DE2111817A1

DE2111817A1 - Verfahren zum Pruefen und UEberwachen einer Grossgemeinschafts-Antennenanlage

Info

Publication number: DE2111817A1
Application number: DE19712111817
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Dillenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-03-12
Filing date: 1971-03-12
Publication date: 1972-09-21
Also published as: DE2111817B2

Description

Verfahren zum Prüfen und Überwachen einer Großgemeinschafts-Antennenanlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen und Überwachen einer Großgemeinschafts-Antennenanlage, insbesondere ihrer Streckenverstärker, bei welchem von der Kopfstation der Anlage ein für jeden zu prüfenden Streckenverstärker unterschiedliches Prüfsignal auf das die Streckenverstärker verbindende Hochfrequenzkabelnetz gegeben und nach Durchlaufen des zu prüfenden Streckenverstärkers zur Auswertung an die Kopfstation zurückgesandt wird.
Die tiberprüfung bzw. die Überwachung solcher zum Teil sehr weit verzweigten Großgemeinschaftsanlagen, die mehrere tausend Teilnehmer versorgen können, ist für den reibungslosen Betrieb von ausschlaggebender Bedeutung. Zweckmäßigerweise erfolgt die Uberwachung bzw. die Überprüfung der einzelnen Geräte von einer besonderen Kontrollstation aus, die beispielsweise auf der Kopfstation untergebracht sein kann. Eine solche Überwachung bzw. Uberprüfung kann von lland oder auch automatisch erfolgen.
Auf der Kontrollstation soll der Ausfall oder die fehlerhafte Funktion der Geräte innerhalb des Kabelnetzes der Antennenanlage, in welcher infolge Temperaturschwankungen oder -anderer Unregelmäßigkeiten meist recht komplizierte Regeleinrichtungen zur Konstanthaltung des Pegels an den Teilnehmerstellen benötigt wer werden, mit Sicherheit möglichst kurzzeitig richtig lokalisiert und ausgewertet werden. Meist ist es erwünscht, daß die Uberwachung der Gesamtanlage pausenlos durchgeführt wird. Die Überwachung bzw. Überprüfung- der einzelnen Stellen bzw. Geräte der Gesamtanlage kann auch gleichzeitig durch mehrere, innerhalb des Kabelnetzes der Anlage beliebig verteilte Kontrollstationen erfolgen.
Die Aufgabe der Überwachung wird besonders erschwert, wenn innerhalb der Antennenanlage auf einer oder auf mehreren Kabelstrecken in der einen Richtung breitbandig viele Betriebsinformationen, z. B. mehrere Fernsehprogramme, übertragen werden und außerdem noch über dieselben Kabelstrecken in der gleichen Richtung die Fernspeisung von Geräten der Anlage mit dem erforderlichen Betriebsstrom erfolgt, während zugleich in der entgegengesetzten Richtung die für die Fernüberwachung notwendigen Prüfsignaie übertragen werden.
Das oben Gesagte gilt insbesondere auch für die Überwachung der auf dem Hochfrequenzkabelnetz verteilten Streckenverstärker.
tlberwachungsanordnungen, bei denen für jeden zu prüfenden Streckenverstärker unterschiedliche Prüfsignale gegeben und nach Durchlaufen des zu prüfenden Streckenverstärkers zur Auswertung an die Kontrollstation zurückgesandt werden, sind schon verschiedentlich vorgeschlagen worden; in diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf die Offenlegungsschrift 1 964 881 hingewiesen.
Die Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf ein derartiges Verfahren, welches besonders einfach und sicher arbeitet, so daß es zur Überwachung von Gemeinschaftsantennenanlagen, insbesondere ihrer Streckenverstärker, mit großem Vorteil Verwendung findet.
Das Besondere des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Prüfsignal eine für jeden Streckenverstärker verschiedene Niederfrequenz ist, die in der Kopfstation einer in oder nahe dem in der Anlage zu übertragenden Nutzfrequenzbereich liegenden und zur Pegelregelung der Streckenverstärker dienenden Pilotfrequenz aufmoduliert wird, daß die modulierte Pilotfrequenz am Ausgang eines jeden zu prüfenden Streckenverstärkers abgetrennt und gleichgerichtet wird, daß die durch die Gleichrichtung gewonnene Niederfrequenz durch je ein zu jedem Streckenverstärker gehörendes selektives und nur die dem dazugehörenden Streckenverstärker zugeordnete Niederfrequenz durchlassendes Netzwerk geleitet wird und daß die von den verschiedenen Netzwerken durchgelassenen Niederfrequenzen über das Hochfrequenzkabelnetz zur Kopfstation zurückgeleitet und dort getrennt ausgewertet werden.
Zweckmäßig wird dabei der von der Kopfstation auf je einer Streckenleitung des Hochfrequenzkabelnetzes am weitesten entfernte Streckenverstärker dauernd überprüft und so überwacht, daß die diesem Streckenverstärker zugeordnete Niederfrequenz auf der Kopfstation durch ein Alarmsignal, beispielsweise Ton- oder Lichtsignal, ausgewertet und gegebenenfalls weitergeleitet wird.
Weitere Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand, der in der Zeichnung dargestellten Ausführungrmbeispiele ausführlich beschrieben und erläutert werden.
Es zeigen dabei Fig. 1 das beispielsweise Blockschaltbild einer Anlage gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 2 das beispielsweise Schaltbild einer Auswerterstufe für die Prüfsignale innerhalb eines Streckenverstärkers, Fig. 3 das beispielsweise Blockschaltbild einer Uberwachungsstelle innerhalb einer Kopfstation.
Innerhalb der Kopfstation 1 der Gemeinschaftsantennenanlage ist als Übarwachungsstelle ein Niederfrequenzgenerator 3 vorgesehen, der mittels einer Wähleinrichtung 4 gleichzeitig oder nacheinander beliebig wählbare selektive Niederfrequenzen fl ... f n als Prüfsignale erzeugt. Des weiteren ist ein Modulator 2 vorgesehen, welchem die Niederfrequenzen f 1 . . f sowie eine der n Pegelregelung der Streckenverstärker 8 dienende Pilotfrequenz fp zugeführt und in welchem die Niederfrequenzen f 1 .. . f der n Pilptfrequeqz fp aufmoduliert werden. Der Ausgang des Modulators 2 ist mit dem Hochfrequenzkabelnetz 7 verbunden.
Neben dem Niederfrequenzgenerator 3 sind auf der Kopfstation ein auf die von den einzelnen Streckenverstärkern 8 auf dem Hochfrequenzkabelnetz 7 zurUckkommenden Niederfrequenzen fl ... f n abgestimmter selektiver Niederfreque-nzverstlirker 5 (Fig. 1) sowie eine eine von demselben betriebene Anzeigevorrichtung 6, beispielsweise Leuchtzeichen, angeordnet. Der selektive Niederfrequenzverstärker 5 besteht im einzelnen beispielsweise aus folgenden Bauteilen (Fig. 3 und den entsprechenden Funktionen: Die auf dem Kabelnetz 7 ankommende Niederfrequenz NF wird durch einen MittelpaRfilter 18 und einen Doppel-T-paRfilter 19, der als Schutz gegen das Eindringen der 50-Hz-Fernspeisespannung dient, einem Niederfrequenzverstärker 20 zugeführt. Nach einer Amplitudenbegrenzung durch die Diode 21 wird die gewählte Niederf-requenz n ... fn in dem Resonanzverstärker 22 ausgesiebt, mittels Diode 23 gleichgerichtet und über Schalttransistor 24 der entsprechenden Glühlampe in der Anzeigevorrichtung 6 zugeführt.
Die Anzeigevorrichtung 6 kann einen Kabelplan enthalten und beispielsweise aus einer Grundplatte mit darauf befindlichen Glühlämpchen oder ähnlichen Leuchtzeichen bestehen, wobei ein jedes Glühlämpchen mittels einer entsprechenden Kennzeichnung je einem bestimmten Streckenverstärker 8 zugeordnet ist.
Die auf der Kopfstation 1 befindliche Wähleinrichtung 4 kann beispielsweise aus drei mehrpoligen Ein- und Ausschaltern 25, 26, 27 (Fig. 3) bestehen, die mittels eines Gestänges 28 mechanisch miteinander gekuppelt sind, wobei der erste Schalter 25 dem Niederfrequenzgenerator 3, der zweite Schalter 26 dem selektiven Niederfrequenzverstärker 22 und der dritte Schalter 27 der Anzeigevorrichtung 6 zugeordnet ist. Diese Anordnung der Schalter 25, 26, 27 hat den großen Vorteil, daß für die vielen verschiedenen niederfreguenten frequenten Prüfsignale fl ... f auf der Kopfstation 1 nur ein n einziger Generator 3 sowie ein einziger selektiver Niederfrequenzverstärker 22 notwendig sind. Die Wähleinrichtung kann dabei mittels Hand, beispielsweise mittels Drucktasten, betätigbar sein.
Zur Betätigung der Wähleinrichtung 4 kann aber auch eine automatische Vorrichtung, z. B. ein rotierender Schalter, ein Schrittschalter oder eine den Niederfrequenzgenerator 3 kontinuierlich oder periodisch durchstimmende Vorrichtung oder dergleichen,vorgesehen sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der die Prüfsignale fl ... .
erzeugende Niederfrequenzgenerator 3 mit einer höheren Harmonischen der Netzfrequenz (z. B. 50 Hz) synchronisiert wird, da in diesem Fall die einzelnen niederfrequenten Prüfsignale sehr dicht benachbart gelagert sein können, ohne daß allzu komplizierte Selektionsmittel eingesetzt werden müssen.
Am Ausgang eines jeden Streckenverstärkers 8 ist ein auf die Pilotfrequenz fp selektiv abgestimmter und die Pilotfrequenz fp P aus dem Hochfrequenzkabelnetz 7 abzweigender Verstärker 9, ein dem selektiven Verstärker 9 nachgeschalteter Gleichrichter 10 nebst Niederfrequenzverstärker 11 und ein nur die dem betreffenden Streckenverstärker 8 zugeordnete Niederfrequenz f 1 ... f durchlassendes Netzn werk 12, 13 angeordnet, wobei der Ausgang dieses Netzwerkes in der Nähe des Einganges des Streckenverstärkers 8 mit dem Hochfrquenzkabelnetz 7 verbunden ist. Zur Steigerung der Selektion kann vorteilhaft das Netzwerk 12, 13 einen sogenannten "Q-Multiplier"-Transistor 13 Transistor 13 enthalten (Fig. 1 und 2'). Der Emitter des "Q-Multiplier"-Transistors 13 ist über eine Kapazität 30 und eine Hochfrequenzdrossel 31 mit dem Hochfrequenzkabelbetz 7 verbunden.
Zweckmäßig wird der auf die Pilotfrequenz fp selektiv abgestimmte Hochfrequenzverstärker 9 sowie der darauf folgende Gleichrichter 10 nebst dem selektiven Niederfrequenzverstärker 11, 15, 16, 17 (Fig. 2) gleichzeitig zur Erzeugung der zur Pegelregelung 14 des zugehörigen Streckenverstärkers 8 dienenden Regelspannung ausgenutzt.
Um den auf dem Hochfrequenzkabelnetz 7 in Richtung Kopfstation 1 übertragenen niederfrequenten Prüfsignalen den Weg freizugeben, sind der Eingang und der Ausgang eines. jeden Streckenverstärkers 8 durch einen die Niederfrequenzen fl 1 .., f durchlassenden, aber den Nutzfrequenzbereich HF und die Pilot frequenz fp sperrenden Tiefpaßfilter 29 überbrückt.
Die Überwachung bzw. Überprüfung der Streckenverstärker der Antennenanlage geht nun im praktischen Betrieb folgendermaßen vor sich: Sobald der von der Kopfstation 1 auf einer Streckenleitung 7 am weitesten entfernte Streckenverstärker 8 das ihm zuerteilte niederfrequente rüfsignal (beispielsweise f ) nicht mehr an die Kopfstation 1 zurückleitet, wird automatisch ein Alarmzeichen auf der Kopfstation 1 ausgelöst. Das Alarmzeichen deutet darauf hin, daß auf der entsprechenden Streckenleitung 7 eine Störung in einem der Streckenverstärker 8 aufgetreten sein muß. Nunmehr werden beispielsweise beispielsweise mittels Handbetätigung der innerhalb der Wähleinrichtung 4 der Kopfstation 1 befindlichen Schalter 25, 26, 27 nacheinander die Prüfsignale fl, f 3 ... usw. auf-die Streckenleitung 7 gegeben und gleichzeitig die den ausgesandten niederfrequenten Signalen f1 ... f entsprechenden Leuchtzeichen in der n Anzeigevorrichtung 6 in Bereitschaft gesetzt. Wenn dann auf der Anzeigevorrichtung 6 das dem jeweiligen Streckenverstärker 81 8 zugeordnete Leuchtzei-chen aufleuchtet, ist der jeweilige n Streckenverstärker 8 in Ordnung. Anders ist es, wenn das dem Prüfsignal, beispielsweise f3, entsprechende Leuchtzeichen nicht anspricht; dann ist in dem betreffenden Streckenverstärker 83 in irgendeinem seiner Bauteile, beispielsweise in seinem Regelverstärker 11, eine Störung vorhanden, durch die verhindert wird, daß das entsprechende PrUfsignal f3 über die einzelnen Schaltelemente des Streeenverstärkers 83 sowie über die Streckenleitung 7 zur Kopfstation 1 zurückgeleitet wird. Weder schwächere noch stärkere Signale am Eingang oder Ausgang des Streckenverstärkers 8, die den Sollpegel nicht einhalten, lösen die Rückleitung der entsprechenden Niederfrequenzen f 1 . .. f zur Kopfn station aus.
Naturgemäß können auch alle anderen Geräte auf der Streckenleitung 7 sowie die Kabelleitungsabschnitte 7 selbst mittels des durch die Erfindung angegebenen Verfahrens überwacht bzw. überprüft werden.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Prüfen und Überwachen einer Großgemeinschafts-Antennenanlage, insbesondere ihrer Streckenverstärker, bei welchem von der Kopfstation der Anlage ein für jeden zu prU-fenden Streckenverstärker unterschiedliches Prüfsignal auf das die Streckenverstärker verbindende Hochfrequenzkabelnetz gegeben und nach Durchlaufen des zu prüfenden Streckenverstärkers zur Auswertung an die Kopfstation zurückgesandt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfsignal eine für jeden Streckenverstärker verschiedene Niederfrequenz (fl ...

ist, die in der Kopfstation einer in oder nahe dem in der Anlage zu bertragenden Nutzfrequenzbereich (HF) liegenden und zur Pegelregelung der Streckenverstärker dienenden Pilotfrequenz (afp) aufmoduliert wird, daß die modulierte Pilotfrequenz (fp) am Ausgang eines jeden zu prüfenden Streckenverstärkers abgetrennt und gleichgerichtet wird, daß die durch die Gleichrichtung gewonnene Niederfrequenz (NF) durch je ein zu jedem Streckenverstärker gehörendes selektives und nur die dem dazugehörenden Streckenverstärker zugeordnete Niederfrequenz (f1 ... f ) durchlassendes Netzwerk geleitet wird und daß die von den verschiedenen Netzwerken durchgelassenen Niederfrequenzen (fl ... fn) über das Hochfrequenzkabelnetz zur Kopfstation zurückgeleitet und dort getrennt ausgewertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Kopfstation auf je einer Streckenleitung des Hochfrequenzkabelnetzes am weitesten entfernte Streckenverstärker dauernd überprüft und so überwacht wird, daß die diesem Streckenverstärker zugeordnete Niederfrequenz (fn) auf der Kopfstation durch ein Alarmsignal, beispielsweise Ton- oder Lichtsignal, ausgewertet und gegebenenfalls weitergeleitet wird.
3. Großgemeinschafts-Antennenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kopfstation (I) ein Niederfrequenzgenerator (3) vorgesehen ist, der mittels einer Wähleinrichtung (4) gleichzeitig oder nacheinander beliebig wählbare selektive Niederfrequenzen (fl .. n erzeugt, daß in der Kopfstation ein Modulator (2) vorgesehen ist, welchem die Niederfrequenz und eine der Pegel regelung der Streckenverstärker (8) dienende Pilot frequenz (fp) zugeführt werden und in welchem die Niederfrequenz (fl ... n ) der Pilotfrequenz (fp) aufmoduliert wird, und daß der Ausgang des Modulators (2) mit dem Hochfrequenzkabelnetz (7) verbunden ist.
4. Antennenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang eines jeden Streckenverstärkers (8) ein auf die Pilotfrequenz (fp) selektiv abgestimmter und die Pilotfre-P quenz (fp) aus dem Hochfrequenzkabelnetz (7) abzweigender Verstärker (9), ein dem selektiven Verstärker (9) nachgeschalteter Gleichrichter (10) nebst Niederfrequenzverstärker (11) und ein nur die dem betreffenden Streckenverstärker (8) zugeordnete Niederfrequenz (fl ... n ) durchlassendes Netzwerk (12, 13) angeordnet ist, wobei der Ausgang dieses Netzwerkes in der Nähe des Einganges des Streckenverstärkers (8) mit dem Hochfrequenzkabelnetz (7) verbunden ist.
5. Antennenanlage nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk einen "Q-Multiplier" enthält.
6. Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang und der Ausgang des Streckenverstärkers (8) durch einen die Niederfrequenzen (fl ... fn) durchlassenden, aber den Nutzfrequenzbereich (HF) und die Pilotfrequenz (fp) sperrenden Tiefpaßfilter (29) überbrückt sind.
7. Antennenanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß der auf die Pilotfrequenz (fp) selektiv abgestimmte Verstärker (9) sowie der darauf folgende Gleichrichter (10) nebst dem selektiven Niederfrequenzverstärker (11, 15, 16, 17 Fig. 2) gleichzeitig zur Erzeugung der zur Pegelregelung (14) des zugehörigen Streckenverstärkers (8) dienenden Regelspannung ausgenutzt sind.
8. Antennenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kopfstation (1) neben dem Niederfrequenzgenerator (3) ein auf die von den einzelnen Streckenverstärkern (8) auf dem Hochfrequenzkabelnetz (7) zurückkommenden Niederfrequenzen (f1 ... fn) abgestimmter selektiver Niederfrequenzverstärker (5 in Fig. 1 bzw. 22 in Fig. 3), ein darauf folgender Gleichrichter (23), ein darauf folgender Schalttransistor (24) sowie eine von demselben betriebene Anzeigevorrichtung (6), beispiel-sweise Leuchtzeichen, angeordnet sind.
9. Antennenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Kabelnetzplan enthaltende Anzeigevorrichtung (6) aus einer Grundplatte mit darauf befindlichen Glühlämpchen oder ähnlichen Leuchtzeichen besteht, wobei ein jedes Glühlämpchen mittels einer entsprechenden Kennzeichnung je-einem bestimmten Streckenverstärker (8) zugeordnet ist.
10. Antennenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Kopfstation (1) befindliche Wähleinrichtung (4) aus drei mehrpoligen Ein- und Ausschsltern (25, 26, 27; Fig. 3) besteht, die mittels eines Gestänges (28) mechanisch miteinander gekuppelt sind,-wobei der erste'SchSlter (25) dem Niederfrequenzgenerator (3), der zweite Schalter (26) dem selektiven Niederfrequenzverstärker (22) und der dritte Schalter (27) der Anzeigevorrichtung (6) zugeordnet ist.
11. Antennenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die, Wähleinrichtung (4) mittels Hand betätigbar ist.
12. Antennenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur.Betätigung der Wähleinrichtung (4) eine automatische Vorrichtung, z. B. ein rotierender Schalter, ein Schrittschalter, eine den Niederfrequenzgenerator (3) kontinuierlich oder periodisch durchstimmende Vorrichtung oder dergLeichen vorgesehen ist.
13. Antennenanlage nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Prüfsignale erzeugende Niederfrequenzgenerator (3) mit einer höheren Harmonischen der Netzfrequenz synchronisiert ist.