DE890662C - Trägerfrequenzsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Ü'bertragungssysteme, bei denen zur Übertragung telephonischer und telegraphisoher Zeichen hochfrequente Trägerströme benutzt werden.

Mehrere solcher Übertragungskanäle können über in gemeinsamem Kabel angeordnete Leiter betrieben werden, jedoch sind getrennte Leiter zur Übertragung in beiden Richtungen erforderlich, wobei die Leiter für die eine Übertragungsrichtung von denen der anderen Übertragungsrichtung durch Abschirmmaßnahmen getrennt sind. In einigen Fällen werden auch die Leitergruppen in verschiedenen Kabeln verwendet. Das zur Verwendung kommende Frequenzband ist durch die Dämpfung und durch die Größe des Übersprechens bestimmt.

Unterhalb des benutzten Frequenzbandes ist die Impedanz eines unbelasteten Leiterpaares komplex und mit der Frequenz stark veränderlich, und es ist schwer, die Kabel impedanz anzupassen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein System zu entwickeln, durch das ein oder mehrere zusätzliche Kreise für eine Trägerfrequenzkabelübertragung vorgesehen werden, ohne daß sich ein unzulässiges Übersprechen ergibt. Zu diesem Zweck wird bei einem Übertragungssystem, das für die beiden Übertragungsrichtungen verschiedene Leiter verwendet, ein zusätzlicher Verkehrsweg gebildet, der an jeder Verstärkerstation oder in Abständen von zwei ader mehr Verstärkerstationen von einer Zweidrahtleitung auf die andere Zweidrahtleitung übergeführt wird. Ferner ist es möglich, einen

Phantomkreis zu bilden, der von dem einen Paar von Zweidrahtstammleitungen bei j ader Verstärkerstation oder in größeren Abständen zu einem anderen Paar von Zweidrahtstammleitungen 5- tibergeht.

Es ist ferner möglich, in Übertragungssystemen, die für jede Richtung eine besondere Zweidrahtleitung verwenden, einen zusätzlichen Stromkreis zu bilden, der von einer Zweidrahtleitung des einen ίο Kabels zu einer Zweidrahtleitung des anderen Kabels an jeder Verstärkerstation hinüberwechselt. Wird ein Trägersystem verwendet, bei dem eine Mehrzahl von Übertragungskanälen vorgesehen ist, die für die Über tr agungs richtungen getrennte Stromkreise benutzen, so kann gemäß der Erfindung ein Phantomkreis verwendet wenden, der an jeder Verstärkerstation von einem Paar von Zweidrahtleitungen, die zu der Gruppe der ankommenden Kreise gehören, zu dem entsprechenden Paar von Zweidrahtleitungen, die zu der Gruppe der abgehenden Kreise gehören, wechselt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispieile näher erläutert.

Die Fig. ι zeigt eine bekannte Anordnung, bei der ein Phantomkreis zwei Stammleitungen zugeordnet ist. Der Phantomkreis folgt dabei immer dem gleichen Paar von Stammleitungen, und jede Einwirkung, die durch die Anschaltung des Phantomkreises an die Anordnung an einer Ver-Stärkerstation herbeigeführt wird, wiederholt sich an jedem Abzweigpunkt, so daß sich die Einwirkungen auf die Stammleitungen addieren. Diese ISTachteile werden erfindungsgemäß durch eine Anordnung gemäß der Fig. 2 vermieden. Der Phantomkreis springt bei dieser Anordnung vom einen Paar Stammleitungen zu einem anderen Paar von Stammleitungen, und zwar entweder bei jeder Verstärkerstation oder in periodischen Abständen von zwei oder drei Stationen. Die Einfügung des Phantomkreises ergibt daher keimen erheblichen Einfluß auf einen einzigen Stromkreis, sondern übt lediglich einen kaum wahrnehmbaren Einfluß auf eine Vielzahl von ,Stromkreisen aus. Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Fig. 2 ist darin zu sehen, daß der Pfeifkreis für einen Hauptverstärker eine höhere Dämpfung aufweist. Bei der Anordnung der Fig. 1 umfaßt der Pfeifkreis die zwei Filter F, den Phantomverstärker, falls ein solcher verwendet wird, und die Verluste zwischen Phantomkreis und Stammleitungen an dem Ende der Leitung. Im Fall der Fig. 2 enthält der Pfeifkreis darüber hinaus die Dämpfung beim Übergang von einem Paar Stammleitungen zum nächsten Paar Stammleitungen, die in der Praxis sehr hoch ist, so daß die Filter F₁ und P₂ erheblich vereinfacht werden können. Es ist möglich, mehrere dieser Phantomkreise in einem Kabel zu benutzen, insbesondere wenn die Phantomkreise nur für einen bestimmten Frequenzbereich verwendet werden. In einigen Fällen ist es zweckmäßig, besondere, die Phantomkreise gegeneinander abgleichende Kreise zu verwenden. Ein solcher Abgleich zwischen zwei Phantomschaltungen ist in- Fig. 3 gezeigt. In der Mitte jedes Leitungsabschnittes oder an den Enden der Abschnitte oder an anderen Punkten, an denen das Übersprechen des Hauptsystems durch Abgleichkondensatoren ausgeglichen wird, kann das Übersprechen im Phantomkreis in gleicher Weise ausgeglichen werden, dadurch, daß die Korrektur längs ■der Stammleitung über eine mit Mittelabgriff versehene Spule vorgenommen wird.

In dem Phantomkreis kann der Abgleich des Übersprechens an den Enden der Abschnitte erfolgen, oder es kann ein Mittelabgriff an den die Stammleitung abschließenden Transformatoren verwendet werden. Die Abgleichkondensatoren C haben den Zweck, einen kleinen Strom von: einem Phantomkreis zum anderen zu übertragen, und da die Kreise bezüglich der Impedanz und der Übertragungseigenschaften identisch sind, kann ein Übersprechen am fernen Ende infolge von Unsymmetrien> der Kapazität und Induktivität durch die zusätzliche Kapazität vollständig ausgeglichen werden.

Ein Übersprechen zwischen Phantomkreisen kann ohne besondere Hilfsmittel durch Wlahl der günstigsten Polarität bei der Weiterführung des Phantomkreises nach jedem Anzapfpunkt, wie in Fig. 2 durch punktierte Linien angedeutet, ausgeglichen werden. Da die Leitungen nicht belastet sind und die Verstärker in verhältnismäßig kurzen Abständen einander folgen, läßt sich auf diese Weise ein ziemlich guter Ausgleich erzielen.

Von besonderem Interesse ist die Verwendung solcher Phantomleitungen in Trägerfrequenzkabelübertragungen als Dienstleitungen. Derartige Phantomkreise können zur Übertragung von Überwachungszeichen von und zu unbemannten Verstärkerstationen und zum Befehlsaustausch zwischen bemannten Verstärkerstationen verwendet werden. Sie können auch zur Übertragung von Wählimpulsen für die ,Stammleitungen benutzt werden.

Fig. 4 zeigt die Möglichkeit der Ausnutzung des für Stammleitungen nicht verwendeten Frequenzbandes. Die Filter LP sind Tiefpaßfilter, die zur Verhinderung des Übersprechens vom Verstärker 2 zum Verstärker ι dienen und die für die Frequenzen, die auf den Stammleitungen übertragen werden, eine hohe Dämpfung aufweisen müssen, um Übersprechen zu verhindern. Da jedoch die Frequenzen no der Hauptkreise und die des zusätzlichen Kreises sehr weit auseinander liegen, kann eine solche hohe Dämpfung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erreicht werden. Um Pfeifen zu vermeiden, ist nur ein kleiner Verlust notwendig, da die Pfeifwege über den nächstgelegenen Übersprechweg von den Leitungen an den Ausgangs- und Eingangsseiten der Verstärker 1 und 2 verlaufen. Durch die Umsetzung des Zusatzkreises von einer Stammleitung auf eine andere an den einzelnen Verstärkerstationen kann die Summenwifkung vieler hintereinandergeschalteter Filter in einem Stromkreis vermieden werden.

Fig. 5 zeigt die Ausführungsform zur Erzielung eines sogenannten physikalischen Kreises innerhalb iner Hochfrequenzübertragung.

Die Filter LP sind an der einen niedrigen Pegel aufweisenden Seite von Verstärkern angeschlossen, und der Zusatzkreis wird an jeder Veretärkerstation von einer ankommenden Leitung E-W zu einer abgehenden Leitung W-E umgesetzt. Da die Pegel an den Filterpunkten annähernd gleich sind, braucht die Dämpfung, die durch die Filter hervorgerufen wird, nicht so hoch zu sein wie im Fall der Fig. 4. Der physikalische Kreis kann in beiden Richtungen ausgenutzt werden, und die Umsetzung an den Abzweigpunkten braucht nicht immer von Leitungen, die zum selben Kreis gehören, zu erfolgen, so daß die Filter nicht notwendig vielfach in einem bestimmten Kreis auftreten.

Wenn jedoch die Umsetzung der Leitung an den einzelnen Verstärkerpunkten von £-fF-Leitungen auf die ]^-£-Leitungen derselben Vierdrahtverbindung erfolgt, können die Filter LP erheblich einfacher ausgebildet sein, da das Übersprechen infolge ungenügender Dämpfung durch die Filter in diesem Fall als Echo auftritt. Da die Leitungen nicht belastet sind, läuft das Echo sehr schnell, und es genügt eine kleine Dämpfung, um das Echo praktisch unwirksam zu machen.

Bei Verwendung der Anordnung nach Fig. 5 zeigt sich, daß der zusätzliche Kreis an der ersten Verstärkerstelle von einem Punkt niedrigen Pegels der Stammleitung E-W zu einem Punkt niedrigen Pegels der entsprechenden Stammleitung W-E umgesetzt wird. An der zweiten dargestellten Verstärkerstation erfolgt die Umsetzung in umgekehrter Richtung, wobei die beiden Stammleitungen an dieser Stelle infolge des Anschlusses an den Verstärkerausgang einen hohen Pegel aufweisen.

Der zusätzliche Kreis wird vorzugsweise nur an solchen Verstärkerstationen mit einem Verstärker ausgerüstet, an denen die Umsetzung zwischen Punkten mit hohem Pegel erfolgt, es können, falls notwendig, jedoch an allen Verstärkerstationen zusätzliohe Verstärker vorgesehen werden, vorausgesetzt, daß die Filter entsprechend dimensioniert sind. Im allgemeinen wird für den zusätzlichen Niederfrequenzkreis kein so geringer Verstärkerabstand benötigt wie bei den Stammleitungen, und es genügt, die Einschaltung der Verstärker an jeder zweiten Verstärkerstation der Stammkreise.

Eine entsprechende Umsetzung des Zusatzkreises kann auch für einen Phantomkreis gemäß Fig. 2 Anwendung finden. Eine solche Schaltung ist in Fig. 6 gezeigt. Die Kreise A₁ und A₂ bilden den einen Phantomkreis. An der Verstärkerstelle werden die Phantomleitungen getrennt auf die Leitungen .B₁ und B₂ übergeführt, die als Rückleitungen für die entsprechenden Leitungen A₁ und A₂ dienen. Die Netzwerke Z₁ und Z₂ können aus einfachen Induktionsspulen bestehen oder als Netzwerke aufgebaut sein, die für den auf den Stammleitungen benutzten Frequenzbereich eine hohe Impedanz aufweisen.

tragung von Hodhfrequenzströmen von den Leitungen A zu den Leitungen B und schließen damit Echowirkungen aus. Diese Ströme sind in den

Die Netzwerke Z₁ und Z₂ verhindern die Übermeisten Fällen sehr niedrig, da zwischen Punkten gleichen Pegels, die zu demselben Sprechkreis gehören, ein doppelter quer gerichteter Abgleich sich ergibt. Z₁ und Z₂ sind daher in vielen Fällen unnötig.

Wenn Z₁ und Z₂ aus Induktionsspulen bestehen, so können sie als Belastung des Phantomkreises benutzt werden und erhöhen bei niedrigen Fre-, quenzen die Dämpfung dieses Kreises, wobei gleichzeitig die Übertragungsmöglichkeit für hohe Frequenzen herabgesetzt wird. Wenn der Phantomkreis abgeschlossen wird, können die Netzwerke Z₁ und Z₂ dazu benutzt werden, über den Phantomabschluß ein Übersprechen zwischen den beiden Kreisen, z. B. A₁ und A₂ zu verhindern. Dies gilt auch für solche Punkte, in denen in den Phantomlcreis ein Verstärker eingeschaltet ist. Vorzugsweise werden diese Verstärker an den Stellen in den Phantomkreis eingeschaltet, an denen ein Übergang der Leitung zwischen Punkten mit hohem Pegel der ,Stammleitungen erfolgt.

Die Phantomkreise, die durch nicht zu einem Vierer gehörige Paare gebildet werden, können im allgemeinen nur für Frequenzen benutzt werden, die nicht in den Stammleitungen vorhanden sind.

Wenn bei einem Kabelträgerfrequenzsystem einige der Adernpaare des Kabels ohne Verstärkung benutzt werden, d. h. an den Verstärkerpunkten glatt durchgeschaltet sind, so kann durch eine solche Verbindung ein Übersprechen zwischen den Stammkreisen auftreten, da der Überspredhstrom von den Verstärkerausgangspunkten über die direkt verbundenen Leitungen zu den Verstärkereingangspunkten mit niedrigem Pegel anderer Kreise übergehen kann. Wenn der nicht verstärkte Kreis an jedem Verstärkerpunkt von einer Gruppe ankommender Leitungen E-W auf eine Gruppe abgehender Leitung W-E umgesetzt wird und umgekehrt, so wird dadurch das vorläufige Übersprechen entsprechend dem Verstärkungsgrad der A^erstärker der Stammkreise herabgesetzt.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Trägerfrequenzsystem unter Verwendung getrennter Adern für die beiden Verkehrsrichtungen, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Übertragungskanal, der an jeder Verstärkerstation oder in Abständen von zwei oder mehr Verstärkerstationen von einer Zweidrahtleitung auf die andere Zweidrahtleitung umgesetzt wird.

2. Trägerfrequenzsystem naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Phantomkreis, der an jeder Verstärkerstation oder nach je zwei oder mehr Verstärkerstationen von einem Paar einer Zweidrahtstammleitung zu einem anderen Paar einer Zweidrahtstammleitung übergeht.

3. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 unter Verwendung getrennter Zweidrahtleitungen für jede Verkehrs richtung, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Kreis, der an

jeder Verstärkerstation von einer Zweidrahtleitung in einem Kabel zu einer Zweidrahtleitung in dem gleichen oder einem anderen Kabel übergeht.

4. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1, bei dem eine Mehrzahl von Obertragungskanälen, die für die beiden Verkehrsrichtungen voneinander getrennte Stromkreise verwenden, vorgesehen ist, gekennzeichnet durch einen Phantomkreis, der an jeder Verstärker-Station von einem Paar von Zweidrahtkreisen, die zu einer bestimmten 'Gruppe von Kreisen (ankommende Leitungen) gehören, zu dem entsprechenden Paar von Zweidrahtkreisen einer anderen Gruppe (abgehende Leitungen) umgesetzt wird.

5. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1 biiS 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Verstärkerstation die Umsetzung auf einen zu einem anderen Vierdraihtkreis gehörige Leitung erfolgt.

6. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch I bis 5, dadurch gelkennzeichnet, daß auf dem Phantom- oder Zusatzlkreis sprachfrequente Ströme verwendet werden.

7. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Übertragungswege Tiefpaßfilter eingeschaltet sind.

8. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phantomleitungen an jedem Umsetzpunkt getrennt geführt sind unddaß in jede Verbindungsleitung Netzwerke oder Induktionsspulen eingeschaltet sind, die für die auf der Stammleitung verwendeten Frequenzen eine hohe Impedanz aufweisen.

9. Trägerfrequenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ohne Verstärker benutzter Kreis an jedem Verstärkerpunkt von einer abgehenden Leitung auf eine ankommende Leitung und umgekehrt umgesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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