AT154069B - Verfahren zur Verbesserung der elektrischen Übertragungseigenschaften von Hochfrequenzkabeln. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verbesserung der elektrischen   Vbertragungseigenschaften   von Hochfrequenzkabeln. 



   Die Verwendung   hoehpaariger,   im allgemeinen aus Vierern aufgebauter Fernsprechkabel für die Übertragung sehr hoher Frequenzen in der Grössenordnung von einer Million Hertz und darüber ist bekanntlich nicht möglich, weil eine genügende Störungsfreiheit zwischen den parallel verlaufenden Leitungen in wirtschaftlicher Weise nicht erreicht werden kann. Aus diesem Grunde ist man neuerdings dazu übergegangen, für die   Hoehfrequenzübertragung   Kabel zu verwenden, die eine einzige konzentrische Leitung oder eine einzige verdrillte Doppel-oder Sternviererleitung enthalten. Eine erhebliche Schwierigkeit bei diesen Hochfrequenzkabeln entsteht nun dadurch, dass das Hochfrequenzkabel aus rein wirtschaftlichen Gründen in den normalen Fabrikationslängen von mehreren hundert Metern hergestellt werden muss.

   Dies hat den Nachteil, dass die einzelnen Fabrikationslängen gross sind gegenüber der Wellenlänge der zu übertragenden Hochfrequenzströme, so dass die durch unregelmässige Fabrikation entstehenden Wellenwiderstandsschwankungen Reflexionsstörungen innerhalb der einzelnen Fabrikationslängen und damit eine Herabsetzung der Übertragungsgüte des Kabels zur Folge haben. 



   Zur Verbesserung der elektrischen   Übertragungseigenschaften   von Hochfrequenzkabeln mit konzentrischen oder abgeschirmten Doppel-oder Sternviererleitungen, bei denen die Wellenlänge der Hochfrequenzströme kleiner ist als die Fabrikationslänge, werden erfindungsgemäss die innerhalb der einzelnen Fabrikationslängen auftretenden Wellenwiderstandsschwankungen ein und derselben Leitung durch besondere Massnahmen künstlich verkleinert. Vorteilhaft werden bereits während der Herstellung der Hochfrequenzleitung die für die Wellenwidrestandsschwankungen bzw. Reflexionen massgebenden elektrischen Werte (Wellenwiderstand, Betriebskapazität oder Induktivität) fortlaufend gemessen und durch zusätzliche Massnahmen an der Leitung fortlaufend oder in kurzen Abständen auf den erforderlichen Sollwert gebracht. 



   Es ist bereits bekanntgeworden, während der Herstellung hochpaariger Fernmeldekabel einen Ausgleich der kapazitiven Nebensprechkopplungen zwischen den parallel verlaufenden Adergruppen durch Anwendung zusätzlicher Massnahmen vorzunehmen, um unter Umständen auf einen nachträglichen Ausgleich während der Verlegung des Fernmeldekabels ganz oder teilweise verzichten zu können. 



  Als zusätzliche Ausgleichsmassnahmen wurde die Änderung der Herstellungsart, der Form, der Materialmenge und-beschaffenheit oder der gegenseitigen Lage der Adern oder Adergruppen, beispielsweise mittels Nippel und Druckwalzen, vorgeschlagen. Bei diesem bekannten Nebensprechausgleich handelt es sich aber um den Ausgleich von Kopplungen zwischen verschiedenen Leitungen, die ungeschirmt sind. Zum Unterschied hievon werden erfindungsgemäss die innerhalb der einzelnen Fabrikationslängen auftretenden Wellenwiderstandsschwankungen ein und derselben Leitung ausgeglichen, wobei diese Leitung stets mit einer Metallhülle (Aussenleiter bzw. Schirm) umgeben ist. Bei dem ferner noch bekanntgewordenen Vorschlag, die Betriebskapazitätswerte der Adergruppen möglichst gleich zu machen, z.

   B. durch nachträgliche abschnittsweise Formänderung des Bleimantels unter jeweiliger Vornahme von Kapazitätsmessungen, handelt es sich darum, den kilometrischen Kapazitäten der einzelnen Kabellängen einen bestimmten Wert zu geben, nicht aber darum, die Wellenwiderstandsschwankungen innerhalb der Fabrikationslängen zu vermeiden. 



   Zur Messung der elektrischen Werte während der Herstellung wird zweckmässig die Messeinrichtung an den Anfang der Fabrikationslänge angeschaltet, so dass jeweils die elektrischen Werte der 

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 bereits hergestellten Leitung gemessen werden. Mit fortschreitender Herstellung der Leitung steigen die Kapazität und die Induktivität der Leitung linear bzw. geradlinig an. Wenn sich nun Abweichungen von der geradlinigen Zunahme der Kapazität bzw. der Induktivität ergeben, können erfindungsgemäss die zusätzlichen Massnahmen sofort getroffen werden. Damit die noch nicht zur Leitung zusammengefassten, die   Hin-und Rückleitung   bildenden Leiterteile die Messungen nicht beeinflussen, werden zweckmässig zwischen diesen Leiterteilen elektrostatische bzw. elektromagnetische Schirme angeordnet.

   Aus dem gleichen Grunde können die die Leiter tragenden Vorratstrommeln oder andere Maschinenteile, wie Abzugscheiben usw., aus Isolierstoff bestehen, so dass die Kapazität der Leiter gegenüber den leitenden Teilen der Verseilmaschine gering ist. Vorteilhaft lässt man die einzelnen Leiter zwischen den Vorratstrommeln und dem Verseilnippel durch Metallrohre laufen. Unter Umständen können auch die Vorratstrommeln durch zwischen den Trommeln angeordnete leitende Schirme gegenseitig abgeschirmt sein. Die Messeinrichtung ist so ausgebildet, dass die elektrischen Werte nicht nur für eine einzige Frequenz, sondern für das gesamte Frequenzband, das im allgemeinen bis zu mehreren Millionen Hertz reicht, gemessen werden können. 



   Als während der Herstellung zu treffende Massnahmen zur Erzielung der erforderlichen elektrischen Werte kommen in erster Linie eine den Wellenwiderstand innerhalb der Fabrikationslänge vergleichmässigende Änderung der Abstände der Hin-und Rückleitung bzw. der Abmessungen der isolierten Leiter sowie eine Änderung der Isolation selbst in Betracht. Die genannten Änderungen erfolgen vorzugsweise durch Vergrösserung der Isolierstoffmenge je Längeneinheit, beispielsweise durch Verminderung der Steigung des um den Leiter gewickelten Abstandhalters oder durch zusätzliche Isolierstoffeinlagen. Bei einer verdrillten Doppelleitung kann man beispielsweise zwischen die beiden isolierten Leiter zusätzliche Isolierstoffbänder mit einlaufen lassen.

   Zur Erhöhung der Wirkung der zusätzlichen Isolierstoffeinlagen können diese aus Stoffen bestehen, die eine verhältnismässig grosse Dielektrizitätskonstante haben. Da für die Höhe der elektrischen Werte, insbesondere der Betriebskapazität, der Durchmesser des Aussenleiters (bei einer konzentrischen Leitung) oder des Schirmes (bei einer verdrillten Leitung) massgebend ist, können diese Werte auch dadurch beeinflusst werden, dass man den Durchmesser des Aussenleiters bzw. des Schirmes in einem die Wellenwiderstandsschwankungen innerhalb der Fabrikationslänge verringerndem Ausmass verringert, beispielsweise mittels Druckwalzen oder durch Hindurchziehen des Leiters durch einen Nippel, dessen Kaliber ge- ändert werden kann.

   Um diese zusätzliche Kalibrierung des Aussenleiters bzw. des Schirmes zu erleichtern, ist es vorteilhaft, unter dem Aussenleiter bzw. dem Schirm eine nachgiebige Isolationsschicht anzuordnen. Die zusätzliche Kalibrierung braucht nicht unmittelbar im Anschluss an die Messung zu erfolgen. Es ist z. B. auch möglich, die an der Leitung fortlaufend gemessenen Werte festzulegen und nach Herstellung der gesamten Länge eine Kalibrierung an denjenigen Stellen vorzunehmen, an denen vom Sollwert abweichende Werte festgestellt worden sind. Die Induktivität der Leitung kann dadurch geändert werden, dass man in das Feld der Leitung magnetisierbares Material zusätzlich hineinbringt, beispielsweise durch Anordnung magnetisierbare Bänder innerhalb der Leiterschleife.

   Bei einer gleichförmig belasteten Leitung kann auch eine Verminderung der Induktivität vorgenommen werden, indem man vorhandenes Belastungsmaterial entfernt. 



   Wie aus den obigen Ausführungen bereits hervorgeht, ist das Verfahren sowohl bei konzentrischen Leitungen als auch bei abgeschirmten verdrillten Leitungen anwendbar. Auch können mehrere nach der Erfindung behandelte Leitungen zu einem Kabel zusammengefasst werden. Massgebend ist, dass die elektrischen Werte an dem bereits hergestellten Teil der Fabrikationslänge gemessen werden, damit sämtliche Fabrikationseinflüsse berücksichtigt werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbesserung der elektrischen Übertragungseigenschaften von Hochfrequenzkabeln mit konzentrischen oder abgeschirmten Doppel-oder Sternviererleitungen, bei denen die Wellenlänge der Hochfrequenzströme kleiner als die Fabrikationslänge ist, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb der einzelnen Fabrikationslängen auftretenden Wellenwiderstandsschwankungen ein und derselben Leitung durch besondere Massnahmen künstlich verkleinert werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bereits während der Herstellung der Hochfrequenzleitung die für die Wellenwiderstandsschwankungen bzw. Reflexionen massgebenden elektrischen Werte (Wellenwiderstand, Betriebskapazität oder Induktivität) fortlaufend gemessen und durch zusätzliche Massnahmen an der Leitung fortlaufend oder in kurzen Abständen auf den erfor- derlichen Sollwert gebracht werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Werte vom Anfang der Fabrikationslänge an fortlaufend gemessen und die zusätzlichen Ausgleichsmassnahmen auf Grund der Abweichungen der Werte von ihrem geradlinigen Verlauf vorgenommen werden.

   4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den noch nicht zur Leitung zusammengefassten die Hin-und Rückleitung bildenden Leiter- teilen elektrostatische bzw. elektromagnetische Schirme angeordnet sind, um die elektrischen Werte dieses noch nicht fertiggestellten Teiles der Leitung für die Messung unwirksam zu machen. <Desc/Clms Page number 3>

   5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die leitenden Teile tragenden Vorratstrommeln oder andere Maschinenteile, wie Abzugscheiben usw., aus Isolierstoff bestehen.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grund der Messungen eine den Wellenwiderstand innerhalb der Fabrikationslänge vergleichmässigende Änderung der Abstände der Hin- und Rückleitung bzw. der Abmessungen des isolierten Leiters oder eine Änderung der Isolation selbst vorgenommen wird, z. B. durch Verminderung der Steigung des um den Leiter gewickelten Abstandhalters oder durch zusätzliche Isolierstoffeinlagen.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlizhe Isolierstoffeinlagen solche mit verhältnismässig hoher Dielektrizitätskonstante verwendet werden.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Aussenleiters (bei einer konzentrischen Leitung) oder des Schirmes (bei einer verdrillten Leitung) zusätzlich in einem die Wellenwiderstandsschwankungen innerhalb der Fabrikationslänge verringernden Ausmass verringert wird, beispielsweise mittels Druckwalzen oder durch Hindurchziehen der Leitung durch einen Nippel mit veränderlichem Kaliber.

   9. Hochfrequenzkabel zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Aussenleiter bzw. unter dem Schirm eine besondere nachgiebige Isolationsschicht angeordnet ist.

   10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Induktivität in das Feld der Leitung zusätzliches magnetisierbares Material eingebracht wird.