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Hochfrequenzkabel mit mehreren konzentrischen Leitungen für die Übertragung von Hochfrequenzströmen höher als 50. 000 Hz.
Um die Verwendung konzentrischer Leitungen für die Hochfrequenzübertragung möglichst wirtschaftlich zu gestalten, ist es bekanntgeworden, mehrere konzentrische Leitungen zu einem gemein- samen Kabel zusammenzufassen. Dies erscheint deshalb möglich, weil die konzentrischen Leitungen bei Frequenzen höher als 50.000 Hz. eine verhältnismässig grosse Störungsfreiheit aufweisen. Ferner ist es bekanntgeworden, die konzentrischen Leitungen eines solchen Kabels einzeln mit einer Isolations- hülle zu versehen und durch geerdete metallische Schirme elektrostatisch voneinander zu trennen.
Hiedurch wird erreicht, dass die im Kabelmantel und im umgebenden Erdreich verlaufenden Fremd- ströme nur in die geerdeten metallischen Schirme übertreten, jedoch keine Störungen in den Aussen- leitern der konzentrischen Leitungen hervorrufen können. Schliesslich sind doppeladrige Starkstrom- 'Anschlussleitungen für Hochfrequenzgeräte bekanntgeworden, bei denen jeder isolierte Leiter mit zwei Abschirmmänteln in Form von Band-oder Drahtwicklungen oder in Form gefalzter Blechmantel umgeben ist, wobei die beiden Sehirmmäntel durch eine dicke Isolationsschicht voneinander getrennt sind. Auf derartige Starkstromanschlussleitungen bezieht sich die Erfindung nicht.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die maximale Störungsfreiheit nur dann erreicht wird, wenn der Aussenleiter einer konzentrischen Leitung als ein in Längs-und in Querrichtung ge- schlossenes Rohr ausgebildet ist. In der Praxis wird aber der Aussenleiter aus verseilten oder miteinander verflochtenen Drähten bzw. Bändern hergestellt, um eine genügende Biegsamkeit für den Aussenleiter zu erreichen und die Herstellung des rohrförmigen Leiters zu erleichtern. Dies hat aber zur Folge, dass infolge des schraubenlinienförmigen Verlaufes der Drähte bzw. Bänder des Aussenleiters magnetische
Längsfelder entstehen. Wie nähere auf Grund dieser Überlegungen angestellte Versuche gezeigt haben, haben diese Längsfelder Nebensprechstörungen zwischen den parallel verlaufenden Leitungen zur Folge.
Auf Grund dieser Erkenntnisse wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, bei einem Hoehfrequenz- kabel mit mehreren konzentrischen Leitungen, bei dem von jeweils zwei benachbart liegenden kon- zentrischen Leitungen mindestens die eine, vorzugsweise aber jede der beiden Leitungen mit einem den Aussenleiter umgebenden leitenden Schirm versehen ist, den Schirm möglichst dicht über dem
Aussenleiter anzuordnen und in Form eines in Längs-und in Querrichtung geschlossenen biegsamen
Metallmantels auszubilden, dessen Stärke mindestens gleich der Eindringtiefe der Hoehfrequenz- ströme ist. Vorzugsweise wird aber der Metallmantel dicker gemacht, als die Eindringtiefe dei Hochfrequenzströme beträgt.
Die Eindringtiefe hängt bekanntlich von der Frequenz der Ströme und von der Leitfähigkeit des Materials ab.
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Wirbelströmen zu unterstützen. Hiedurch tritt zwar eine Erhöhung der Leitungsdämpfung bei hohen Frequenzen ein. Die Erfindung beruht aber auf der Erkenntnis, dass dieser Nachteil durch den Vorteil einer erheblichen Erhöhung der Störungsfreiheit bei weitem aufgehoben wird. Die durch die Wirbelströme hervorgerufene zusätzliche Leitungsdämpfung kann durch geeignete Ausbildung der Verstärker ohne Schwierigkeiten ausgeglichen werden.
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Der über dem Aussenleiter zusätzlich angeordnete Metallmantel wird vorzugsweise als Bleimantel ausgebildet, da ein Bleimantel in der üblichen Bleimantelpresse als geschlossenes Rohr hergestellt werden kann und eine genügende Biegsamkeit aufweist. Da der Bleimantel lediglich die Aufgabe hat, die Entstehung von Wirbelströmen zu verursachen, braucht er nicht unbedingt wasserdicht zu sein, soweit die zu einem Kabel zusammengefassten Leitungen mit einem gemeinsamen wasserdichten Bleimantel umgeben sind. Es kann daher der über dem Aussenleiter liegende Bleimantel wesentlich dünner ausgeführt werden, als es sonst üblich ist. In vielen Fällen wird es genügen, wenn der Bleimantel eine
Stärke von etwa 0'5 mm oder weniger aufweist.
Falls man die durch die Wirbelströme zusätzlich entstehende Leitungsdämpfung etwas herabsetzen will, kann man zwischen dem Aussenleiter der konzentrisehen Leitung und dem geschlossenen Metallmantel eine gutleitende mit kurzem Sohlag aufgebrachte Band-oder Drahtwicklung anordnen.
Diese Band-oder Drahtwicklung kann auch aus einem magnetisierbaren Material bestehen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Nach der Fig. 1 enthält das Hochfrequenzkabel vier konzentrische Leitungen. Jede konzentrische Leitung besteht aus dem Innenleiter 10 mit den aufgereihten Distanzscheiben 11 und dem Aussenleiter 12.
Der Aussenleiter wird durch eine Verseillage gutleitender Bänder gebildet, die mit möglichst grossem
Schlag verseilt sind. Unmittelbar über dem Aussenleiter ist erfindungsgemäss ein geschlossener, vorzugsweise aus Blei bestehender Metallmantel-M angeordnet. Die vier in dieser Weise aufgebauten konzentrischen Leitungen sind unter Beifügung der Fülltrensen 14 miteinander verseilt und mit einer Bandwicklung 15 und dem wasserdichten Kabelmantel 16 umgeben. Die Distanzscheiben 11 bestehen vorteilhaft aus Isolierstoffen, die bei hohen Frequenzen niedrige dielektrische Verluste aufweisen, z. B. aus Polystyrol. Die Innenleiter 10 und die Aussenleiter 12 bestehen zweckmässig aus Kupfer. Es können aber auch die Innenleiter 10 aus Kupfer und die Aussenleiter 12 aus Aluminium oder aus einer gutleitenden Aluminiumlegierung bestehen.
Die Fig. 2 zeigt ein Hochfrequenzkabel mit zwei konzentrischen Leitungen. Jede konzentrische Leitung besteht aus dem Innenleiter 20 mit dem in offenen Schraubenwindungen verlaufenden Abstandhalter 21 und dem Aussenleiter 22, der aus mit grossem Schlag verseilten gutleitenden Bändern besteht.
Über dem Aussenleiter ist zunächst eine Metallbandwicklung 23 und darüber ein geschlossener Metallmantel 24 angeordnet. Die durch die beiden konzentrischen Leitungen gebildeten Zwiekelräume sind mit einer verdrillten Adergruppe 25, z. B. mit einem Sternvierer, ausgefüllt, der für besondere Über- tragungszweeke benutzt werden kann. Über der so gebildeten Kabelseele sind die Bandwicklung 26 und der wasserdichte Kabelmantel 27 angeordnet. Der Abstandhalter 21 besteht vorteilhaft aus Isolierstoffen der Gruppe der Polyvinylverbindungen, z. B. aus Polystyrol. Die Innenleiter 20 und die Aussenleiter 22 bestehen zweckmässig aus Kupfer. Die Aussenleiter 22 können aber auch aus Aluminium bestehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochfrequenzkabel mit mehreren konzentrischen Leitungen für die Übertragung von Hochfrequenzströmen höher als 50. 000 Hz, bei dem von jeweils zwei benachbart liegenden konzentrischen Leitungen mindestens die eine, vorzugsweise aber jede der beiden Leitungen mit einem den Aussenleiter umgebenden leitenden Schirm versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm möglichst dicht über dem Aussenleiter angeordnet und in Form eines in Längs-und in Querrichtung geschlossenen biegsamen Metallmantel ausgebildet ist, dessen Stärke mindestens gleich der Eindringtiefe der Hochfrequenzströme ist.
2. Hochfrequenzkabel nach Anspluch l, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Metallmantel ein Bleimantel ist.