DE1665485B2 - Hochfrequenzkabel mit einem aus metalldrahtgeflecht bestehenden aussenleiter oder schirm - Google Patents
Hochfrequenzkabel mit einem aus metalldrahtgeflecht bestehenden aussenleiter oder schirmInfo
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- DE1665485B2 DE1665485B2 DE1967R0046558 DER0046558A DE1665485B2 DE 1665485 B2 DE1665485 B2 DE 1665485B2 DE 1967R0046558 DE1967R0046558 DE 1967R0046558 DE R0046558 A DER0046558 A DE R0046558A DE 1665485 B2 DE1665485 B2 DE 1665485B2
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- H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
- H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
- H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzkabel mit einem aus Metalldrähten bestehenden Außenleiter oder
Schirm, der aus zwei sich kreuzenden Flechteinheiten besteht
Derartige Hochfrequenzkabel sind bekannt (DT-AS 10 19 727). Sie besitzen einen Schirm aus metallischem
Geflecht wobei die Flechtelemente der einen Richtung aus einer Anzahl gefachter dünner Metalldrähte und die
Elemente der anderen kreuzenden Richtung aus Einzeldrähten bestehen. Diese als sogenannte Spargeflechte bekannten Schirme weisen wegen der Unsym-
metrie zwischen den Drahtzahlen eine hohe Induktivität auf, besitzen eine schlechte Schirmwirkung und können
deshalb für Hochfrequenzkabel mit hohen Forderungen an den Kopplungswiderstand nicht eingesetzt werden.
Bei Kabeln und Leitungen mit einem konzentrischen Außenleiter dient dieser in der Regel auch zugleich als
Schirm, um den Einfluß von Störströmen zu verhindern bzw. um diese auf ein Minimum herabzusetzen. Dies ist
beispielsweise bei Koaxialkabeln oder Koaxialleitungen der Fall. Bei Fernmeldekabeln oder Fernmeldeleitungen, sowie bei Steuerkabdn oder Kabeln zur Übertragung von Meßwerten und Impulsen od. dgl. hat der
konzentrische Schirm lediglich die Aufgabe einer Abschirmung.
Die Güte des Schirmes ist gekennzeichnet durch den sogenannten Kopplungswiderstand, der nach DIN
47 250, Ausgabe Februar 1964, definiert ist, als das Verhältnis des Spannungsabfalles längs des Schirmes
auf der gestörten Seite, zu dem Störstrom auf der anderen Seite des Schirmes.
Der Kopplungswiderstand ist von der Frequenz der Störströme abhängig. Er ist am kleinsten, wenn der
Außenleiter bzw. Schirm aus einem geschlossenen
Nach der bisher in Fachkreisen gültigen Auffassung
ist es für die Herstellung von Geflechtaußenleitern oder -schirmen großer Schirmwirkung zunächst notwendig,
große Geflechtwinkel (60° und mehr) zu wählen, wobei ils Geflechtwinkel nach neuerer »n Fachmessen
üblichen Auffassung der spitze Winkel zwischen der Kabelachse und dem Geflechtverlauf festgelegt ist
Auch war man der Meinung, daß die Breite der Flechteinheiten so groß sein sollte, daß sich eine große
optische Bedeckung von möglichst mehr als 90% ergibt Schließlich wurde gefordert die Geflechtelemente aus
vorwiegend dicken Drähten aufzubauen. Es wurde auch die Auffassung vertreten, es sei offensichtlich vorteilhafter die durch die Bedeckung bestimmte Gesamtfläche
der Lücken in viele relativ Weine Einzellücken aufzuteilen als in wenige verhältnismäßig große Lücken.
Diese Empfehlungen reichen jedoch fur die Konstruktion von Geflechten guter Schirmwirkung nicht
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines Hochfrequenzkabels mit einem
optimalen Kopplungswiderstand.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst,
daß die Flechteinheiten jeweils die gleiche Anzahl von Metalldrähten haben und in Flechtelemente unterschiedlicher Fachung aufgeteilt sind, wobei die unterschiedlichen Flechtelemente aus Metalldrahten gleicher
oder unterschiedlicher Drahtdicke bestehen, jedoch das Mischungsverhältnis unterschiedlicher Drahtdicken in
jeder Flechteinheit konstant ist
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Hochfrequenzkabels sind in den Ansprüchen 2 bis 4 enthalten. Es
wurde ein neuer Geflechttyp der gemischten Fachung geschaffen, bei dem nicht - wie früher angenommen -eine absolut hohe optische Bedeckung, sondern eine
jeweils richtige Größe der Bedeckung (eine Funktion des Flechtwinkels und der Flechtelementbreite) zu einer
optimalen Schirmwirkung führt
Es bestehen folgende grundsätzliche Zusammenhänge:
1. Zu jedem Flechtwinkel existieren optimale Geflechte.
2. Die Qualität des Geflechtes ist unabhängig von der Anzahl der Flechtelemente.
3. Nur eine bestimmte optische Bedeckung ergibt eine optimale Schirmwirkung. Geflechte mit davon
abweichender geringerer und größerer optischer Bedeckung ergeben schlechtere Kopplungswiderstände.
4. Die richtige optische Bedeckung ist eine Funktion des Flechtwinkels und der Flechtelementbreite.
5. Die optische Bedeckung muß gleichsinnig mit dem Flechtwinkel und der Elementbreite verändert
werden.
a) Der Flechtwinkel kann unabhängig vom Kabeldurchmesser unter wirtschaftlichen Verhältnissen
vorgegeben werden.
b) Jede Winkelvorgabe im Bereich von 12° bis 45° ist
möglich.
c) Die erforderliche optische Bedeckung wird durch Mischen von Flechtelementen verschiedener Breite
erzeugt.
d) Die optimalen Verhältnisse nach dem Mischungsprinzip sind leicht auffindbar und leicht zu
korrigieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Fi g. 1 bis 6 erläutert Es zeigt S
Fig. 1 den Verlauf des Kopplungsv^derstandes über
der Frequenz bei einem bestimmten Geflecht mit einem Flechtwinkel von 30° und unterschiedlichen optischen
Bedeckungsgraden als Parameter,
Fig. 2 den Verlauf des Kopplungswiderstandes über ><>
der Frequenz bei dem gleichen Geflecht wie in F i g. 1, jedoch bei drei verschiedenen Flechtwinkeln,
Fig.3 den Verlauf des Quotienten UB über dem
Flechtwinkel bei drei verschiedenen Flechtelementbreiten,
F i g. 4 den Verlauf des normierten Widerstandes über
der Frequenz bei einem optimalen Geflecht mit drei verschiedenen Drahtdurchmessern,
F i g. 5 den Verlauf des Kopplungswiderstandes über der Frequenz bei Geflechten mit verschiedenen «»
gemischten Fachungen und
F i g. 6 ein Geflecht
F i g. 6 ein Geflecht
Aus F i g. 1 wird deutlich, daß sich eine zu große optische Bedeckung ebenso ungünstig auf den Kopplungswiderstand
RK auswirkt wie eine zu kleine *5 optische Bedeckung. Der optimale Verlauf des Kopplungswiderstandes
ergibt sich bei dem Geflecht gemäß F i g. 1 — wie die Kurve 4 zeigt — bei einem optischen
Bedeckungsgrad von 83%.
Die Diagramme in Fig.2 lassen erkennen, daß mit
verschiedenen Flechtwinkeln ein optimaler Verlauf des Kopplungswiderstandes erzielt werden kann. Sämtliche
drei Kurven in Fig.2, welche bei Flechtwinkeln von
22°, 30° bzw. 38° aufgenommen wurden, zeigen einen nahezu identischen günstigen Verlauf des Kopplungs-Widerstandes
über der Frequenz.
In F i g. 3 sind für verschiedene Flechtelementbreiten der Quotient aus der Geflechtlücke L und der
Geflechtdichte B in Abhängigkeit vom Flechtwinkel « aufgetragen. Die Geflechtlücke L ist die Gesamtheit der
von den in einer Richtung verlaufenden Geflechtdrähten nicht bedeckten Oberfläche der Kabelseele. Die
Geflechtdichte B ist der Bedeckungsgrad der in einer Geflechtrichtung verlaufenden Geflechtdrähte. Diese
Beziehungen des Quotienten aus Geflechtlücke L und Geflechtdichte B zum Flechtwinkel führen alle zu
optimalen Geflechten bei verschiedenen Elementbreiten, die als Parameter gewählt sind.
Daraus ergibt sich, daß die jeweils günstigste optische
Bedeckung eine Funktion des Flechtwinkels und der Flechtelementbreite ist
Die Anzahl der Flechtelemente hat keinen Einfluß auf den Kopplungswidersiand. wenn die Abhängigkeit der
optischen Bedeckung vom Flechtwinkel und der Elementbreite eingehalten wird.
Dicke Flechtdrähte ergeben bei Frequenzen > 15 MHz keine Verbesserung des Kopplungswiderstandes,
wie dies die Kurven in F i g. 4 verdeutlichea In diesem Diagramm ist auf der Ordinate der Quotient aus
dem Kopplungswiderstand und dem Gleichstromwiderstand aufgetragen, auf der Abszisse die Frequenz in
MHz. Die Bildung des Quotienten führt zu einer Normierung der Kurven für verschiedene Drahtdicken.
Es ist zu erkennen, daß die Geflechte mit dickeren Drähten ungünstigere Kurven ergeben, weil das
Minimum bei tieferen Frequenzen liegt
Die bisher in Fachkreisen empfohlene optische Bedeckung von >90% für Flechtwinkel >60° ergibt in
der Regel zu dichte Geflechte mit einem ungünstigen Kopplungswiderstand. Unter Anwendung dieser bekannten
Lehre waren daher in vielen Fällen Geflechte mit optimalen Kopplungswiderständen nur unter
erhöhtem wirtschaftlichem Aufwand herzustellen.
Bei Geflechten mit gemischten Fachungen ist es besonders einfach, alle Geflechtparameter so aufeinander
abzustimmen, daß Geflechte guter Schirmwirkung bei entsprechend guter Wirtschaftlichkeit für alle Fälle
i erzielt werden können. Es ist möglich, zu jedem Kabeldurchmesser bei jedem beliebigen Flechtwinke!
anhand ermittelter Kurven für den Kopplungswiderstand einen Geflechtaufbau optimaler Schirmwirkung
anzugeben. Unter Geflechten mit gemischten Fachungen sind Genechte zu verstehen aus Fachungen
unterschiedlicher Drahtzahl und gleicher Drahtdicke oder aus Fachungen unterschiedlicher Draht2?.H und
unterschiedlicher Drahtdicke oder aus Fachungen mit gleicher Drahtzahl und unterschiedlicher Drahtdicke.
Das Geflecht kann in den Schlagrichtungen unsymmetrisch sein. Unter optimalem Kopplungswiderstand soll
nicht der absolute Wert des Kopplungswiderstandes bei einer bestimmten Frequenz, sondern ein günstiger
frequenzabhängiger Kurvenverlauf des Kopplungswiderstandes verstanden werden. F i g. 5 zeigt einige
Kurven von Geflechten mit verschiedenen gemischten Fachungen. Die Kurve 3 zeigt den günstigsten
frequenzabhängigen Kurvenverlauf für ein Geilecht mit einem optimalen Mischungsverhältnis.
In Fig.6 ist ein Geflecht gezeigt das mit einer 24spuligen Maschine hergestellt ist Der Geflechtwinkel,
d. h. der spitze Winkel zwischen der Kabelachse (1) und dem Geflechtverlauf (2) beträgt im vorliegenden Fall
30°. Eine Fachung (3) besteht aus sieben Drähten, die anderen Fachung (4) aus acht Drähten. Es handelt sich
also hier um ein Genecht das auf einer 24spuligen Maschine mit Fachungen aus sieben bzw. acht Drähten
aufgebaut ist
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Hochfrequenzkabel mit einem aus Metalldrähten bestehenden Außenleiter oder Schirm, der aus
zwei sich kreuzenden Flechteinheiten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Flechteinheiten jeweils die gleiche Anzahl von Metalldrähten haben und in Flechtelemente unterschiedlicher
Fachung (3,4) aufgeteilt sind, wobei die unterschiedlieben Flecbtelemente aus Metalldrähten gleicher
oder unterschiedlicher Drahtdicke bestehen, jedoch das Mischungsverhältnis unterschiedlicher Drahtdikken in jeder Flechteinheit konstant ist
2. Hochfrequenzkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Fachungen (3,4) sich um einen oder mehrere Metalldrähte
voneinander unterscheiden.
3. Hochfrequenzkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen
Fachungen (3,4) so verteilt angeordnet sind, daß in
jeder Schlagrichtung die gleiche Anzahl von Metalldrähten vorhanden ist
4. Hochfrequenzkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen
Fachungen (3,4) so verteilt angeordnet sind, daß die
Anzahl der Metalldrähte in den beiden Schlagrichtungen ungleich ist wobei die maximale Differenz
der Metalldrähte zwischen den beiden Schlagrichtungen der Anzahl der in einer Schlagrichtung
aufgebrachten Fachungen entspricht.
metallischen Rohr besteht Aus technischen und auch aus wirtschaftlichen Gründen bestehen jedoch m der
Regel die Außenleiter bzw. Schirme von elektrischen Kabeln und Leitungen aus Geflechten von Metalldräh-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1967R0046558 DE1665485C3 (de) | 1967-07-22 | 1967-07-22 | Hochfrequenzkabel mit einem aus Metalldrahtgeflecht bestehenden Außenleiter oder Schirm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1967R0046558 DE1665485C3 (de) | 1967-07-22 | 1967-07-22 | Hochfrequenzkabel mit einem aus Metalldrahtgeflecht bestehenden Außenleiter oder Schirm |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1665485A1 DE1665485A1 (de) | 1970-10-22 |
DE1665485B2 true DE1665485B2 (de) | 1977-03-17 |
DE1665485C3 DE1665485C3 (de) | 1980-12-18 |
Family
ID=7408077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1967R0046558 Expired DE1665485C3 (de) | 1967-07-22 | 1967-07-22 | Hochfrequenzkabel mit einem aus Metalldrahtgeflecht bestehenden Außenleiter oder Schirm |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1665485C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996009630A1 (en) * | 1994-09-20 | 1996-03-28 | United Technologies Corporation | Lightweight braided shielding for wiring harnesses |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995021450A1 (en) * | 1994-02-04 | 1995-08-10 | W.L. Gore & Associates, Inc. | Electrical cable with easily terminated shield |
FR2731294B1 (fr) * | 1995-03-02 | 1997-05-30 | Labinal | Cable et cablage blindes et leur procede de fabrication |
-
1967
- 1967-07-22 DE DE1967R0046558 patent/DE1665485C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996009630A1 (en) * | 1994-09-20 | 1996-03-28 | United Technologies Corporation | Lightweight braided shielding for wiring harnesses |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1665485A1 (de) | 1970-10-22 |
DE1665485C3 (de) | 1980-12-18 |
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