

質問者

目的は、大地を帰路とした場合に｢結局2本｣と同じとの指摘に対して反駁したいのですね。

大地を帰路としなくても、1本線で信号を送ることは可能です。
電線で電気信号を送ることは、一般的には、電線に電流が流れることで信号（電力）が伝達すると考えるのですが、電線の周りの空間に発生する電磁界が信号（電力）を伝送するとする考え方も成立します。

マイクロ波の伝送路として、導波管が用いられます。導波管の場合は、閉じた空間の中に閉じ込められた電磁界が、信号（電力）を伝送します。電磁界が信号（電力）を伝送をするパターンは、何も閉じた空間だけではなく、1本の電線であっても、電線を取り巻く空間全体に分布する電磁界によって信号（電力）を伝送できるのです。電線は、空間の電磁波をガイドする役割と考えるのです。
という訳で、大地が無くても、空間があれば伝送は可能です。

それでは、空間が大地の代わりということで、結局は2本線の伝送と同じになると突っ込まれることが想定されます。また、電波による信号伝送と何が異なるか説明を求められるかもしれません。これに対して反駁するには、電磁波や電磁界の理論について沢山勉強する必要があると思います。

1線伝送用の送信機と受信機を自作して、デモンストレーションを行うことで同僚を説得したいと想定なさっているのかもしれませんが、電磁波や電磁界の理論の勉強の方が重要と思います。

取っつきやすい参考資料があれば、紹介したいと思いますので、探す時間をください。

お礼

2021/02/10 20:59

親切丁寧なご回答大変ありがとうございます。
参考になる資料をお待ちしております。

尚、仰る通り 電磁波、電磁界をもっと勉強します。

質問者

まず、質問者様は、ご自身のお考え自体に「無線なのに有線で接続したい」という大きな矛盾があることに気がつかれるべきです。
無線は「非接触での信号授受」が大前提なのですから、そのシステムを有線でのみ使用したい、ということ自体が本末転倒です。周波数をどうこうすれば、や出力をどうこうすれば、という問題ではありません。
発想自体をいちから見直されることを強くお勧めします。

どうしてもケーブル1本で接続したい、というのであれば、通信手段として光信号を使用されることを検討されることをお勧めします。
であれば機器間の接続は光ケーブル1本で済みます。

以上、ご参考まで。

補足

2021/02/10 07:56

矛盾は承知しています。無線を使って有線でなんて意味不明だと思われて当然ですよね。。。
信号を送る際は必ず電線(IV線に限らせてもらいます)が2本必要です。片方をアースを繋いで見せかけだけ1本の電線ということもできますが、結局発信機からは2本必要です。
無線を使って有線接続が可能であれば1本ですみます。可能であればの話ですが。。。
電気の知識はあります。ですが、無線の知識が全くありませんのでご教授頂いた次第です。

尚、光ケーブルではなくIV線で接続したいです。

質問者

実用的か否かを差し置いて、ご自身の技術的な向上心を目的と考えてよろしいでしょうか？
閲覧者さんの参考として、前のご質問のスレッドを貼っておきます。https://okwave.jp/qa/q9852004.html

電線1本であっても、大地を帰線とすれば電流（信号）の伝達が可能ですから、周波数帯によらず信号伝送は可能です。

有線に拘る理由は、他者に傍受されないようにすることが目的ですか？

線を接続しなくても、無線で信号伝達する手段はいくらでもありますから、見かけとして線1本で信号伝送を行うことは容易なことです。周波数などの物理的制約は「ない」と考えてもよいと思います。

ご質問の本質に迫るため、線1本に「こだわる」理由を掘り下げさせて頂きたいと思いますので、「補足」でご説明下さるようにお願いします。たぶん1回の補足では済まないと思いますので、何回ものやり取りをお願いすることになると思います。ご対応のほど、よろしくお願いします。

補足

2021/02/10 12:28

ご回答ありがとうございます。
自分の向上心のためです。
有線に拘る理由は、同僚との話で、
｢信号は2本の線でしか送れない｣と言っていたので私は、｢考えれば1本でも送れる｣
という些細な言い争いから話が始まりました。
この1本で通信が可能なら何かに流用できるのではと考えておりまして、現在特段考えてはいません。
私は電気屋なのでアース経由で見た目上1本の知識もあります。
これでは同僚に｢結局2本だろ｣
っと言われてしまいそうです。。。

こんなところです。

よろしくご教授お願い致します。

質問者