DE670134C

DE670134C - Method for the simplified determination of the crosstalk quality or the size of other asymmetries in a telecommunications cable

Info

Publication number: DE670134C
Application number: DES110413D
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1933-08-01
Filing date: 1933-08-01
Publication date: 1939-01-12

Description

Verfahren zur vereinfachten Bestimmung der Nebensprechgüte oder der Größe sonstiger Unsymmetrien eines Fernmeldekabels Um die Nebensprechgüte eines Fernmeldekabels zu ermitteln, wurde bisher jede Nebensprechkopplung für sich gemessen. Derartige Nebensprechkopplungsmessungen beanspruchen jedoch verhältnismäßig viel Zeit und verteuern das Kabel, weil nicht nur eine große Zahl von Kopplungen zu messen ist, sondern gleicharfige Messungen sowohl während und auch nach der Herstellung des Kabels in der Fabrik zu Prüf- und "Konti ollzwecken als auch nach der Verlegung des Kabels zu Aus-" leichszwecken ausgeführt werden. Soweit es sich um die Nebensprechkopplungen zwischen den nicht benachbarten Adergruppen, insbesondere zwischen den Adergruppen verschiedener Lagen handelt, die bekanntlich den weitaus größten Teil aller Kopplungen ausmachen, hat man sich häufig mit der Vornahme einzelner Messungen, d. h. mit Stichproben, begnügt, um ein ungefähres Bild über die Nebensprechgüte des Kabels zu erhalten. Es tritt aber häufig der Fall ein, daß auch zwischen den nicht benachbarten Adergruppen eine verhältnismäßig große Kopplungsfreiheit vorhanden sein muß, beispielsweise bei der übertragung von Trägerfrequenzströmen. Eine Messung sämtlicher zwischen den nicht benachbarten Adergruppen auftretenden Kopplungen läßt sich dann nicht umgehen. Gemäß der Erfindung wird zur Bestimmung der Nebensprechgüte oder der Größe sonstiger Unsymmetrien eines Fernmeldekabels nicht jede zwischen zwei Fernmeldekreisen auftretende Kopplung für sich, sondern die Summe mehrerer gleichartiger, im einzelnen aus mehreren Teilkapazitäten bzw. Teilunsymmetrien bestehenden Kopplungen oder Unsymmetrien von mehreren Fernmeldekreisen durch entsprechende Parallel- oder Reihenschaltung der Fernmeldekreise durch eine einzige Messung bestimmt. Die so gemessene Summenkopplung bzw. Summenunsymmetrie bildet nicht nur eine Grundlage zur Ermittlung des Mittelwertes aller Einzelwerte, sondern ist gleichzeitig ein Maß für die Größe der vorkommenden Einzelwerte. Vor allem erhält. man durch die erfindungsgemäß vorgenommene Messung der. Summenkopplung ein klareres Bild über die Nebensprechgüte des Fernmeldekabels, als wenn man sich auf einzelne Probemessungen beschränkt.Method for the simplified determination of the crosstalk quality or the Size of other asymmetries of a telecommunication cable To the crosstalk quality of a To determine telecommunications cable, each crosstalk coupling was previously measured individually. However, such crosstalk coupling measurements are relatively demanding Time and cost of the cable, because not only a large number of couplings have to be measured but the same measurements both during and after manufacture of the cable in the factory for testing and monitoring purposes as well as after laying of the cable for balancing purposes. As far as the crosstalk couplings are concerned between the non-adjacent core groups, especially between the core groups different positions, which is known to be the largest part of all couplings make up, one often has to deal with taking individual measurements, i. H. with samples, is sufficient to get an approximate picture of the crosstalk quality of the cable. It often happens, however, that also between the non-adjacent core groups a relatively large freedom of coupling must be present, for example in the transmission of carrier frequency currents. A measurement of all between Couplings that are not adjacent to the core groups cannot then be eliminated bypass. According to the invention, to determine the crosstalk quality or the size other asymmetries of a telecommunication cable not every between two telecommunication circuits occurring coupling for itself, but the sum of several similar, in detail Couplings or asymmetries consisting of several partial capacities or partial asymmetries of several telecommunication circuits by connecting them in parallel or in series of the telecommunication circuits determined by a single measurement. The total coupling measured in this way or total asymmetry is not only a basis for determining the mean value of all individual values, but is also a measure of the size of those that occur Individual values. Most of all, receives. one by the measurement carried out according to the invention the. Sum coupling a clearer picture of the crosstalk quality of the telecommunication cable, than if one limited oneself to individual test measurements.

An Hand der Fig. i bis 3 wird näher erläutert, was im Sinne der Erfindung unter der durch eine einzige Messung bestimmten Summenkopplung zu verstehen ist. In der Fig. i sind im Querschnitt schematisch drei Doppelleitungen I, II, III gezeigt, von denen die Doppelleitung I die induzierende Leitung Lind die Doppelleitungen II und III die induzierten Leitungen sind. Die einzelnen Adern der Doppelleitungen sind mit a und' b bezeichnet. Es wird Beispielsweise angenommen, daß zwischen der induzierenden Leitung I einerseits und den induzierten Leitungen IT und III andererseits die vorhandenen kapazitiven Nebensprechkopplungen bestimmt werden sollen. Bekanntlich ist die kapäzitive Nebensprechkopplung h von den zwischen den einzelnen Adern vorhandenen Teilkapazitäten abhängig; entsprechend der Beziehung k = (x1 -f- x4) - (x, + x.). In der Fig. r sind der Übersichtlichkeit halber lediglich die Teilkapazitäten zwischen den Doppelleitungen I und I I eingetragen. Zwischen den Doppelleitungen I und III liegen die gleichen Verhältnisse vor. Bisher war es üblich, die kapazitive Nebensprechkopplung zwischen den Doppelleitungen I und II sowie zwischen den Doppelleitungen I und III durch je eine Messung getrennt zu bestimmen. Erfindungsgemäß werden jedoch nicht zwei getrennte Messungen ausgeführt, sondern eine einzige Messung, indem man, wie es die Fig. z zeigt, die beiden Doppelleitungen II und III schaltungsmäßig zu einer einzigen Doppelleitung vereinigt. Letzteres geschieht dadurch; daß man die beiden a-Adern und die beiden b-Adern der Doppelleitungen II und III miteinander verbindet. Es entstehen dann die Teilkapazitäten Xl, X2, X3 ündX4, aus denen sich die meßbare kapazitive Summenkopplung I(=(Xl+X4)-(X21-X3) ergibt.With reference to FIGS. 1 to 3, it is explained in more detail what is to be understood in the context of the invention by the sum coupling determined by a single measurement. In Fig. I, three double lines I, II, III are shown schematically in cross section, of which the double line I is the inducing line and the double lines II and III are the induced lines. The individual cores of the double cables are marked with a and 'b. It is assumed, for example, that the existing capacitive crosstalk couplings are to be determined between the inducing line I on the one hand and the induced lines IT and III on the other hand. As is known, the capacitive crosstalk coupling h is dependent on the partial capacitances existing between the individual wires; according to the relationship k = (x1 -f- x4) - (x, + x.). For the sake of clarity, only the partial capacitances between the double lines I and II are shown in FIG. The same conditions exist between the double lines I and III. Up to now it has been customary to determine the capacitive crosstalk coupling between the double lines I and II as well as between the double lines I and III separately by means of one measurement each. According to the invention, however, two separate measurements are not carried out, but a single measurement by combining the two double lines II and III, as shown in FIG. The latter happens through it; that the two a-wires and the two b-wires of the double lines II and III are connected to one another. The partial capacitances Xl, X2, X3 and X4 then arise, from which the measurable capacitive cumulative coupling I (= (Xl + X4) - (X21-X3) results.

Die Fig.3 zeigt in der gleichen schematischen Weise wie die Fig. z die Messung der Summenkopplung zwischen zwei Gruppen von Fernmeldekreisen. Die eine Gruppe der Fernmeldekreise besteht aus den drei Doppelleiturigen IV, V und VI und die andere Grüppe aus den Doppelleitungen V II, VIII und IX. Im Sinne der Erfindung sind iniierhalb jeder Gruppe von Doppelleitungen die a-Adern und die b-Adern unter sich miteinander verbunden, so daß zwischen den beiden Gruppen die Teilkapazitäten X" X2, X3 und X4 entstehen, die für die Summenkopplung maßgebend sind.FIG. 3 shows, in the same schematic manner as FIG. Z, the measurement of the cumulative coupling between two groups of telecommunication circuits. One group of the telecommunications circuits consists of the three double lines IV, V and VI and the other group consists of the double lines V II, VIII and IX. For the purposes of the invention, the a-wires and the b-wires are connected to one another within each group of double lines, so that the partial capacitances X " X2, X3 and X4 arise between the two groups, which are decisive for the cumulative coupling.

Aus den Fig. z und 3 ergibt sich, daß die einzelnen Teilkapazitäten X1, X2, X3 und X4 jeweils die Summe der Teilkapazitäten zwischen den Adern verschiedener Gruppen darstellen. Ebenso ist die aus den Teilkapazitäten X1, X2, X3 und X¢ gemessene Summenkopplung die Summe sämtlicher zwischen den Doppelleitungen verschiedener Gruppen vorhandenen Nebensprechköpplungen. Anstatt in der geschilderten Weise die kapazitive Summenkoplung zu messen, kann naturgemäß auch die Summe aller magnetischen Kopplungen und die Summe aller aus beiden Kopplungen resultierenden Nebensp-rechkopplungen durch eine einzige Messung bestimmt werden. Es ist erklärlich, daß durch das neue Verfahren eine.erhebliche Verminderung der Anzahl der Messungen erreicht wird. Dieser Vorteil wirkt sich um so mehr aus, je größer die Anzahl der zu messenden Kopp-Lungen und der zu einer Gruppe zusammengefaßten Fernmeldekreise ist.From FIGS. Z and 3 it can be seen that the individual partial capacitances X1, X2, X3 and X4 are each the sum of the partial capacities between the different wires Represent groups. The same is the one measured from the partial capacitances X1, X2, X3 and X ¢ Sum coupling the sum of all between the double lines of different groups existing crosstalk couplings. Instead of the capacitive one in the way described To measure total coupling can of course also be the total of all magnetic couplings and the sum of all crosstalk couplings resulting from both couplings can be determined by a single measurement. It can be explained that by the new A considerable reduction in the number of measurements is achieved. This The greater the number of Kopp lungs to be measured, the greater the effect and the telecommunication circuits combined into a group.

Aus dieser Erläuterung: geht hervor, daß bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht etwa in der bekannten Weise die Summe mehrerer eine einzige Kopplung bildenden Teilkapazitäten gemessen wird; sondern die Summe mehrerer gleichartiger Kopplungen, die je aus mehreren Teilkapazitäten bestehen. Das neue Verfahren äst also eine Summenkopplungsmessung. Die Erfindung unterscheidet sich demnach auch grundsätzlich von dem bekannten Verfahren zur Messung der Erdkapazitätsunsymmetrie einer einzigen Doppelleitung gegen den Kabelmantel bzw. gegen eine andere leitende Belegung, z. B. gegen sämtliche leitend miteinander verbundene Adern einer Verseillage. Da nämlich hierbei alle Adern oder sonstigen leitenden Teile, gegen die die Erdkapazitätsdifferenz gemessen wird, infolge Kurzschluß miteinander insgesamt einen einzigen Beleg bilden, so wird nur noch eine einzige Erdkopplung bestimmt, nämlich die Erdkopplung der gemessenen Doppelleitung. Wenn man demgegenüber gemäß der Erfindung die Summe mehrerer gleichartiger Kopplungen zwischen einer Doppelleitung und einer Gruppe von Doppelleitungen messen yvill, so werden von der letzteren Gruppe von Doppelleitungen nicht alle Adern leitend miteinander verbunden, sondern es werden alle Doppelleitungen zu einer einzigen Doppelleitung vereinigt, indem man alle a-Ädern und ferner alle b-Adern untereinander leitend verbindet. Unter gleichartige Kopplungen sind nicht etwa allgemein kapazitive oder magnetische Kopplungen zu verstehen; sondern innerhalb dieser Kopplungen i die einzelnen Kopplungsarten, wie kl-KopplungDas en, k2-Kopplungen, neue Verfahren h3-Kopplungen zur Bestimmung usw. der Nebensprechgüte ,eines Fernmeldekabels ist insbesondere dann mit Vorteil anwendbar, wenn das Nebensprechen zwischen den Adergruppen verschiedener Verseillagen oder wenn das Nebensprechen einer oder mehrerer für besondere Übertragungszwecke, z. B. für die Trägerfrequenz-, Rundfunk- und Bildübertragung dienender Adergruppen, gegen die übrigen bzw. einen Teil der übrigen Adergruppen der Fernmeldekabels gemessen werden- muß.From this explanation: it emerges that in the method according to Invention not about in the known way the sum of several a single coupling forming partial capacities is measured; but the sum of several of the same kind Couplings that each consist of several partial capacities. The new process eats so a cumulative coupling measurement. The invention therefore also differs basically from the known method for measuring the earth capacitance asymmetry a single double line against the cable jacket or against another conductive line Occupancy, e.g. B. against all conductively interconnected cores of a stranded layer. Because here, namely, all wires or other conductive parts against which the earth capacitance difference is measured, form a single document as a result of a short circuit with each other, only a single earth coupling is determined, namely the earth coupling of the measured double line. If, on the other hand, according to the invention, the sum of several similar couplings between a double line and a group of double lines measure yvill, not all of the latter group of double lines will be Cores are conductively connected to each other, but all double lines become one single double line by connecting all a-veins and furthermore all b-veins conductively connects with each other. Couplings of the same kind are not about general understand capacitive or magnetic couplings; but within these couplings i the individual coupling types, such as kl coupling Das en, k2 coupling, new process h3 couplings for determining etc. the crosstalk quality of a telecommunication cable can be used to advantage in particular when there is crosstalk between the core groups different stranding layers or if the crosstalk is one or more for special Transmission purposes, e.g. B. for carrier frequency, radio and image transmission serving core groups, against the remaining or part of the remaining core groups the telecommunication cable must be measured.

Die Erfindung kann mit Vorteil auch im Rahmen des bekannten Nebensprechaüsgleiches auf Grund von Messungen während der Kabelherstellung angewendet werden, indem man die Summenkopplung zwischen einem Fernmeldekreis und einer Gruppe von Fernmeldekreisen oder zwischen zwei Gruppen von Fernmeldekreisen während der Herstellung des Fernmeldekabels, vorteilhaft während der Lagenverseilung, mißt und auf Grund des gemessenen Wertes während der Verseilung besondere Ausgleichsmaßnahmen, wie Änderung der Dralle der Verseilelemente und Änderung der Lagendralle, vornimmt. Die getroffenen Ausgleichsmaßnahmeü werden hierbei vorteilhaft messend verfolgt. Die Meßapparatur zur Messung der Summenkopplung wird zweckmäßig an dem Ende der Verseilelemente angeschlossen, an dem ihre Verseilung zur Lage beginnt. Nachdem die Lagenverseilung auf einem mehr oder weniger kurzen Stück erfolgt ist, kann mit der Messung der Summenkopplung und mit den zu treffenden Ausgleichsmaßnahmen begonnen werden. In den meisten Fällen wird man ein ausreichend klares Bild über die zu treffenden Ausgleichsmaßnahmen, z. B. über die Wahl der richtigen Dralle, bereits dann erhalten, wenn ein kurzes Stück des Kabels hergestellt ist.The invention can also be used advantageously within the framework of the known cross-talk comparison can be applied on the basis of measurements during cable manufacture by man the summation coupling between a telecommunications circuit and a group of telecommunications circuits or between two groups of telecommunications circuits during the establishment of the telecommunications cable, advantageous during the stranding of the layers, measures and based on the measured value special compensation measures, such as changing the twist of the Stranding elements and changes to the layer twist. The compensatory measures taken are advantageously tracked in a measuring manner. The measuring apparatus for measuring the sum coupling is expediently connected to the end of the stranding elements where their stranding to the situation begins. After stranding the layers on a more or less short Piece is done, can with the measurement of the cumulative coupling and with the to be taken Compensatory measures are started. For the most part, one becomes a sufficient one clear picture of the compensatory measures to be taken, e.g. B. on the choice of correct twist, already obtained when a short piece of the cable is made is.

Zur Messung einer Summe von Nebensprechkopplungen bzw. von kapazitiven Kopplungen wird vorteilhaft die magnetische Kopplungsmessung benutzt, weil der auf diese Weise gemessene Wert der Summenkopplung unabhängig vom Trockenheitsgrad der Isolierstoffe des Kabels ist. Infolge des engen Zusammenhanges zwischen den magnetischen und den kapazitiven Kopplungen kann von dem gemessenen Summenwert der magnetischen Kopplungen auf den Summenwert der kapazitiven Kopplungen bzw. der Nebensprechkopplungen geschlossen werden.For measuring a sum of crosstalk couplings or capacitive ones Couplings, the magnetic coupling measurement is advantageously used because of the This way measured value of the cumulative coupling regardless of the degree of dryness of the Is insulating material of the cable. Due to the close connection between the magnetic and the capacitive coupling can be derived from the measured sum value of the magnetic Couplings to the total value of the capacitive couplings or the crosstalk couplings getting closed.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht nur anwendbar zur Bestimmung der Nebensprechgüte von Fernmeldekabeln, sondern auch zur Bestimmung der Nebensprechgüte von Fernmeldefreileitungsanlagen sowie bei den mit den Leitungen verbundenen Schaltungselementen, beispielsweise bei den in Kästen, Muffen o. dgl. untergebrachten Pupinspulen. Ferner können nach dem Verfahren die Summen anderer Arten von Unsymmetrien, beispielsweise die Summe mehrerer magnetischer Unsymmetrien oder Erdunsymmetrien, ermittelt werden. Beispielsweise werden zur Bestimmung der Summe mehrerer Erdunsymmetrien diejenigen Adergruppen, deren Unsymnietrien gemessen werden sollen, durch Parallel- und/oder Reihenschaltung zusammengefaßt und die Summenerdunsymmetrie gegen den Bleimantel oder eine andere leitende Umgebung gemessen.The method according to the invention is not only applicable for determination the crosstalk quality of telecommunication cables, but also to determine the crosstalk quality of telecommunications overhead line systems as well as the circuit elements connected to the lines, for example in the case of the pupin coils housed in boxes, sleeves or the like. Further can after the method the sums of other types of asymmetries, for example the sum of several magnetic asymmetries or earth asymmetries can be determined. For example, to determine the sum of several earth unbalances, those Core groups whose asymmetries are to be measured by parallel and / or Series connection summarized and the sum earth unbalance against the lead sheath or another conductive environment.

Claims

h 1 1 'I? N -'l 't1 1V S 1' R Ü C: 11 1's i. A method for the simplified determination of the crosstalk quality or the size of other asymmetries of a telecommunication cable, characterized in that the sum of several similar, individually consisting of several partial capacities or partial asymmetries or asymmetries of several telecommunication circuits by corresponding parallel or series connection of the telecommunication circuits by a single Measurement is determined. z. Method according to Claim i, characterized in that the cumulative coupling or cumulative asymmetry is measured only between the telecommunications circuits or wire groups that are not adjacent. 3. The method according to claim i, characterized in that the cumulative coupling or cumulative asymmetry between the wire groups of a stranding layer and the wire groups of the adjacent stranding layer is measured. 4. The method according to claim i, characterized in that the sum coupling or sum unbalance of one or more for special transmission purposes, for. B. core groups used for carrier frequency transmission is measured against the remaining or part of the remaining non-adjacent core groups. 5. The method according to claim i, characterized in that the cumulative coupling or cumulative asymmetry is measured during the stranding, in particular during the stranding of the layers, and due to the measured cumulative coupling or cumulative asymmetry, compensatory measures, such as changing the twist of the stranding elements or changing the twisted layer, under Tracking simultaneous measurement can be made. 6. The method according to claim i, characterized in that the total earth unbalance of a group of telecommunication circuits is measured against the lead sheath or another conductive environment.