DE1273003B - Fernspeisungssystem fuer unbemannte Verstaerkeraemter - Google Patents

Fernspeisungssystem fuer unbemannte Verstaerkeraemter

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DE1273003B
DE1273003B DE1961S0073247 DES0073247A DE1273003B DE 1273003 B DE1273003 B DE 1273003B DE 1961S0073247 DE1961S0073247 DE 1961S0073247 DE S0073247 A DES0073247 A DE S0073247A DE 1273003 B DE1273003 B DE 1273003B
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remote
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DE1961S0073247
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Erich Freystedt
Karl Saubert
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/44Arrangements for feeding power to a repeater along the transmission line

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Fernspeisungssystem für unbemannte Verstärkerämter Die Erfindung betrifft ein Fernspeisungssystem, bei welchem die Stromversorgung der längs einer Nachrichtenstrecke angeordneten Einrichtungen, insbesondere der unbemannten Verstärkerämter, über die Nachrichtenstrecke selbst, vorzugsweise über dünne Koaxialleitungen, erfolgt und bei dem mit Rücksicht auf die durch Starkstrombeeinflussung induzierten Spannungen eine Aufteilung in einzelne Versorgungsabschnitte vorgenommen ist, die durch hochspannungssichere Trenntransformatoren miteinander verbunden sind.
  • In der Trägerfrequenztechnik ist es. bekannt, unbemannte Verstärkerämter mit Hilfe eines Fernspeisungssystems über die für die Nachrichtenübermittlung benutzten Leitungen mit Speisestrom zu versorgen. Dabei spielt die Beeinflussung der übertragungsleitungen durch parallel geführte Starkstromleitungen eine wesentliche Rolle. Während man eine schädliche Auswirkung der Starkstrombeeinflussung bei mit Wechselstrom gespeisten Leitungen durch abschnittweise eingefügte, symmetrische Drosseln bzw. hochspannungssichere Trenntransformatoren weitgehend vermeiden kann, war man bisher bei Gleichstromversorgung gezwungen, die Fernspeisung nur so weit zu führen, daß die zulässige Längsspannung von etwa 1200 V nicht überschritten wird. Bei Wechselstromfernspeisung über symmetrische Leitungen hat man dagegen durch die eingefügten, hochspannungssicheren Trennübertrager die Möglichkeit, eine galvanische Trennung zu erreichen und dadurch die gesamte induzierte Längsspannung in entsprechend kleine Abschnitte aufzuteilen.
  • Es sind auch bereits überlegungen angestellt worden, ob eine Fernspeisung mit Wechselstrom oder eine solche mit Gleichstrom günstiger ist. Die Frage kann nicht ohne weiteres allgemeingültig entschieden werden. Es dürfte jedoch für die Fernversorgung von transistorisierten Geräten eine Gleichstromversorgung, insgesamt gesehen, günstiger sein. Nachteilig ist dabei aber, daß man bei auftretender Starkstrombeeinflussung die induzierte Längsspannung nicht ohne weiteres, wie bei der Wechselstromfernspeisung, in entsprechend kleine Abschnitte aufteilen kann.
  • Beim Fernspeisungssystem mit Gleichstrom ist gemäß der Erfindung jeweils am Ort eines Zwischenverstärkeramtes ein Gleichumrichter mit einem hochspannungssicheren Transformator derart vorgesehen, daß die Fernspeiseenergie an der Primärseite, insbesondere zweier Trennübertrager, abgenommen und über den Gleichumrichter gegebenenfalls in Verbindung mit einer Spannungstransformation der Sekundärseite von insbesondere zwei weiteren in Fernspeiserichtung nachfolgenden Trennübertragern zugeführt wird und daß die Trennübertrager so in den Übertragungsweg eingeschaltet sind, daß zwischen je einem Trennübertrager und einem in Fernspeiserichtung nachfolgenden Trennübertrager vorzugsweise unmittelbar aus dem Gleichumrichter gespeiste Zwischenverstärkereinrichtungen mit je einem eingangsseitigenund einem ausgangsseitigen Fernleitungsübertrager angeordnet sind. Dabei ist es zweckmäßig, jeweils einen Trennübertrager mit dem unmittelbar zugehörigen Fernleitungsübertrager zu einem Trenn-Fernleitungsübertrager zu vereinigen. Die Stromversorgung der Zwischenverstärkereinrichtungen kann in Reihe und/oder parallel zum Eingang und/oder Ausgangskreis des Gleichumrichters erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, die Stromversorgung der Zwischenverstärkereinrichtungen aus dem Wechselstromkreis des Gleichumrichters über eine getrennte Wicklung seines hochspannungssicheren Transformators oder einen getrennten Transformator und einen besonderen Gleichumrichter zu entnehmen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können bei einem Fernspeisungssystem mit Parallelschaltung der Stromversorgungskreise einer Fernspeisestrecke die Gleichumrichter so aufgebaut und bemessen sein, daß sie eine Spannungsübersetzung bewirken, die den Spannungsverlust des vdrangehenden Speiseabschnittes annähernd wieder ausgleichen, so daß die einzelnen Versorgungsabschnitte mit annähernd konstanter Spannung gespeist werden. Dabei ist es vorteilhaft, die Speisespannung unabhängig von der Verbraucherspannung, insbesondere höher als die für die Zwisehenverstärkeräniter erforderliche Verbraucherspannung zu bemessen. Bei Reihenschaltung der Stromversorgungskreise einer Fernspeisestrecke ist es zweckmäßig, die einzelnen Versorgungsabschnitte mit annähernd konstantem Strom zu speisen. Hierbei ist es vorteilhaft, den Speisestrom unabhängig, vorzugsweise kleiner als den erforderlichen Verbraucherstrom der Zwisohenverstärkerämter, zu bemessen. Dabei sind die Gleichumrichter so aufgebaut und bemessen, daß sie eine entsprechende Stromübersetzung bewirken. Ferner ist es zweckmäßig, die Verbraucherspannung der ferngespeisten Zwischenverstärkereinrichtungen so zu wählen, daß sie in ihrer Größe mit der Verbraucherspannung der Endeinrichtung übereinstimmt. Am Anfang und/oder am Ende einer Fernspeisestrecke können ebenfalls Gleichumrichter vorgesehen sein. Der Verbraucherstromkreis der zu versorgenden Einrichtungen, insbesondere der Zwischenverstärkereinrichtungen, kann hinter dem Gleichumrichter unmittelbar geerdet sein.
  • Durch die Anwendung der vorstehenden Maßnahmen ergibt sich eine wesentliche Verbesserung bisher bekannter Gleichstromfernspeisungssysteme nicht nur in der Hinsicht, daß eine Unterteilung in Versorgungsabschnitte und damit eine Potentialtrennung zur Vermeidung unzulässig starker Hochspannungsbeeinflussung ermöglicht wird, sondern auch in, der Auswahl der für den jeweiligen Anwendungsfall, insbesondere für den jeweiligen Verbraucher günstigsten Speisungsart. Die verschiedenen Speisungsarten und die unterschiedlichen Schaltungsanordnungen können auch kombiniert angewendet werden. Insbesondere ergibt sich der Vorteil, daß trotz Anwendung des Gleichstroms für eine Fernspeisung über mehrere Versorgungsabschnitte hinweg die einzelnen zwischengeschalteten Verstärkereinrichtungen unabhängig von dem jeweils auf den Fernleitungen vorhandenen Potential unmittelbar geerdet werden können.
  • Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 6 schematisch dargestellt.
  • Die F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung für die Einschaltung eines aus Wechselrichter Wr, Trenntransformator T und Gleichrichter Gl bestehenden Gleichumrichters GU am Ort eines Zwischenverstärkeramtes ZO. Der Eingang des Gleichumrichters GU ist über die Weichen Ws, W4 an die Innenleiter der beiden Koaxialleitungen 3, 4 angeschlossen. Der Ausgang des Gleichumrichters GU ist über die Weichen W5, Ws mit den Innenleitern der beiden Koaxialleitungen 5, 6 verbunden. Die Durchverbindung der Koaxialleitung 3 mit der Koaxialleitung 5 erfolgt über den hochspannungssicheren Trennübertrager V1, den Fernleitungsübertrager Flü1, den Verstärker V1, den Fernleitungsübertrager Flü3 und den hochspannungssicheren Trennübertrager Ü3. Die Durchverbindung der Koaxialleitung 6 mit der Ko-. axialleitung 4 erfolgt über den hochspannungssicheren Trennübertrager Ü4, den Fernleitungsübertrager Flü4, den Verstärker V2, den Fernleitungsübertrager Flü2 und den hochspannungssicheren Trennübertrager Ü2. Die Fernspeiserichtung verläuft dabei von den Koaxialleitungen 3, 4, die in dieser Beziehung als ankommende Koaxialleitungen bezeichnet werden können, zu den Koaxialleitungen 5, 6 als abgehende Koaxialleitungen. Die Nachrichtenübertragung erfolgt einerseits von der Koaxialleitung 3 zur Koaxialleitung 5 und andererseits in Gegenrichtung von der Koaxialleitung 6 zur Koaxialleitung 4.
  • In der F i g. 2 ist eine Abwandlung der Anordnung nach F i g. 1 dargestellt, bei der jeweils ein hochspannungssicherer Trennübertrager mit dem zugehörigen Fernleitungsübertrager zu einem Trenn-Fernleitungsübertrager Ü1', ü2', Ü3 und Ü4 vereinigt ist. Die Wirkungsweise und die übrigen Bezeichnungen sind bereits bei der Anordnung nach F i g. 1 erläutert.
  • Aus der F i g. 3 ist ersichtlich, wie die Stromversorgung der Verstärker V1, V2 vorgenommen werden kann. Stromversorgungsmäßig liegen diese Verstärker V1, V2 in Reihe mit dem Eingang des Gleichumrichters GU. Die Stromversorgungsklemmen des Verstärkers V1 sind dabei unmittelbar in die Durchverbindung von der Weiche W3 zum Eingang des Gleichumrichters GU und die Stromversorgungsklemmen des Verstärkers V2 unmittelbar in die Durchverbindung von der Weiche W4 zum Eingang des Gleichumrichters GU eingeschaltet. Der übrige Teil der Schaltungsanordnung sowie die übrigen Bezeichnungen entsprechen der Anordnung nach F i g. 2.
  • In den F i g. 4 a und 4b ist gezeigt, wie die Verstärker V1 und V2 aus dem zwischen Wechselrichter Wr und Gleichrichter Gl eingeschalteten hochspannungssicheren Transformator T des Gleichumrichters GU mit Speisestrom versorgt werden können. Bei der Anordnung nach F i g. 4 a sind die Stromversorgungsklemmen der Verstärker V1 und V2 parallel geschaltet, und die Speisung erfolgt aus der eigenen Wicklung Wk. des Transformators T über den besonderen Gleichrichter Gl' und den Ladekondensator C. Bei der Anordnung nach F i g. 4 b sind die Stromversorgungsklemmen der Verstärker Vi und V2 in Reihe geschaltet, und die Versorgung der Verstärker mit Speisestrom erfolgt aus dem besonderen Transformator Tr2, dessen Primärwicklung mit der Sekundärwicklung des Transformators T in Reihe geschaltet ist, über den besonderen Gleichrichter Gl' und den Ladekondensator C. Ein besonderer Vorteil beider Schaltungsanordnungen gegenüber anderen bekannten Gleichstrom-Fernspeisungssystemen liegt darin, daß die Verstärker V1 und V2 am Punkt E unmittelbar geerdet werden können.
  • In der F i g. 5 ist ein Fernspeisungssystem mit Parallelschaltung der Stromversorgungskreise einer Fernspeisestrecke dargestellt. Jeweils am Ort der Verstärkerämter mit den Verstärkungseinrichtungen V1 a, V1 blV2 a, V2 b bzw. V3 a, V3 b sind die Gleichumrichter GU1... GU, eingeschaltet. Diese Gleichumrichter sind so aufgebaut und bemessen, daß sie eine Spannungsübersetzung bewirken, die den Spannungsverlust des vorangehenden Speiseabschnittes annähernd wieder ausgleicht, so daß die einzelnen Versorgungsabschnitte mit annähernd konstanter Spannung U, = U1= U2 gespeist werden. Die Stromversorgung der Verstärker erfolgt dabei beispielsweise nach der in F i g. 5 a beschriebenen Schaltung.
  • In der F i g. 6 ist demgegenüber eine Schaltungsanordnung mit Reihenschaltung der Stromversorgungskreise dargestellt. Die eingeschalteten Gleichumrichter GU., GU2, GU3 versorgen dabei die zugehörigen Verstärker V1 a, V1 b/ V2 a, V2 b und V3 a, v3 b# Diese Gleichumriehter sind so aufgebaut und bemessen, daß sie eine Stromübersetzung bewirken, so daß die einzelnen Versorgungsabschnitte mit annähernd konstantem Strom 10 = J1= J2 gespeist werden. Die Stromversorgung der Verstärker erfolgt dabei beispielsweise nach der in F i g. 4 b beschriebenen Schaltung.

Claims (11)

  1. Patentansprüche: 1. Fernspeisungssystem, bei welchem die Stromversorgung der längs einer Nachrichtenstrecke angeordneten Verstärkerämter über die Nachrichtenstrecke selbst erfolgt und eine Aufteilung durch hochspannungssichere Trenntransformatoren in einzelne Versorgungsabschnitte vorgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils am Ort eines Zwischenverstärkeramtes (ZO) ein Gleichumrichter (GU) mit einem hochspannungssicheren Transformator derart vorgesehen ist, daß die Fernspeiseenergie an der Primärseite, insbesondere zweier Trennübertrager A, Ü2), abgenommen und über den Gleichumrichter (GU) gegebenenfalls in Verbindung mit einer Spannungstransformation der Sekundärseite von insbesondere zwei weiteren in Fernspeiserichtung nachfolgenden Trennübertragern (Ü3, Ü4) zugeführt wird, und daß die Trennübertrager (Ü1 bis Ü4) so in den Übertragungsweg eingeschaltet sind, daß zwischen je einem Trennübertrager (ü1, ü2) und einem in Fernspeiserichtung nachfolgenden Trennübertrager (Ü3, 1'ü4) vorzugsweise unmittelbar aus dem Gleichumrichter gespeiste Zwischenverstärkereinrichtungen (V1 bzw. V2) mit je einem eingangsseitigen und einem ausgangsseitigen Fernleitungsübertrager angeordnet sind.
  2. 2. Fernspeisungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Trennübertrager (Ü1 ... ü4) mit dem unmittelbar zugehörigen Fernleitungsübertrager (Flül ... Flü4) zueinemTrenn-Fernleitungsübertrager(Ül'... ü4') vereinigt ist (F i g. 2, 3).
  3. 3. Fernspeisungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der Zwischenverstärkereinrichtungen (V1, V2) in Reihe und/oder parallel zum Eingangs- und/oder Ausgangskreis des Gleichrichters (GU) erfolgt (F i g. 4).
  4. 4. Fernspeisungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der Zwischenverstärkereinrichtungen (V1, V2) aus dem Wechselstromkreis des Gleichumrichters (GU) über eine getrennte Wicklung (Wks) seines hochspannungssicheren Transformators (T) oder einen getrennten Transformator (Tr2) und einen besonderen Gleichrichter (G1') entnommen ist (F i g. 5 a, 5 b).
  5. 5. Fernspeisungssystem mit Parallelschaltung der Stromversorgungskreise einer Fernspeisestrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichumrichter (GU) so aufgebaut und bemessen sind, daß sie eine Spannungsübersetzung bewirken, die den Spannungsverlust des vorangehenden Speiseabschnittes annähernd wieder ausgleicht, so daß die einzelnen Versorgungsabschnitte mit annähernd konstanter Spannung gespeist werden (F i g. 6).
  6. 6. Fernspeisungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung unabhängig von der Verbraucherspannung, insbesondere höher als die für die Zwischenverstärkerämter erforderliche Verbraucherspannung bemessen ist.
  7. 7. Fernspeisungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Reihenschaltung der Stromversorgungskreise einer Fernspeisestrecke die einzelnen Versorgungsabschnitte mit annähernd konstantem Strom gespeist werden. B.
  8. Fernspeisungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisestrom unabhängig, vorzugsweise kleiner als der erforderliche Verbraucherstrom der Zwischenverstärkerämter bemessen ist.
  9. 9. Fernspeisungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucherspannung der ferngespeisten Zwischenverstärkereinrichtungen mit der Verbraucherspannung der Endeinrichtung übereinstimmt.
  10. 10. Fernspeisungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang und/oder Ende einer Fernspeisestrecke ebenfalls Gleichumrichter vorgesehen sind.
  11. 11. Fernspeisungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucherstromkreis der Zwischenverstärkereinrichtungen hinter dem Gleichumrichter geerdet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2355014A1 (de) * 1972-11-20 1974-05-30 Inst Fuer Nachrichtentechnik Schaltungsanordnung zur verhinderung unerwuenschter rueckkoppelungen fuer ferngespeiste transistorisierte zwischenverstaerker in nachrichtenuebertragungssystemen
EP0099565A2 (de) * 1982-07-21 1984-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Fernspeisung von elektrischen Verbrauchern

Cited By (3)

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DE2355014A1 (de) * 1972-11-20 1974-05-30 Inst Fuer Nachrichtentechnik Schaltungsanordnung zur verhinderung unerwuenschter rueckkoppelungen fuer ferngespeiste transistorisierte zwischenverstaerker in nachrichtenuebertragungssystemen
EP0099565A2 (de) * 1982-07-21 1984-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Fernspeisung von elektrischen Verbrauchern
EP0099565A3 (de) * 1982-07-21 1985-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung zur Fernspeisung von elektrischen Verbrauchern

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