DE495969C - Kettenleiter fuer ein UEbertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signaluebermittlung auf grosse Entfernungen - Google Patents

Kettenleiter fuer ein UEbertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signaluebermittlung auf grosse Entfernungen

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DE495969C
DE495969C DES69722D DES0069722D DE495969C DE 495969 C DE495969 C DE 495969C DE S69722 D DES69722 D DE S69722D DE S0069722 D DES0069722 D DE S0069722D DE 495969 C DE495969 C DE 495969C
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DE
Germany
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chain ladder
bridge
over long
long distances
transmission system
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Expired
Application number
DES69722D
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Kuepfmueller
Dr Hans Mayer
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Siemens and Halske AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens and Halske AG
Siemens AG
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/04Control of transmission; Equalising
    • H04B3/14Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used
    • H04B3/146Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used using phase-frequency equalisers
    • H04B3/147Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used using phase-frequency equalisers fixed equalisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

  • Kettenleiter für ein Übertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signalübermittlung auf große Entfernungen Es sind Übertragungssysteme mit pupinisierten Leitungen vorgeschlagen worden, die zur Signalübertragung auf große Entfernungen dienen, bei welchen durch besondere Schaltmittel, z. B. :Kunstleitungen, die aus Drosseln und Kondensatoren bestehen, der Phasenwinkel zwischen der Anfangs- und Endspannung so. ergänzt wird, daß er nahezu proportional mit der Frequenz wächst. Hiermit wird bezweckt, daß die Schwingungen aller bei der Übertragung in Frage kommenden Frequenzen,nach nahezu derselben Laufzeit am Ende des Kabels eintreffen, so daß die Dauer der Einschwingvorgänge beträchtlich verringert wird. In dem Hauptpatent 453 294 ist vorgeschlagen worden, als Kunstleitung oder Netzwerk für diesen Zweck ein oder mehrere Glieder zu nehmen, die nach dem bekannten Schema des sogenannten Kreuzgliedes oder Brückengliedes (vgl. z. B. Bell, System Technical Journal von 1923, Heft i, Seite i9) aufgebaut sind, und zwar eine Ausführungsform, bei der zwei Zweige der Brücke aus je einer Spule und die beiden anderen aus je einem Kondensator bestehen.
  • Die Erfindung bezieht sich nun auf eine besonders zweckmäßige Weiterbildung dieser aus Brückengliedern bestehenden. Ketten, bei welchen in jedem der Brückenzweige mindestens je ein Kondensator und eine Spule enthalten sind. Nach .der Erfindung sind je zwei gegenüberliegende Zweige gleichgebaut und je zwei benachbarte Zweige zueinander widerstandsreziprok. Es enthalten demnach alle Zweige eines Gliedes eine gleiche Anzahl von Reaktanzen; die Anzahl dieser Reaktanzen jedes Zweiges soll als Ordnungszahl des Gliedes bezeichnet werden. Nach der Erfindung ist es nun häufig zweckmäßig, eine Anzahl von Gliedern hintereinander zu schalten, die gleichen Wellenwiderstand, aber verschiedene Ordnungszahl haben. In anderen Fällen wird man zur Erzielung einer gleichen Laufzeit für alle Frequenzen mehrere Glieder gleicher Ordnungszahl verwenden, die sich aber voneinander im Aufbau oder in der Bemessung der Brückenzweige unterscheiden.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert, und zwar stellt Abb. i Idas allgemeine Schema eines Kettengliedes, Abb.2 eine Ausführungsform dar. Abb. 3 und , 5 zeigen als weitere Ausführungsbeispiele, die Anwendung von Ketten in einer Fernleitung, die aus verschiedenartigen Gliedern bestehen. Die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. 3 ist in Abb. 4 erläutert. In dem allgemeinen Schema Abb. i eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Gliedes gelten die Punkte i und z als Eingangsklemmen, die Punkte 3 und q. als Ausgangsklemmen des Gliedes. Die gegenüberliegenden Brückenzweige R sind untereinander gleiche, im wesentlichen aus Reaktanzelementen aufgebaute Impedanzen, desgleichen sind die Impedanzen S untereinander von gleicher Art und von gleichem Bau. Außerdem sind die beiden komplexen Widerstände R und S zueinander (widers@andstreziprok. Derartige Widerstände haben bekanntlich die Eigenschaft, daß für alle Frequenzen der #tScheinleitwert proportional dem Scheinwiderstand R ,st. (Vgl. M a t t -h i e s & S t r e c k e r , Archiv für Elektrotechnik, 1q.. Band, Seite 1, 192q.). Das Produkt der beiden Widerstände ist also konstant, d. h. es ist R S = P2, wobei P eine konstante Größe, die Inversionspotenz ist. Für zwei Ohmsche Widerstände W1 und W2, die zueinander reziprok sind, gilt z. B. die Gleichung Wi # W2 = P2. Zu einem induktiven Scheinwiderstand j c) L ist ein kapazi.-tiver Scheinwiderstand 2%j w C reziprok, wenn die Bedingung besteht, daß ist. Da andererseits bekanntlich der Wellenwiderstand des Brückengliedes Z= R S beträgt, so ergibt sich die b.em;erkei#swlertoo Eigenschaft, daß der Wellenwiderstand Z eine von der Frequenz unabhängige Konstante ist. Dies ist eine Eigenschaft, welche derartige Kettenleiter für die verschiedenartigsten Zwecke sehr wertvoll macht. Nach der Erfindung enthalten -inun die Zweige ider Brücke mindestens je einen Kondensator und eine Spule; der Vorteil dieser Anordnung wird an einem Ausführungsbeispiel ersichtlich. Der Kettenleiter kann aus einem Glede oder auch aus einer Reihe von unter sich gleichen oder verschiedenen Gliedern. bestehen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. z dargestellt. Die Reihenimpedänz R besteht aus der Spule L0, zu welcher eine Xeihenschaltung aus der Spule L und dem Kondensator ;K parallel `liegt. Die Impedanz S ist nun widerstandsreziprok zu dem Widerstand R. Die widerstandsreziproke Schaltung geht bekanntlich aus einer gegebenen Schaltung dadurch hervor, daß jede Parallelschaltung in eine Reihenschaltung sowie jede Induktivität in einen Kondensator übergeführt wird, und umgekehrt (v-i. O r-1 i c h, »Kapazität und Induktivität«, Seite i 2o, Braunschweig, 19o9). Der Spule La in R entspricht daher der Kondensator Co in S, und an Stelle der Reihenschaltung L und K, die La parallel liegt, tritt hier eine Parallelschaltung aus einer Kapazität C und einer Induktivität M, die in Reihe zu Co liegt. Der Kondensator C entspricht der Spule L, und die Spule 1Y1 entspricht dem Kondensator K.
  • Die Genauigkeit, mit der man gewisse an den Kettenleiter zu stellende Forderungen erfüllen, also z. B. für einen bestimmten Frequenzbereich, mit Hilfe von Kettengliedern höherer Ordnung den resultierenden Phasenwinkel eines Übertragungssystems proportional zur Kreisfrequenz w machen kann, steigt natürlich mit der Ordnungszahl der verwendeten Brückenglieder an, da die Zahl der wahlfreien Konstanten mit der Ordnungszahl des Gliedes steigt. Andererseits lassen sich durch Kombination einer Anzahl von Gliedern verschiedener Ordnungszahl, die .gleichen Wellenwiderstand haben, häufig in dieser Beziehung sehr gute Erfolge erzielen. Auf eine derartige Ausführungsform beziehen sich die Abb. 3 und q., und zwar ist in Abb.3 das Schaltungsschema der Anordnung und in Abb. G. schaubildlich die erzielte Wirkung dargestellt. In Abb.3 bezeichnet U die Fernleitung, E1 ein Glied erster Ordnung und E'2 ein Glied zweiter Ordnung, die zur Erzielung gleicher Laufzeiten für das Gebiet der Sprechfrequenzen in Reihe mit der Leitung U geschaltet sind. Zur Erläuterung der Wir. kungsweise dieser Anordnung zeigt die Abb. q. in drei Kurven die Laufzeit der Schwingungen, die als Ordinate eingetragen ist, in Abhängigkeit von ;der als Abszisse dargestellten Kreisfrequenz w. Die (Kurve U zeigt den Verlauf für die Fernleitung U allein. Durch Hinzuschaltung des Gliedes Ei zu der Leitung U entsteht die Kurve U + E'1, bei welcher für die niedrigen Frequenzen eine erhebliche Verlängerung der Laufzeiten und für mittlere Sprachfrequenzen ein Minimum der Laufzeit erreicht wird. Diese Abweichung von dem gewünschten horizontalen Verlauf wird nun durch die Hinzuschaltung des Gliedes E2 fast ganz aufgehoben, denn wie aus der Kurve U -f - Ei + E'2 ersichtlich ist, sind die Laufzeiten für die Gesamtanordnung über den gesamten zur Sprachübertragung in Betracht kommenden Bereich bis auf sehr geringe Abweichungen einander gleich.
  • Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Kette aus den Gliedern G, G'-und ('r" besteht, die alle von dritter Ordnung, aber verschieden ausgebildet sind. Cr und ('r' haben gleichen Aufbau, aber die Elemente La, L und K, die -den Brückenzweig R bilden, unterscheiden sich der Größe nach von den in gleicher Weise angeordneten Elementen Lö , L' und K' im Brückenzweig ;R'. Dasselbe gilt natürlich für die reziproken Glieder S und S'. Das Glied G" unterscheidet sich im Aufbau insofern von den beiden anderen, als an Stelle der Spulen Lo und: Lö @ein1 Kondensator Co" getreten ist, zu dem die Reihenschaltung aus L" und V" parallel geschaltet ist. Im Brückenzweig S" ist infolge der Reziprozität an die Stelle des einen Kondensators eine Spule getreten.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kettenleiter für ein Übertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signalübermittlung auf große Entfernungen nach. Patent 453 294, bestehend aus Gliedern in Form einer Brücke, bei der je zwei an einem Brückenpunkt zusammenstoßende Zweige zueinander widerstand.sreziprok sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweige der Brücke mindestens je einen Kondensator und eine Spule enthalten. z. Kettenleiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Gliedern verschiedenen Aufbaus, aber gleichen Wellenwiderstandes zusammengesetzt ist. 3. Kettenleiter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Gliedern verschiedener Ordnungszahl zusammengesetzt ist. 4. Kettenleiter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Gliedern gleicher Ordnungszahl, ,aber von verschiedenem Aufbau oder von verschiedener Bemessung zusammengesetzt ist.
DES69722D 1923-10-05 1925-04-21 Kettenleiter fuer ein UEbertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signaluebermittlung auf grosse Entfernungen Expired DE495969C (de)

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DES63992D DE452286C (de) 1923-10-05 1923-10-05 Pupinleitung zur Sprachuebertragung auf grosse Entfernungen
DES64402D DE453294C (de) 1923-10-05 1923-11-27 UEbertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signaluebermittlung auf grosse Entfernungen
DES69722D DE495969C (de) 1923-10-05 1925-04-21 Kettenleiter fuer ein UEbertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signaluebermittlung auf grosse Entfernungen

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