Fernkabelanlage mit einzelnen Leitungen erhöhter Grenzfrequenz. Bekanntlich
hat die Einführung der Verstärker für Kabelanlagen der Nachrichtenübermittlung auf
große Entfernungen zu der Forderung geführt, daß die Anlage für den Verkehr auf
verschiedene Entfernungen Leitungsgruppen enthalten muß, deren spezifische Dämpfungen
in ganzzahligen Verhältnissen abgestuft sind. Verstärkerpunkte werden in gleichen
Abständen. von etwa 7 5 km vorgesehen. Das Kabel enthält dann Gruppen, die entweder
in jedem einzigen oder in jedem zweiten oder dritten Verstärkerpunkt verstärkt werden.
Im folgenden wird die Gesamtheit der Leitungen gleicher Dämpfung mit Gruppe bezeichnet.
Nach diesen Grundsätzen werden Fernkabel unter Verwendung von zwei verschiedenen
Kabeltypen gebaut. Die Leitungsgruppen für die verschiedenen spezifischen Dämpfungen
unterscheiden sich bei diesen beiden Kabelsystemen durch die Wahl der Leiterstärken.Long-distance cable system with individual lines of increased cut-off frequency. As is well known
started the introduction of the amplifier for cable systems of communication
great distances led to the requirement that the facility be open to traffic
different distances must contain groups of lines, their specific attenuations
are graduated in integer ratios. Reinforcement points are in equal
Intervals. provided for about 7.5 km. The cable then contains groups that either
be amplified in every single or in every second or third amplifier point.
In the following, the entirety of the lines with the same attenuation is referred to as a group.
Following these principles, trunk cables are made using two different types
Cable types built. The line groups for the various specific attenuations
differ in these two cable systems in the choice of conductor thicknesses.
Beim D.M.-Kabelsystem besteht eine solche Gruppe aus D.M.-Vierern
gleicher Leiterstärken. jede Gruppe enthält jedoch zwei Gattungen von Leitungen,
nämlich Stamm- und Viererkreise. Aus den durch die Verseilung bestimmten Verhältnissen.
zwischen den Kapazitäten der Stamm- und Viererleitung ergibt sich, daß die Viererleitung
bei gleicher Dämpfung eine höhere Eigenfrequenz erhält als die Stammleitungen. Bei
Verwendung der Sternverseilung würde unter Voraussetzung der gleichen Stammleitungen
wie beim D. M.-Kabel die Viererleitung bei gleicher Dämpfung eine unzulässig niedrige
Eigenfrequenz ergeben. Wegen der sehr viel günstigeren Raumausnutzung kann jedoch
bei Verwendung der Sternverseilung für Fernleitungen auf die Ausnutzung der Vierer
verzichtet und für jeden verlangten Sprechkreis eine Stammleitung vorgesehen werden.
Ein Nachteil dieses Fernkabelsystems, das verschiedene mit der Ausnutzung von Phantomkreisen
verbundene Unzuträglichkeiten vermeidet, bestand bisher in folgendem. Es kann wünschenswert
sein, neben normalen Leitungen einer Leitergruppe weitere Leitungen derselben Dämpfung,
aber mit einer höheren Eigenfrequenz zu verwenden. Beim D. M.-Kabelsystem stehen
in diesem Fall die Phantomleitun,gen zur Verfügung. Bein, Sternkabelgystem wären
zu diesem Zweck Gruppen mit abweichendem Viererdurchmesser erforderlich. Eine solche
Vermehrung der Vierer mit verschiedenem Durchmesser erschwert den Kabelaufbau und
macht ihn unwirtschaftlich. Zu demselben Zweck könnte man auch Spulenabstände verändern
oder auf die Einheitlichkeit der Dämpfung' swerte verzichten. Alle diese Mittel
zur Erhöhung, der Eigenfrequenz sind aber unwirtschaftlich.
Die
Erfindung gibt nun ein neues Mittel an, auf welche Weise vorzugsweise meiner Sternkabelanlage
der beschriebenen Art Beine beliebige vorgeschriebene Anzahl von Vierern einer Leitergruppe
eine höhere Grenzfrequenz als die übrigen normalen Vierer dieser Leitergruppe erhalten
können bei gleichen Spulen-und Verstärkerabständen (also gleicher Dämpfung) und
gleichem Kabelaufbau. Zur näheren Erläuterung des Erfindungsgedankens wird zweckmäßigerweise
auf die Dämpfungsformei. induktiv belasteter Leitungen zurückgegangen. Die Dämpflang
ß ist gegeben durch
Ro ist der Widerstand, C die Kapazität der Leitung, R1 der Widerstand, L die Induk-tivi.-tät
der Spule und A .die Ableitung. Diese Formel kann auch geschrieben werden:
wobei
die Grenzfrequenz der Pupinleitung bedeutet, oder
Der zweite Summand stellt im Vergleich zu dem ersten nur ein. Korrektionsgliied
dar; und man erkennt hier, daß man für verschiedenartige Leitungen bei gleichen
Spulenabständen stets dann die gleiche Dämpfung erhält, wenn die Produkte ROC@)o
einander gleich sind.In the DM cable system, such a group consists of DM fours of the same conductor thickness. however, each group contains two types of lines, namely trunks and quadrangles. From the relationships determined by the stranding. between the capacitances of the trunk line and the quadruple line, the result is that the quadruple line has a higher natural frequency than the trunk lines with the same attenuation. When using star stranding, assuming the same trunk lines as with the DM cable, the quadruple line would result in an impermissibly low natural frequency with the same attenuation. Due to the much more favorable use of space, however, when using the star stranding for long-distance lines, the use of the quads can be dispensed with and a trunk line can be provided for each required speech circuit. One disadvantage of this long-distance cable system, which avoids various inconveniences associated with the use of phantom circuits, has been the following. It may be desirable to use other lines with the same attenuation, but with a higher natural frequency, in addition to normal lines in a group of conductors. With the DM cable system, the phantom lines are available in this case. In the case of a star cable system, groups with a different diameter of four would be required for this purpose. Such an increase in the number of fours with different diameters makes the cable structure difficult and makes it uneconomical. For the same purpose, one could also change the distance between the coils or dispense with the uniformity of the attenuation values. However, all of these means of increasing the natural frequency are uneconomical. The invention now provides a new means, in which way preferably my star cable system of the type described legs any prescribed number of fours of a group of conductors can receive a higher cutoff frequency than the other normal fours of this group of conductors with the same coil and amplifier spacing (i.e. the same attenuation) and same cable structure. For a more detailed explanation of the idea of the invention, reference is expediently made to the form of damping. inductively loaded lines decreased. The damping length ß is given by Ro is the resistance, C is the capacitance of the line, R1 is the resistance, L is the inductivity of the coil and A is the discharge. This formula can also be written: whereby the cut-off frequency of the Pupin line means, or The second summand only sets one compared to the first. Correction member; and it can be seen here that the same attenuation is always obtained for different types of lines with the same coil spacing if the products ROC @) o are equal to one another.
Gemäß der Erfindung werden nun die Gruppen mit höherer Grenzfrequenz
in der Weise gewonnen, daß man bei gleichbleibendem Viererdurchmesser an Tand einer
empirisch gewonnenen Kurve diejenige Leiterstarke ermittelt, für die das zur höheren
Grenzfrequenz v)ö gehörige Produkt RD'. C
der Gleichung genügt (a)
Mrenn. diese Forderung erfüllt ist, dann ist für die Leitungen mit der Gremfrequenzv)o
und für die Leitungen der Grenzfrequenz c,30'
Die beiden ersten Summanden stimmen gemäß Gleichung a genau überein, die -zweiten
Summanden' spielen nur eine unerhebliche Rolle; falls sie jedoch in irgendeinem
Falle einen schon merklichen Einfluß :gewinnen, so kann die erforderliche Korrektur
bei der Spulenkonstruktion mit
berücksichtigt werden. Man habe z. B.
R, -= 57,$ 2/km (o,9 mm Leiterstärke),
R1 - 9,0 Plkm,
L o,= H>m,
C = 0,0335 @t F/km,
A - o,8 M. S/km,
Wo - 17 300,
s 2 km.
Es ist also Rp . C = 1,935 2 IA F/km2. Für eine gewünschte Grenzfrequenz
von 2-2 000, wie sie bei den Phantomleitungen eines D. M.-Vierers bei gleichen Eigenschaften
der Stammleitung vorhanden sein würde, erhält trän also für den Sterri!vierer die
Bedingung : -
Dies entspricht bei.gleichem Viererdurchmesser nach der empirisch aufgestellten
Kurve einem Leitungsdurchmesser von 1,3 mm (27 9/Inn) und einer Kapazität von etwa
0,055 &,F/km.According to the invention, the groups with a higher cut-off frequency are obtained in such a way that, with the same quadruple diameter, using an empirically obtained curve, the conductor thickness for which the product RD 'belonging to the higher cut-off frequency v) is determined. C satisfies the equation (a) Mrenn. this requirement is met, then for the lines with the Grem frequency v) o and for the lines of the cutoff frequency c, 30 ' According to equation a, the first two summands match exactly, the -second summands' only play an insignificant role; but if in any case they gain an already noticeable influence, the necessary correction can be made in the construction of the coil must be taken into account. You have z. B. R, - = 57, $ 2 / km (0.9 mm conductor thickness),
R1 - 9.0 plkm,
L o, = H> m,
C = 0.0335 @t F / km,
A - o.8 M. S / km,
Where - 17 300,
s 2 km.
So it is Rp. C = 1.935 2 IA F / km2. For a desired cut-off frequency of 2-2,000, as would be the case with the phantom lines of a DM quad with the same properties of the trunk line, the condition for the sterile quad is given: - With the same quadruple diameter, according to the empirically established curve, this corresponds to a line diameter of 1.3 mm (27 9 / inn) and a capacity of about 0.055 F / km.
Die empirisch gewonnene Kurve zur Bestimmung der für die -höhere Grenzfrequenz
erforderlichen Leiterstärken ist auf Grund von Erfahrungswerten. konstruiert und
ist vollkommen verschieden je nach der gewählten Isolationsstärke der Adern. Aus
diesem Grunde ist man zur Erzielung der hohen Grenzfrequenz auch-nicht an ein bestimmtes
Produkt Ro'C' gebunden, sondern kann an Hand von probeweise hergestellten Adern
die für den jeweils nötigen Viererdurchmesser fabrikationsmäßig günstigste Konstruktion
auswählen. Auch braucht die Genauigkeit, mit der der Wert RO' C'erzielt wird, keine
äußerst hohe zu sein, da nach der oben angeführten. Rechnung immer noch das korrekti:onsglied
zur Verfügung steht und .eine etwa erforderliche Korrektur durch entsprechende Wahl
der Größe
bei der Spulenfabrikation möglich ist. Das Wesen der Erfindung beruht auf der Erkenntnis
der .,grundsätzlichen Möglichkeit, bei Konstanthaltung des ursprünglichen Viererdurchmessers
die höhere Grenzfrequenz durch zweckentsprechende Wahl der Größen Rö und
C zu erreichen. Sollte eine
so hohe Grenzfrequenz gefordert
werden, daß sich die Bedingung
b31 gleichbleibendem Viererdurchmesser praktisch nicht mehr .erfüllen läßt,
so wird gemäß der weiteren Erfindung die Leiterstärke nach der Gleichung R, C' ---
n . R, . C "-, bestimmt, u wobei n eine ganze Zahl ist, für die sich die Bedingung
erfüllen läßt. In diesem Falle haben dann die Gruppen mit höherer Grenzfrequenz
nicht die gleiche, sondern die n-fache Dämpfung der gleichartigen übrigen Leitungen.
Die Verstärkerabstände für diesen Teil der Leitungen betragen dann den ti-ten Teil
der entsprechenden anderen Verstärkerabstände, wie es z. B. für n = a für
die Gruppen mit doppelter Grenzfrequenz beim deutschen Normalfernkabel der Fall
ist, wo die Leitungseigenschaften ungeändert bleiben und zur Pupinisierung der vierte
Teil der normalen Induktivität verwendet wird, so daß sich also die doppelte Dämpfung
und halb so große Verstärkerabstände ergeben.The empirically obtained curve for determining the conductor thicknesses required for the higher cut-off frequency is based on empirical values. constructed and is completely different depending on the chosen insulation thickness of the wires. For this reason, in order to achieve the high cut-off frequency, one is also not tied to a specific Ro'C 'product, but can select the most advantageous construction in terms of fabrication for the required quad diameter using test leads. Also, the accuracy with which the value RO 'C' is achieved does not need to be extremely high, since according to that stated above. Invoice still the correcti: on link is available and any necessary correction by choosing the appropriate size is possible in coil production. The essence of the invention is based on the knowledge of the fundamental possibility of achieving the higher cut-off frequency by selecting the sizes Rö and C accordingly while keeping the original quadruple diameter constant. Should such a high limit frequency be required that the condition b31 can practically no longer meet the constant four-part diameter, according to the further invention, the conductor thickness according to the equation R, C '--- n. R,. C "-, determined, u where n is an integer for which the condition can be fulfilled. In this case, the groups with a higher cut-off frequency do not have the same but n-fold attenuation of the other lines of the same type. The amplifier spacings for this part of the lines is then the ti-th part of the corresponding other amplifier distances, as is the case, for example, for n = a for the groups with double the cut-off frequency in German standard long-distance cables, where the line properties remain unchanged and the fourth part for Pupinization the normal inductance is used, so that double the attenuation and half the amplifier spacing result.
Gemäß der Erfindung bleibt der Kabelaufbau genau derselbe, wie wenn
alle Gruppen die gleiche Grenzfrequenz haben. Gegenüber dem D. M.-System mit Ausnutzung
der Phantome hat das neue Verfahren den großen Vorteil, daß jede beliebig gewünschte
Anzahl von Sprechkreisen erhöhte Grenzfrequenz @erhalten kann, während bei dem D.
M.-System stets 1/3 der Leitungen so beschaffen ist, ohne Rücksicht darauf, ob etwa
ein geringerer oder größerer Prozentsatz mit diesen Eigenschaften erwünscht ist.
Das System gemäß der Erfindung hat auch noch den weiteren Vorteil, daß die Vierer
mit höherer Grenzfrequenz an beliebigen Stellen in den verschiedenen gleichartigen
Lagen untergebracht werden können, derart, daß z. B. niemals zwei Vierer mit der
höheren Grenzfrequenz nebeneinanderliegen, während beim D.M.-System in jedem Vierer
ein Sprechkreis mit höherer Grenzfrequenz liegt. Dies ist von wesentlicher Bedeutung
für die Vierdrahtstromkreise mit getrennter Hin- und Rückleitung, denn für solche
mit Vierdrahtverstärkern ausgerüsteten Sprechkreise ist es bekanntlich mit Rücksicht
auf die ausnutzbare Verstärkungsziffer erforderlich, daß die Hin- und Rückleitungen
elektrisch getrennt sind, um jedes noch so geringe Übersprechen unmöglich zu machen.According to the invention, the cable structure remains exactly the same as when
all groups have the same cut-off frequency. Compared to the D.M. system with utilization
The phantom, the new method has the great advantage that any desired
Number of speaking circles can receive increased cut-off frequency @, while in the case of the D.
M. system is always 1/3 of the lines, regardless of whether
a lesser or greater percentage with these properties is desirable.
The system according to the invention also has the further advantage that the fours
with a higher cut-off frequency at any point in the various similar
Layers can be accommodated in such a way that, for. B. never two fours with the
higher cut-off frequencies are next to each other, while in the D.M. system in each quad
there is a speaking circuit with a higher cutoff frequency. This is essential
for the four-wire circuits with separate forward and return lines, because for such
It is well known that speech circuits equipped with four-wire amplifiers are considerate
on the exploitable gain factor that the outgoing and return lines are required
are electrically separated in order to make even the smallest crosstalk impossible.