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Hocfrequenzkabelanlage mit mehreren parallel geführten, in Abständen umgepolten konzen- trischen Leitungen gleicher Übertragungsrichtung und eingeschalteten Zwischenverstärkern.
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verstärkern.
Konzentrische Hochfrequenzleitungen können bekanntlich dadurch gegen die Einwirkungen von äusseren Störfeldern geschützt werden, dass man den Aussenleiter mit möglichst grosser Wandstärke ausführt. Diese Massnahme ist aber unwirtschaftlich und hat ferner eine Herabsetzung der Biegsamkeit des Kabels zur Folge. Zur Vermeidung dieser Nachteile wird nach einem bekannten Vorschlag eine Unterteilung der einzelnen Verstärkerfelder in mehrere Abschnitte mittels Transformatoren vorgenommen, die eine Umpolung der einzelnen konzentrischen Leitungen, d. h. eine elektrische Vertauschung des Innen-und Aussenleiters bewirken.
Auf diese Weise kompensieren die von einem Abschnitt über den Transformator nach dem nächsten Abschnitt übertragenen Störströme, die in dem letzteren Abschnitt von aussen her induzierten Storstrome mindestens teilweise. Enthält das Kabel mehrere konzentrische Leitungen, so soll die Verteilung der Transformatoren bzw. der Umpolungsstellen auf die konzentrischen Leitungen nach einem bei Fernmeldefreileitungen benutzten Kreuzungsplan erfolgen, um gleichzeitig auch Störungen zwischen den benachbarten Leitungen zu vermeiden. Dieses Verfahren hat jedoch eine verhältnismässig grosse Anzahl von Umpolungs-Transformatoren je Verstärkerfeld zur Folge.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei Hochfrequenzkabelanlagen mit mehreren parallel geführten konzentrischen Leitungen in erster Linie eine Erhöhung der Gegennebensprechdämpfung angestrebt werden muss, da überraschender Weise die Gegennebensprechdämpfung kleiner als die Nebensprechdämpfung ist. Dies steht im Gegensatz zu den aus verdrillten Leitungen bestehenden Vierdraht-Fernmeldekabeln, bei denen die Gegennebensprechdämpfung grösser als die Nebensprechdämpfung ist, und ist darauf zurückzuführen, dass bei den konzentrischen Leitungen in Bezug auf die Nebensprechstörungen nicht kapazitive und magnetische Kopplungen, sondern die durch den Kopplungswiderstand bedingten galvanischen Kopplungen massgebend sind.
In Anlehnung an die bekannte Einschaltung von Umpolungs-Transformatoren in konzentrischen Leitungen wird erfindungsgemäss bei Hochfrequenzkabelanlagen mit mehreren parallel geführten konzentrischen Leitungen gleicher Übertragungsrichtung und eingeschalteten Zwischenverstärkern von jeweils zwei benachbarten Leitungen gleicher Übertragungsrichtung nur die eine Leitung an nur einer einzigen Stelle eines ein oder mehrere Verstärkerfelder umfassenden Abschnittes umgepolt. Auf diese Weise werden die am meisten in Erscheinung tretenden Störwirkungen, nämlich die Gegennebensprechstörungen, durch einen unbedeutenden Aufwand an zusätzlichen Mitteln beseitigt.
Das Wesen der Erfindung wird im folgenden zunächst an Hand der Fig. 1 erläutert.
In der Fig. 1 sind schematisch zwei parallel verlaufende konzentrische Hochfrequenzleitungen jM und 11 dargestellt, die in der gleichen Richtung betrieben werden. Die Sender der beiden Leitungen sind mit 12, die Empfänger mit 13 bezeichnet. In der Mitte der Kabelstrecke sind zur Ausführung der Erfindung die Übertrager 14 und 15 eingeschaltet. Es wird angenommen, dass die konzentrische
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im rechten Kabelabsehnitt durch Dreifachpfeile angedeutet sind. Durch die schematisch angedeutete erfindungsgemässe Umpolung des Übertragers 15 in der gestörten Leitung erreicht man, dass die Gegennebensprechströme des ersten und des zweiten Kabelabschnittes sich gegenseitig kompensieren. Die Übertragerwicklungen sind durch den Schirm 16 gegenseitig geschirmt, der mit den Aussenleitern leitend verbunden ist.
Nach der Fig. 1 wird eine einzige Umpolung in der Mitte der gesamten Kabelstrecke vorgenommen.
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feldes, z. B. in der Mitte des Verstärkerfeldes. Die Umpolung der einen Leitung von zwei parallel geführten konzentrischen Leitungen gleicher Richtung kann aber auch am Verstärkerausgang erfolgen, was den Vorteil hat, dass die zur Umpolung benötigte Schaltungsanordnung in dem bereits vorhandenen Verstärkeramt untergebracht werden kann. Vorteilhaft dienen in bezug auf die Umpolung als gesamte Kompensationsstrecke jeweils zwei Verstärkerfelder. Besteht also die gesamte Kabelstreeke aus einer geraden Anzahl von Verstärkerfeldern, so wird die Umpolung zweckmässig an den Ausgangspunkten des ersten, dritten, fünften usw. Verstärkers vorgenommen.
Diese Methode führt allgemein auch dann zu einer genügenden Kompensierung der Gegennebenspreehströme, wenn die Anzahl der Verstärkerfelder ungerade ist, u. zw. umsomehr, je grösser die Anzahl der Verstärkerfelder ist. Es kann aber auch bei einer ungeraden Anzahl der Verstärkerfelder eine praktisch vollständige Kompensierung der Gegen- nebensprechströme erreicht werden, indem man entweder das erste oder dritte oder fünfte usw. Ver- stärkerfeld für sich ausgleicht, u. zw. durch Umpolung in der Mitte eines dieser Verstärkerfelder.
Die Umpolung an den Verstärkerausgängen bei Anlagen mit mehreren Verstärkerfeldem zeigt schematisch die Fig. g. Hienaeh besteht die Anlage aus den beiden konzentrischen Leitungen 20 und 21 mit den Sendern 22 und den Empfängern 23. In jede Leitung sind drei Verstärker 24 eingeschaltet, so dass sich insgesamt vier Verstärkerfelder ergeben. Erfindungsgemäss sind in der Leitung 21 die Ausgangsübertrager des ersten und dritten Verstärkers umgepolt, wodurch erreicht wird, dass die
Gegennebensprechströme des ersten und zweiten Verstärkerfeldes sowie die Gegennebenspreehströme des dritten und vierten Verstärkerfeldes sich gegenseitig kompensieren.
Bei Anlagen, bei denen der obere Frequenzbereich zum Fernsehen und der untere Frequenzbereich für andere'Übertragungszwecke, z. B. für die Mehrfach-Trägerfrequenztelephonie, ausgenutzt wird, sind für den oberen Frequenzbereich vielfach kürzere Verstärkerabstände als für den unteren Frequenzbereich erforderlich, so dass verschiedene Verstärkerfeldlängen entstehen. In diesem Falle werden die Umpolungen vorteilhaft nur für den unteren Frequenzbereich vorgenommen, weil die Gegennebensprechdämpfung im unteren Frequenzbereich am kleinsten ist.
Da die für das obere Frequenzgebiet vorgesehenen Verstärker für das untere Frequenzgebiet durch zusätzliche Überbrückungs- schaltungen umgangen werden müssen, können diese Überbrückungsschaltungen für die erfindunggemässe Umpolung der Leitung ausgenutzt werden.
Es zeigt sich, dass durch die Erfindung in allen Fällen, in denen zwei konzentrische Leitungen parallel verlaufen, die Gegennebensprechstörungen ganz oder zum mindestens teilweise kompensiert werden können. Enthält das Kabel mehr als zwei konzentrische Leitungen, so lässt sich die Erfindung auch hier sinngemäss anwenden, indem für jeweils zwei benachbart liegende Leitungen die Kompensierung der Gegennebensprechstörungen herbeigeführt wird.
Für den Fall der Vornahme der Umpolung in der Mitte der Verstärkerfelder besteht der Nachteil, dass durch die für die Umpolung eingeschalteten Übertrager der Gleichstromweg zwischen den Ver- stärkerämtem unterbrochen wird. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird vorgeschlagen, die Übertragerwicklungen der für die Umpolung vorgesehenen Übertrager durch zusätzliche Sehaltelemente, wie Widerstände und/oder Spulen, für den Durchgang der Gleichströme zu überbrücken. Beispielsweise können die Mitten der zu einem Übertrager gehörigen Wicklungen durch hochohmig Widerstände überbrückt werden, wie es für andere Zwecke an sich bekannt geworden ist.
Ferner kann eine Überbrückung der Wicklungen durch Spulen vorgenommen werden, wobei es zweckmässig ist, die Gleichströme durch zusätzliche Kondensatoren von den Übertragerwieklungen fernzuhalten.
In der Fig. 3 ist ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich eng an das in der Fig. 1 gezeigte Beispiel anlehnt. Die Hochfrequenzkabelanlage besteht aus den beiden parallel verlaufenden konzentrischen Hochfrequenzleitungen 30 und 31, die in der gleichen Richtung betrieben werden. Die Sender der beiden Leitungen sind mit 32, die Empfänger mit 33 bezeichnet. In der Mitte der Kabelstrecke sind zur Vornahme der Umpolung die Übertrager 34 und 35 eingeschaltet. Es wird angenommen, dass die konzentrische Leitung 30 von den hochfrequenten Betriebsströmen durchflossen wird und somit als störende Leitung wirkt, während die Leitung 31 die gestörte Leitung ist. Die in der Leitung 30 fliessenden Betriebsströme sind durch die einfachen Pfeile angedeutet.
Diese Betriebsströme verursachen infolge der galvanischen Kopplungen zwischen den Leitungen Gegennebensprech-
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ströme in der gestörten Leitung 31, die im linken Kabelabschnitt durch die Doppelpfeile und im rechten
Kabelabschnitt durch Dreifachpfeile angedeutet sind. Durch die schematisch angedeutete Umpolung des Übertragers 35 in der gestörten Leitung erreicht man, dass die vom linken Kabelabschnitt nach dem rechten Kabelabschnitt übertragenen Gegennebensprechströme die von den Betriebsströmen im rechten Kabelabschnitt erzeugten Gegennebensprechströme kompensieren, und zw. an den dem dem Empfänger 33 zugekehrten Ende der Leitung, weil das in der gestörten Leitung erzeugte Gegennebensprechen proportional der Leitungslänge ist.
Die Übertragerwicklungen sind noch durch den
Schirm 36 gegenseitig geschirmt, der mit den Aussenleitern leitend verbunden ist. Um bei einer derartigen Anlage Gleichströme von der einen Endstation zur andern Endstation senden zu können, z. B. für Mess-und Überwachungszwecke, sind erfindungsgemäss die Übertragerwicklungen durch die
Spulen 37 überbrückt. Ferner sind die Kondensatoren 38 vorgesehen, um die Gleichströme von dem Übertrager fernzuhalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochfrequenzkabelanlage mit mehreren parallel geführten, in Abständen umgepolte konzentrischen Leitungen gleicher Übertragungsriehtung und eingeschalteten Zwischenverstärkern, dadurch gekennzeichnet, dass von jeweils zwei benachbarten konzentrischen Leitungen gleicher Übertragungsrichtung nur die eine Leitung an nur einer einzigen Stelle eines ein oder mehrere Verstärkerfelder umfassenden Abschnittes umgepolt ist.