DE755471C

DE755471C - Telecommunication cables with a plurality of conductors

Info

Publication number: DE755471C
Application number: DEI59727D
Authority: DE
Inventors: Alfred Walter Gent
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1936-12-04
Filing date: 1937-11-26
Publication date: 1953-01-05
Also published as: FR829608A; GB486536A; CH233000A; GB492333A; NL53851C

Description

Infolge der Entwicklung der Trägerfrequenzübertragung war man in den letzten Janren bemü'bt, den Wirkungsgrad der metallischen Abschirmungen von Fernmeldtekabeln zu vergrößern. Derartige Abschirmungen sollen später als Hauptabschirmungen bezeichnet werden. Mit der fortschreitenden Wirksamkeit der Hauptabschirmungen hat sich jedoch herausgestellt, daß eine Schwierigkeit hinzukam, durch die der praktisch erreichbare Wirkungsgrad beschränkt wurde. Es hat sich gezeigt, daß die Impedanz solcher Kreise, dieAs a result of the development of carrier frequency transmission In the last few years, efforts were made to improve the efficiency of the metallic To enlarge the shielding of telecommunication cables. Such shields should later referred to as main shields. With the progressive effectiveness of the main shields, however, it turned out that there was an added difficulty by which the practically achievable efficiency was limited. It has shown, that the impedance of such circuits that

Leiter enthalten, welche dicht an der Hauptabschirmungliegen, höher ist als die Impedanz von Kreisen mit Leitern, die weiter von der Hauptabschirmung entfernt sind. Es ist nicht zweckmäßig, eine Gruppe von Trägerfrequenzkreisen in Betrieb zu haben, bei denen die Impedanz von einigen Kreisen höber ist als die der anderen, besonders wenn es sich um zwei Gruppen für verschiedene Übertragungsrichtungen handelt. Es ist daher wünschenswert, Mittel zur Verringerung der Impedanz derjenigen Kreise vorzusehen, welche dicht anContain conductors that are close to the main shield, is higher than the impedance of circuits with conductors further from the main shield. It is not expedient to have a group of carrier frequency circuits in operation in which the Impedance of some circuits is higher than that of the others, especially when it comes to is two groups for different directions of transmission. It is therefore desirable To provide means for reducing the impedance of those circles which are close to one another

dar Hauptabschirmung liegende Leiter besitzen, so daß die Impedanz dieser Kreise auf den gleichen Wert kommt wie die der übrigen Kreise, um die Möglichkeit der Verwendung von Hauptabschirmungen größerer Wirkung zu haben.have conductors lying on the main shield, so that the impedance of these circles on the same value comes as that of the rest of the circles in order to be able to use it of main shields to have greater effect.

Es kann gezeigt werden, daß die quantitative Zunahme der Impedanz in jedem Kreis infolge der Nähe der Hauptabschirmung eine Funktion der Leitfähigkeit und der Permeabilität des die Abschirmung bildenden Metalls und der physikalischen Abmessungen sowie des Abstandes der Kreise von dieser Abschirmung ist. Nach einem bekannten Verfahren zur Verringerung der Impedanz von in der Nähe der Hauptabsohirmung liegenden Leitern wird der Abstand¹ der Leiter von der Hauptabschirmung dadurch vergrößert, daß man einen Zwischenraum zwischen der äußeren Leiterschlicht des Kabels und dem Bleimantel, der die Hauptabschirmung bildet, vorsieht. Dieses Verfahren ist zweckmäßig, wenn Bleiabschirmungen verwendet werden, da infolge der geringen Permeabilität des Bleis der notwendige Zwischenraum klein ist. Bei Verwendung einer eisernen Abschirmung würde jedoch die höhere Permeabilität den notwendigen Zwischenraum derart vergrößern, daß dieses bekannte Verfahren undurchführbar würde. Erfindungsgemäß wird diese Impedanzverringerung bei Fernmeldekabeln mit einer Mehrzahl von Leitern, die von einer Hauptabschirmung hoher Impedanz und einer Zwischenabschirmung aus einem Material von verhältnismäßig niedriger Impedanz, umgeben sind, dadurch erzielt, daß die Dicke der Zwischenabschirmung so bemessen ist, daß die ohne Zwischenabschirmung vorhandene Impedanzerhöhung der näher der Hauptabschirmung liegenden Leiter gegenüber den entfernteren durch die Einfügung der Zwischenabschirmung praktisch ausgeglichen wird. Diese Schicht besteht aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit und niedrigerer Permeabilität, wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Zink. Diese zwischen den Leitern und der Hauptabschirmung vorgesehene Schicht soll mit Zwischenabschirmung bezeichnet werden. Das Anbringen einer gut leitenden Schicht ist bei Kabeln der vorhin erwähnten Art, die durch Vergrößerung des Zwischenraumes zwischen Bleimantel und Leitern den Impedanzausgleich erreichen, an sich bekannt; erfindungsgemäß aber soll diese gut leitende Zwischenschicht, wie oben angegeben, bemessen sein.It can be shown that the quantitative increase in impedance in each circuit due to the proximity of the main shield is a function of the conductivity and permeability of the metal forming the shield and the physical dimensions and distance of the circles from that shield. According to a known method of reducing the impedance of conductors located in the vicinity of the main screen, the distance ^{1 of} the conductors from the main screen is increased by providing a space between the outer conductor layer of the cable and the lead sheath which forms the main screen. This method is useful when lead shields are used because the necessary clearance is small due to the low permeability of the lead. If an iron shield is used, however, the higher permeability would increase the necessary gap to such an extent that this known method would be impracticable. According to the invention, this impedance reduction is achieved in telecommunication cables with a plurality of conductors, which are surrounded by a main screen of high impedance and an intermediate screen made of a material of relatively low impedance, that the thickness of the intermediate screen is such that the impedance increase existing without intermediate screen the conductors that are closer to the main screen are practically compensated for by the addition of the intermediate screen. This layer consists of a metal with high conductivity and lower permeability, such as. B. copper, aluminum or zinc. This layer, which is provided between the conductors and the main shield, will be referred to as the intermediate shield. The application of a highly conductive layer is known per se in cables of the type mentioned above, which achieve impedance equalization by enlarging the space between the lead sheath and the conductors; according to the invention, however, this highly conductive intermediate layer should be dimensioned as indicated above.

Die Einfügung einer Zwischenabschirmung zwischen die Hauptabschirmung und die anliegenden Leiter ist von besonderem Vorteil bei der Herstellung der obenerwähnten Kabel, bei denen in Gruppen getrennte Leiter zur Übertragung mittels Trägerfrequenzen vorgesehen sind. Bei einem derartigen Kabel kann die Übertragung in beiden Richtungen erfolgen, indem die in einer Richtung übertragenden Leiter in einer Gruppe angeordnet werden, die von einer anderen Gruppe von Leitern, welche zur Übertragung in der entgegengesetzten Richtung dienen, durch die Hauptabschirmung getrennt ist. Andererseits läßt sich die Erfindung auch, wie ol>en erwähnt, auf Kabel anwenden, die nur eine Gruppe von Leitern enthalten, welche von einem die Hauptabschirmung bildenden Bleimantel umgeben werden.The insertion of an intermediate screen between the main screen and the adjacent ones Conductor is of particular advantage in the manufacture of the above-mentioned cables, which use separate conductors in groups Transmission by means of carrier frequencies are provided. With such a cable can the transmission in both directions is carried out by the transmission in one direction Heads can be arranged in a group by another group of Conductors, which are used for transmission in the opposite direction, through the Main shield is disconnected. On the other hand, the invention can also, as mentioned above, apply to cables containing only a group of conductors surrounded by a lead jacket forming the main shield be surrounded.

Es zeigt sich, daß die Zunahme der Impedanz eines jeden Kreises infolge der Nähe einer Hauptabschirmung und einer Zwischenabsehirmung eine Funktion der Leitfähigkeit und Permeabilität beider Metalle, der Dicke der Zwischenabschirmung und der physikalisehen Abmessungen sowie des Abstands des Kreises von der Zwischenabschirmung ist. Für g>egel>ene Bedingungen läßt sich eine bestimmte Dicke der Zwischenabschirmung ermitteln, welche die ohne Zwischenschicht vorhandene Impedanzerhöhung der an der Hauptabschirmung anliegenden Leiter ausgleicht.It turns out that the increase in the impedance of each circuit due to the proximity of one Main shield and an intermediate shield are a function of the conductivity and permeability of both metals, the thickness the intermediate shield and the physical dimensions as well as the spacing of the Circle from the intermediate shield. A certain Determine the thickness of the intermediate shield, which is the one without an intermediate layer Compensates for the increase in impedance of the conductors connected to the main shield.

Die Zunahme der Impedanz Z eines Leiterpaares infolge des Vorhandenseins einer aus zwei Metallen 1 und 2 bestehenden Abschirmting, wobei das Metall 1 in nächster Xähe des Paares ist, d. h. die Zwischenabschirmung darstellt, ergibt sich für Trägerfrequenzen durch den AusdruckThe increase in the impedance Z of a pair of conductors due to the presence of an off two metals 1 and 2 existing shielding, where metal 1 is closest to the pair, d. H. the intermediate shield represents, results for carrier frequencies by the expression

Z — s · h Ω lern,Z - s h Ω learn,

worinwherein

,, „ L· + I2 · ctg ^_x ■ t ,, " L · + I2 · ctg ^ _x · t

Il = (7-1 ·Il = (7-1

? · Ct^p- t + q ? · Ct ^ p- t + q

q — 2q - 2

u · f · 10- u f 10-

i)i)

■p = 2 π Υμ · f - g · ίο"» · (ι + /) , I = Dicke des Metalls ι in Zentimetern, g = Leitfähigkeit in Siemens/cm³, μ — Permeabilität (μ = ι für Luft). ■ p = 2 π Υμ · f - g · ίο "» · (ι + /), I = thickness of the metal ι in centimeters, g = conductivity in Siemens / cm ³ , μ - permeability (μ = ι for air).

ί ist ein Faktor, der lediglich von den geometrischen Abmessungen des Systems, aber no nicht von der Frequenz oder der Eigenschaft der Metalle abhängt.ί is a factor that only depends on the geometric Dimensions of the system, but not of frequency or property that depends on metals.

Für den besonderen Fall eines Leiterpaares, bei dem jeder Leiter den Radius α hat und die in der Mitte eines Zylinders vom Radius b einen Abstand 2^C haben, istFor the special case of a pair of conductors in which each conductor has the radius α and which are at a distance of 2 ^C from radius b in the middle of a cylinder

π b³ π b ³

Es ist daher klar, daß beim Zunehmen der Wirksamkeit der Hauptabschirmung die Wirvung der Hauptabschirmung auf die anliegen-It is therefore clear that as the effectiveness of the main shield increases, the curvature the main shield to the

den Leiter so lange zunimmt, als nicht eine Zwisefaenabschirmung von der -erforderlichen Dicke eingeführt wird. In Anbetracht der Tatsache, daß die Erfindung sieh auf ein Verfahren zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten richtet, sind Versuche gemacht worden, um die optimalen Bedingungen für die Hauptabsehirmung zur Erzielung einer maximalen Schirmwirkung bei einer gegebenen Metallstärke zuincreases the ladder as long as not one Intermediate shielding from the required Thickness is introduced. In view of the fact that the invention looks to a method aimed at eliminating these difficulties, attempts have been made to reduce the optimal conditions for the main shielding to achieve a maximum shielding effect for a given metal thickness

ίο bestimmen.ίο determine.

Als Ergebnis dieser Versuche ist festgestellt worden, d<aß zur Erzielung einer bestimmten maximalen Schirmwiiikung bei Verwendung einer Abschirmung aus einem einzigen Metall Eisen verwendet werden muß und daß ein zusätzlicher Verlust durch Einfügung einer kritisch bestimmten Metallschicht, wie z. B. Kupfer, innerhalb des Eisens eingeführt werden kann, ohne daß die Gesamtabmessungen der Abschirmungen zunehmen, d. h. indem man eine bestimmte Schicht des Eisens-durch Kupfer ersetzt.As a result of these experiments it has been found that d <aß to achieve a certain maximum shielding winding when using a shield made of a single metal Iron must be used and that an additional loss due to the insertion of a critically certain metal layer, such as. B. copper, introduced within the iron without increasing the overall dimensions of the shields, i. H. by doing a certain layer of iron is replaced by copper.

Die kritische Stärke des Kupfers ist von der Frequenz abhängig, und eine bestimmte Kupferstärke ergibt daher eine Hauptabschirmung, die eine maximale Schirmwirkung für eine bestimmte Frequenz besitzt. Eine auf diese Weise ausgebildete Hauptabschirmung kann als zusammengesetzte Häuptabschirmuug bezeichnet werden. Die Erfindung ist besonders zur Anwendung auf derartige Hauptabschirmungen geeignet. Ein derartiges elektrisches Kabel besteht aus einer Anzahl von Leitern, die von einer Hauptabschirmung umgeben werden, wobei die Leiter so angeordnet sind, daß bestimmte Leiter näher an der Hauptahschirmung liegen als andere. Die Hauptabschirmung ist aus zwei Schichten von magnetischem Material hoher Dämpfung zusammengesetzt, die durch eine Schicht eines Materials hoher Leitfähigkeit getrennt werden. Die Dicke dieser Schicht ist, wie schon gesagt, kritisch, bestimmt, damit die zusammengesetzte Hauptabschirmung eine maximale Schirmwirkung bei der gewünschten Frequenz ergibt. Ferner ist zwischen der Hauptabschirmung und dem Leiter eine Zwischenabsohirmung aus einem Material· mit einer verhältnismäßig niedrigen Impedanz angeordnet, deren Dicke, wie bereits beschrieben, bestimmt wird, um eine gewünschte Reduktion der Impedanz der dieser Zwischenabschirmung benachbarten Leiter zu erzielen.The critical strength of copper depends on the frequency, and a certain one Copper thickness therefore results in a main shield that has a maximum shielding effect for has a certain frequency. A main shield formed in this way can be referred to as a composite main shield. The invention is particularly for application to such Main shields suitable. Such an electric cable consists of a Number of conductors surrounded by a main screen, the Conductors are arranged so that certain conductors are closer to the main screen than others. The main shield is made of two layers of magnetic material high attenuation composed by a layer of a high conductivity material be separated. As already said, the thickness of this layer is critical, determined, so that the composite main shield gives a maximum shielding effect at the desired frequency. Further is an intermediate shield made of one between the main shield and the conductor Material · arranged with a relatively low impedance, the thickness of which, as already described, is determined to achieve a desired reduction in the impedance of this To achieve intermediate shielding of neighboring conductors.

Betrachtet man die Abmessungen der zusammengesetzten Hauptabschirmung genauer, so kann darauf hingewiesen werden, daß in dem Aufsatz von Schelkunoff im Bell System Technical Journal, Bd. 13, Nr. 4,Looking at the dimensions of the composite Main shield more precisely, it can be pointed out that in the article by Schelkunoff in the Bell System Technical Journal, Vol. 13, No. 4,

S. 532 u. f. dargelegt worden ist, daß die radiale Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen durch Metalle in ähnlicher Weise behandelt werden kann wie die Ausbreitung von Wellen längs Leitungen. Die Innenimpedanz eines Metalls istOn p. 532 and following it has been shown that the radial propagation of electromagnetic waves can be treated by metals in a manner similar to the propagation of waves along lines. The internal impedance of a metal is

Z = Z =

ω · μω · μ

und die Ausbreitungskonsitanteand the propagation constant

γ =; γ =;

y = y =

ß2_e2utß2 _e 2ut

1616

woranat what

u = —u = -

V =V =

ViVi

t = Dicke der eingefügten Schicht bedeuten. t = thickness of the inserted layer mean.

Es ergibt sich daher, daß der durch die Abschirmung verursachte Verlust um so größerIt is found, therefore, that the loss caused by the shield is greater

worinwherein

μ = Permeabilität des Metalls, μ = permeability of the metal,

g = spezifische Leitfähigkeit des Metalls, ω = 2 π χ Frequenz. g = specific conductivity of the metal, ω = 2 π χ frequency.

Wenn zwei oder mehrere Schichten von verschiedenen Metallen, die miteinander 4n Berührung "stehen, in ein elektromagnetisches Feld gebradbt werden, so kann die Ausbreitung der Wellen durch diese Schichten dadurch ermittelt werden, daß man sie als Netzwerke mit den Impedanzen Z₁, Z₂ und den Ausbreitungskonstanten γ_ν γ₂ betrachtet, von denen der Dämpfungsverlust in jedem Abschnitt und der Reflektionsverlust an jeder Verbindungsstelle von verschiedenen Medien bestimmt werden kann.When two or more layers of different metals that are in contact with one another are bathed in an electromagnetic field, the propagation of the waves through these layers can be determined by viewing them as networks with the impedances Z ₁ , Z ₂ and consider the propagation constant γ _ν γ ₂ , from which the attenuation loss in each section and the reflection loss at each connection point of different media can be determined.

Auf diese Weise kann gezeigt werden, daß, wenn eine -Metallschicht mit einer Innenimpedanz Z₂ und einer Ausbreitungskonstanten y₂ zwischen zwei Schichten eines Metalls mit einer Innenimpedanz Z₁ und einer Ausbreitungskonstanten y_x liegt, der dadurch hervorgerufene Einfügungsverlust durch die folgende Gleichung bestimmt ist. Unter diesem Einfügungsverlust ist der Verlust zu verstehen, der über den durch eine Abschirmung aus einem einzigen Metall, d. h. dem Metall, welches die -beiden äußeren Lagen der zusammengesetzten Hauptabschirmungen bildet und die Impedanz Z₁ besitzt, gebildeten Verlust hinausgeht.In this way it can be shown that if a metal layer with an internal impedance Z ₂ and a propagation constant y ₂ lies between two layers of a metal with an internal impedance Z ₁ and a propagation constant y _x , the resulting insertion loss is determined by the following equation . This insertion loss is understood to mean the loss in excess of the loss created by a single metal shield, ie the metal which forms the two outer layers of the main composite shields and has an impedance Z ₁ .

ist, je größer das Verhältnis zwischen den inneren Impedanzen ist.is, the greater the ratio between the internal impedances is.

Abb. ι veranschaulicht graphisch die Wirkung einer Zwischenabschiirmung in Form einer Kupferschicht und einer Hauptabschirmung in Form einer Eisenschicht mit einer Permeabilität von ioo und einer Leitfähigkeit von i-io⁵ Siemens/cm³ auf einen benachbarten Kreis in bezug auf seinen Widerstand und ίο seine Induktivität. Am Punkt A des Diagramms ist die Dicke der Kupferschicht unendlich groß, und die geringe Zunahme der Impedanz an diesem Punkt ist allein dem Kupfer zuzuschreiben. Am Punkt B ist dlie Dicke dar Kupferschicht unendlich klein, und die Impedanzzunahme an d'ieser Stelle ist lediglich dem Eisen zuzuschreiben. An jedem Punkt längs der Verbindungslinie dieser beiden Punkte hat die Kupferschicht eine 20· endliche Dicke, und die entsprechende Impedanzzunahme ergibt sich aus den Koordinaten dieser Punkte. Umgekehrt ergibt für jede gegebene zulässige Impedanzzuniahme der Schnittpunkt der Koordinaten die erfonderliehe Dicke der Kupferschicht. Für jede Frequenz und für jedes Paar von Metallen ist ein besonderes Diagramm erforderlich, obwohl alle Kurven einen ähnlichen Verlauf zeigen wie Abb. 1. In der Praxis ist das Diagramm für die höchste Frequenz, die in Frage kommt, für die Bestimmung der Dicke maßgebend.Fig. Ι graphically illustrates the effect of an intermediate shield in the form of a copper layer and a main shield in the form of an iron layer with a permeability of 100 and a conductivity of ^{10 5} Siemens / cm ³ on an adjacent circle in terms of its resistance and ίο its inductance . At point A of the diagram, the thickness of the copper layer is infinite, and the small increase in impedance at this point is solely due to the copper. At point B the thickness of the copper layer is infinitely small, and the increase in impedance at this point is only due to the iron. At every point along the connecting line of these two points, the copper layer has a finite thickness, and the corresponding increase in impedance results from the coordinates of these points. Conversely, for any given permissible increase in impedance, the point of intersection of the coordinates gives the required thickness of the copper layer. A special diagram is required for each frequency and for each pair of metals, although all curves show a course similar to Fig. 1. In practice, the diagram for the highest frequency in question is decisive for determining the thickness.

Die kleine anfängliche Impedanzzunahme durch das Kupfer allein kann dadurch kompensiert werden, daß man einen Abstand zwischen den Kreisen und dem Kupfer, wie bereits vorher erwähnt, vorsieht.This compensates for the small initial increase in impedance caused by the copper alone that one provides a distance between the circles and the copper, as already mentioned before.

Die Schicht aus leitfähigem Material kann aus irgendeinem Metall mit hoher Leitfähigkeit und niedriger Permeabilität, beispielsweise Kupfer, Aluminium oder Zink, bestehen. Sie kann in irgendeiner bekannten Art, wie z. B. als eine oder mehrere Lagen eines Metallbandes, als eine oder mehrere Lagen eines metallisierten Papiers oder durch Aufspritzen einer Lösung dieses MetaM« auf die Hauptabschirmung aufgebracht werden. Wenn Zink auf Eisen aufgespritzt wird, erzielt man die , Wirkung einer Verzinkung.The layer of conductive material can be any metal with high conductivity and low permeability, for example copper, aluminum or zinc. It can be in any known manner, such as. B. as one or more layers of a metal strip, as one or more layers of metallized paper or by spraying a solution of this MetaM «onto the main shield be applied. When zinc is sprayed onto iron, the effect of galvanizing is achieved.

Abb. 2 zeigt in schematischer Form eine Ausfübrungsform eines erfindungsgemäßen Kabels. Hierin ist 1 eine Gruppe von Kreisen zur Übertragung von Trägerfrequenzströmen in einer Richtung und 7 eine Gruppe von Kreisen zur Übertragung in der entgegengesetzten Richtung. Mit 2 ist ein Abstand zur Kompensation der Impedanzzunahme durch die leitfähige Zwischenabschirmung 3 bezeichnet. Die Hauptabsohirmung mit hoher Permeabilität ist mit 4 bezeichnet. Über dieser ist eine andere Schicht leitfähigen Materials in Form einer zweiten Zwischenabschirmung 5 aufgebracht, welche zur Verringerung der Impedanz der äußeren Gruppe von Kreisen 7 dient. Auch hier ist ein Abstand 6 zur Trennung der Kreise 7 von der leitfähigen Zwischenschicht 5 vorgesehen. Über der äußeren Gruppe von Kreisen 7 ist ein anderer Zwischenraum 8 angeordnet, welcher zur Verringerung der Impedanz der äußeren Kreise, die durch die Nähe des Bleimantels 9 hervorgerufen wird, gemäß dem bereits erwähnten Verfahren dient.Fig. 2 shows in schematic form an embodiment of one according to the invention Cable. Herein, 1 is a group of circuits for the transmission of carrier frequency currents in one direction and 7 a group of circles for transmission in the opposite Direction. With 2 is a distance to compensate for the increase in impedance by the conductive Intermediate shield 3 designated. The main shield with high permeability is denoted by 4. Above this is another layer of conductive material in the form a second intermediate shield 5 applied, which to reduce the impedance the outer group of circles 7 is used. Here, too, there is a distance 6 for separating the circles 7 from the conductive one Intermediate layer 5 is provided. Above the outer group of circles 7 is another one Intermediate space 8 arranged, which to reduce the impedance of the outer circles, caused by the proximity of the lead jacket 9, according to that already mentioned Procedure serves.

Abb. 3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabel s, bei dem zwei Gruppen von Kreisen 1 und 7 an Stelle der konzentrischen Schichten in zwei diametral aufgeteilten Gruppen untergebracht sind. Die Bezugszeichen für die leitfähigen Schichten und Abschirmungen haben die gleiche Bedeutung wie die der Abb. 2.Fig. 3 shows schematically another embodiment of a cable according to the invention, in which two groups of circles 1 and 7 are attached Place the concentric layers in two diametrically divided groups are. The reference numerals for the conductive layers and shields have same meaning as that of Fig. 2.

Die Hauptabschirmung 4 kann aus einer Eisenechicht, einer Bleischicht oder einer Nickelschicht bestehen, vorzugsweise ist jedoch die Hauptabschirmung 4, wie oben erwähnt, zusammengesetzt ausgebildet.The main shield 4 can be made of an iron layer, a lead layer or a Nickel layer exist, but preferably the main shield 4 is as above mentioned, composed formed.

Betrachtet man nun wieder die Formel zur Ermittlung des durch einen zusammengesetzten Hauptschirm eingeführten Verlustes, so erhält man, wenn man log ' y in Abhängigkeit von der Dicke t aufträgt, eine Kurve von der in Abb. 4 dargestellten Form. Aus dlieser geht hervor, daß eine kritische Dicke t_m vorhanden ist, bei der der Einfügungsverlust ein Maximum M hat. An beiden Seiten des Punktes t_m ist der Einfügungsverlust kleiner als M. und wenn die Dicke über den Punkt t₀ ansteigt, wird der Einfügungsverlust negativ, und die Einfügung der Schicht wird zu einem Nachteil. Der numerische Wert des kritischen Punktes t_m ergibt sich in bekannter Weise, wenn man den Ausdruck für y nach t dlifferentiiert. If one now looks again at the formula for determining the loss introduced by a composite main screen, one obtains, if one plots log ' y as a function of the thickness t , a curve of the form shown in Fig. 4. From this it can be seen that there is a critical thickness t _m at which the insertion loss has a maximum M. On both sides of the point t _m , the insertion loss is smaller than M, and as the thickness increases above the point t ₀ , the insertion loss becomes negative and the insertion of the layer becomes a disadvantage. The numerical value of the critical point t _m results in a known way if one differentiates the expression for y with respect to t.

Da der Ausdruck für | y \ eine Funktion der Frequenz f ist, muß die in Abb. 1 dargestellte Kurve für eine bestimmte Frequenz f_l gelten. Wenn der Ausdruck log y in Abhängigkeit von t für eine Anzahl von Frequenzen f_v f₂ und /₃ aufgetragen wird, so erhält man eine Kurvenschar, wie in Abb. 5 dargestellt. Es ist dabei festzustellen, daß die Spitzen der Kurven alle auf 'der gleichen Höhe liegen, d. h. der Maximalbetrag des Einfügungsverlustes ist unabhängig von der Frequenz, die kritische Dicke t_m ändert sich jedoch mit der Frequenz. Die Kurven sind jedoch flach, und bei geeigneter Wähl von / und t_m kann man inen beträchtlichen Einfügungsverlust über inen Frequenzbereich erzielen. Wenn der Einfügungsverlust über ein zweites· Frequenzband aufrechterhalten werden soll, so könnte man dies dadurch erzielen, daß man mehr als ine Schicht aus leitfähigem Metall einfügtSince the expression for | y \ is a function of the frequency f , the curve shown in Fig. 1 must apply to a certain frequency f _l . If the expression log y is plotted as a function of t for a number of frequencies f _v f ₂ and / ₃ , a family of curves is obtained as shown in Fig. 5. It should be noted that the peaks of the curves are all at the same height, ie the maximum amount of the insertion loss is independent of the frequency, but the critical thickness t _m changes with the frequency. The curves are flat, however, and with a suitable choice of / and t _m one can achieve considerable insertion loss over a frequency range. If the insertion loss is to be maintained over a second frequency band, this could be achieved by including more than one layer of conductive metal

und die erste kritische Dicke t_m bei ^₁, das zweite t_m bei f₃ auftreten läßt.and the first critical thickness t _{m occurs} at ^ ₁ , the second t _{m occurs} at f ₃ .

Zur Erzielung eines maximalen Schirmeffekts' müssen die Abmessungen der Schichten der zusammengesetzten Hauptabschirmungen so gewählt werden, daß 'der Einfügungsverlust ein. Maximum M ist. Ferner muß zur Verringerung der Impedanz der in der Nähe der Hauptabsc'hirmung liegenden. Leiter eineFor maximum shielding effect, the dimensions of the layers of the main composite shields must be chosen so that the insertion loss is a. Maximum M is. Furthermore, in order to reduce the impedance, the shield must be located in the vicinity of the main shield. Head one

ίο Zwischenabschirmung mit den erfindungsgemäßen Abmessungen eingefügt werden. Nimmt man an, daß für Eisen die Permeabilität einen Wert vom μ=8ο und die Leitfähigkeit einen-Wert von g=i-io⁵ Siemens/cm³ hat und daß für Kupferbändar °μ= ι und g₂=5,8-io⁵ Siemens/cm³ ist, so ergibt sich für eine Frequenz von 60 kHz eine Schiirmwirkung bei Einfügung eines Kupferfoandes zwischen zwei Eisenbänder zu eimern zusammengesetzten Hauptschirm, wie sie im Abb. 6 dargestellt ist. Aus dieser Abbildung ist zu ersehen, daß der maximale Verlust oder die maximale Schirmwirkung erzielt wird, wenn die Dicke dies Kupferbandes 0,08 mm beträgt.ίο Intermediate shielding can be inserted with the dimensions according to the invention. Assume that for iron the permeability has a value of μ = 8ο and the conductivity has a value of g = i-io ⁵ Siemens / cm ³ and that for copper bands ° μ = ι and g ₂ = 5.8-io ⁵ Siemens / cm ³ , for a frequency of 60 kHz there is a shielding effect when a copper foil is inserted between two iron strips, as shown in Fig. 6. It can be seen from this figure that the maximum loss or the maximum shielding effect is achieved when the thickness of this copper tape is 0.08 mm.

In den Abb. 7 und 8 sind zwei Ausfühtrungsformen eines Kabels mit einer zusammengesetzten Hauptabschirmung dargestellt. Die ZwiBchenabsohirmung ist der Deutlichkeit halber fortgelassen worden, es muß jedoch auf jeder Seite der Hauptabschirmung eine Zwisehenabschirmumg angebracht werden. In den Abb. 7 und 8 ist 11 eine Leitergruppe, beispielsweise von Paaren oder Vierern, die von einer anderen Gruppe 12 durch eine zusammengesetzte Hauptabschirmung 13 getrennt werden, welche aus Schichten 14 eines magnetischen Materials, wie z. B. eines Eisenbandes, und Schichten 15 von leitfähigem Material, wie z. B. Kupferband, besteht. Zu beiden Seiten der Hauptabschiirmung liegt je eine Zwischemabschirmung mit dem erfindumgsgemäßen Abmessungen.In Figs. 7 and 8 there are two embodiments of a cable with a composite main shield. the Intermediate shielding has been omitted for the sake of clarity, but it must a toe shield can be placed on each side of the main shield. In Figures 7 and 8, 11 is a ladder group, for example of pairs or foursomes, those of another group 12 through a compound Main shield 13 can be separated, which consists of layers 14 of a magnetic Materials such as B. an iron tape, and layers 15 of conductive material, such as B. copper tape. There is one on each side of the main shield Intermediate shielding with the dimensions according to the invention.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Telecommunication cables having a plurality of conductors separated from a main shield high internal impedance and an intermediate shield made of one material are surrounded by relatively low internal impedance, characterized in that that the thickness of the intermediate shield is such that the without Intermediate shielding existing impedance increase nearer to the main shielding lying conductor opposite the more distant one by inserting the Intermediate shield is practically balanced.

2. Telecommunication cable according to claim 1, characterized in that the Hauptaibsdhirmung in a manner known per se from 'two layers of a magnetic Material of high attenuation consists of a layer of material of high Conductivity can be separated, the thickness of the latter layer being so dimensioned is that there is a maximum shielding effect.

3. Telecommunication cable according to claim 1 or 2, characterized in that the Heads are separated into concentric groups for one direction of transmission, wherein a main shield between the two groups and between the Main screen and each group of conductors an intermediate screen is arranged.

4. Telecommunication cable according to claim 2, characterized in that the composite Main shield contains a plurality of layers of higher conductivity with different critical thicknesses, whereby a shielding effect is achieved over a wide frequency range.

5. Telecommunication cable according to claim 4, characterized in that two layers higher conductivity are provided, which thickness according to the maximum and minimum • paint frequency to be transmitted is determined.

To delimit the subject matter of the invention From the state of the art, the following publications are considered in the granting procedure been drawn:

German Patent No. 366851; French Patent No. 778,832; British Patent No. 459 124; U.S. Patent No. 1,933,261, ι 979 402.

For this purpose 2 sheets of drawings.