Installation de communication comprenant des réseaux compensateurs. La présente invention a pour objet, une installation de communication comprenant des réseaux compensateurs permettant de compen ser les variations des constantes de transmis sion qui se produisent sur la ligne de trans mission osous l'influence de causes diverses telle,; que des variations de température.
On sait que les variations des constantes de transmission isur uncâble, parexemple, en fonction de la température, sont soumises<B>à</B> des lois connues; il estdonc possible de déter miner<B>à</B> tout instant<B>'</B> en fonction de la varia tion de température, les modifications de ces constantes; ceci permet de c.aleuler et de réa liser des réseaux correcteurs destinés<B>à</B> com penser ces variations.
On sait en particulier, que lorsqu#on augmente d'une quantité déter minée la température -d'un câble coaxial, tout se passe comme si l'on augmentait d'une va leur donnée la lon-ueur de ce câble, le réseau correcteur destiné<B>à</B> éliminer -cette variation doit alors évidemment être établi de façon<B>à</B> compenser cette longueur fictive de câble.
Parmi les procédés ;de compensation utili- -sés jusqu'à présept,on en connaît un qui con siste<B>à</B> commander au mo#,en #d'un moteur la variation d'une caractéristique d'un réseau de contre-réaction faisant partie dun dispo sitif amplificateur inséré dans le câble. Ce pro cédé est coûteux et n'a Jamais donné de ré sultats satisfaisants.
On connaît également un procédé qui con siste a disposer dans chaque station de répé- teur un certain nombre de réseaux corree- tours et<B>à</B> réaliser la compensation par substi tution d'un réseau correcteur<B>à</B> un autre. Ce procédé ne permet toutefois qu'une variation discontinue des caractéristiques de transmis sion et il nécessite pour chaque réglage -une intervention du personnel dans les stations non surveillées.
On peut, il est vrai, afin'45éviter ce der nier inconvénient, télécommander la commu tation des réseaux correcteurs, mats la correc tion restediscontinue, et, une telle installation étant compliquée, le prix de revient en est élevé et la sécurité de fonctionnement n'est pas très grande.
On connaît enfin un procédé qui consiste<B>à</B> munir un réseau correcteur placé dans chaque station de transmission d'éléments résistants présentant un grand coefficient de variation avec la température et<B>à</B> utiliser cette variation de résistance pour modifier les caractéristiques d#affaiblissement des câbles aux diverses fré quences. Mais ce procédé exige que Fon dis pose #d'une enceinte dont la température est maintenue constante par un thermostat, ce qui nécessite une installation coûteuse et une con sommation -dénergie élevée.
Dans l'installation faisant l'objet de la présente invention, on utilise au moins un élé- mentdont l'impédance varie sous l'action dun courant.
L'installation selon la présente invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend, dans chaque station anifflificatrice située en aval d-un tronconde ligne donton veuit corri- Oler les variations, Lin réseau compensateuir dont l'affaiblissement dépend ide la valeur d'un élément réactif qu'il comprend,
l'impé- dance <B>de</B> cet élément étant .susceptible de va rier sous l'influence #d'un courant appliqué<B>à</B> l'Lin des circuits dudit réseau, dit circuit de com mande, et des moyens pour alimenter les eir- cuits -de commaïide de tous les réseaux coin- pensateurs.
Les éléments réactifs des réseaux correc- teLirs sont, par exemple, des inductances coin- portant un circuit magnétique formé d'un corps ferromagnétique dont la perméabilité réversible pour un champ alternatif donné varie, comme on le sait, en fonction du champ continu qui lui est appliqué.
Ces éléments réactifs petivent être égale ment des condensateurs comportant un diélée- trique dont. la constante diélectrique varie se lon l'intensit6du champ électrique qui lui est appliqué.
Les circuits de commande des réseaux cor recteurs de toutes les stations peuvent être réanis soit en série, soit en parallèle. Ils peu vent être reliés entre eux soit au moyen d'un câble auxiliaire, soit par les conducteursde la ligne de transmission elle-même.
Enfin-, il peut. être avantageux de trails- mettre, au lien de #courant continu, du eon- rant alternatif, sur le câble alimentant les circuits de commande des réseaux correcteurs, et de redresser ce courant paur alimenter chaque réseau.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation objet de ].'invention et des variantes de détail.
La<U>fi-.</U><B>1</B> ci-annexée représente une instal lation #de télécommunication comportant une station de départ<B>A,</B> deux station-, internié- diai-res B<I>et</I><B>C</B> et -une station<B>D</B> où #s'effectue la, commande de régulation.
Chacune de ces stations,<B>à</B> l'exception de la station de départ<B>-1,</B> comporte un ampli ficateur<B>1,</B> un réseau ajustable 2 et un réseau correcteur<B>3</B> dont l'affaiblissement entre les bornes 4 et<B>5</B> est variable sous l'action d'un courant continu appliqué par les borne.,; clé commande<B>6</B> et<B>7 à</B> certains clé ses éléments réactifs, ainsi qu'il sera décrit pl-Lis loin.
<B>A</B> -la station<B>A,</B> en bout clé chaîne, le cir- euit d'alimentation des réseaux correcteurs se ferme par -une résistance<B>8,</B> en série avec la quelle est disposée une inductance<B>9,</B> empê chant la dérivation des courants de conversa tion; aux autres stations des condensateurs<B>10</B> sont placés en série avec le câble, afin d'eni- pêcher le courant continu de traverser l'ain- plifi,cateur et, le réseau correcteur proprement dit.
<B>A</B> la station clé commande<B>D</B> se trouve une source de courant continu<B>11</B> qui alimente l'ensemble du circuit, clé commande, de tous les réseaux correcteurs; l'intensité qu'elle four nit est ajustable au moyen d'un rhéostat<B>12.</B>
Pour assarer la régulation sur l'ensemble de la chaîne, il suffit de faire varier simul- tanénient, au moyen du rhéostat<B>12)</B> de la sta tion<B>D,</B> l'intensité du courant de commande de, tous les réseaux correcteurs<B>3.</B> Si l'on a ré.-lé convenablement et au préalable les ré seaux ajustables 2, la commande simultanée de tous les réseaux correcteurs<B>3</B> permet d'ob tenir une compensation suffisante des varia tions d'affaiblissement clé chaque troneon de câble entre stations.
Afin d'être i-eiisei-,iié sur les nianceuvres <B>à</B> effectuer au poste de commande, et en par ticulier sur la manière dont il<B>y</B> a lieu de ré gler l'intensité de commande des réseaux cor recteurs, on utilise avantageusement Lui ou plusieurs courants pilotes dont la fréquence n'est pas comprise dans la bande des fré quences de conversation-, ces courants pilotes sont émis<B>à</B> la station<B>de</B> départ<B>À</B> avec une amplitude constante et transmis sur le câble;
on en mesure l'amplitude<B>à</B> la station de coin- mande <B>D.</B> Il suffit alors de régler Fintensité du courant de commande des réseaux eorree- teurs de façon que les courants pilotes soient toujours revus avec la même amplitude.
Grrâce <B>à.</B> l'emploi de ces courants pilotes, on peut, réaliser un dispositif décompensation automatique.<B>A</B> cet effet, on utilise, pour le rén-lage du circuit de commande des réseaux correcteurs, la tension redressée de l'un des courants pilotes recus <B>à</B> la station de eom- mande.
La fig. <B>'22</B> représente le schéma d'une station 1# <B>(le</B> commande ainsi équipée.
On suppose, dans ce schéma, que Pon a envoyé sur le câble,<B>à</B> la station de départ.<B>A,</B> trois courants pilotes avant, respectivement. les fréquences<I>FI, F2</I> et P3. <B>A</B> la station de commande<B>D,</B> ces courants sont reçus simul- tailéirient <B>à</B> la sortie du réseau<B>3,</B> puis sont séparés en<B>13,</B> et leurs amplitudes respectives sont indiquées par trois appareils de mesure 14,<B>15, 16.</B> L'un de ces courants, celui de fré quence F2 par exemple, après redressement par un redresseur<B>17,</B> commande par un moyen quelconque le rhéostat 12.
En variante, on pourrait aussi employer directement le cou rant redressé pour alimenter les circuits de commande.
La fig. <B>3</B> représente une station intermé- n diaire dans laquelle la variation d'affaiblisse ment est. obtenue par la polarisation de con- (lensateurs comportant -une matière diélectri- que dont la constante diélectrique varie en fonction du champ électrique qui lui est appli qué, cette matière pouvant être, par exemple., une matière céramique comportant des tita- nates. Dans cette figure,
<B>3</B> désigne comme pré- eédemment, l'ensemble du réseau correcteur, 4 et<B>5</B> en sont les bornes principales et<B>6</B> et<B>7</B> les bornes de commande;<B>18</B> et,<B>19</B> sont deux condensateurs auxquels est appliquée la ten sion continue présente entre les bornes<B>6, 7</B> par l'intermédiaire de deux inductances 20, <B><U>91</U></B> destinées<B>à</B> séparer la tension continue (le la tension alternative transmise sur le câble;
ces condensateurs sont associés d'une manière quelconque comme au réseau correcteur pro- preinent dit 22, de telle façon que l'affaiblis sement de celui-ci soit fonction de leur eapa- cité. Une résistance<B>23,</B> disposée entre les bor nes<B>6, 7</B> assure la continuité,du circuit de com mande àcourant continu.
La fig. 4 représente une variante dans la quelle l'affaiblissement du réseau correcteur 22 est fonction de la valeur de l'inductance d'une bobine 24, disposée sur un circuit ma- gnétique <B>25</B> en alliage<B>f</B> erromagnétique. On fait varier la perméabilité de ce circuit et, par suite, l'inductance de la bobine 24, en réglant le courant. continu traversant une bobine d'excitation<B>'26.</B>
La fig. <B>5,</B> sur laquelle les ehiffres de réfé- rence ont la même signification que sur<B>la,</B> fig. 4, représente un mode possible de réali sation d'un tel circuit magnétique. Dans ce cas, la bobine 24 est divisée en deux moitiés bobinées chacune de façon symétrique, sur un noyau distinct; on réalise ainsi un équilibrage des deux moitiés de la bobine, ce qui permet d'éliminer les effets d'une composante alterna tive du courant continu de commande.
La fi,-.<B>6</B> montre une !courbe donnant l'allure de la variation de la perméabilité y d'un tel circuit magnétique en fonction de l'intensité du courant passant dans la bobine excitatrice.
lia fig. <B>7</B> représente une autre variante dans laquelle la variation d'inductance de la bobine 24 associée au réseau 22 est obtenue, d'une façon plus simple, par la superposition du courant continude commande au courant alternatif de, conversation. Deux condensa teurs<B>27</B> et '228, disposés entre la. bobine 24 et le réseau 22 empêchent le courant continu d'atteindre ce dernier.
Enfin, la fig. <B>8</B> montre une variante dans laquelle le réseau correcteur comporte des in- ductances variables shuntées par des résis tances, le réseau est alors monté en dérivation sur le câble, et. l'alimentation en courant cou- tinu des inductances des différents répéteurs se fait en paralP-le. Dans cet exemple, l'indue- tance est répartie en. trois bobines<B>29, 30, 31</B> shuntées par des résistances<B>32, 33,</B> 34;
Lin condensateur<B>35,</B> disposé en série, empêche<B>le</B> courant continut traversant les inductances de parvenir au répéteur, et des bobines<B>36, 37, à</B> forte inductance, arrêtent le courant alterna tif de conversation.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Lorsque sous l'effet d'une cause extérieure quelconque, l'affaiblis sement du câble vient par exemple<B>à</B> aul-,, menter, la tension continue appliquée aux bornes<B>6, 7</B> est réduite, manuellement ou auto matiquement; il en résulte une augmentation de l'inductance des bobines<B>29, 30, 31.,</B> de sorte que le courant qui était dérivé dans cette inductance diminue et l'intensité du courant dans le!câble augmente.
En -utilisant des dispositifs compensateurs tels que ceux décrits, on a pu compenser, avec -une précision de Fordre #d'un centînéper, les variations d'affaiblissement, en fonctionde la température, d'un tronçon de ligne coaxiale transmettant une bande de fréquences<B>de 60</B> <B>à 3000</B> kilocycles par seconde.
Communication installation including compensating networks. The present invention relates to a communication installation comprising compensating networks making it possible to compensate for the variations of the transmission constants which occur on the transmission line under the influence of various causes such; as temperature variations.
We know that the variations of transmission constants on a cable, for example, as a function of temperature, are subject <B> to </B> known laws; it is therefore possible to determine <B> at </B> any instant <B> '</B> as a function of the temperature variation, the modifications of these constants; this makes it possible to calculate and create corrective networks intended <B> to </B> to understand these variations.
We know in particular that when we increase the temperature of a coaxial cable by a given quantity, everything happens as if we increased the length of this cable by a given value, the network corrector intended <B> to </B> eliminate -this variation must then obviously be established in such a way <B> to </B> compensate for this fictitious length of cable.
Among the compensation methods used up to the present time, one is known which consists of <B> </B> controlling the mo #, in # of a motor, the variation of a characteristic of a motor. feedback network forming part of an amplifier device inserted in the cable. This process is costly and has never given satisfactory results.
A method is also known which consists in placing in each repeater station a certain number of corrected networks and <B> in </B> carrying out the compensation by substituting a correcting network <B> for < / B> another. However, this method allows only a discontinuous variation of the transmission characteristics and it requires, for each adjustment, an intervention of the personnel in the unmonitored stations.
It is true, in order to avoid this last inconvenience, to remotely control the switching of the corrective networks, but the correction remains uncontinuous, and, such an installation being complicated, the cost price is high and the operating safety is nil. is not very tall.
Finally, a method is known which consists in <B> </B> providing a correction network placed in each transmission station with resistive elements having a large coefficient of variation with temperature and <B> in </B> using this variation resistance to modify the attenuation characteristics of cables at various frequencies. But this process requires Fon to provide an enclosure whose temperature is kept constant by a thermostat, which requires expensive installation and high energy consumption.
In the installation forming the subject of the present invention, at least one element is used, the impedance of which varies under the action of a current.
The installation according to the present invention is characterized by the fact that it comprises, in each anifflifying station located downstream of a truncated line whose variations are to be corrected, the compensating network whose attenuation depends on the value of a reactive element that it includes,
the impedance <B> of </B> this element being .susceptible to vary under the influence # of a current applied <B> to </B> the Lin of the circuits of said network, called circuit of command, and means to feed the commaiide eircuits of all the coin-thinking networks.
The reactive elements of correct networks are, for example, inductors wedging a magnetic circuit formed by a ferromagnetic body whose reversible permeability for a given alternating field varies, as we know, as a function of the direct field which is there. is applied.
These reactive elements can also be capacitors comprising a dielectric. the dielectric constant varies with the intensity of the electric field applied to it.
The control circuits of the corrector networks of all the stations can be resuscitated either in series or in parallel. They can be connected to each other either by means of an auxiliary cable or by the conductors of the transmission line itself.
Finally - he can. be advantageous to trails- put, at the #current link, alternating energy on the cable supplying the control circuits of the corrective networks, and to rectify this current in order to supply each network.
The accompanying drawing represents, <B> to </B> by way of example, an embodiment of the installation object of the invention and variants of detail.
The attached <U> fi-. </U> <B> 1 </B> represents a telecommunication installation comprising a starting station <B> A, </B> two stations, internié- diai -res B <I> and </I> <B> C </B> and -a station <B> D </B> where # is carried out the regulation command.
Each of these stations, <B> with </B> except the starting station <B> -1, </B> has an amplifier <B> 1, </B> an adjustable network 2 and a correction network <B> 3 </B> whose attenuation between terminals 4 and <B> 5 </B> is variable under the action of a direct current applied by the terminals.,; key commands <B> 6 </B> and <B> 7 to </B> some key its reactive elements, as will be described pl-Lis below.
<B> A </B> - station <B> A, </B> at the end of the chain, the power supply circuit of the corrective networks is closed by - a resistor <B> 8, </B> in series with which is arranged an inductance <B> 9, </B> preventing the diversion of the conversion currents; at the other stations <B> 10 </B> capacitors are placed in series with the cable, in order to prevent the direct current from passing through the amplifier, cator and the corrective network.
<B> A </B> the command key station <B> D </B> is a direct current source <B> 11 </B> which supplies the entire circuit, command key, of all networks correctors; the intensity it provides is adjustable by means of a <B> 12. </B> rheostat
To match the regulation over the entire chain, it suffices to vary the intensity simultaneously, using the rheostat <B> 12) </B> of the station <B> D, </B> the intensity of the control current of all the correction networks <B> 3. </B> If the adjustable networks 2 have been correctly set up beforehand, the simultaneous control of all the correction networks <B> 3 </B> makes it possible to obtain sufficient compensation for variations in key attenuation each section of cable between stations.
In order to be i-eiisei-, iié on the actions <B> to </B> to carry out at the command post, and in particular on the way in which the <B> there </B> should be regulated. 'control intensity of the corrective networks, it is advantageously used or several pilot currents whose frequency is not included in the conversation frequency band, these pilot currents are transmitted <B> to </B> the station <B> from </B> start <B> TO </B> with constant amplitude and transmitted over the cable;
the amplitude is measured <B> at </B> the control station <B> D. </B> It is then sufficient to adjust the intensity of the control current of the power supply networks so that the pilot currents are always reviewed with the same amplitude.
Thanks <B> to. </B> the use of these pilot currents, it is possible to realize an automatic decompensation device. <B> A </B> this effect is used for the ren-lage of the control circuit corrective networks, the rectified voltage of one of the pilot currents received <B> at </B> the control station.
Fig. <B> '22 </B> represents the diagram of a station 1 # <B> (the </B> control thus equipped.
In this diagram, it is assumed that Pon has sent on the cable, <B> to </B> the originating station. <B> A, </B> three forward pilot currents, respectively. the frequencies <I> FI, F2 </I> and P3. <B> A </B> the command station <B> D, </B> these currents are received simultaneously <B> at </B> the output of the network <B> 3, </B> then are separated into <B> 13, </B> and their respective amplitudes are indicated by three measuring devices 14, <B> 15, 16. </B> One of these currents, that of frequency F2 for example , after rectification by a rectifier <B> 17, </B> controls the rheostat 12 by any means.
As a variant, the rectified current could also be used directly to supply the control circuits.
Fig. <B> 3 </B> represents an intermediate station in which the attenuation variation is. obtained by the polarization of condensers comprising a dielectric material whose dielectric constant varies as a function of the electric field which is applied to it, this material possibly being, for example., a ceramic material comprising titanates. In this figure,
<B> 3 </B> designates as previously, the entire correction network, 4 and <B> 5 </B> are the main terminals and <B> 6 </B> and <B> 7 </B> the control terminals; <B> 18 </B> and, <B> 19 </B> are two capacitors to which the direct voltage present between the terminals <B> 6, 7 </ B is applied > by means of two inductors 20, <B><U>91</U> </B> intended <B> to </B> separate the direct voltage (the alternating voltage transmitted on the cable;
these capacitors are associated in any way as with the own corrector network called 22, in such a way that the attenuation of the latter depends on their capacity. A resistor <B> 23, </B> disposed between terminals <B> 6, 7 </B> ensures continuity of the direct current control circuit.
Fig. 4 shows a variant in which the attenuation of the correction network 22 is a function of the value of the inductance of a coil 24, arranged on a magnetic circuit <B> 25 </B> made of <B> f alloy </B> erromagnetic. The permeability of this circuit and, consequently, the inductance of coil 24, are varied by adjusting the current. continuous passing through an excitation coil <B> '26. </B>
Fig. <B> 5, </B> on which the reference numbers have the same meaning as on <B> la, </B> fig. 4 shows a possible embodiment of such a magnetic circuit. In this case, the coil 24 is divided into two halves each wound symmetrically, on a separate core; the two halves of the coil are thus balanced, which makes it possible to eliminate the effects of an alternating component of the direct control current.
The fi, -. <B> 6 </B> shows a! Curve giving the shape of the variation of the permeability y of such a magnetic circuit as a function of the intensity of the current flowing in the exciter coil.
lia fig. <B> 7 </B> represents another variant in which the variation of inductance of the coil 24 associated with the network 22 is obtained, in a simpler way, by the superposition of the direct current command to the alternating current of conversation . Two capacitors <B> 27 </B> and '228, arranged between the. coil 24 and network 22 prevent direct current from reaching the latter.
Finally, fig. <B> 8 </B> shows a variant in which the correction network comprises variable inductances shunted by resistors, the network is then mounted as a branch on the cable, and. the continuous current supply to the inductors of the various repeaters is done in parallel. In this example, the inductance is divided into. three coils <B> 29, 30, 31 </B> shunted by resistors <B> 32, 33, </B> 34;
The capacitor <B> 35, </B> arranged in series, prevents <B> the </B> direct current through the inductors from reaching the repeater, and the coils <B> 36, 37, at </B> strong inductance, stop the conversation alternating current.
The operation of this device is as follows: When, under the effect of any external cause, the weakening of the cable comes for example <B> to </B> to add, the direct voltage applied to the terminals <B> 6, 7 </B> is reduced, manually or automatically; this results in an increase in the inductance of the coils <B> 29, 30, 31., </B> so that the current which was shunted in this inductor decreases and the intensity of the current in the! cable increases.
By using compensating devices such as those described, it has been possible to compensate, with a precision of the order of # of one hundredth, the variations of attenuation, as a function of the temperature, of a section of coaxial line transmitting a band of frequencies <B> from 60 </B> <B> to 3000 </B> kilocycles per second.