DE2111817B2

DE2111817B2 - Verfahren zum Pruefen und UEberwachen einer Grossgemeinschafts-Antennenanlage

Info

Publication number: DE2111817B2
Application number: DE2111817A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 1000 Berlin Dillenberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-03-12
Filing date: 1971-03-12
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2111817A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen und Überwachen einer Großgemcinschaftsantenncnanlage mit pilotfrequcnzgeregeltcn HF-Ver-

stärkern.

Die Überprüfung bzw, die Überwachung solcher zum Teil sehr weit verzweigter Großgemeinscbaftsanlagen, die mehrere tausend Teilnehmer versorgen können, ist für den reibungslosen Betrieb von ausschlaggebender Bedeutung. Zweckmäßigerweise erfolgt die Überwachung bzw. die Überprüfung der einzelnen Geräte von einer besonderen Kontrollstation aus, die beispielsweise auf der Kopfstation untergebracht sein kann. Eine solche Überwachung bzw. Überprüfung kann von Hand oder auch automatisch erfolgen. Auf der Kontiollstation 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 werden, mit Sicherheit möglichst kurzzeitig richtig lokalisiert und ausgewertet werden. Meist ist es erwünscht, daß die Überwachung der Gesamtanlage pausenlos durchgeführt wird. Die Überwachungbzw. Überprüfung der einzelnen Stellen bzw. Geräte der Gesamtaniage 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, «. 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 Prüfsignale übertragen werden.

Das oben Gesagte gilt insbesondere auch für die Überwachung der auf dem Hochfrequcnzkabelnetz verteilten Streckenverstärker. Überwachungsanordnungen, bei denen für jeden zur prüfenden Streckenverstärker unterschiedliche Prüfsignale gegeben und nach Durchlaufen des zu prüfenden Streckcnverstärkcrs zur Auswertung an die Kontrollstation zurückgesandt werden, sind aus der Fernsprechtechnik bekannt.

So ist beispielsweise in der DE-OS 1 964881 eine Überwa"hungsanordnung für die Zwischenverstärker eines Zwcidraht-Getrenntlage-Trägerfrequenzsystcms beschrieben, bei der unter anderem von einer Endstelle aus für jede Zwischcnvcrstärkerstcllc ein individuelles Signal ausgesendet wird. Die in den Zwischcnverstärkerstellcn empfangenen Signale werden in ein Signal umgesetzt, das eine allen Stellen gemeinsame Frequenz hat.

Es ist weiterhin ein Trägerfrequcn/.-Telefonicsystcm bekannt (NTZ, J966, Heft U), Seiten 574-580), bei dem Prüffrequenzen für einzelne Vcrstärkerpaare außerhalb des Nutzfrequenzbandes liegen, wodurch das zu übertragende Frequenzband vergrößert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein , Verfahren zum Prüfen und Überwachen ein ;r Großgctncinschaftsantennenanlagc mit pilotfrequenzgercgelten HF-Verstärkern anzugeben, welches besonders einfach und sicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gc- , löst, daß das aus einer in an sich bekannter Weise für jeden Verstärker verschiedenen Niederfrequenz bestehende Prüfsignal in der Kopfstation einer in oder nahe dem in der Anlage zu übertragenden Nutzfrequenzbereich liegenden und zur Pegelregelung der Verstärker dienenden Pilotfrequenz aufmoduliert wird, daß die modulierte Pilotfrequenz am Ausgang . eines jeden zu prüfenden Verstärkers abgetrennt und gleichgerichtet wird, daß die durch die Gleichrichtung gewonnene Niederfrequenz durch je ein zu jedem Verstärker gehörendes selektives und nur die dem dazugehörenden Verstärker zugeordnete Niederfre-■ quenz durchlassendes Netzwerk geleitet wird und daß die von den verschiedenen Netzwerken durchgelassenen Niederfrequenzen über das Hochkabelfrequenzkabelnetz zur Kopfstation zurückgeleitet und dort getrennt ausgewertet werden.

Dadurch, daß die Prüffrequenz als Modulation der zum Regeln der HF-Verstärker benötigten Pilotfrequenzen übertragen wird, ergeben sich mehrere Vorteile. Erstens wird die Pilotfrequenz ohnehin benötigt, so daß für die Prüffrequenzen keine weiteren Kanäle bereitgestellt werden müssen. Zweitens wird das Prüfsignal als Modulation der Pilotfrequenz in dem betreffenden Verstärker verstärkt, unc? drittens durchläuft die modulierte Krüffrequenz auch den auf die Pilotfrequenz abgestimmten Pilotfrequenzverstärker. Damit wird nicht nur der Ausfall eines Hochfrequenzverstärkers, sondern gegebenenfalls auch das nicht richtige Funktionieren der Pilotfrequenzregelung signalisiert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der von der Kopfstation auf je einer Streckenleitung des Hochfrequenzkabel netzes am weitesten entfernte Streckenverstärker dauernd überprüft und so überwacht wird, daß die diesem Streckenverstärker zugeordnete Niederfrequenz auf der Kopfstation durch ein Alarmsignal, beispielsweise ein Ton- oder Lichtsignal, ausgewertet und gegebenenfalls weitergeleitet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben und erläutert werden. Es zeigt

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 Übcrwachungsstelle innerhalb einer Kopfstation.

Innerhalb der Kopfstation 1 der Gemeinschaftsantcnnenanlage ist als Überwachungsstelle ein Niederfrequenzgenerator 3 vorgesehen, der mittels einer Wähleinrichtung 4 gleichzeitig oder nacheinander bel'ebjj wählbare selektive Niederfrequenzen /... .f_n als Prüfsignale erzeugt. Des weiteren ist ein Modulator 2 vorgesehen, welchem die Niederfrequenzen /,.../, sowie eine der Pegelregelung der Strcckenverstäikcr 8 dienende Pilotfrequenz f_p zugeführt und in welchem die Niederfrequenzen /,.. .f_n der Pilotfrequenz f_p 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 Hochfrcquenzkabelnet/. 7 zurückkommenden Niederfrequenzen /,.../„ abgestimmter selektiver Niederfrequenzverstärker 5

(fig. Π sowie eine von demselben betriebene Anzeigevorrichtung 6, beispielsweise Leuchtzeichen, angeordnet. Der selektive Niederfrequenzverstärker 6 besteht im einzelnen beispielsweise aus folgenden Bauteilen (Fig. 3) und den entsprechenden Funktionen:

Die auf dem Kabelnetz 7 ankommende Niederfrequenz NF wird durch ein Mittelpaßfilter 18 und ein Doppel-T-Paßfilter 19, das als Schutz, gegen das Eindringen der 50-Hz-Ferrtspeisespannung dient, einem Niederfrequenzverstärker 20 zugeführt. Nach einer Amplitudenbegrenzung durch die Diode 21 wird die gewählte Niederfrequenz f^...f„ 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 äüs ciiici Giüiidpiaiie 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 niederfrequenten Prüfsignale /,.../, auf der Kopfstation 1 nur ein einziger Generator 3 sowie ein einziger selektiver Niederfrequenzverstärker 22 notwendig sind. Die Wähleinrichtung kann dabei mittels Hand, beispielsweise mittels Drucktasten, betä'tigbar 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 /,..-/„ 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 f_p selektiv abgestimmter und die Pilotfrequenz f 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/,··./, durchlassendes Netzwerk 12,13 angeordnet, wobei der Ausgang dieses Netzwerkes in der Nähe des Einganges des Streckenverstärkers 8 mit dem Hochfrequenzkabelnctz 7 verbunden ist. Zur Steigerung der Selektion kann vorteilhaft das Netzwerk 12,13 einen sogenannten »O-Multiplier«-Transistor 13 enthalten (Fig. 1 und 2). Der Fimitter des

■ »O-Multipliere-Transistors 13 ist über eine Kapazitiit 30 und eine Hochfrequenzdrossel 31 mit dem Hochfrcquenzkabelnetz 7 verbunden.

Zweckmäßig wird der auf die Pilotfrequenz / 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 Rcgelspannung 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 Streckenverstärkeis S durch einen die Niederfrequenzen J₁-J_n durchlassenden, aber den Nutzfrequenzbereich HF und die Pilotfrequenz f_p sperrendes 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 Strekkenleitung 7 am weitesten entfernte Streckenverstärker £ das ihm zuerteilte niederfrequente Prüfsignal (beispielsweise/,) nicht mehr an die Kopfstation 1 zu-

rückleitet, wird automatisch ein Alarmzeichen auf der Kopfstation 1 ausgelöst. Das Alarmzeichen deutet darauf hin, daß auf der entsprechenden Streckenlcitung 7 eine Störung in einem der Streckenverstärker 8 aufgetreten sein muß. Nunmehr werden beispielsweise mittels Handbetätigung der innerhalb der Wähleinrichtung 4 der Kopfstation 1 befindlichen Schalter 25, 26, 27 nacheinander die Prüfsignale /,. /,, /,... usw. auf die Streckenleitung7 gegeben und gleichzeitig die den ausgesandten niederfrequenten Signalen/,...f entsprechenden Leuchtzeichen in der Anzeigevorrichtung 6 in Bereitschaft gesetzt. Wenn dann auf der Anzeigevorrichtung 6 das dem jeweiligen Streckenverstärker 8,... 8„ zugeordnete Leuchtzeichen aufleuchtet, ist der jeweilige Streckenverstärker 8 in Ordnung. Anders ist es, wenn das dem Prüfsignal, beispielsweise /,, 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 Prüfsignal f_} über die einzelnen Schaltelemente des Streckenverstärkers 8, 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 /,.../, zur Kopfstation aus.

Naturgemäß können auch alle anderen Geräte auf der Streckenleitung 7 sowie die Kabelleitungsabschnitte 7 selbst mittels des durch die Erfindung angegebenen Verfahrens fiberwacht bzw. überprüft werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Prüfen und Überwachen einer Großge.nejnschaftsantennenanlage mit pilotfrequenzgeregelten HF-Verstärkern, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einer in an sich bekannterWeise für jeden Verstärker verschiedenen Niederfrequenz (J₁ .../„) bestehende Prüfsignal in der Kopfstation einer in oder nahe dem in der Anlage zu übertragenden Nutzfrequenzbereich (HF) liegenden und zur Pegelregelung der Verstärker dienenden Pilotfrequenz (J_p) aufmoduliert wird, daß die modulierte Pilotfrequenz (J_p) am Ausgangeines jeden zu prüfenden Verstärkers abgetrennt und gleichgerichtet wird, daß die durch die Gleichrichtung gewonnene Niederfrequenz (NF) durch je ein zu jedem Verstärker gehörendes selektives und nur die dem dazugehörenden Verstärker zugeordnete Niederfrequenz (/,.-./,) durchlassendes Netzwerk geleitet wird und daß die. von den verschiedenen Netzwerken durchgeiassenen Niederfrequenzen (/,.../,) über das Hochfrequenzkabelnetz zur Kopfstation zunickgeleitet 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 (J_n) auf der Kopfstation durch ein Alarmsigna!, beispielsweise Ton-oder Lichtsignal, ausgewertet und gegebenenfalls weitet geleitet wird.

3. Großgemeinschafts-Ariennenanlagc zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kopfstation (1) ein Niederfrequenzgenerator (3) vorgesehen ist, der mittels einer Wähleinrichtung (4) gleichzeitig oder nacheinander beliebig wählbare selektive Niederfrequenzen (/,.../) erzeugt, daß in der Kopfstation ein Modulator (2) vorgesehen ist, welchem die Niederfrequenz und eine der Pzgclregelung der Streckenverstärker (8) dienende Pilotfrequenz (J_p) zugeführt werden und in welchem die Niederfrequenz (/,.../,) der Pilot-Frequenz (J_p) aufmoduliert wird, und daß der Ausgang des Modulators (2) mit dem Hochfrcqucnzkahclnctz (7) verbunden ist.

4. Antennenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang eines jeden Streckenverstärkers (8) ein auf die Pilotfrequenz (f_p) selektiv abgestimmter und die Pilotfrequenz (f_p) aus dem Hochfrcqucnzkahclnctz (7) abzweigender Verstärker (9), ein dem selektiven Verstärker (9) nachgcschaltctcr Gleichrichter (10) nebst Niederfrequenzverstärker (11) und ein nur die dem betreffenden Slrcckeiiverstärkcr (8) zugeordnete Niederfrequenz (J₁.../„) durchlassendes Netzwerk (12, 13) angeordnet ist, wobei der Ausgang dieses Netzwerkes in der Nähe c'js Hinganges des Strcckcnvcrstärkers (8) mit dem Hnchfrrqucn/kabclnetz (7) verbunden ist.

5. Antennenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk einen »Q-Multiplier« enthält.

ft. Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 5, da-

durch gekennzeichnet, daß der Gingang und der Ausgang des Streckenverstärkers (8) durch einen die Niederfrequenzen (J_v,,f„) durchlassenden, aber den Nutzfrequenzberejch (HF) und die Pilotfrequenz Op sperrendes Tiefpaßfilter (29) überbrückt sind.

7. Antennenanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Pilotfrequenz (J) selektiv abgestimmte Verstärker (9) sowie der darauf folgende Gleichrichter (JjO) 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 (J₁ .../„) 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), beispielsweise 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.

K). Antennenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Kopfstation (1) befindliche Wähleinrichtung (4) aas drei mehrpoligen Ein- und Ausschaltern (25, 26, 27; Fig. 3) besteht, 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.

11. Antennenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis K), dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung (4) mittels Hand betätigbar ist.

12. Antennenanlage nach einem der Ansprüche 3 bis K), dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Wähleinrichtung (4) eine automatische Vorrichtung, z. B. ein rolicrendcr Schalter, ein Schrittschalter, eine den Nicdcrfrcqaenzgcnerator (3) kontinuierlich oder periodisch durchsiimmcndc Vorrichtung oder dergleichen vorgesehen ist.

13. Antennenanlage nach Anspruch 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Prüfsignale erzeugende Niedcrfrcqucnzgcnerator (3) mit einer höheren Harmonischen der Nctzfrcqi-"1Z synchronisiert ist.