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Hochfrequenzkabel.
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da die hohe Grenzfrequenz des koaxialen Leitersystems eines der Hauptmerkmal ist, das für seine Ver-.
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Zeichenfrequenz weit unter der natürlichen Grenzfrequenz des Systems ; es kann daher induktive Belastung wirksam angewendet werden, um die Zeichendämpfuug zu verringern, trotz der Herabsetzung der Grenz-
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frequenz, die dabei auftritt. Auch wenn das Zeichenband verhältnismässig nahe an die Grenzfrequenz heranreicht, kann leichte induktive Belastung gemäss der vorliegenden Erfindung vorteilhaft verwendet werden.
Bei einem System, bei dem, wie im vorliegenden Falle, 1000 oder mehr Frequenzwege auf Liner einzigen Leitung überlagert sind, wird man durch die gegenseitige Modulation und das Nebensprechen, die durch die leicht von der Geraden abweichenden Kennlinien der Verstärker und anderer Umsetziiiigsvorriehtungen auf der Leitung hervorgerufen werden, vor sehr wichtige Fragen gestellt. Die Einschaltung magnetischen Materials in das Hochfrequenzfeld zwischen den Leitern würde, wie man voraussehen kann, Nebensprechen, Geräusche und Störungen in einem nicht zu vernachlässigenden Ausmass zur Folge haben.
Endlich ist es, wenn man bedenkt, dass der Energieverlust in dem magnetischen Material infolge von Hysteresis und Wirbelströmen sich mit der ersten bzw. zweiten Potenz der Frequenz ändert, fraglieh, ob die so eingeführte Zeichendämpfung nicht manchmal grösser ist, als die Verstärkung, die sich durch die Erhöhung der Induktanz ergibt.
Es wurde jedoch gefunden, dass die obenerwähnten Schwierigkeiten nicht unüberwindlich sind und dass man durch eine geeignete Einrichtung, die im folgenden beschrieben wird, eine wesentliche Verbesserung der Übertragungsgüte im Netz erreichen kann, wenn man das koaxiale Übertragungssystem induktiv belastet. Einige Ausführungsbeispiele sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein koaxiales Leitungssystem, das ununterbrochen mit einem Band aus magnetischem Material belastet ist, das um den Mittelleiter gewickelt ist ; Fig. 2 zeigt ein System mit punktförmiger Belastung, mit kurzen Hülsen aus magnetischem Material, die in Abständen an de, m Mittelldter argebrarht sind ; Fig. 3 zeigt, wie Drähte aus magnetischem Material angeordnet werden können, um ununterbrochene Belastung zu bewirken ; Fig. 4 und 5 zeigen Systeme, die mit Eisenpfatierung auf den Leitern belastet sind ; Fig. 6 zeigt eine besonders günstige Form einer Punktbelastung.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten koaxialen Leitersystem sind ein rohrförmiger Mittelleiter 1 und eine rohrförmige Rückleitung 2 mit einem Hochfrequenzzeichengeber G verbunden, der ein Vielfach-Trägerwellen-Fernsprechstromkreis sein kann. Das Belastungsmaterial ist in diesem Fall auf den Mittelleiter 1 aufgebracht in Form einer Bandumwicklung aus magnetischem Material 4. Es kann aber auch Eisendraht um den Mittelleiter gewickelt werden. Vorzugsweise soll magnetisches Material mit hoher Permeabilität und niedrigen Hysteresis-und Wirbelstromverlusten verwendet werden, wie z. B. pulverisiertes Permalloy oder anderes geeignetes Material. Grosse Luftspalte zwischen den Windungen verringern den Verlust.
Der Grad der erreichten Belastung hängt von der Menge des verwendeten Materials ab, seinem Zustand, seiner Permeabilität und einigen anderen Eigenschaften. Der Entwurf jedes einzelnen Systems kann jedoch nach den dem heutigen Stande der Technik entsprechend wohlbekannten Grundsätzen vorgenommen werden und bedarf keiner Besprechung. Isolierbeilagscheiben 3 dienen dazu, die beiden Leiter koaxial in ihrer Lage zu halten.
In Fig. 2 ist ein Verfahren dargestellt, um eine koaxiale Übertragungsleitung punktförmig zu belasten. In regelmässigen Abständen längs der Leitung sind kurze Hülsen 6 aus magnetischem Material um den Mittelleiter angeordnet. Die Induktanz der Leitung wird hiedurch an dieser Stelle erhöht und man erreicht die Wirkung einer Belastungsspule. Die Entfernung zwischen diesen magnetischen Belastungseinheiten bestimmt die Grenzfrequenz des Systems und ändert sich daher mit der Höchstfrequenz, die man zu übertragen wünscht. Es können acht oder mehr Stücke je Wellenlänge für die höchste Zeichenfrequenz erforderlich sein : die beste Lösung für jeden einzelnen Fall kann jedoch nach den jedem Fachmanne wohlbekannten Grundsätzen der belasteten Übertragungssysteme bestimmt werden.
Vorzugsweise werden die Hülsen aus magnetischem Material so geformt, dass sie an jeder Speisstelle eingeführt werden können. Bei dem besonderen dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Teile des Aussenleiters durch gelötete Hülsen'1 verbanden, während die Mittelleiter bei 8 zusammengeschweisst sind.
Bei der vorzugsweisen, in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform punktweiser Belastung ist eine Anzahl dünner Streifen aus magnetischem Material um den Mittelleiter gewunden und jede Rolle 13 aus magnetischem Material von der nächsten Rolle durch eine Oxydschicht, Luft oder ein anderes geeignetes Isoliermaterial getrennt. Der Isolationsbehälter 15, der die Einheit vervollständigt, kann dazu dienen, die Leiter zu trennen.
Fig. 3 stellt ein anderes Verfahren zur ununterbrochenen Belastung eines koaxialen Leitersystems dar. In diesem Fall ist das magnetische Material in Form eines dünnen Drahtes. M der Länge nach zwischen den beiden Leitern angeordnet. Die Drähte können an dem Mittelleiter 1 durch die Zwischenlagen 9, die zu diesem Zweck an ihrem inneren Rand genutet sind, in ihrer Lage gehalten werden. Die seitliche Trennung der Drähte ermöglicht durch Einführung von Luftspalten in dem magnetischen Stromkreis die Verwendung anderer Stoffe als solcher mit den günstigsten magnetischen Eigenschaften.
In Fig. 4 ist ein koaxiales Leitungssystem dargestellt, bei dem der Mittelleiter aus einem Kupferrohr 1 besteht. Es kann natürlich ebensogut ein voller Leiter verwendet werden. Das magnetische Belastungsmaterial ist als dünnes Blech 11 an der Innenwand des äusseren Leiters 2 gezeigt. Es kann leicht als elektrolytische Ablagerung hergestellt werden, besonders wenn nur eine dünne Schichte aus magnetischem Material benötigt wird. Nach einer anderen, in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der
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Erfindung ist das magnetische Material eine Schicht 12, z. B. eine elktrolytische Ablagerung, an der Oberfläche des festen Mittelleiters 1. In beiden Fällen geht das magnetische Feld zwischen den Leitern durch das Material, die Induktanz des Systems ist vergrössert und die Zeichendämpfung hiedurch verringert.
Andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung, die vielleicht von den hier beschriebenen sehr verschieden sind, werden dem Faehmanne ohne weiteres möglich sein. Die Erfindung ist daher nur durch die folgenden Patentansprüche eingeschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochfrequenzkabel, das geeignet ist, ein breites Frequenzband im Bereiche von über 100. 000 Hertz zu übertragen, mit koaxialen Leitern, die durch ein gasförmiges Dielektrikum getrennt sind, dadurch
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zu können.