DE2001722C3 - Verfahren zum Messen der Dämpfung von Zweidraht-Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen der Dämpfung von Zweidraht-Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitungen in beiden Verkehrsrichtungen, bei dem von der Meßstelle am einen Leitungsende aus durch entsprechendes Einschalten von in der Gegenstelle am anderen Leitungsende vorgesehenen, fernsteuerbaren Einrichtungen über die zu messende Leitung zunächst die Dämpfung der Leitung in Richtung auf die Meßstelle zu und danach die Dämpfung der Leitung in Richtung von der Meßstelle weg durch die Summe der Dämpfung in beiden Richtungen bezogen auf die vorher ermittelte Dämpfung in Richtung zur Meßstelle hin ermittelt werden, wobei die Meßspannungen in der Meßstelle und in der Gegenstelle die gleiche Frequenz aufweisen. Ein derartiges Verfahren ist bekannt (DE-PS 11 90 051).

Bei diesem Meßverfahren braucht nur die Meßstelle mit teuren Meßeicirichtungen ausgerüstet und mit Meßpersonen besetzt werden, während die unbemannte Gegenstelle nur mit automatisch anschaltbaren, einfachen Prüfeinrichtungen versehen werden muß.

Wie die DE-PS 11 90 051 zeigt, werden Vierdrahtleitungen von einem Leitungsende aus in beiden Richtungen gemessen. In einem ersten Prüfschnitt wird die Dämpfung von der Gegenstelle zur Meßstelle ermittelt. Dabei wird ein Tongenerator in der Gegenstelle angeschaltet. Die auf diese Weise ermittelte Dämpfung wird im folgenden Prüfschritt berücksichtigt, wenn die beiden Übertragungswege in Reihe geschaltet werden und die Summp der Dämpfung in beiden Richtungen ermittelt wird. Unter Berücksichtigung der zuerst ermittelten Dämpfung der Leitung von der Gegensteile zur Meßstelle läßt sich dann auch die Dämpfung der Leitung von der Meßstelle zur Gegenstelle angeben. Dieses Meßverfahren läßt sich auf die frequenzabhängige Dämpfungsmessung anwenden. Der mit einer Meßfrequenz gewonnene Wert der Dämpfung dient dabei als Bezugsgröße. Die von der Meßstelle ausgesandte Meßspannung nimmt dabei verschiedene Frequenzen an. Die Frequenzabhängigkeit der Leitung von der Gegenstelle zur Meßstelle wird dadurch eliminiert, daß in der Gegenstelle die ankommenden Meßspannungen verschiedener Frequenz jeweils in eine amplitudengleiche Meßspannung der vorgegebenen Meßfrequenz umgewandelt und zur Meßstelle zurückgeleitet wird.

Soll ein derartiges Verfahren zur Messung der Dämpfung von Zweidraht-Fernsprechleitungen eingesetzt werden, dann muß eine zusätzliche Zweidraht-Fernsprechleitung zur Verfugung gestellt werden, um die Messung von einem Leitungsende aus durchführen zu können.

Durch die US-PS 26 66 099 ist ein Dämpfungsmeßverfahren bekannt, mit dem eine Zweidrahtleitung direkt von einem Leitungsende aus gemessen werden kann, ohne daß eine zusätzliche Zweidrahtleitung hierfür erforderlich ist. Das Verfahren arbeitet derart, daß in der Meßstelle eine Meßspannung von 900 Hz

über eine Gabelschaltung zur Gegenstelle gesendet wird, daß diese Meßspannung dort über eine weitere Gabelschaltung empfangen und mit einer Meßspannung von 1900 Hz moduliert wird, daß aus dem Modulationsprodukt eine Spannung mit der Frequenz von 1000 Hz ausgefiltert und über die weitere Gabelschaltung zur Meßstelle zurückgesendet wird, wo die gedämpfte Spannung der Frequenz 1000 Hz über die erstgenannte Gabelschaltung empfangen und zur Dämpfungswertfeststellung ausgewertet wird. Zwei weitere Filter verhindern, daß die jeweils andere Meßfrequenz einen Einfluß auf die Empfangseinrichtungen in der Meßstelle und der Gegenstelle ausübt Mit diesem einschrittigen Verfahren kann sofort die Summe der Dämpfungen dann in beiden Obertragungsrichtungen festgestellt werden. Mit einem solchen Verfahren ist jedoch keine exakte frequenzabhängige Dämpfungsmessung möglich, wei weil die Summendämpfung sich aus zwei bei verschiedenen Frequenzen gewonnenen Einzeldämpfungen zusammensetzt. Ferner wird ein erheblicher Aufwand an Filtern benötigt; auch ist ein linear arbeitender Modulator erforderlich. Sofern der Frequenzfehler klein gehalten werden soll, so sind die beiden Meßfrequenzen möglichst nahe beieinanderliegend zu wählen; um so mehr müssen dann aber schärfer trennende Filter verwendet werden, so daß der Aufwand für die Filter zunimmt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs genannte Verfahren zur Messung der Dämpfung von Fernmeldeleitungen so abzuwandeln, daß auch eine Zweidrahtleitung direki von einem Leitungsende aus gemessen werden kann, ohne daß damit die Nachteile des an zweiter Stelle genannten bekannten Verfahrens verbunden sind. Eine Hilfsleistung soll also entfallen können und die Anschaltekreise auf die zu prüfende Zweidraht-Fernsprechleitung beschränkt bleiben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende Zweidrahtleitung über Gabelschaltungen der Prüfeinrichtungen der Meß- und Gegenstelle vierdrähtig abgeschlossen wird, daß bei der Ermittlung der Dämpfung der Leitung von der Meßstelle weg zunächst durch Anschalten einer Meßspannung an die Sendeseite der Gegenstelle bei gleichzeitig an die Sendeseite der Meßstelle angeschalteter Meßspannung und mit dem Wellenwiderstand abgeschlossener Empfangsseite der Gegenstelle in der Meßstelle unter Einbeziehung aller reflektierten Spannungen ein Vergleichswert gewonnen wird und daß beim anschließenden Meßvorgang der Su.^mendämpfung die Meßspannung an der Sendeseite der Meßstelle angeschaltet bleibt, die Empfangsseite und die Sendeseite der Gegenstelle unter Abschaltung der Meßspannung miteinander verbunden und auf der Empfangsseite der Meßstellc unter Einbeziehung derselben reflektierten Spannungen die Meßwerte ermittelt werden. Die an den Stoßstellen der Zweidrahtleitung und den Gabelschaltungen der Prüfeinrichtungen reflektierten Spannungen können jetzt das Meßergebnis nicht mehr beeinflussen, da sie in gleicher Weise bei der Ermittlung des Vergleiehswertes und der Meßwerte einbezogen sind.

Um Schwebungen zu vermeiden, ist nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung vorgesehen, daß die Meßspannungen der Meß- und der Gegenstelle miteinander synchronisiert werden.

Bei dem neuen Verfahrpn zur Messung der Dämpfung

einer Zweidraht-Fernsprechleitung muß die Phasenlage der reflektierten Spannung zu der Meßspannung in beiden Meßschritten die gleiche sein. Sollte die Leitung eine merkliche Phasendrehung bewirken, dann kann diese Forderung dadurch sichergestellt werden, daß bei der Ermittlung der Meßwerte über beide Richtungen in den Leitungszug ein Phasenkorrigierglied eingeschleift ist, das die Phasendrehung längs der Leitung von der Meßstelle zur Gegenstelle kompensiert. Die Anordnung wird dabei vorteilhafterweise so getroffen, daß ein Phasenkorreklurglied zwischen die Empfangs- und Sendeseite der Gegenstelle eingeschaltet wird.

Um beim Vergleich eine einfache Ja-Nein-Prüfaussage zu erhalten, wird nach dem Verfahren der Erfindung der Meßpegel der Meßspannung in der Meßstelle um den zulässigen Dämpfungswert der Leitung größer gewählt als der Sendepegel der Meßspannung in der Gegenstelle bei der Ermittlung des Vergleichswertes.

Der Vergleich der beiden Werte kann dabei in einfachster Weise so durchgeführt werden, daß in der Meßstelle die Vergleichsspannung zi¹" Aufladung eines Vergleichskondensators und die M-?ßspannung zur Aufladung eines Meßkondensators verwendet werden und daß über den Vergleich der Ladespannungen von Vergleichs- und Meßkondensator ein Signal abgeleitet wird, das die Einhaltung oder das Über- bzw. Unterschreiten zulässiger Dämpfungswerte anzeigt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Einrichtungen zur Dämpfungsmessung bei einer Zweidrahtleitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
•»F i g. 2 die Prüfeinrichtungen der Meßstelle und

F i g. 3 die Prüfeinrichtungen der Gegenstelle.

Wie F i g. 1 zeigt, ist die Zweidrahtleitung PL auf der einen Seite mit den Prüfeinrichtungen der Meßstelle MA und auf der anderen Seite mit den Prüfeinrichtungen der Gegenstelle MB verbunden. Die Zweidrahtleitung PL kann selbst Verstärker Vr 1 und Vr 2 aufweisen, die über die Gabelschaltungen GaI und Ga 2 richtungsabhängig in die Leitung eingeschaltet sind.

Die Gabelschaltungen Gas und Gae an den beiden Enden der Leitung schließen die zu prüfende Zweidrahtleitung PL vierdrahtmäßig mit jeweils einer Sende- und einer Empfangsseite ab.

Die Ermittlung der Dämpfung der Zv, eidrahtieitung PL von der Gegenstelle MB zur Meßstelle MA bereitet keine Schwierigkeiten. Von der Meßstelle MA aus wird über die Leitung in bekannter Weise die Prüfeinrichtung der Gegenstelle MB belegt und dort, durch einen Schaltbefehl ausgelöst, der Tongenerator 52 angeschaltet, der eine fest vorgegebene Meßfrequenz, ζ. Β. 800 Hz, hat Im Empfangszweig der Meßstelle MA isi über einen Verstärker VrZ die Pegelmeßeinrichtung PM angeschaltet, die z. B. ein Wechselspannungsmeßgerät, ein spektral auflösender Pegelmesser oder ein Pegelbildgerät sein kann. Mit Hilfe dieser Pegelmeßeinrichtung PM kann die Dämpfung der Leitung von der Gegenstelle MB zur Meßstelle MA ermittelt werden, da der Sendepegel der Tongenerators 52 bekannt ist.

Die Schwierigkeiten bei der Dämpfungsmessung einer Zweidrahtleihing treten dann auf, wenn von der Meßstelle MA aus die Dämpfung der Lsi'ung von der Meßstelle MA zur Gegenstelle MB ermittelt werden soll. An den Gabelschaltungen Gas und Gae der MeU- und der Gegenstelle MA und MB treten Reflexionen auf, genauso wie an den Gabelschaltungen Ga 1 und Ca 2 der Leitunnsverstärker VrI und Vr2. Es muß

daher ein Verfahren gefunden werden, bei dem die reflektierten Spannungen das Meßergebnis auf der Seite der Meßstelle MA nicht beeinflussen. Das Verfahren nach der Erfindung sieht daher vor. daß in der Meßstelle MA zunächst ein Vergleichswert für die Leitungsdämpfung in Richtung zur Meßstelle MA abgeleitet wird, der diese reflektierten Spannungen berücksichtigt. Der Tongenerator 52 mit vorgegebener Meßfrequenz wird in der Gegenstelle MB an die Sendeseite der Gabelschaltung Gae angeschaltet, während die Empfangsscite dieser Gabelschaltung Gac mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen wird. In der Meßstelle MA ist an die Sendeseite der Gabelschaltung Gas der Tongcncrator S I ebenfalls mit der Meßfre· quen/. angeschaltet. Die beiden Tongeneratoren 5 1 und 52 sind bei dieser Mcßphasc miteinander synchronisiert, was z. B. auf der Gegenstelle MB durch eine entsprechende Kopplungsschaltung erreicht werden kann. Auf diese Weise werden Phasenänderungen durch Frequenzunterschiede vermieden.

Bei der folgenden Meßphase zur Ermittlung der Dämpfung über beide Richtungen wird auf der Gegenstelle MB die Empfangsseite mit der Sendeseite der Gabelschaltung Gae verbunden, wobei die Gabelschaltung Gae mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen bleibt. Über die Kontakte υ eines fernsteuerbaren Schaltmittels wird diese Durchschaltung vorgenommen, wobei gleichzeitig der Tongenerator 52 abgeschaltet wird. Bei dieser Messung sind in der Meßstelle MA am ermittelten Vergleichswert die gleichen Reflexionen beteiligt, so daß dadurch keine Verfälschung des Meßergebnisses mehr auftritt, wenn von beiden Richtungen mit gleichem Pegel gesendet wird. Ist der Sendepegel in MA gerade um den Betrag des Grenzwertes der zulässigen Dämpfung von A nach B höher als der Sendepegel in MB, dann wird bei einer höheren Dämpfung als ein zulässiger Grenzwert diese zweite Messung einen kleineren Pegel ergeben als die erste Messung. Bei einer kleineren Dämpfung als der Gegenwert ergibt die zweite Messung einen höheren Pegel.

Der Vergleich kann über die Ladespannungen von Kondensatoren durchgeführt werden. Nach der Gleichrichtung wird die Vergleichsspannung einem Vergleichskondensator und die Meßspannung einem Meßkondensator zugeführt. Die beiden Kondensatoren werden gegeneinander geschaltet, und über einen Übertrager wird je nach Größe der Ladespannungen kein Impuls oder ein Impuls der einen oder anderen Stromrichtung gewonnen. Dieses Ausgangssignal gibt unmittelbar eine Ja-Nein-Aussage über die Dämpfung der Zweidrahtleitung PL, und zwar in der Form, ob der Grenzwert der Dämpfung unter- oder überschritten ist. Die Anschaltung des Tongenerators 51 in der Meßstelle MA über die Kontakte 5 erfolgt durch die > Programmsteuerung der Meßstelle MA oder durch eine manuelle Schaltmaßnahme einer Meßperson.

Die F i g. 2 zeigt die Einrichtungen der Meßstelle MA in zweiadriger Darstellung. Die Zweidrahtleitung PL ist mit dem Zweidrahteingang einer Gabelschaltung Gas

ίο verbunden, die z. B. mit Hilfe eines Differentialübertragers aufgebaut ist. Der Nachbildungsausgang ist mit einer Nachbildung Ns abgeschlossen, die dem Wellenwiderstand der Zweidrahtleitung entspricht. Die Empfangsseitc der Gabelschaltung Gas führt auf den

t"> Empfangsverstärker Vr 3, der dann die Pegelmeßeinrichtung PM speist. Die Sendeseite der Gabelschaltung Gas ist über ein einstellbares Dämpfungsglied D entweder mit dem Wellenwiderstand Z oder bei betätigten Sendekontakten si und 5 2 mit dem

2n Tongenerator 5 1 verbunden. Der Tongenerator 5 1 ist entsprechend mit einem dem Wellenwiderstand Z entsprechenden Innenwiderstand auszulegen.

Die Fig. 3 zeigt die Einrichtungen der Gegenstelle MB in zweiadriger Darstellung. Die Zweidrahtleitung

2Ί PL führt auf den Zweidrahteingang der Gabelschaltung Gae, die ebenfalls als Differentialiibertrager mit der Nachbildung Ne ausgebildet ist. Die Empfangsschaltung Gac ist durcuden Empfangsverstärker Vr4 abgeschlossen, während an der Sendeseit;. bei normalerweise

ίο geschlossenen Kontakten u 1 und u 2 der Tongenerator 52 angeschaltet ist. Der Innenwiderstand des Tongenerators 52 entspricht wieder dem Wellenwiderstand der Zweidrahtleitung PL Werden die Kontakte u 1 und υ 2 umgeschaltet, dann wird der Ausgang des Empfangsver-

Γ) stärkers Vr 4 über ein Phasenkorrekturglied Pn mit der Sendeseite der Gabelschaltung Gae verbunden.

Die Auslegung des Phasenkorrekturgliedes ist dabei so gewählt, daß die längs der Leitung von der Meßstelle MA zur Gegenstelle MB erfolgte Phasendrehung

4(i wieder aufgehoben wird. Da die Phasendrehung der Zweidrahtleitung PL außerdem frequenzabhängig ist, erhält auch das Phasenkorrekturglied PAeine Frequenzabhängigkeit, die der Frequenzabhängigkeit der Phasendrehung der Zweidrahtleitung PL entspricht. Das

•i j Phasenkorrekturglied Ph ist über eine Steuerleitung SL mit dem Tongenerator 52 gekoppelt, der bei dieser Messung als Verstärker arbeitet.

Bei der Beachtung dieser Maßnahmen kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Zweidrahtleitung

■>o von einem Ende der Leitung aus in beiden Richtungegemessen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Messen der Dämpfung von Zweidraht-Fernmelde-, insbesondere Fernsprechleitungen in beiden Verkehrsrichtungen, bei dem von der Meßseite am einen Leitungsende aus durch entsprechendes Einschalten von in der Gegenstelle am anderen Leitungsende vorgesehenen, fernsteuerbaren Einrichtungen über die zu messende Leitung zunächst die Dämpfung der Leitung in Richtung auf die Meßstelle zu und danach die Dämpfung der Leitung in Richtung von der Meßstelle weg durch die Summe der Dämpfung in beiden Richtungen bezogen auf die vorher ermittelte Dämpfung in is Richtung zur Meßstelle hin ermittelt werden, wobei die Meßspannungen in der Meßstelle und der Gegenstelle die gleiche Frequenz aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende Zweidrahtleitung (PL) über Gabelschaltungen (Gas, to Gae) der Prüfeinrichtungen der Meß- und Gegenstelle (MA !und MB) vierdrähtig abgeschlossen wird, daß bei der Ermittlung der Dämpfung der Leitung von der Meßstelle (MA) weg zunächst durch Anschalten einer Meßspannung (S2) an die Sendeseite der Gegenstelle (MB) bei gleichzeitig an die Sendeseite der Meßsielle (MA) angeschalteter Meßspannung (Sl) und mit dem Wellenwiderstand abgeschlossener Empfangsseite der Gegenstelle (MB)In der Meßstelle (MA)unter Einbeziehung aller reflektierten Spannungen ein Vergleichswert gewonnen wird und daß beim anschließenden Meßvorgang der Summendämpfung die Meßspannung (Si) an der Sendeseite der <Meßsteile (MA) angeschaltet bleibt, die Empfangsseit? und die Sendeseite der J5 Gegenstelle (MB) unter Abscha^!ung der Meßspannung (S2) miteinander verbunden und auf der Empfangsseite der Meßstelle (MA) unter Einbeziehung derselben reflektierten Spannungen die Meßwerte ermittelt werden. w

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannungen (Si und 52) der Meß- und der Gegenstelle (MA und MB) miteinander synchronisiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Emitttlung der Meßwerte über beide Richtungen in den Leitungszug ein Phasenkorrekturglied (Ph) eingeschleift ist, das die Phasendrehung längs der Leitung von der Meßstelle (MA)ZW Gegenstelle (MB)kompensiert. »

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasenkorrekturglied (Ph) zwischen die Empfangs- und Sendeseite der Gegenstelle (MB) eingeschaltet wird und daß dieses Phasenkorrekturglied eine Frequenzunabhängigkeit aufweist, « die der Frequenzabhängigkeit der Phasendrehung auf der Leitung entspricht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßpegel der Meßspannung (Si) in der Meßstelle (MA) um den w) zulässigen Dämpfungswert der Leitung (PL) größer gewählt wird, als der Sendepegel der Meßspannung (52) in der Gegenstelle (MB)bei der Ermittlung des Vergleichswertes.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, μ dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßstelle (MA) die Vergleichsspannung zur Aufladung eines Vergleichskondensators und die Meßspanniing zur Aufladung eines Meßkondensators verwendet werden und daß über den Vergleich der Ladespannungen von Vergleichs- und Meßkondensator ein Signal abgeleitet wird, das die Einhaltung oder das Überbzw. Unterschreiten zulässiger Dämpfungswerte anzeigt