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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernspeisesystem für entlang einer
Nachrichtenübertragungsstrecke angeordnete, über symmetrische Leitungen verbundene
Zwischenverstärkerstellen mit Transistorverstärkern unter Verwendung getrennter
Kabel für beide Übertragungsrichtungen.
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Die Verwendung von Transistorverstärkern in den Zwischenverstärkerstellen
der Nachrichtenübertragungssysteme bietet eine Reihe von Vorteilen, die zu der Überlegung
Anlaß geben, ältere Übertragungssysteme mit über symmetrische Leitungen betriebenen
Röhrenverstärkern zu modernisieren. Bei Ersatz der veralteten Röhrenverstärker durch
Transistorverstärker muß gleichzeitig eine dementsprechend angepaßte Stromversorgung
vorgesehen werden.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, wie bei Koaxialsystemen auch in Weltverkehrssystemen
mit symmetrischen Leitungen Transistorverstärker über die eigenen Kabeladern fernzuspeisen,
wobei mit Vorteil von der Reihenspeisung mit konstantem Gleichstrom Gebrauch gemacht
wird. Dabei wird in für die übertragungsrichtungen getrennten Kabeln je eine eigene
Fernspeiseschleife gebildet, die über gleichstrommäßig parallelgeschaltete Adern
einen gemeinsamen Fernspeiseumrichter für geregelte Ausgangsspannung mit getrennten
Eingängen für beide Fernspeiseschleifen speisen. In der speisenden Verstärkerstelle
wird für jedes Kabel, d. h. für jede Fernspeiseschleife, ein eigenes Fernspeisegerät
benötigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Fernspeisesystem
anzugeben. Gemäß der Erfindung sind alle verfügbaren, gleichstrommäßig parallelgeschalteten
Leitungen je eines Kabels als Hin- bzw. Rückleitung für die Fernspeisung eines oder
mehrerer in Reihenschaltung miteinander verbundener, in den gespeisten Zwischenverstärkerstellen
angeordneter Umrichter benutzt, wobei jeder der beiden Fernspeisestrompfade entlang
eines oder mehrerer Verstärkerfelder mittels Schalter von den parallelgeschalteten
Leitern auf den Erdkreis oder den metallischen Kabelmantel ohne Unterbrechung der
Nachrichtenübertragung umschaltbar ist.
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Es wird durch die neue Lösung erreicht, daß eine Spannungsbelastung
der Kondensatoren in den Ausgleichsmuffen der Kabel nicht mehr auftritt. Eine Fernspeisung
läßt sich bei Anwendung der Reihenspeisung mit konstantem Gleichstrom mit einer
sehr geringen Speisespannung durchführen, wenn der Speisestrom so groß gewählt wird,
daß die Fernspeisung für jedes Verstärkerfeld in oder in der Nähe der Anpassung
betrieben wird und wenn dabei ein möglichst großer Kupferquerschnitt ausgenutzt
wird. Ein isolierter Verstärkeraufbau ist auch bei dieser Ausführung nicht erforderlich.
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Ein weiterer Vorteil der Schaltung besteht darin, daß in der speisenden
Verstärkerstelle nur ein Speisegerät erforderlich ist, das im Normalbetrieb der
übertragungsstrecke voll ausgelastet ist. Auch wenn ein Kabelpaar mit mehreren Systemen
belegt ist, werden alle Leitungsverstärker aus einem gemeinsamen Fernspeisegerät
zentral und potentialfrei versorgt.
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Sind Arbeiten am Kabel auszuführen, dann läßt sich jedes der Kabel
innerhalb eines Verstärkerfelds ohne Unterbrechung der Nachrichtenübertragung spannungsfrei
schalten, wobei der Erdkreis oder der metallische Kabelmantel die Stromleitung an
Stelle der freigeschalteten Leitungsadern während dieser Zeit übernimmt. Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Fernspeiseumrichter in den gespeisten
Verstärkerstellen mit zwei getrennten Eingängen versehen, von denen je einer in
der Hin- bzw. Rückleitung liegt. Auf Grund dieser Ausbildung tritt keine Beeinflussung
der Verstärker durch induzierte Wechselströme auf den Fernspeisestrompfaden auf,
da die Umrichtereingänge so durchflossen werden, daß sich die Wirkung dieser Ströme
auf die Ausgangsspannung kompensiert.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Fernspeisesystems gemäß der Erfindung
wird an Hand der Figur näher erläutert.
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In der Figur ist der Prinzipstromlauf für eine Nachrichtenübertragungsstrecke
mit den Kabeln K1 und K2 für die beiden Übertragungsrichtungen der speisenden Verstärkerstelle
Vst mit dem Fernspeisegerät Fsp und der gespeisten bzw. letztgespeisten Verstärkerstelle
Vstl bzw. Vst2 mit den Fernspeiseumrichtern U1 bzw. U2 dargestellt. Die Kabel K1
und K2 enthalten je eine größere Anzahl symmetrischer Leitungen, von denen alle
zur Fernstromübertragung geeigneten Vierer des einen Kabels K1 zur Hinleitung und
alle entsprechenden Vierer des zweiten Kabels K2 zur Rückleitung des Stroms benutzt
werden. Dabei wird nur der Erdkreis durch Spannung beansprucht.
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Die einen Strompfad bildenden Leitungen jedes Kabels sind gleichstrommäßig,
z. B. nach dem Prinzip der Phantom-Bildung, zusammengeschaltet.
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In der speisenden Verstärkerstelle Vst 1 befindet sich ein
Fernspeisegerät Fsp, das einen konstanten Gleichstrom abgibt. Die Ausgangsspannung
ist hochohmig gegen Erde symmetriert. Der Speisegleichstrom fließt über die verbundenen
Mitten der Leitungsübertrager T auf die zugehörigen Adernpaare. Stromversorgungsweichen
sind hier nicht erforder-Iich. Der Fernspeisegleichstrom fließt über alle parallelgeschalteten
Adern zu den ferngespeisten Verstärkerstellen Ystl und Yst2.
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In den gespeisten Verstärkerstellen befindet sich je ein Umrichter
U1 und U2, welcher am Ausgang die Betriebsspannung von z. B. 24 V für die Übertragungseinrichtung
liefert. Er besitzt zwei Eingänge, die beide vom Fernspeisegleichstrom durchflossen
werden und die Last je zur Hälfte auf beide Fernspeisestrompfade verteilen. Der
Fernspeisegleichstrom fließt über die Mitten der Leitungsübertrager T des ankommenden
Kabels zu einem der beiden Eingänge des Umrichters und von dort wieder über die
Mitten der Leitungsübertrager des abgehenden Kabels zur nächsten Verstärkerstelle.
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In der letztgespeisten Verstärkerstelle Vst2 ist der eine Eingang
des Umrichters mit seinem zweiten Eingang direkt in Reihe geschaltet. Der Fernspeisestrom
fließt dann über das Adernbündel des zweiten Kabels K2 wieder zum negativen Pol
des Fernspeisegeräts Fsp zurück, wobei in den dazwischenliegenden gespeisten Verstärkerstellen
die zweiten Eingänge der Umrichter in analoger Weise durchflossen werden.
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Um eines der beiden Kabel spannungsfrei schalten zu können, sind die
SchalterE1 und S1 für das Kabelpaar 1 und S2 für das Kabelpaar 2 vorgesehen. Soll
z. B K1 freigeschaltet werden, so ist zunächst in den beiden an das freizuschaltende
Verstärkerfeld grenzenden Verstärkerstellen der Fernspeiseweg mittels der Schalter
E1 zu erden. Danach werden durch Öffnen der beiden Schalter S 1 die Adern des Kabels
K1
spannungsfrei geschaltet. Bei Einhaltung dieser Reihenfolge der Schaltvorgänge tritt
keine Unterbrechung der Nachrichtenübertragung auf. Das Zurückschalten auf Normalbetrieb
erfolgt sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge.
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Die Anwendung des Fernspeisesystemsist nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt. Grundsätzlich ist die Anwendung in allen Systemen
mit ferngespeisten Zwischenverstärkern gegeben.