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Zur Verlegung bestimmte, gegebenenfalls aus mehreren Fertigungslängen bestehende, vorbestimmte Länge (Ausgleichlänge) eines Nachrichtenkabels
Zur Vermeidung störendenNebensprechens wird gefordert, dass die das Nebensprechen beeinflussenden elektrischen Werte eines aus einer grossen Anzahl von Einzeladern aufgebauten Nachrichtenkabels auf einer bestimmten Länge des Kabels vorgegebene Sollwerte nicht überschreiten. Die Grösse dieser gegebenenfalls aus mehreren Fertigungslängen bestehenden Länge des Kabels - im nachstehenden als Ausgleichlänge bezeichnet-auf welche also die Sollwerte bezogen werden, hängt vom jeweiligen Verwendungzweck des Kabels ab.
Beispielsweise entspricht die Ausgleichlänge bei pupinisierten Nachrichtenkabeln der Spulenfeldlänge und bei für denTF-Betrieb vorgesehenenKabeln einem vom übertragenenFrequenzbereich abhängenden Teil der Verstärkerfeldlänge. Bei einer Ausgleichlänge handelt es sich also um eine Länge, für die inAbhängigkeit vom jeweiligen Verwendungszweck die Innehaltung bestimmter elektrischer Eigenschaften gefordert wird.
Damit diese Forderungen beim fertig verlegten Kabel erfüllt werden können, ist man bestrebt, die Kabel so hochwertig zu fertigen, dass die Erfüllung der gestellten elektrischen Bedingungen bereits im herstellenden Werk im aufgetrommelten Zustand des Kabels nachgewiesen werden kann. Abgesehen da-
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schen und auch wirtschaftlichen Aufwand bedingt, hat man in der Praxis bisher noch keine Nachrichtenkabel herstellen können, bei denen alle gestellten elektrischen Forderungen bereits an der aufgetrommelten Länge erfüllt waren. Es ist daher üblich, die Ausgleichlängen nach ihrer Verlegung auf der Strecke zu messen und ihre elektrischen Werte durch auf Grund dieser Messungen durchgeführten Ausgleichmassnahmen, z. B. durch den Einbau von Kondensatoren und Widerständen, zu korrigieren.
Dieser Ausgleich eines Kabels im verlegten Zustand bringt einen erheblichen Aufwand vor allem an technisch gut ausgebildetem Personal mit sich. Man ist daher bestrebt, die auf der Strecke erforderlichen Ausgleichmassnahmen am verlegten Kabel möglichst gering zu halten.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Die Erfindung geht aus von einer zur Verlegung bestimmten, gegebenenfalls aus mehreren Fertigungslängen bestehenden vorbestimmten Länge (Ausgleichlänge) eines Nachrichtenkabels, deren elektrische Werte wie Kupplungen, Betriebskapazitäten, Aderwiderstandsdifferenzen usw. vorgegebene Sollwerte besitzen sollen. Gemäss der Erfindung sind die auf Grund der herstellungsbedingten elektrischen Werte der Ausgleichlänge des Kabels ermittelten Ausgleichelemente wie Kapazitäten und Widerstände in wenigstens einer anschlussfertigen Garnitur vorgesehen.
Unter Ausgleichlänge wird eine solche Länge des Kabels verstanden, auf die, bedingt durch ihren Verwendungszweck, die Einhaltung der für die Unterdrückung des Nebensprechens wesentlichen elektrischen Forderungen bezogen wird. Beispielsweise entspricht im Fall eines pupinisierten Nachrichtenkabels dieAusgleichlänge derSpulenfeldlänge und im Falle eines für den TF-Betrieb vorgesehenen Nachrichtenkabels einem von dem übertragenen Frequentbereich abhängigen Teil der Verstärkerfeldlänge.
An sich sind Verfahren bekannt, bei denen Verseilelemente von Nachrichtenkabeln während der Her-
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stellung einer Fertigungslänge auf Grund von Kopplungsmessungen kapazitiv entkoppelt werden. Bei diesem bekannten Verfahren werden aber die Kabeleigenschaften zu einem Zeitpunkt gemessen und durch Ausgleichmassnahmen korrigiert, zu dem sich die betreffende Fertigungslänge des Verseilelementes noch in der Herstellung befindet, so dass die endgültigen Eigenschaften eines aus solchen Verseilelementen aufgebauten Kabels nur zum Teil erfassbar sind.
Für die Erfindung ist es demgegenüber wesentlich, dass die elektrischen Werte der gesamten Ausgleichlänge eines Kabels, die in der Regel aus mehreren Fertigungslängen besteht, gemessen werden. Die auf Grund dieser herstellungsbedingten elektrischenwerte derAusgleichlänge des Kabels ermittelten Ausgleichelemente wie Kapazitäten und Widerstände sind dann in wenigstens einer anschlussfertigen Garnitur vorgesehen. Auf diese Weise entfällt ein Ausgleich des Kabels auf der Strecke bzw. wird ein etwa noch notwendiger Ausgleich auf ein Minumum reduziert, da die als Ausgleichlänge bezeichnetevorbestimmte Länge des Kabels, also beispielsweise eine Spulenfeldlänge, eine Verstärkerfeldlänge oder auch der Teil einer Verstärkerfeldlänge, einschliesslich der anschlussfertigen Garnitur bereits ausgeglichen ist.
Handelt es sich bei dem Kabel um ein pupinisiertes Kabel, so empfiehlt es sich, die Ausgleichelemente, die in wenigstens einer anschlussfertigenGarnitur vorgesehen sind, unter gleichzeitiger Berücksichtigung der elektrischen Eigenschaften der der Spulenfeldlänge des pupinisierten Kabels zugeordneten Pupinspulen zu erstellen.
Vor allem bei Kabeln mit kunststoffisolierten Adern ändern sich die elektrischen Werte der Ausgleichlänge wahrend des Transportes, der Verlegung und des unter Umständen aus Transportgründen erforderlichen Spleissens nur in vernachlässigbar geringem Masse, so dass die bereits im Werk erstellten elektrischen Werte der Ausgleichlänge einschliesslich der Werte der in der anschlussfertigen Garnitur vorgesehenen Ausgleichelemente auch nach der Verlegung eingehalten sind.
Zur Durchführung der Erfindung empfiehlt es sich, die in den Garnituren enthaltenen Schaltelemente einstellbar auszubilden. Eine besondere Vereinfachung kann hiebei dadurch erreicht werden, dass darauf verzichtet wird, die Schaltelemente stufenlos einstellen zu können. Da beim Ausgleich bestimmte Toleranzen zugelassen werden, können stufenweise einstellbare Ausgleichelemente wie beispielsweise Kondensatoren und Widerstände verwendet werden, deren Kapazität bzw. deren ohmscher Widerstand jeweils nur in bestimmten Stufen veränderbar ist.
Zur Bestimmung der elektrischen Werte der vorbestimmten Länge eines Nachrichtenkabels empfiehlt sich die Verwendung einer Messeinrichtung, bestehend aus die elektrischen Werte des Kabels abtastende Messwertfühler, eines die Messwerte umrechnenden Rechenwerkes, eines die Resultate desRechenwerkes aufnehmenden Speichers, weitere die elektrischen Werte der Garnitur abtastende Messwertfühler und einer die Speicherwerte mit den letztgenannten Werten vergleichenden Einrichtung, Der Ausgang der Vergleichseinrichtung kann dann eineServoeinrichtung zur Verstellung derSchaltelemente der Garnitur steuern.
Der Vorteil einer solchen selbsttatig arbeitendenMesseinrichtung hat den Vorteil, dass die erforderlichen Ausgleichelemente auch dann in sehr kurzer Zeit ermittelt und gegebenenfalls gleichzeitig eingestellt werden können, wenn das Kabel sehr viele Sprechkreise aufweist, die untereinander entl (oppelt werden müssen.
Zur Erläuterung der Erfindung sei als Beispiel der Ausgleich an einem pupinisierten Nachrichtenkabel mit kunststoffisolierten Adern und Kunststoffmantel näher erläutert. In diesem Fall ist die als Ausgleichlänge bezeichnete vorbestimmte Länge gleich der Spulenfeldlänge von 1700 m, die aus einer einzigen Fertigungslänge besteht. Nach Aufbringen des Kabelmantels wird die Fertigungslänge mit der zur Spulenfeldlänge gehörenden Pupinspulenmuffe zum Zwecke der Messung und des Ausgleichs zusammengeschaltet. Mit einer automatisch arbeitenden Messeinrichtung mit analog anzeigendem Messgerät werden dann die kapazitiven Kupplungen, die Betriebskapazitäten sowie die Aderwiderstände der Spulenfeldlänge und der zugehörigen Pupinspulen gemessen. Diese Messdaten werden mit Hilfe eines zugehörigen Rechengerätes umgerechnet und gespeichert.
Zum Ausgleich werden veränderbare Kondensatoren und Widerstände verwendet, die zu gleichartig aufgebauter Netzwerken zusammengefasst sind. Da z. B. bei ausSternvierernaufgebauten Kabeln nur der Ausgleich von Kupplungen innerhalb der Verseilelemente der Spulenfeldlänge in Frage kommt, isthiebei die Anzahl der Netzwerke gleich der Anzahl der Verseilelemente in der Spulenfeldlänge gewählt.
Diese serienmässig in die Pupinspulenmuffen eingebauten veränderbaren Kondensatoren und Widerstände werden durch eineAusgleicheinrichtung, die in Abhängigkeit von den im Rechengerät gespeicherten Messdaten gesteuert ist, derart eingestellt, dass nach dem Zuschalten dieser Kondensatoren und Widerstände die störenden Kopplungen innerhalb der Verseilelemente der Spulenfeldlänge und der zugehörigen Spulenmuffen sowie die Aderwiderstandsdifferenzen vernachlässigbar klein werden und die Betriebskapa-
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zitäten die Sollwerte annehmen. Die Kondensatoren und Widerstände können hiebei durch eine automatisch arbeitende Vorrichtung in die Pupinspulenmuffen eingebaut werden.
Abschliessend wird dann mit der gleichen Messvorrichtung, mit welcher die Spulenfeldlänge ausgemessen wird, geprüft, dass durch die nach Grösse und Art der festgelegten Ausgleichbauelemente der gewünschte Ausgleich der Spulenfeldlänge auch tatsächlich herbeigeführt worden ist.
Der Zusammenhang zwischen den Teilkapazitäten eines Verseilelementes und den Kopplungen bzw.
Betriebskapazitäten ist durch lineare Gleichungssysteme gegeben. Eine besondere Vereinfachung ergibt sich, wenn man die Mess-und Ausgleichvorgänge zu Zyklen zusammenfasst. Werden nämlich zunächst die Erdkopplungen gemessen und ausgeglichen, dann die k-Kopplungen und später die CB-Differenzen,
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auf die Werte der Betriebskapazitäten ausschalten.
Beim Einstellen der veränderbaren Kondensatoren auf die vom Rechengerät errechneten und gespeicherten Sollwerte kann man in der Weise vorgehen, dass die Sollwerte den Speichern als Amplitude einer beliebigen physikalischen Grösse, z. B. einer elektrischen Spannung, entnommen werden, die, Kapazitä- ten der veränderbaren Kondensatoren werden in einemAnalogmessverfahren ebenfalls als Amplituden derselben physikalischen Grösse dargestellt. Aus zwei Amplituden wird jeweils die Differenz gebildet, deren Grösse und Richtung den mechanischen Einstellvorgang steuert. Sobald Sollwert und Kapazität des Ausgleichskondensators gleich gross sind, wird der Einstellvorgang abgebrochen. Die hier erwähnte Messung kann mit der gleichen Messvorrichtung durchgeführt werden, mit der zuvor die Kopplungen und Betriebskapazitäten ermittelt werden.
Die gleiche Art der Einstellung kann auch für die gegebenenfalls verwendeten veränderbaren Widerstände angewendet werden.
Selbst wenn eine Bedienungsperson von Hand die verschiedenen Netzwerke eines Kabels an die Messund Ausgleichvorrichtung anschliesst, beanspricht der Ausgleich für eine Spulenfeldlänge nur so wenig Zeit, dass eine einzige automatisch arbeitende Mess-und Ausgleichvorrichtung für eine grosse Anzahl parallel arbeitender Kabelfertigungseinrichtung ausreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zur Verlegung bestimmte, gegebenenfalls aus mehreren Fertigungslängen bestehende vorbestimmte Länge (Ausgleichlänge) eines Nachrichtenkabels, wie Spulenfeldlänge, Verstärkerfeldlänge od. dgl., deren elektrische Werte wie Kopplungen, Betriebskapazitäten, Aderwiderstandsdifferenzen usw. vorgege- benesollwerte besitzensollen, dadurch gekennzeichnet, dass die aufGrund der herstellungsbe- dingten elektrischen Werte der Ausgleichlänge des Kabels ermittelten Ausgleichelemente wie Kapazitäten und Widerstände in wenigstens einer anschlussfertigen Garnitur vorgesehen sind.