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Pupinisiertes Fernkabei Für Fernsprechkabel nach dem Pupinsystem sind
bisher fast ausschließlich Kabel mit Dieselhorst-Martin-Verseilung (DM-Ver,-seilung)
verwendet worden, bei denen je zwei Adern zu einem Paar und je zwei Paare zu einem
Vierer verdrillt sind. Bei einem solchen Kabel verhält sich die Kapazität in den
Vierer-(Phantom-) Kreisen C" zur Kapazität in den Paaren C, im Mittel wie
Dadurch ist ein fester Zusammenhang zwischen den Eigenschaften der Stammleitungen
und denen der Viererleitungen gegeben. Legt man beispielsweise die Grenzfrequenz
der Stammleitungen und die Dämpfungen für Stamm- und Viererkreise fest, so ergibt
sich zwangläufig die Grenzfrequenz für die Viererkreise.
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Würde
sein, so würden sich bei gleicher Dämpfung in Stamm- und Viererkreis auch angenähert
gleiche Grenzfrequenzen ergeben. Für den obengenannten, Zahlenwert erhält man dagegen
bei gleichen Dämpfungen im Viererkreis eine höhere Grenzfrequenz. Dies ist an sich
praktisch von Vorteil, da bekanntlich die höhere Grenzfrequenz die LTbertragungseigenschaften
der Sprechkreise verbessert.
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Gerade umgekehrt liegt der Fall bei den sogenannten Sternkabeln, bei
denen die vier Adern der Vierer ungefähr auf dren Ecken eines Quadrats liegen. Hier
ist angenähert
Macht man in diesem Fall wiederum die Dämpfungen von Vierer- und Stammkreisen einander
gleich und wählt die Grenzfrequenz der Stammleitungen so, daß sie den zu überbrückenden
Entfernungen entspricht, so ergibt sich für den Viererkreis eine zu kleine Grenzfrequenz;
die Viererkreise sind für das Fernsprechen nicht brauchbar. In der Tat hat man daher
bis jetzt Fernsprechkabel zeit Sternverseilung nur so ausgeführt, daß die Viererkreise
nicht pupinisiert und entweder gar nicht oder für untergeordnete Zwecke, z. B. Telegraphie,
verwendet wurden.
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Die Erfindung geht davon aus, daß bei der Ferntelephonie praktisch
übertragungslängen zwischen weiten Grenzen vorkommen, z. B. solche zwischen r5o
und 5 000 km. Die Häufigkeit der Benutzung der einzelnen Verbindungslängen
ist dabei natürlich abhängig von der Länge; selbst; nach der in der Zeichnung
dargestellten
Kurve liegt die größte Häufigkeit bei etwa 5ookni. Da mit wachsender Verbindungslänge
auch die Grenzfrequenz der Leitungen erhöht werden müßüe, damit die gleichen Übertragungseigenschaften
erzielt werden, und da anderseits mit wachsender Grenzfrequenz auch die Kosten für
die Längeneinheit der Verbindung wachsen, so würde es theoretisch am wirtschaftlichstem
sein, für jede Verbindungslänge die passende Grenzfrequenz bereitzustellen. Praktisch
muß man sich natürlich auf eine gewisse kleine Anzahl von Grenzfrequenzen beschränken.
Wähltman die niedrigste z. B. so, daß sie für 400 km gerade noch zulässig ist, was
einer Grenzfrequenz von etwas über wo - i 6 ooo entspricht, so ergibt sich beim
DM-Kabel eine Reichweite von 8oo km für# die Viererkreise. Werden nun, wie @es z.
B. die Zeichnung zeigt, in dem Längenbereich von 40o bis 8ookm praktisch mehr als
halb so viele Verbindungen gebraucht wie in dem Bereich von i 5o bis 40o km, - die
Zahl der notwendigen Leitungen entspricht der Größe der Fläche zwischen der Abszissenachse
und der Kurve -, so reicht die vorhandene Anzahl der Viererkreise bei weitem nicht
aus, da nur halb so viele Viererkreise als Stammkreise vorhanden sind. Die Viererkreise
werden schon für die Verbindungen von 4oo bis 5oo km Länge verbraucht. Es muß dann
bereits für Entfernungen oberhalb von etwa 5oo km ein neuer Leitungstyp eingesetzt
werden. Anderseits ist die Verwendung DM-versoeilt.er Vierer für die größeren Entfernungen
günstig, weil dort der Leitungsbedarf mit der Verbindungslänge abnimmt.
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Um ein Kabel zu schaffen, bei dem die einzelnen Leitungstypen verschieden
starker induktiver Belastung wirtschaftlich günstig ausgenutzt werden können, werdea
nach der Erfindung sternverseilte und DM-versieilte Vierer in einem Kabel vereinigt
und bei beiden Arten von Vierern sowohl die Viererkreise als auch die Stammkreise
pupinisiert.
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Die Ausführung der Viererpupinisierung selbst kann. natürlich nach
irgendeiner der bekannten Methoden geschehen, z. B. mit Doppelspulen oder mit einem
kombinierten Spulensystem.
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Es empfiehlt sich hierbei, die Stärke der induktiven Belastung so
zu bemessen, daß für die kürzeren Strecken süernverseilte Vieret und für die längeren
Strecken DM-verseilte Vierer zur Verfügung stehen. Will man sich nicht auf diese
beiden Leitungstypen beschränken, sondern für die mittleren Entfernungen noch einen
oder mehrere andere Leitungstypen einsetzen, so kann man hierfür, je nach den besonderen
Umständen, lentweder nur sternverseilte oder DM-verseilte oder wiederum eine Mischung
von nach beiden Arten v erseilten Vierern verwenden, die verschieden stark belastet
sind. In jedem Fall kann das Mischungsverhältnis der Stern- und D M-Vierer und die
Belastungsart im ganzen Kabel so gewählt werden, daß die Zahl der für die verschiedenen
Reichweiten vorhandenen. Leitungen dem tatsächlichen Bedürfnis entspricht.
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Dieser Vorzug des nach der Erfindung ausgebildeten Kabels soll an
einem Beispiel erläutert werden unter der Annahme, daß wiederum die Häufigkeit,
mit der die verschieden lang herzustellenden Verbindungslängen vorkommen, durch
die Zeichnung gegeben sei. Vorher war der Fall besprochen, daß man DM-Vierer hat,
deren Stämme für die Verbindungen mit einer Länge bis zu 400 km ausreichen. Die
Viererkreise, die unter diesen Umständen eine Reichweite bis 8oo km haben würden,
reichten dann nur aus, um den. Bedarf an Verbindungen bis zu etwa 5oo km Länge zu
decken. Ein wesentlich günstigeres Verhältnis bekommt man, wenn man irr. Sinne der
Erfindung für die kürzeren. Entfernungen sternverseilte Vierer wählt, deren Viererkreise
so pupinisiert sind, daß sie die beispielsweise angenommene Reichweite von 400 km
haben. Sie können also stark pupinisiert werden. Wenn die Stammkreise dieser Vierer
gleiche Dämpfung wie die Viererkreise haben, so ergibt sich- für sie eine höhere
Grenzfrequenz und eine etwa 2,5 mal so große Reichweite von etwa i ooo km.
Da die Zahl der Stammkreise doppelt so groß ist. als die Zahl der Viewerkreise,
genügt sie, um den Leitungsbedarf für die Verbindungen bis zu etwa 75o kin Länge-
zu -decken. Für die größeren Reichweiten werden im Sinne der Erfindung DM-verseilte
Vierer vorgesehen, und wenn die Reichweite ihrer Viererkreise 5 ooo km sein soll,
wird man für die Stammkreise mit einer Reichweite bis zu etwa 2 5oo km 'rechnen
können. Diese Stämr_i- und Viererkreise sind nur leicht pupinisiert. Die Zahl der
Stammkreise wird dann genügen, um den Leitungsbedarf für die Verbindungen von etwa
i 6oo bis ä 5oo km Länge zu decken. Für den mittleren Bereich von 75o bis i 6oo
km kann man mit einem dritten Leitungstyp auskommen. Wählt man hierfür sternverseilte
Vierer und pupinisiert die Viererkreise so, daß ihre l#e4,chweite etwa goo km ist
und ihre Anzahl für die Verbindungen zwischen 75o bis gookm ausreicht, so genügt
die Zahl der Stammkreise, die doppelt so groß ist, für die Verbindungen zwischen
goo und i 6oo km.
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Da die Reichweiten der verschieden belasteten und verschieden verseilten
Vierer sich überlappen, besteht die Möglichkeit, innerhalb gewisser Grenzen sich
auch geänderten Betriebsbedingungen anzupassen.