DE1037539B - Fernmeldekabel mit koaxialen und ungeschirmten symmetrischen Leitungen fuer die Traegerfrequenzuebertragung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, eine oder mehrere koaxiale Hochfrequenzleitungen zusammen mit mehreren symmetrischen bzw. verdrillten Leitungen, insbesondere Sternvierern, zu einem Kabel zu vereinigen. Eine bereits in Benutzung genommene Kabelausführung besteht aus einer in der Mitte des Kabels liegenden koaxialen Leitung und einer darüberliegenden Verseillage von acht Sternvierern. Für jede Übertragungsrichtung wird ein besonderes Kabel vorgesehen, so daß für eine in beiden Richtungen betriebene Übertragungsanlage zwei Kabel erforderlich sind. Bei dieser bekannten Anlage werden die in der Mitte liegenden koaxialen Leitungen für die Fernsehübertragung in einem Frequenzbereich von 500 bis 6Ö00 kHz und die außenliegenden Sternvierer für die trägerfrequente Übertragung von Nachrichten in einem Frequenzbereich von 12 bis 552 kHz benutzt. Der Außenleiter der koaxialen Leitung wird vorteilhaft in Form eines längs verlaufenden rohrförmig gebogenen Kupferbandes, dessen Seitenränder stumpf gegeneinanderstoßen, ausgeführt. Insbesondere zur Abschirmung der zwischen den Seitenrändern des Außenleiterbandes verbleibenden Längslücke ist es üblich, über dem Außenleiter zwei Kupferbandlagen anzuordnen. Die Trägerfrequenzvierer dagegen bleiben ungeschirmt, da eine Abschirmung derselben eine nicht unerhebliche Dämpfungserhöhung der symmetrischen Übertragungsstromkreise zur Folge haben würde, abgesehen von den durch die Schirme bedingten erhöhten Kosten.

Es ist in bestimmten Fällen erwünscht, die koaxialen Leitungen anstatt für die Fernsehübertragung für die trägerfrequente Nachrichtenübertragung in einem möglichst großen Frequenzbereich auszunutzen. Nimmt man an, daß die koaxialen Leitungen in einem Frequenzbereich von 60 bis 4820 kHz und die symmetrischen Leitungen in einem Frequenzbereich von 12 bis 552 kHz betrieben werden sollen, so würden sich gleiche Übertragungsfrequenzen für alle Leitungen im Bereich von 60 bis 552 kHz ergeben. In diesem Überlappungsbereich würden erhöhte Nebensprechstörungen zwischen den koaxialen Leitungen und den symmetrischen Leitungen auftreten. Die bisher angewandte Anordnung von zwei Kupferbandwicklungen über dem Außenleiter der koaxialen Leitungen ist nicht ausreichend, um genügend kleine Nebensprechkopplungen zu erzielen. Eine Abschirmung der symmetrischen Leitungen kommt aus den bereits angegebenen Gründen nicht in Frage.

Fernmeldekabel mit koaxialen und

ungeschirmten symmetrischen Leitungen für die Trägerfrequenzübertragung

Anmelder: Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Hermann Lintzel, Berlin-Siemensstadt, ist als Erfinder genannt worden

schichten sind bisher verschiedene Vorschläge gemacht worden. Insbesondere sind bei einem bekannten mehrschichtigen Schirm in einem Fernmeldekabel mit symmetrischen Leitungen die einzelnen Schichten in der Reihenfolge »gutleitende Schicht — magnetisierbar Schicht — gutleitende Schicht« angeordnet, so daß stets eine gutleitende Schicht an die zu beiden Seiten des Schirmes gelegenen symmetrischen Leitungen angrenzt. Dadurch, daß bei diesem bekannten Schirm in Fernmeldekabeln mit ungeschirmten symmetrischen Leitungen einer Verseillage angrenzt, wird erreicht, daß die ungeschirmten symmetrischen Leitungen durch die gutleitenden Schichten von der inneren magnetisierbaren Schicht getrennt sind, so daß die Umgebungsverluste der symmetrischen Leitungen, die in erster Linie durch Wirbelstromverluste in benachbarten metallischen Schichten bzw. Hüllen bedingt sind, durch die magnetisierbare Schirmschicht praktisch nicht erhöht werden.

Die Erfindung bezieht sich auf Fernmeldekabel mit koaxialen und ungeschirmten symmetrischen Leitungen für die Trägerfrequenzübertragung, bei welchem wenigstens über dem Außenleiter derjenigen koaxialen Leitungen, die im gleichen Frequenzbereich wie die symmetrischen Leitungen ausgenutzt werden, jeweils ein mehrschichtiger Schirm aus gutleitenden und magnetisierbaren Schichten derart angeordnet ist, daß stets eine gutleitende Schicht an die symme

trischen Leitungen im Kabelquerschnitt angrenzt. Ihr Bei Fernmeldekabeln mit symmetrischen Leitungen 50 liegt die Aufgabe zugrunde, den mehrschichtigen

ist es bekannt, zur Abschirmung zwischen den einzelnen Verseillagen mehrschichtige Schirme aus gutleitenden und magnetisierbaren Schichten anzuordnen. Für die Anzahl und Reihenfolge der einzelnen Schirm-

Schirm derart auszubilden, daß zwischen den gleichen Frequenzbereich ausgenutzten koaxialen und ungeschirmten symmetrischen Leitungen in wirtschaftlichster Weise, d. h. bei geringem Material- und

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Kostenaufwand, eine gute Nebensprechfreiheit gewährleistet ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei dem vorzugsweise zweischichtig ausgebildeten Schirm die innere, unmittelbar über dem koaxialen Außenleiter liegende Schirmschicht als magnetisierbare Schicht ausgebildet ist und daß die äußere, den ungeschirmten symmetrischen Leitungen zugekehrte gutleitende Schicht aus mindestens zwei voneinander isolierten gutleitenden Teilschichten aufgebaut ist.

Um eine gute Abschirmung zu erhalten, genügt es also, den Schirm aus zwei Schichten, einer inneren magnetisierbaren Schicht und einer äußeren gutleitenden Schicht, zusammenzusetzen und die äußere, d. h.

Leitung kann ferner noch zur Übertragung von Speiseströmen verwendet werden. Die koaxiale Leitung besteht aus dem Innenleiter 10 aus Kupfer, den in Abstand voneinander angeordneten Distanzscheiben 11 und dem aus einem längs verlaufenden, rohrförmig gebogenen Kupferband bestehenden Außenleiter 12. Über dem Außenleiter ist zunächst in offenen Windungen das magnetisierbare, vorteilhaft hochpermeable Band 13 gewickelt. Hierüber folgt die aus zwei von-Lo einander isolierten Teilschichten aufgebaute gutleitende Schicht. Die gutleitenden Teilschichten sind bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils aus einem oder mehreren mit Überlappung gesponnenen Kupferbändern oder anderen gutleitenden Bändern 14 bzw. 15

die den ungeschirmten symmetrischen Leitungen zu- 15 gebildet. Die zwischen diesen gutleitenden Teilgekehrte gutleitende Schicht aus mindestens zwei von- schichten angeordnete Isolierschicht besteht aus einer einander isolierten gutleitenden Teilschichten aufzu- Wicklung bauen. Der geteilte Aufbau der gutleitenden Schicht
hat den Zweck, die ungeschirmten symmetrischen Lei-

20 gebildet, deren einzelne Leiter mit einer möglichst verlustarmen Isolierung versehen sind, z. B. mit einer Kordelluftraumisolierung aus Polystyrol oder mit einer Schaumstoffisolierung aus Polystyrol, Polyäthylen od. dgl. Die Seelenbespinnung besteht aus mehreren Lagen von Isolierstoffbändern 21, ζ. Β. Papierbändern, worüber in bekannter Weise der wasserdichte Mantel 22 folgt. Bei einem derartigen

von einem oder mehreren Isolierstoffbändern 16, beispielsweise aus Polystyrol oder Polyäthylen. Über dem so ausgebildeten Schirm folgen der tungen noch stärker gegen die unter der gutleitenden ao Reihe nach eine Abstandhalterwicklung 17 und zwei Schicht liegende magnetisierbare Schicht abzu- geschlossene Isolierstoffbandlagen 18 und 19. Die abschirmen und damit die Umgehungsverluste der sym- standhaltende Wicklung 17 und die innere Bandwickmetrischen Leitungen zu verringern. An sich wäre es lung 18 bestehen vorteilhaft aus Polystyrol und die naheliegend, die Dicke der gutleitenden Schicht hierzu äußere Bandwicklung 19 aus Polyäthylen. Die unzu verdicken. Theoretische Überlegungen und prak- 25 geschirmten symmetrischen Trägerfrequenzleitungen tische Versuche zeigen jedoch, daß durch die erfin- werden durch eine Verseillage von acht Sternvierern dungsgemäße Aufteilung der gutleitenden Schicht in
mindestens zwei voneinander isolierten gutleitenden
Teilschichten bessere Ergebnisse in dem Sinne erreicht werden, daß bei gleichmäßigem Materialauf- 30
wand zwei getrennte Teilschichten eine wesentlich
höhere Schirmwirkung aufweisen als eine einzige
Schicht.

Besondere Bedeutung hat die erfindungsgemäße

Schirmausbildung bei Fernmeldekabeln, welche neben 35 Kabelaufbau wird einerseits eine genügende Nebenden eigentlichen Leitungen für die hochfrequenten Sprechdämpfung zwischen der koaxialen Leitung und Ströme noch Leitungen zur Übertragung von Wechsel- den symmetrischen ungeschirmten Leitungen in einem strömen technischer Frequenz, z. B. zur Versorgung breiten Frequenzbereich erreicht, andererseits werden von Zwischenämtern, enthalten, wobei gegebenenfalls störende Umgebungsverluste in den symmetrischen diese Leitungen auch aus Leitern der Hochfrequenz- 40 Leitungen durch die Abschirmung der koaxialen Leileitungen gebildet sein können. Wie erkannt wurde, tung verhindert.

werden durch die Anwesenheit eines magnetisierbaren Obwohl bei der Schirmausführung gemäß der Figur

Schirmes, z. B. eines Eisenschirmes, die Übertragungs- der Aufbau der gutleitenden äußeren Schicht aus zwei parameter, vor allem die äußere Induktivität und der gutleitenden und voneinander isolierten Bandwicklun-Verlustwiderstand insbesondere der ungeschirmten 45 gen als eine bevorzugte besonders wirtschaftliche Aussymmetrischen Leitungen von dem Speisestrom beein- führung der Erfindung anzusehen ist, sind im Rahmen flußt. Als Wirkung erhält man eine Modulation des der Erfindung auch einige Abänderungen hiervon Übertragungsmaßes, was gleichbedeutend mit einer möglich. Beispielsweise kann auch eine der beiden gut-Amplituden- und Phasenmodulation des übertragenen leitenden Teilschichten oder beide je aus einem längs Signals ist, und zwar mit einer Grundfrequenz, die 50 verlaufenden mit Überlappung rohrförmig gebogenem der doppelten Frequenz des Speisestromes entspricht. Band bestehen. Es ist auch möglich, die Isolierschicht Bei den allgemein gebräuchlichen Wechselstrom zwischen den gutleitenden Teilschichten anders auszufrequenzen von 50 Hz bedeutet dies, daß die Grund- bilden, als in der Figur dargestellt. Beispielsweise frequenz 100 Hz beträgt. Durch die erfindungsgemäße kann diese Isolierschicht eine aufgespritzte geAusbildung der gutleitenden Schicht, die zu einer 55 schlossene Isolierschicht aus einem unhygroskopischen

wirksameren Abschirmung der symmetrischen Leitungen gegen die unter der gutleitenden Schicht liegende magnetisierbare Schicht führt, wird die Modulation des übertragenen Signals durch den Speisestrom wesentlich herabgesetzt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung.

In dieser Zeichnung ist ein kombiniertes Fernmeldekabel mit einer in der Mitte liegenden koaxialen Leitung und acht darüber angeordneten Sternvierern dargestellt. Sowohl die koaxiale Leitung als auch die Sternvierer werden für die trägerfrequente Nachrichtenübertragung in der gleichen Übertragungsrichtung und ferner zumindest in einem Teilbereich im

Material, wie Polyäthylen, sein, um die koaxiale Leitung für sich möglichst wasserdicht abzuschließen.

Es ist selbstverständlich, daß die Schirmausbildung nicht auf ein Fernmeldekabel, wie es die Figur zeigt, beschränkt ist, sondern daß sie überall dort mit Vorteil verwendet werden kann, wo es sich darum handelt, eine wirkungsvolle Abschirmung von Leitungen zu erzielen.

Erwähnt sei ferner noch, daß die erfindungsgemäße Schirmkonstruktion neben der guten Schirmwirkung auch schon deshalb unter Umständen von Vorteil sein kann, weil durch die zwischen den gutleitenden Teilschichten angeordnete Isolierschicht eine Verdickung des Schirmes erzielt wird. Dies trifft beispielsweise

gleichen Frequenzbereich ausgenutzt. Die koaxiale 70 auf das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel

zu, bei welchem wegen der Unterbringung der symmetrischen Trägerfrequenzleitungen die koaxiale Leitung ohnedies auf gedickt werden muß.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fernmeldekabel mit koaxialen und ungeschirmten symmetrischen Leitungen für die Trägerfrequenzübertragung, bei welchem wenigstens über dem Außenleiter derjenigen koaxialen Leitungen, die im gleichen Frequenzbereich wie die symmetrischen Leitungen ausgenutzt werden, jeweils ein mehrschichtiger Schirm aus gutleitenden und magnetisierbaren Schichten derart angeordnet ist, daß stets eine gutleitende Schicht an die symmetrischen Leitungen im Kabelquerschnitt angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem vorzugsweise zweischichtig ausgebildeten Schirm die innere, unmittelbar über dem koaxialen Außenleiter liegende Schirmschicht als magnetisierbare Schicht ausgebildet ist und daß die äußere, den ungeschirmten symmetrischen Leitungen zugekehrte gutleitende Schicht aus mindestens zwei voneinander isolierten gutleitenden Teilschichten aufgebaut ist.

2. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gutleitenden Teilschichten als geschlossene Schichten aus jeweils einem oder mehreren gutleitenden Bändern, vorzugsweise dünnen Kupferbändern, ausgebildet sind.

3. Fernmeldekabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gutleitenden Teilschichten aus vorzugsweise mit Überlappung gesponnenen Bändern bestehen.

4. Fernmeldekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den gutleitenden Teilschichten angeordnete Isolierschicht aus einem oder mehreren gewickelten IsolierstofTbändern beispielsweise aus Polystyrol oder Polyäthylen besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 956 024, 854971, 854426.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©r 809 599/441 &.