DE3415983C2

DE3415983C2 - Elektrische Flachbandleitung zur Nachrichtenübertragung

Info

Publication number: DE3415983C2
Application number: DE19843415983
Authority: DE
Inventors: Harry 4330 Mülheim Ahnert; Hans-Gerd Dipl.-Ing. 4100 Duisburg Dageförde; Christoph Dipl.-Ing. 4180 Goch Wouters
Original assignee: Aeg Kabel Ag 4050 Moenchengladbach; AEG Kabel AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1984-04-28
Publication date: 1986-03-20
Also published as: DE3415983A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Flachbandleitung zur Nachrichtenübertragung mit mindestens vier isolierten Leitern, von denen vorzugsweise zwei benachbarte als Paar einen Übertragungskreis bilden, wobei sämtliche Leiter in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zur Verringerung der Nebensprechkopplung vorzusehen. Die Lösung gelingt dadurch, daß an der Flachbandleitung mindestens eine elektrisch leitende Schicht angeordnet ist, gegenüber welcher mindestens ein Leiter eine andere Kapazität aufweist als die übrigen Leiter.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Allgemein bekannte, wegen ihrer geringen Dicke vorteilhafte Flachleitungen weisen den Nachteil auf, daß die kapazitiven Gegensprechkopplungen infolge der verschieden großen Abstände der einzelnen Adern, im Gegensatz zu beispielsweise einem symmetrischen Sternvierer, relativ groß sind.

So haben beispielsweise marktgängige Flachleitungen, bei denen die Adern in einer Ebene entsprechend

Fig. 1 angeordnet sind, eine fübensprechkopplung von 4600 pF/l00 m. Ein konventionelles Kabel jedoch, für den gleichen Anwendun^szweck (I-2Y(St)2Y gemäß VDE 0815, April 1983, Seite 33), ist aber spezifikationsgemaß auf Werte S 300 pF/100 m "jegrenzt. Somit sind normale Flachleitungen entsprechend F i g. 1, verglichen mit dem Stand der Technik (Deutsche Norm, VDE-Bestimmung), um den Faktor 15 x schlechter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zur Verringerung der Nebensprechkopplung vorzusehen.

Die Lösung gelingt durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In F i g. 1 ist eine Flachbandleitung herkömmlicher Art dargestellt. Zwischen den Leitern Ya, 1 b eines ersten Paares und den Leitern la, Ib eines zweiten Paares sind die Kapazitäten C\ bis C₄ meßbar. Wenn man die Erdkapazitäten vernachlässigt, verschwindet die kapazitive Gegensprechkopplung, falls

C₁ _ C₃

C₂ C₄

ist. Diese Bedingung läßt sich bei einer in Fig. 1 dargestellten Flachbandleitung nicht verwirklichen.

Bei einer erfindungsgemäßen Flachbandleitung müssen zusätzlich die Kapazitäten der Leiter gegenüber der Leitschicht berücksichtigt werden. Wenn man diese entsprechend der Leiterbezeichnung nach Fi g. 1 mit Ci₀, Ci4, C_2o und Cji bezeichnet, so würde die Gegensprechkopplung verschwinden, wenn folgende Gleichung erfüllt ist:

Entsprechende Beziehungen lassen sich für mehr als zwei nebeneinanderliegende Paare ableiten. Aufgrund einer solchen Beziehung lassen sich die Kapazitäten der Leiter gegen die Leitschicht gezielt derart unterschiedlich gestalten, daß auch bei einer Flachleitung die Nebensprechkopplungen verschwinden. Es folgt ein homogener Abgleich.

Erfindungsgemäß werden die Gegensprechkopplungen, welche infolge der Ungleichheiten der Kapazitäten zwischen den verschiedenen Leitern entstehen, durch Bildung von verschieden großen Kapazitäten der Leiter zu einer leitenden Potential fläche homogen und stetig kompensiert.

Die Vorteile der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiele erläutert.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei welcher die Leiterisolierungen aus Isolierstoffen mit unterschiedlicher

■ ': Dielektrizitätskonstante bestehen.

V Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei welcher unterschiedliche Kapazitäten der Leiter durch die räumliche

Anordnung von Potentialschichten erreicht sind.
■■' : F i g. 4 zeigt eine Ausführung, bei welcher die Kapazitätsunterschiede durch die geometrische Form der Leiter

und deren Zuordnung zu einer Leitschicht bewirkt sind.

Fig. 5 zeigt eine Ausführung, bei welcher die Kapazitätsunterschiede zur Leitschicht durch ungleiche : Abstände zu den Leitern bewirkt sind.

·'.,; F i g. 6 zeigt eine Ausführung, bei welcher die Kapazitätsunterschiede durch unterschiedlich große Bedeckung

der Leiter mit der Leitschicht bewirkt sind.

, In den Fig. 2 bis 6 sind jeweils zwei Leiterpaare la, 16 sowie 2a, Ib dargestellt. Die Vorteile der Erfindung

• ν ergeben sich jedoch in gleicherweise für Flachbandleitungen, bei denen mehr als zwei Leiterpaare nebeneinander angeordnet sind.

In F i g. 2 sind aus 0,6 mm dickem Kupferdraht bestehende Leiter 1 a, 1 b, 2 α und 2 b auf einer als dünne Metall- ;: folie ausgebildeten leitenden Schicht 5 angeordnet. Die Isolierungen 3 α und 4 α bestehen aus PVC, die Isolierun-

' ■ gen 3 b und 4 b aus geschäumtem Polyethylen mit einem Luftanteil von etwa 45 %. Sämtliche Isolierungen haben

etwa die gleiche Wandstärke von 0,23 mm. Die Kapazitäten der mit PVC isolierten Leiter 1 α und la zur leiten- = den Schicht 5 sind wesentlich größer als die der Leiter 1 b und 2 b. Bei dieser Anordnung ergab sich eine Kompen-

^:; sation der kapazitiven Gegensprechkopplung.

'·■■- Eine gleich gute Kompensation wurde mit einer Anordnung nach F i g. 3 erreicht, bei welcher zwei galvanisch

|, getrennte leitende Schichten 6 und 7 um einheitlich mit PVC isolierte Leiter la, lb,2a,2bin der Art gelegt wur-

J! den, wie es in F i g. 3 erkennbar ist. Dabei umgibt die leitende Schicht 6 den Leiter 1 α und berv&rt die Leiter 1 b

ψ und 2 α. Die leitende Schicht 7 umgibt den Leiter2 b und berührt die Leiter 1 b und 2 α. Die Schichier 6 und 7 dür-

4 fen nicht galvanisch verbunden sein. Zwischen dem Leiter 1 α und der Schicht 6 einerseits und dem Leiter 26

ίί und der Schicht 7 andererseits entstehen vergrößerte Kapazitäten. Diese Wirkung kann unterstützt werden

% durch Isolierung der mittleren Leiter Ib und la mit einem Isolierstoff mit kleinerer Dielektrizitätskonstante.

"$ Insbesondere im letzteren Fall könnte gegebenenfalls auf eine a?s elektrisch leitenden Schichten 6 oder 7 ver-

I» ziehtet werden.

¥■ Unterschiedliche Kapazitätswerte der einzelnen Leiter zu der leitenden Schicht können auch in der in F i g. 4

S; gezeigten Weise beispielsweise durch dreieckige Querschnittsform der Leiter 8 α, 8 b und 9 a, 9 b erreicht werden,

JS welche von einem einheitlichen Isolierstoff umgeben sind. Die Leiter 8a und 9α haben größere Kapazitäten zur

ψ. leitenden Schicht 11 als die mit der Spitze zur Schicht 11 weisenden Leiter 8ö und 9 b. Auf der oberen Seite der in

¹I Fig. 4 dargestellten Flachbandleitung könnte zur Verdoppelung der Wirkung eine weitere leitende Schicht

'r angeordnet sein, welche jedoch von der Schicht 11 galvanisch getrennt sein müßte.

$ F i g. 5 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Kapazität des Leiters la durch Vergrößerung des Abstandes zur

I leitenden Schicht 12 verkleinert wurde. Die Kapazität des Leiters 1 α zur leitenden Schicht 12 ist bereits klein,

la weil sie von ihr nicht direkt bedeckt ist.

;. Die leitenden Schichten können bei den gewählten Ausfuhrungsbeispielen in verschiedener Art ausgebildet

Ij sein: als aufgelegte Metallfolie, als Metallgeflecht, als leitende Kunststoffschicht, als Leitlack oder als auf-

I gedampfte Metallschicht. In F i g. 6 ist eine Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt, bei welcher dk; Iso-

""■■ lierungeiider Leiter la und 16 mit streifenartigen Leitschichten 13 und 14, beispielsweise aus Aluminium oder

i ;■ Zink, bedampft sind. In relativ großen Abständen aufgedampfte Verbindungsstege 15 sorgen für die galvanische

Verbindung der leitenden Streifen 13 und 14. Auf diese Weise wird die Kapazität zwischen den Leitern 1 α und 2 a gezielt so weit vergrößert, daß eine Kompensation der kapazitiven Gegensprechkopplung erreicht wird. Durch \i die Breite der leitenden Streifen 13 und/oder 14 läßt sich das Ausmaß der Kapazitätserhöhung beeinflussen.

' Ebenso wäre es möglich, die Streifen 13 und 14 intervallweise auf die Leiterlänge aufzubringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Flachbandleitung zur Nachrichtenübertragung mit mindestens vier isolierten Leitern, von denen vorzugsweise zwei benachbarte als Paar einen Übertragungskreis bilden, wobei sämtliche Leiter in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, dadurchgekennzeichnet, daß an der Flachbandleitung mindestens eine elektrisch leitende Schicht angeordnet ist, gegenüber welcher mindestens ein Leiter eine andere Kapazität aufweist als die übrigen Leiter.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Flachbandleitung zwei galvanisch voneinander getrennte leitende Schichten angeordnet sind, wobei mindestens ein Leiter eines Paares eine

ίο unterschiedliche Kapazität gegenüber einer der Schichten und mindestens ein Leiter eines anderen Paares eine unterschiedliche Kapazität gegenüber der anderen Schicht aufweist

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Breitseite der Flachbandleitung jeder zweite Leiter und somit je ein Leiter eines Paares in Aderlängsrichtung durchgehend von leitenden Schichten bedeckt ist, und daß die leitenden Schichten jeder Ader an in Längsrichtung aufeinanderfblgenden Stellen querleitend miteinander verbunden sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsunterschiede durch unterschiedliche Dielektrika bewirkt sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter mit Isolierstoffen unterschiedlicher Dielektrizitätskonstante und/oder mit teilweise geschäumten Isolierstoffen isoliert sind.

6. Ans;dnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsunterschiede durch unterschiedliche Abstände der Leiter von den leitenden Schichten bewirkt sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsunterschiede durch unterschiedliche große Bedeckung der Leiter mit der leitenden Schicht bewirkt sind.