DE2823837A1

DE2823837A1 - Line attenuation temp. coefft. measurement - involves feeding first frequency into first wire pair and second frequency is sent back through second pair

Info

Publication number: DE2823837A1
Application number: DE19782823837
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing Grad Friebel; Peter Huber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1979-12-06

Abstract

The coefficient is obtained from the difference between two attenuation measurements at two temps. in a frequency range. A first test frequency (f1) with a certain first amplitude is fed into a first pair of wires (1) at a first point (I). This frequency (f1) is received at a second point (II) and converted into a second frequency (f2) near the first (f1). The second frequency is fed at the second point (II) into a second wire pair (2). Amplitude of the second test frequency (f2) is measured at the first point (i) taking into consideration the amplitude change during frequency conversion.

Description

Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Temperatur-Procedure and arrangement for determining the temperature

koeffizienten der LeitungsdämDfunz von Kabeln Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten der Leitungsdämpfung von Kabeln aus der Differenz zweier Messungen der Leitungsdämpfung bei zwei verschiedenen Temperaturwerten in einem Frequenzbereich.Coefficients of the line attenuation of cables The invention relates refers to a method and an arrangement for determining the temperature coefficient the line attenuation of cables from the difference between two measurements of the line attenuation at two different temperature values in a frequency range.

Für die Dimensionierung der Regelentzerrer von Trägerfrequenz-(TF-)Ubertragungssystemen ist die genaue Kenntnis des frequenzabhängigen Temperaturkoeffizienten der Leitungsdämpfung erforderlich, um die Entzerrungsfehler möglichst klein zu halten. Der Temperaturkoeffizient wurde bisher in der Klimakammer an Kabeln gemessen, die auf Trommeln aufgewickelt waren.For dimensioning the control equalizer of carrier frequency (TF) transmission systems is the exact knowledge of the frequency-dependent temperature coefficient of the line attenuation required to keep the equalization errors as small as possible. The temperature coefficient was previously measured in the climatic chamber on cables wound on drums was.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Messung des Temperaturkoeffizienten an ausgelegten bzw. aufgehängten Kabeln anzugeben.The object of the invention is to provide a method and an arrangement for Measure the temperature coefficient on laid out or suspended cables.

Bei einem Verfahren zur Bestimmung des Temperaturkoeffizienten der Leitungsdämpfung von Kabeln aus der Differenz zweier Messungen der Leitungsdämpfung bei zwei verschiedenen Temperaturwerten wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem ersten Ort eine erste Meßfrequenz eines definierten ersten Pegels in ein erstes Aderpaar eingespeist wird, daß an einem zweiten Ort die erste Meßfrequenz empfangen und in eine zweite, der ersten Meßfrequenz benachbarte Meßfrequenz umgesetzt wird, daß die zweite Meßfrequenz am zweiten Ort in ein zweites Aderpaar eingespeist wird und daß der zweite Pegel der zweiten Meßfrequenz am zweiten Aderpaar am ersten Ort unter Berücksichtigung des bei der Frequenzumsetzung entstandenen Pegelsprunges.In a method for determining the temperature coefficient the Line loss of cables from the difference between two measurements of the line loss this object is achieved according to the invention at two different temperature values solved that at a first location a first measurement frequency of a defined first Level is fed into a first pair of wires that at a second location the first Received measurement frequency and into a second measurement frequency adjacent to the first measurement frequency is implemented that the second measurement frequency at the second location in a second pair of wires is fed and that the second level of the second measuring frequency on the second pair of wires at the first location, taking into account the frequency conversion Level jump.

Es wurde von der Erkenntnis ausgegangen, daß insbesondere bei Luftkabelverbindungen der Temperaturkoeffizient am aufgehängten Kabel gemessen werden muß, weil dieser erheblich andere Werte aufweist als bei einem auf einer Trommel aufgewickelten Kabel. Dies beruht darauf, daß bei einem aufgehängten Kabel Zugkräfte von einigen Tonnen die elektrischen Daten des Kabels verändern.It was assumed that, particularly in the case of aerial cable connections the temperature coefficient on the suspended cable must be measured because of this has significantly different values than a cable wound on a drum. This is based on the fact that tensile forces of a few tons when the cable is suspended change the electrical data of the cable.

Die Differenz zweier Meßwerte ist sehr klein. Es ist daher vorteilhaft, am ersten Ort eine Vergleichsmessung zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel durchzuführen, um Fehler von Pegelsender und Pegelmesser zu eliminieren.The difference between two measured values is very small. It is therefore advantageous Carry out a comparison measurement between the first and the second level at the first location, to eliminate errors in level transmitter and level meter.

Diese Vergleichsmessung mit einem Schleifenschluß am zweiten Ort bringt jedoch ein Nah-Nebensprechen im Kabel mit sich, das aber durch die Frequenzumsetzung in der Schleife wirkungslos gemacht wird.This comparison measurement brings with a loop closure at the second location However, there is near-end crosstalk in the cable, but this is due to the frequency conversion is rendered ineffective in the loop.

Vorteilhaft ist es, wenn ein Frequenzbereich von etwa 5 kHz bis 1 MHz stetig überstrichen wird, während sich die ersten Meßfrequenz und die zweite Meßfrequenz um einen Frequenzbetrag von 2 kHz unterscheiden.It is advantageous if a frequency range of approximately 5 kHz to 1 MHz is steadily swept over, while the first measuring frequency and the second Differentiate the measuring frequency by a frequency of 2 kHz.

Vorteilhaft ist schließlich noch eine zweifache Frequenzumsetzung, da dadurch störende Modulationsprodukte im Bereich der zweiten Meßfrequenz ausgeschaltet werden können.Finally, a double frequency conversion is advantageous, since this eliminates interfering modulation products in the area of the second measuring frequency can be.

Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Ort am ersten Aderpaar ein Pegelsender vorgesehen ist, daß am zweiten Ort zwischen dem ersten Aderpaar und dem zweiten Aderpaar ein Frequenzumsetzer vorgesehen ist und daß am ersten Ort am zweiten Aderpaar ein Pegelmesser vorgesehen ist.An advantageous arrangement for carrying out the invention The method is characterized in that at the first location on the first pair of wires Level transmitter is provided that at the second location between the first pair of wires and the second pair of wires a frequency converter is provided and that at the first location on second pair of wires a level meter is provided.

Eine Anordnung für die vorteilhafte Vergleichsmessung ergibt sich, wenn am Ausgang des Pegelsenders eine Eichleitung vorgesehen ist und wenn ein Umschalter vorgesehen ist, der wahlweise den Ausgang der Eichleitung oder das zweite Aderpaar an den Pegelmesser anschaltet.An arrangement for the advantageous comparison measurement results, if an attenuator is provided at the output of the level transmitter and if a changeover switch is provided, either the output of the attenuator or the second pair of wires to the level meter.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments explained.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Meßanordnung und Fig. 2 zeigt einen zweistufigen Frequenzumsetzer.Fig. 1 shows a measuring arrangement according to the invention and Fig. 2 shows one two-stage frequency converter.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Meßaufbau mit Aderpaaren 1 und 2 des zu messenden Kabels, mit einem Pegelsender 3, mit einem Frequenzumsetzer 4, mit einem Pegelmesser 5, mit einer ersten Eichleitung 6, mit einem Umschalter 7 und gegebenenfalls mit einer zweiten Eichleitung 8.Fig. 1 shows the measurement setup according to the invention with wire pairs 1 and 2 of the cable to be measured, with a level transmitter 3, with a frequency converter 4, with a level meter 5, with a first attenuator 6, with a changeover switch 7 and optionally with a second attenuator 8.

Der Pegelsender 3 erzeugt ein erstes Meßsignal mit einer Meßfrequenz 1. Dieses wird am Ort I in das Aderpaar 1 eingespeist. Der Frequenzumsetzer 4 am Ort II setzt das erste Meßsignal in ein zweites Meßsignal der Meßfrequenz f2 um, das in das Adernpaar 2 eingespeist wird. Mittels des Umschalters 7 wird wechselweise das durch die Eichleitung 6 im Pegel herabgesetzte erste Meßsigaal mit dem an dem zweiten Aderpaar liegenden zweiten Meßsignal durch den Pegelmesser 5 im Pegel verglichen. Aus dem mit der Eichleitung 6 eingestellten Dampfungswert und dem Meßergebnis des Pegelmessers 5 ergibt sich die Leitungsdämpfung. Da die Meßfrequenzen fl und f2 nur um 2 kHz auseinanderliegen, geht die Frequenzabhängigkeit des Koeffizienten der Leitungsdämpfung praktisch nicht in das Meßergebnis ein.The level transmitter 3 generates a first measurement signal with a measurement frequency 1. This is fed into wire pair 1 at location I. The frequency converter 4 am location II converts the first measurement signal into a second measurement signal of the measurement frequency f2, the is fed into wire pair 2. The switch 7 is used alternately the first Meßsigaal reduced in level by the attenuator 6 with the one on the second pair of wires lying second measurement signal compared by the level meter 5 in level. From the attenuation value set with the attenuator 6 and the measurement result of the Level meter 5 results in the line attenuation. Since the measuring frequencies fl and f2 are only 2 kHz apart, the frequency dependence of the coefficient goes the line attenuation is practically not included in the measurement result.

f1 + f2 Es gilt dann für den Mittelwert 2. f1 + f2 It then applies to the mean value 2.

Eine Aussage über die Kabeltemperatur gibt der Gleichstromwiderstand der Aderpaare 1 oder 2. Dieser Widerstand kann mit genügender Genauigkeit gemessen werden, und aus der Differenz zweier Meßwerte läßt sich bei bekanntem Temperaturbeiwert der Temperaturunterschied errechnen. Die wirkliche Temperatur des Kabels ist für die Bestimmung des Temperaturkoeffizienten ohne Belang.The DC resistance provides information about the cable temperature of wire pairs 1 or 2. This resistance can be measured with sufficient accuracy and from the difference between two measured values, if the temperature coefficient is known, calculate the temperature difference. The real temperature of the cable is for the determination of the temperature coefficient is irrelevant.

Die zweite Eichleitung 8 kann erforderlichenfalls eingeschaltet werden, um eine Ubersteuerung des Frequenzumsetzers 4 zu vermeiden.The second attenuator 8 can be switched on if necessary, in order to avoid overdriving the frequency converter 4.

Fig. 2 zeigt einen Doppelfrequenzumsetzer 4'. Er enthält Modulatoren 9 und 10, Frequenzteiler 4:1 II und 12 sowie Quarzoszillatoren 13 und 14. Die Frequenz 4,008 NHz des Quarzoszillators 13 wird im Frequenzteiler 11 auf eine Frequenz von 1002 kHz herabgesetzt. Dem Modulator 9 wird diese Frequenz und eine Frequenz von z.B. 10 AHz zugeführt, woraufhin er Frequenzen von 992 und 1012 kHz abgibt. Der Quarzoszillator 14 erzeugt eine Frequenz von 4000 MHz, die im Teiler 12 auf eine Frequenz von 1000 kHz herabgesetzt wird. Diese Frequenz einerseits und die Frequenzen 992 und 1012 kRz werden dem Modulator 10 zugeführt, der 8, 12 1992 und 2012 kHz abgibt. Die gewunschte Meßfrequenz f2 ist 8 kHz. Die anderen Frequenzen liegen hinreichend weit ab, um die Messung nicht zu storen.Fig. 2 shows a double frequency converter 4 '. It contains modulators 9 and 10, frequency divider 4: 1 II and 12 and crystal oscillators 13 and 14. The frequency 4.008 NHz of the crystal oscillator 13 is in the frequency divider 11 to a frequency of 1002 kHz reduced. The modulator 9 is this frequency and a frequency of e.g. 10 AHz, whereupon it emits frequencies of 992 and 1012 kHz. Of the Crystal oscillator 14 generates a frequency of 4000 MHz that is in the divider 12 is reduced to a frequency of 1000 kHz. This frequency on the one hand and the frequencies 992 and 1012 kRz are fed to the modulator 10, the 8, 12 1992 and emits 2012 kHz. The desired measuring frequency f2 is 8 kHz. The other frequencies are sufficiently far away so as not to interfere with the measurement.

9 Patentansprüche 2 Figuren9 claims 2 figures

Claims

Claims K 1. Method for determining the temperature coefficient er line attenuation of cables from the difference between two measurements of the line attenuation at two different temperatures are in a frequency range, d a -d u r c h it is noted that at a first location (I) a first measurement frequency (f7) a defined first level is fed into a first pair of wires (1), that at a second location (II) the first KSB frequency (fl) received and in a second, the first measurement frequency (f?) adjacent measurement frequency (f2) is implemented that the second measuring frequency (f2) fed into a second wire pair (2) at the second location (II) and that the second level of the second measuring frequency (f2) on the second wire pair (2) at the first location (I) taking into account the frequency conversion Level jump is measured.

2. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h ne t that at the first location (I) a comparison measurement between the first and the second level is carried out.

3. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that a frequency range of about 5 Hz to 1 MHz is continuously swept over, while the first measuring frequency (fl) and the second measuring frequency (f2) by one Differentiate frequency amount of 2 kHz.

4. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that a double frequency conversion is carried out.

5. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the cable temperature by measuring the DC resistance of a Pair of wires is determined.

6. Arrangement for performing the method according to claim 1 or 3, that at the first place (I) at the first Pair of wires (1) a level transmitter (3) is provided that at the second location (II) between a frequency converter (4) is provided for the first pair of wires (1) and the second pair of wires (2) is, and that a level meter (5) is provided at the first location (I) on the second pair of wires (2) is.

7. Arrangement according to claim 6 for the implementation of the method Claim 2, that at the output of the level transmitter (3) an attenuator (6) is provided and that a changeover switch (7) is provided, either the output of the attenuator (6) or the second pair of wires (2) to the Level meter (3) switches on.

8. Arrangement according to claim 6 for performing the method according to Claim 4, that a two-stage frequency converter is used (4 ') is provided (Fig. 2).

9. The arrangement according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c hn e t that a frequency converter (4) with a gain of 30 db is provided.