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Übertragungsanlage für Hochfrequenträgerwellen,
Die Erfindung betrifft eine Übertragungsanordnung für Hochfrequenzwellen, insbesondere unter Verwendung von koaxialen Leitersystemen, um die gleichzeitige Übertragung von Strömen verschiedener Frequenzen über gemeinsame Längen einer solchen Übertragungsleitung zu ermöglichen.
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von etwa 80 km bediente Verstärkerämter angeordnet, während zwei unbediente Verstärkerstationen an einer oder beiden Seiten eines bedienten Verstärkeramtes in Abständen von jeweils etwa 16 km vorgesehen sind.
Während des Betriebes einer solchen Anordnung ist es notwendig, dass Störungen längs eines nicht überwachten Abschnittes sofort festgestellt und gemeldet werden, so dass sie ohne unnötige Unterbrechung der Übertragung möglichst bald behoben werden können.
In der nachstehend beschriebenen Ausführungsform erfolgt der Betrieb der unter Gasdruck stehenden koaxialen Leitungen in solcher Weise, dass eine Signalvorrichtung in den bedienten Stationen zur Auslösung kommt, sobald der Gasdruck unter einen vorausbestimmten Wert sinkt. Eine Einrichtung, die mit der Signalvorrichtung verbunden ist, ermöglicht die schnelle Feststellung der Störungsstelle. Um die Behebung eines solchen Fehlers zu vereinfachen, ist ein Sprechstromkreis vorgesehen, über den eine Verbindung zwischen dem bedienten und einem unbedienten Verstärkeramt erfolgen kann. Diese Sprechstrom- und Signalstromkreise benützen den Innenleiter der koaxialen Leitersysteme, die in bekannter Weise für die Kraftübertragung zu den Verstärkerämtern dienen.
Nachstehend sind einige erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele an Hand der Abbildungen näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Gesamtbild der Anordnung, bestehend aus zwei überwachten und einer Anzahl dazwischenliegender unüberwachter Verstärkerämter. Fig. 2 zeigt eine Sprechverbindungsmöglichkeit zwischen einem bedienten und einem unbedienten Verstärkeramt.
In der Fig. 1 ist die unbediente Station 10 über zwei koaxiale Leitersysteme 12 und 13 mit dem entfernten bedienten Verstärkeramt 11 verbunden. Zwischen diesen beiden Ämtern liegen vier unbediente Verstärkerstationen R1, R2, R3 und R4, deren jede mit einem von links nach rechts und mit einem von rechts mch links wirkenden Einwegverstärker 14 bzw. 15 versehen ist. Die bediente Station überwacht die unbedienten Ämter R1 und R2, während die unbedienten Ämter R3 und R4 von der bedienten Station 11 überwacht werden. Die bedienten Verstärker können entweder am Ende oder innerhalb der Leitung angeordnet sein. In letzterem Falle können zwei unbediente Verstärkerämter auf der einen oder aufbeiden Seiten des bedientenAmtes vorgesehen werden.
Die koaxialen Leiter stehen dauernd unter Gasdruck, wie dies beim Betrieb von Vielfach-Fernsprechkabeln üblich ist.
Von der Kraftquelle 16 wird Kraftstrom von 60 Hz von dem bedienten Verstärkeramt 10 durch die Hochfrequenzfilter 18 und 19 über einen Stromkreis, der durch die Innenleiter der beiden koaxialen Leitersystemen 12 und 13 gebildet wird, den unbedienten Verstärkern Rl und R2 zugeführt. Ähnlich
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Umformer 20 und 21 wie in dem unbedienten Amt ssi vorgesehen, über die der Kraftstrom für die Einwegverstärker abgenommen wird.
In der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 sind ein bekannter Sprechstromkreis 26, eine Signalvorrichtung 2'i und eine damit verbundene Stromquelle von 2000 Hz vorgesehen, die untereinander und mit der Stromquelle 16 von 60 Bs parallel angeordnet sind. Die Spreeh-und Signalfrequenzen werden durch die Hochfrequenzfilter 18 und 19 über die Mittelleiter der koaxialen Leiter- systeme 12 und 13 den unbedienten Verstärkerämtern ss und R2 zugeführt, u. zw. über dieselben Mittelleiter, über welche der 60 Hz-Kraftstrom den Verstärkern zugeführt wird. Ähnlich erhalten auch die unbedienten Verstärkerämter R3 und R4'ihre Sprech- u d Signalfrequenzen von dem bedienten Ver- stärkeramt 11.
In jedem unbedienten Amt befindet sich ein Sprechstromkreis und zwei Tastrelais zur Signalabgabe, die dem Sprechstromkreis 26 und den Tastrelais 29 des Verstärkeramtes Rl entsprechen und parallel zu der Primärwicklung des 60 Hz- Krafttransformators 20 angeschlofsen sind. Die für den Betrieb von Vielfach-Fernsprechkabeln bekannten Gasdrucktastrelais 29 sind mit dem Mantel des koaxialen Kabels verbunden, so dass ein Signal in dem bedienten Amt ausgelöst werden kann, wie nachstehend näher beschrieben ist. Diese Anordnung kann beliebiger Ausführung sein, etwa nach dem amerikanischen Patent Nr. 1936194 vom 21. November 1933.
Die Verbindungen zwischen dem bedienten Amt 10 und dem unbedienten Amt Rl sind in der Fig. 2 dargestellt. Das Amt 10 besitzt eine Bhchfrequenzsendevorrichtung 34 und eine Hochfrequenzempfangsvorrichtung 35, beide vorzugsweise mit Vielfach-Endschaltungen versehen, um modulierte Trägerwellen über eine grosse Anzahl von Übertragungswegen innerhalb des Frequenzbereiches von etwa 1000 c. Hz dem abgehenden koaxialen Leiter 12 zuzuführen oder von der ankommenden koaxialen Leitung zu empfangen. Die Endverstärker 36 und 37 können in beliebiger Weise mit Strom versorgt werden und auch die Vielfach-Sende-und Empfangsschaltungen können beliebiger Art sein.
Eine Kraftstromquelle 16 von 60 Es ist mit der Primärwicklung eines Transformators 38 verbunden, dessen Sekundärwicklung über die Filter 18 und 19 mit den Mittelleitern der beiden koaxif len
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wicklungen der Induktivitäten 45 und 46 begehenden Seriemtromkreis 42 verbunden sind. Dieser Serienstromkreis 42 überbrückt die Sekundärwicklung des Transformators 38. Da die Netzwerke 43 den Spannungen des 60Hz-Kraftstromes eine relativ hohe Impedanz bieten, verhindern sie eine Gefährdung des den Sprechstromkreis 26 benutzenden Teilnehmers. Anderseits bieten aber die : e Netzwerke den Sprech- und 2000 HzLFrequenzen eine verhältnismässig niedrige Impedanz.
Das Netzwerk 44 hingegen bietet den Sprech- und 2000 Hz-Frequenzen eine hohe, der 60 Hz-Kraftspannung aber eine niedrige Impedanz. Wenn somit der Schalter 41 den Sprechstromkreis 26 mit dem Serienstromkreis 42 verbindet, können Sprechfrequenzen von dem Amt 10 über die Netzwerke 43, die Filter 18 und 19 und die Mittelleiter der koaxialen Leitersysteme 12 und 13 den unbedienten Verstärkerämtern Rl und B zugeführt werden.
Da sich der Signalstromkreis für gewöhnlich in betriebsbereitem Zustand befindet, wird die 2000 Hz-Signalstromquelle 28 durch Schliessung des doppelpoligen Einfachschalters 47 an die Primärwicklung der Induktivitäten 45 und 46 gelegt. Dadurch wird eine konstante Spannung von 2000 Hz an die Mittelleiter der koaxialen Leitersysteme zwischen den Ämtern 10und Rl bzw. R2 gelegt. Ausserdem ist der Schalter 41 gewöhnlich mit dem Thermostaten 51 parallel geschaltet. Letzterer ist mit dem Amperemeter 52 verbunden. Unter mrmalen Betriebsbedingungen ist der veränderliche Widerstand 53 auf Null gestellt, während der Schalter 54 offensteht, um den unveränderlichen Widerstand 55 parallel zu dem Netzwerk 44 zu schalten.
Der Widerstand 55 bestimmt die der Signalvorrichtung 56 zugeführte Spannung. Die Signalvorriehtung kann irgendeine Ausführung haben, beispielsweise besteht sie aus einer Gleichrichterröhre und einem gewöhnlichen Gleichstromrelais oder aus einer Gleichrichterröhre, die in eine G1sröhre arbeitet, welche ein'Gleichstromrelais betätigt.
In dem unbedienten Verstärkeramt R1, Fig. 2, ermöglichen die Filter 18 und 19 die Übertragung der hohen Frequenzströme zu den Verstärkern 14 bzw. 15 unter gleichzeitiger Trennung der niedrigen Frequenzen der Sprechströme, der 60 Ha-Ströme und der 2000 Hz-Signalströme. Diese sollen den entsprechenden Vorrichtungen zugeführt werden, ohne hiebei Störung zwischen hohen und niedrigen Frequenzen zu verursachen. Nachdem die hochfrequenten Ströme die Verstärker 14 und 15 durchflossen haben, werden sie über die Hochfrequenzfilter 57 und 58 an den nächsten unbedienten Verstärker geführt. Die Filter 57 und 58 haben die gleiche Schaltung wie die Filter 18 und 19.
Der Kraftstrom von 60 Hz des überwachten Amtes 10 gelangt über die Mittelleiter der beiden koaxialen Leitersysteme 12 und 13 zu der Primärwicklung des Transformators 20, dessen Sekundärwicklung mit dem Umformer 21 in Verbindung steht, der die Röhren der beiden Einwegverstärker 14 und 15 speist. Ferner sind die Verstärker 14 und 15 für den 60 Hz-Kraftstrom durch Leitungen 59 und 60 überbrückt, welche die
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Filter 18 und 5'i bzw. 19 und 59 miteinander verbinden. Über diese Leiter gelangt der 60 Hz-Kraftstrom zu dem nächsten unbedienten Amt und speist dessen Verstärker.
Auch die unbediente Verstärkerstation R1, Fig. 2, hat einen Serienstromkreis 65, bestehend aus den beiden Netzwerken 43 und dem Netzwerk 44, der parallel zu der Primärwicklung des Transformators 20 liegt. Die Netzwerke dieser unbedienten Station haben den gleichen Zweck wie die Netzwerke, die in der bedienten Station 10 benutzt werden. Parallel zu dem Netzwerk 44 liegt eine Klinke 66, die für gewöhnlich jedes der beiden Gasdrucktastrelais 29 mit den beiden Innenleitern verbindet, welche die 60 Hz-Kraftströme zwischen den Verstärkerämtern übertragen.
Wenn der Sprechstromkreis 26 bei Klinke 66 gestöpselt wird, werden die beiden Gasdrucktastrelais 29 abgeschaltet und ein Sprechstromkreis zwischen dem unbedienten Verstärker JBi und dem bedienten Verstärker 10 wird über die beiden Mittelleiter der koaxialen Leitungen 12 und 13 gebildet. Selbstverständlich muss der Schalter 41 über dem Sprechapparat 26 in dem bedienten Amt 10 hiebei geschlossen sein.
In dem nicht näher beschriebenen Amt R2 in Fig. 2 sind die für die Sprach-und 2000 Hz-Signalströme erforderlichen Schaltteile nicht dargestellt, da sie genau die gleichen sind, wie die in dem Verstärkeramt Ri beschriebenen.
Man beachte in Fig. 1 und 2, dass die unbedienten Verstärker R2 und R3 die Überbrückung für den 60 Hz-Kraftstrom zwischen den beiden Einwegverstärkern, wie in Verbindung mit dem unbedienten Amt J ! i bei 59 und 60 gezeigt, nicht aufweisen. Durch die Fortlassung dieser Verbindung soll die Möglichkeit einer gegenseitigen Verbindung zwischen den 60Hz-Kraftquellen 16 und 17 in den ent- fernteren Verstärkerenden 10 bzw. 11 vermieden werden. Ausserdem wird auch eine Verbindung zwischen den Sprach-und Signalstromkreisen dieser Ämter durch die Fertigung der oben erwähnten Nebenschlüsse vermieden.
13t der Druck in den koaxialen Leiteranordnungen normal, so sind die Gasdrucktastrelais 29 offen, um den be3chriebenen SigmIstromkreis zu unterbrechen ; fällt jedoch der Gasdruck in der Nähe eines der vier durch die Relais 29 überwachten Punkte unter einen bestimmten Wert, so wird das eine dieser G1sdruckt'1strelais geschlossen, wodurch ein Strom von 2000 ha über die beiden Mittelleiter der koaxialen Kabel, die sich zwischen dem bedienten Amt 10 und einem der unbedienten Verstärker- ämter Ri oder erstrecken, je mch der Stelle der Störung fliessen kann. Die Stärke dieses Stromes hängt von dem Abstand des betätigten Relais von dem bedienten Verstärker 10 und teilweise auch von dem Leitung3widerstand ab, der sich je nach den Witterungsverhältnissen ändert.
Dieser 2000 HzStrom liefert eine Spannung an den unveränderlichen Widerstand 55 des bedienten Verstärkers 10, wodurch die Signalvorrichtung 56 betätigt wird. Diese Signalvorrichtung zeigt dem Beamten, dass eine Störung irgendwo längs eines unbewachten Abschnittes des koaxialen Systems entstanden ist, ohne aber den Ort der Störung näher zu bezeichnen.
Um die Stelle der Störung festzustellen, wird der Schalter 54 geschlossen. Dadurch wird der unveränderliche Widerstand 55 kurzgeschlossen und die Spannung an der Signalvorrichtung 56 verschwindet. Nun wird der Widerstand 53 verändert und der Strom von 2000 Hz, der durch den Thermostaten 51 fliesst, entsprechend gesteigert. Die Stromstärke, welche an dem Amperemeter 52 abgelesen wird, ermöglicht es, jenes Gasdruckrelais festzustellen, das zur Anzeige der Kabelstörung betätigt wurde. Um dies zu ermöglichen, ist ein Bereich von Stromwerten, der wieder von dem Bereich der Widerstandswerte der Leitung abhängig ist, jedem Gasdruckrelais zugeordnet, so dass jeder innerhalb dieses Bereiches angezeigte Stromwert gleichzeitig auch anzeigt, welches der Tastrelais angesprochen hat.