DE396632C

DE396632C - Method for reducing crosstalk in cables with increased, steadily distributed inductance

Info

Publication number: DE396632C
Application number: DES61913D
Authority: DE
Inventors: Karl Kuepfmueller
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1923-01-14
Filing date: 1923-01-14
Publication date: 1924-06-06

Description

Verfahren zur Verminderung des Nebensprechens in Kabeln mit erhöhter, stetig verteilter Induktivität. Bei Kabeln mit erhöhter, stetig verteilter Induktivität, wie z. B. bei Krarupkabeln, ist das Nebensprechen vorwiegend auf induktive Unsymmetrien, gleichzeitig aber auch auf kapazitive Kopplungen zurückzuführen. Es müssen demnach beide beseitigt werden: Aus den nachstehenden theoretischen Erörterungen ergibt sich, daß der Wellenwiderstand bei derartigen Kabeln vorwiegend reell und konstant ist. Man kann daher die magnetische Kopplung in die kapazitive mit einbeziehen und auch als solche messen, indem das zu messende Kabelstück am freien Ende durch seinen Wellenwiderstand abgeschlossen und unter Strom gesetzt wird.Method for reducing crosstalk in cables with increased, steadily distributed inductance. For cables with increased, steadily distributed inductance, such as B. in Krarup cables, the crosstalk is mainly due to inductive asymmetries, but at the same time also due to capacitive coupling. It must therefore both are eliminated: Evidence from the theoretical discussions below that the characteristic impedance in such cables is predominantly real and constant is. One can therefore include the magnetic coupling in the capacitive one and also measure as such by inserting the cable section to be measured through its free end Characteristic impedance is completed and energized.

Des weiteren ist bis jetzt nicht bekannt, in welchen Abständen die Beseitigung der Kopplung geschehen muß. Die Wahl zu kurzer Abschnitte liefert ein zu teures Verfahren, zu lange Abschnitte ergeben dagegen wegen der wellenförmigen Ausbreitung der Ströme und Spannungen schlechte Resultate.Furthermore, it is not yet known at what intervals the The coupling must be eliminated. Choosing sections that are too short delivers a Too expensive process, too long sections result because of the wavy Spread of currents and voltages bad results.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, die genauen Abstände vorzubestimmen, in welchen die Kreuzungen, gemäß denen nach dem vorliegenden Verfahren der Abgleich erfolgen soll, für eine gewünschte Verbesserung des Nebensprechens liegen sollen.The invention is based on the further object of the precise distances to pre-determine in which the intersections, according to those according to the present method the comparison is to be made for a desired improvement in the crosstalk should lie.

Wie schon in dem Patent 386o48 nachgewiesen, ist die Stärke der induzierten Ströme darstellbar durch folgende Formel: In dieser Formel bedeuten' 1, ^2 die Wellenwiderstände, R den Empfängerwiderstand, k die kapazitive Kopplung, m die magnetische Kopplung und yi, y@ die Fortpflanzungskonstanten.As already demonstrated in patent 386o48, the strength of the induced currents can be represented by the following formula: In this formula '1, ^ 2 are the wave resistances, R the receiver resistance, k the capacitive coupling, m the magnetic coupling and yi, y @ the propagation constants.

Da 1 und2- bei Kabeln mit erhöhter Induktivität vorwiegend reell und konstant sind, kann man demnach die magnetische Kopplung in und die kapazitive Kopplung k vereinigen, d. h. man kann sie auch als kapazitive Kopplung messen. Zu diesem Zweck wird, wie schon vorhin erwähnt, das zu messende Kabelstück am fernen Ende durch einen Wellenwiderstand - abgeschlossen und unter Strom gesetzt. Dann hat die Gleichung x Gültigkeit. Die Beseitigung des Nebensprechens ist so auf die Kompensation einer einzigen fiktiven Kopplung zurückgeführt. K kann sowohl positive als auch negative Werte haben. Durch passende Zusammensetzung kurzer Kabelabschnitte (Kreuzen) kann demnach die Beseitigung dieser Kopplung erfolgen. Dies gilt für das Über-und Mitsprechen.Since 1 and 2 are predominantly real and constant in cables with increased inductance, the magnetic coupling in and the capacitive coupling k can be combined, ie it can also be measured as a capacitive coupling. For this purpose, as already mentioned, the cable section to be measured is terminated at the far end by a characteristic impedance and energized. Then the equation x is valid. The elimination of crosstalk is so based on the compensation of a single fictitious coupling returned. K can have both positive and negative values. This coupling can therefore be eliminated by appropriately combining short cable sections (crossing). This applies to speaking out and having a say.

Um die Länge der Ausgleichsabschnitte zu bestimmen, kann man sich gleichfalls der Gleichung x bedienen.To determine the length of the compensation sections, you can also use the equation x.

Hiernach beträgt die Kopplung der ganzen Leitung oder, wenn man annimmt, daß ein mittlerer Wert K gleichmäßig über die ganze Länge verteilt sei Bei Leitungen mit größerer Dämpfung (31 > 1,5) ist also angenähert Nach Gleichung (1) ist ferner die Kopplung des in Abständen von s Längeneinheiten gekreuzten Kabels Hieraus folgt Da s klein ist, kann man setzen oder näherungsweise Aus Gleichung 3 und q. folgt für die erreichte Verbesserung oder, wenn man setzt Yi+Ya=2ß+ 2yu, angenähert An Stelle von a kann man hier die Wellenlänge #, der Ströme auf der Leitung einführen Dann wird Diese Gleichung liefert den Ausgleichabschnitt im Verhältnis zur Wellenlänge. Soll beispielsweise das Nebensprechen auf den fünften feil herabgesetzt werden und ist für ein normales Krarupkabel die Wellenlänge k _-_ 6o km, so wird In diesen Abständen muß also gekreuzt werden.According to this, the coupling of the entire line is or, if one assumes that a mean value K is evenly distributed over the entire length In the case of lines with greater attenuation (31> 1.5), it is approximated According to equation (1), there is also the coupling of the cable crossed at intervals of s length units It follows from this Because it is small, you can sit down or approximately From equation 3 and q. follows for the improvement achieved or, if one sets Yi + Ya = 2ß + 2yu, approximated Instead of a, the wavelength # of the currents on the line can be introduced here Then it will be This equation provides the compensation section in relation to the wavelength. If, for example, the crosstalk is to be reduced to the fifth feil and if the wavelength is k _-_ 60 km for a normal Krarup cable, then It is therefore necessary to cross at these intervals.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for reducing crosstalk in cables with increased, steadily distributed inductance, characterized in that the lines are crossed at distances (s) which are determined by the equation where k is the wavelength and n is the crosstalk enhancement factor.

2. The method for reducing crosstalk according to claim i, characterized in that characterized in that the magnetic and capacitive coupling in the fours at the Measurement can be taken into account at the same time by attaching the cable section to be measured far end terminated by its wave impedance and energized will.