DE523040C - UEbertragungssystem mit Traegerstromkanaelen auf langen Pupinleitungen im Gebiet oberhalb 0,5 der Grenzfrequenz - Google Patents

Description

Um die Einschwingvorgänge auf Pupin-

leitungen in erträglichen Grenzen zu halten, wählt man bekanntlich die Grenz frequenz f_a bei langen Leitungen so, daß die obere Übertragungsfrequenz f etwa nur 0,5 bis 0,7 der

Grenzfrequenz beträgt. Der Ouotient ->- ~- η

~ Ju

ist ausschläggebend für die Dauer des Einschwingvorganges nach der bekannten Beziehung

worin / = Länge der Leitung, s = Spulenabstand, — — iVZahl der Spulenfelder bedeutet.

Die Grenzfrequenz /„ wurde deshalb zur guten Übertragung eines Sprachbandes bis /' = 2 400 Hertz für lange Leitungen mit /,, = 5 400 Hertz gewählt. Das von K.W. Wa g η e r in Elektr. Nachrichten Technik Bd. 6 S. 134 (1929) \Orgeschlagene Transozeanische Fernsprechkabel wurde zur Übertragung desselben Sprachbandes mit einer Grenzfrequenz von /₀ = 4 800 vorgeschlagen.

Der obere Frequenzbereich kann nun besonders bei langen Leitungen das wirtschaftliche Gesamtergebnis ganz erheblich verbessern, besonders wenn es gelingt, die Bandbreite der dort einzurichtenden Kanäle der Eigenart der Übertragungsbedingungen in der Nähe der Grenzfrequenz gut anzupassen. Das ist die Aufgabe, für welche die vorliegende Erfindung eine praktisch brauchbare Lösung angibt.

Die von K. W. Wagner in seiner Arbeit »Transoceanische Fernsprechkabel« vorgeschlagene Lösung, den oberen Übertragungsbereich mit einer großen Zahl von Kanälen für eine Telegraphierleistung von jeweils etwa 300 Zeichen/min, zu besetzen, stellt nicht die wirtschaftlich optimale Lösung dar, da dabei durch die begrenzte Selektivität der Siebe je etwa 20 bis 40 Hertz Abstand zwisehen den Kanälen unausgenutzt bleiben muß. Beim Betrieb von Springschreiberkanälen wäre die Verschwendung an ausnutzbarem Frequenzband noch größer.

Da der oben angeführte unausgenutzte Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übertragungsbändern nahezu unabhängig von der Breite der Kanäle ist, wird man bestrebt sein müssen, die Breite der Übertragungskanäle in Abhängigkeit von deren Abstand von der Grenzfrequenz gerade so zu wählen, daß die noch zulässige Einschwingzeit nicht überschritten wird. Die technischen Mittel

für die volle Ausnutzung der so gefundenen Kanäle sind vorhanden, nämlich für TeIegraphie Mehrfachverteiler mit zwei, drei, vier, sechs usw. Kanälen oder Bildtelegraphie mit entsprechender Abtastgeschwindigkeit.

Für die in einem engen Übertragungskanal entstehende, von den Eigenschaften der Pupinleitung herrührende zusätzliche Einschwingzeit kann die Differenz der Einschwingzeit

ίο für die obere Übertragungsfrequenz und der Trägerfrequenz des Kanals angenommen werden, da die Trägerfrequenz mit der größten Amplitude in dem Frequenzspektrum der Telegraphierzeichen enthalten ist.

Wie die Abb. 1 darstellt, kann diese Zeitdauer wie folgt angegeben werden:

Daneben tritt nun noch ein Einschwingvorgang auf, der nur von der Breite des Siebes abhängig ist. Nach experimentellen Erfahrungen, die auch Anwendung bei der Berechnung von Siebketten für die Wechselstromtelegraphie gefunden haben, beträgt diese Einschwingzeit

0,8 If

(3)

Bei der Wahl der Bandbreite in 'der praktischen Telegraphic läßt man nun für die verschiedenen Laufzeiten auf der Leitung noch eine Verlängerung dieser Einschwingzeit um 50 °/₀ zu, indem man setzt:

0,8 , 0,4

= £± oder Af =i,2. S (4)

S = Telegraphiergeschwindigkeit in Bauds. (Vgl.: Luschen und Küpfmülle-r, !•Über die Wahl der Trägerfrequenzen für die Tonfrequenztelegraphie«, ENT 1927, Heft 4 Bd. 4 S. 165 bis 174; Stahl, »Die Ausnutzungsmöglichkeiten einer Fernkabelader für Telegraphie«, TFT 1929, S. 95 bis 102; W e d 1 e r , »Das AEG-Vielf ach-Trägerstromtelegraphiersystem mit Sprechfrequenzen für Fernsprechkabel«, TFT 1929 Nr. 6.) Die für den Einschwingvorgang auf der Leitung verfügbare Zeit beträgt demnach ~i, wenn der gesamte Einschwingvorgang

gleich der Punktdauer geworden ist. Daraus ergibt sich nunmehr

dl* _λ o>4

-—·Αω = -τ— und Am-

dco Af

oder (1 «2)3/4

Af- 0,252

¹ CO_n

Wendet man diese Beziehungen auf das von K. W. Wa g η e r vorgeschlagene Amerikakabel an, so findet man, daß die Breite der Kanäle mit Annäherung an die Grenzfrequenz entsprechend der Abb. 2 schmäler gemacht werden muß, wenn eine optimale Ausnutzung des oberen Frequenzbandes bei gleich guter Zeichenübertragung angestrebt wird.

Die Abb. 3 stellt dar, in welcher Weise das obere Frequenzband eines solchen Kabels nach dem vorliegenden Erfindungsgedanken in Kanäle aufgeteilt werden kann.

Die angegebene Aufteilung hat nun nachstehende Vorteile:

ι. Die Ausnutzung des Frequenzbandes ist um etwa 30 bis 50 °/₀ besser als bei Bildung gleichmäßig schmaler Kanäle.

2. Der Betrieb von Nachrichtenmitteln mit weitem Frequenzband ist möglich.

3. Die Gefahr nichtlinearer Verzerrung ist mit der Verminderung der Zahl der gleichzeitig betriebenen Kanäle verringert.

Claims (1)

1. Patentanspruch: _g

   Übertragungssystem mit Trägerstromkanälen auf langen Pupinleitungen im Gebiet oberhalb 0,5 der Grenzfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstromkanäle mit Annäherung an die Grenzfrequenz schmäler werden, und zwar derart, daß die gewählte Lochbreite

   beträgt, worin co₀ die Grenzfrequenz der Leitung, η das Frequenzverhältnis T™igf^eq^uenz und N die Zahl der Spu-Grenzfrequenz

   lenfelder bedeutet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen