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Fernmelde-Übertragungssystem mit fest verlegten Fernmeldekabeln mit
pupinisierten verdrillten Leitungen und mit in Abständen eingeschalteten Zwischenverstärkern
Die Erfindung betrifft ein Fernmelde-Übertragungssystem mit fest verlegten Fernmeldekabeln
mit pupinisierten verdrillten Leitungen und mit in Abständen eingeschalteten Zwischenverstärkern,
das gegenüber den bekannten Systemen dieser Art eine wesentliche Herabsetzung des
Werkstoffaufwandes für die Übertragungsleitungen bzw. die Ersztzung der Kupfer-
oder Aluminiumleiter durch Leiter aus Metallen geringerer Leitfähigkeit, z. B. aus
Zink oder Zinklegierungen, selbst bei Anwendung sehr großer Verstärkerabstände und
verhältnismäßig dünner Leiter ermöglicht.
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Das Bestreben, den Kupferbedarf je Sprechverbindung für .die Fernmeldekabelleitungen
herabzusetzen, liegt bereits seit mehreren Jahrzehnten vor. Zunächst gab die Pupinisierung
.der Kabelleitungen .di:e Möglichkeit, .die Leitungen bei gleicher kilometrischer
Dämpfung .dünner .auszuführen und damit Kupfer einzusparen. Eine weitere erhebliche
Kupferersparnis brachte die Einführung der Verstärker. Nach dem Aufsatz von Lüschen
und K ü p f m ü l 1 e r »Werkstoffersparnis im Fernmel-d-enetz« in EFD
1938, Heft 50; S. 301 und insbesondere S. 305 ergeben sich beispielsweise
für eine Verbindung von 6oo km Länge die folgenden Zahlen des Kupferbedarfs:
| Freileitung, q. mm Leiterstärke . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 135 ooo kg oder 225 kg/km |
| Pupinkabel ohne Verstärker, 3 mm. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 51 ooo kg oder 85 kg, km |
| Pupinkabel mit Verstärkern, o,9 mm . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 9 ooo kg oder 15 kg;km |
Für -den letzteren Fall ist,der in Deutschland für Vierdrahtleitungen
übl,i.(#,he Verstärkerabstand von iq.o km zugrunde .gelegt worden. Der Kupferaufwand
läßt sich zwar durch Verringerung des Verstärkerabstandes noch weiter 'herabsetzen,
da der Kupferbedarf der Verstärker gegenüber dem der Leitungen verschwindend gering
ist, doch hat andererseits eine zu weit getriebene Vergrößerung der Anzahl der Verstärker,
verschiedene Nachteile zur Folge, unter anderem eine Versteuerung der Anlage, einen
erhöhten Personalbedarf, zusätzliche Schwierigkeiten bezüglich der Stromversorgung,
eine Verminderung der Betriebssicherheit und eine Verschlechterung der Übertragungsgüte.
Der Verringerung des Kupferverbrauchs durch Püpinisierung und durch 'Einschaltung
von Zwischenverstärkern sind also praktisch gewisse Grenzen gesetzt.
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Eine weitere Möglichkeit, den Kupferaufwand je Sprechverbindung zu
senken, ergibt sieh durch di° Mehrfachausnutzung der Kabelleitungen, wovon neuerdings
in immer stärkerem Maße Gebrauch gemacht wird. Aber auch .diese Möglichkeit hat
ihre Grenze, weil die hierbei erforderliche Verwendung höherer Frequenzen zu einer
wesentlich erhöhten spezifischen Leitun.gs-dämpfung und damit notgedrungen zu kürzeren
Verstärkerabständen führt. Immerhin zeigen die folgenden, dem obigen Aufsatz von
Lüschen und Küpfmüller entnommenen Zahlen den Erfolg der Mehrfachausnutzung der
Leitungenhinsichtlich der.dadurch erreichten Herabsetzung des Kupferbedarfs je !Sprechverbindung:
| Pupinkabel, 1,4 mm, S-System, Verstärkerabstand . . . . . .
. . . . . 7o km = 1q. `kgikm |
| Pupinkabel, o,9 mm, !-System, Verstärkerabstand . . . . . .
. . . . . 7o km= 7,6 kg/km |
| unbelastetes Kabel, 1,2 mm,U-Systelm, Verstärkerabstand . .
. . . 35 km = 3,5 kg; km |
| koaxiales Kabel, Innenleiter 5 mm, B-System, Verstärkerabstand
35 km = z kg/km |
Aus diesen Zahlen erkennt man, daß bei den verdrillten Kabelleitungen der kleinste
Kupferaufwand durch Anwendung des U-Systems erreicht wird, daß aber das U-System
durch Anwendung,des B-Systems mit koaxialen Leitungen noch übertroffen wird. Allerdings
ist dabei zu beachten, @daß die für das U-System und das B-System so günstigen Werte
bezüglich des Kupferbedarfs je Sprechverbindung gegenüber denen der pupinisierten
Leitungen nur durch Verkürzung der Verstärkerabstände auf die Hälfte erreicht werden
konnten.
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Erfindungsgemäß angestellte Überlegungen zeigen in überraschender
Weise, .daß die neuerdings bestehende Tendenz, Einsparungen an Leiterwerkstoffen
im besonderen durch Anwendung der Mehrfachträgerfrequenzübertragung auf unbelasteten
Kabelleitungen und durch Herabsetzung des Verstärkerabstandes zu erzielen, noch
nicht zu den günstigsten Ergebnissen führt, daß vielmehr noch erheblich größere
Werkstoffeinsparungen erzielt werden können, wenn man, unter Anwendung verdrillter
Kabelleitungen .diese in bestimmter Weise pupinisiert und dabei gleichzeitig für
genügend kleine Ableitungsverluste sorgt, ohne .dabei die bei dem U-System und B-System
eingeführte Verkürzung der Verstärkerabstände vornehmen zu müssen. Die Erfindung
besteht darin, @daß man .bei Fernmelde-Übertragungssystemen mit fest verlegten Fernmeldekabeln
mit pupinisierten verdrillten Leitungen und mit in Abständen eingeschalteten Zwischenverstärkern
bei gleichzeitiger Übertragung einer Vielzahl von Trägerfrequenzbändern im Frequenzbereich
von etwa 30 kHz ab bis zu einigen hundert Kilohertz die Abstände der Pupinspulen
kleiner als 5oo m, aber vorteilhaft nicht kleiner als die noch wirtschaftlichen
Fabrikationslängen eines Fernmeldekabels wählt und dabei die vorzugsweise als Luftraumisolierung
ausgebildete Leiterisolierung der verdrillten Kabelleitungen, im wesentlichen aus
festen Isolierstoffen, wie Polystyrol oder Polyäthylen, mit einem dielektrischen
Verlustwinkel kleiner als i - iö 3 herstellt.
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Die Angabe, die beim U-System und B-System eingeführte Verkürzung
der Verstärkerabstände nicht vorzunehmen, bedeutet, daß -in dem vorzugsweise iin
Betracht kommenden Frequenzbereich bis etwa 3oo kHz für das erfindungsgemäß ausgebildete
Fernmeldesystem der Verstärkerabstand nach Möglickeit nicht kürzer als So km gewählt
werden soll. Anstatt die in erster Linie angestrebte Einsparung an Leiterwerkstoffen
zu verfolgen, kann .die Erfindung auch dazu .ausgenutzt werden, bei normalen Leiterstärken
ganz wesentlich vergrößerte Verstärkerabstände zu erhalten. Werden die Leiter aus
Werkstoff mit sehr geringer Leitfähigkeit, wie Zink od. dgl., hergestellt, so können
durchweg noch nor.-male Leiterstärken verwendet werden. In vielen Fällen besteht
die Möglichkeit, die bisher üblichen Leiterstärken weit zu unterschreiten und bei
Verwendung von Kupfer auf Leiterstärken in der Größenordnung von 0,5 bis
o,8 mm herunterzugehen. Die Verwendung dünner Leiterstärken hat noch den Vorteil
der besseren Ausnutzung @de.s Leiterquerschnittes bei hohen Frequenzen. Bei Kupferleitungen
braucht die Leiterstärke im allgemeinen 1,4 mm nicht zu überschreiten, -d. h. der
Gleichstromschleifenwiderstand kann größer als 2o Ohm/km sein. Aber .aueh bei Verwendung
anderer Leiterwerkstoffe mit geringerer Leitfähigkeit und entsprechend größerer
Leiterstärke kann man stets mit Gleich.stromschleifenwiderständen größer als 2o
Ohm/km auskommen. Sinngemäß sind auch Bimetalleiter anwendbar.
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Durch die Erfindung werden aber noch verschiedene weitere beachtliche
Vorteile erzielt. Zunächst ist es wertvoll, @daß trotz der beträchtlich erhöhten
Anzahl der S.pulenpunkte die Spulenzahl je Sprechkreiskilometer praktisch die gleiche
bleibt wie bei den bisher bekannten Pupinsystemen. Ferner kann man sogar die üblichen
Spulengrößen und Kernausfübrungen
verwenden. Zudem wird der Verbrauch
an Werkstoffen für den Kabelmantel und für die Bewehrung je Sprechkreis in starkem
Maße herabgesetzt. Von ganz erheblicher Bedeutung sind aber noch die Vorteile hinsichtlich
.der Kon.stanfhaltung der Dämpfung, die durch die beträchtliche Herabsetzung des
Anteiles der Ableeitungsverluste an der Gesamtdämpfung erzielt werden. Die Anwendung
der üblichen Papierluftraumisolierung bei holen Frequenzen würde selbst bei Pupinisierung
der verdrillten Kab,al.eitungen in sehr kurzen Abständen eine verhältnismäßig .große
Ableitungsdämpfung und damit zeitlich große Dämpfungsschwankungen in Abhängigkeit
von der Temperatur und den elektrischen Eigenschaften des Papierdielektrikums, insbesondere
von deren restlichen Feuchtigkeitsgehalt, verursachen. Beispielsweise beträgt bei
einer verdrillten Kabellzitun.g mit 1,2 mm starken Leitern und einer Papierluftraumisolierung
unter Annahme eines Spulenabstandes von 285 m und einer Frequenz von 6o kHz der
Anteil .der Ableitungsdämpfung an der Gesamtdämpfung etwa 35%. Die Anwendung der
Papierisolierung hat dann zur Folge, daß wegen der nicht beherrschbaren Eigenschaften
der Papier-. und wegen der unterschiedlichen Fertigungsbedingungen die Ableitung
und damit die Gesamtdämpfung sowie .deren Frequenzgang nicht nur stark schwanken,
sondern auch in verschiedenen Verstärkerfeldern wegen der natürlichen Streuung .der
Papiereigenschaften .sehr verschieden sein kann. Der Dämpfungsentzerrer müßte daher
für jedes Verstärkerfeld besonders gefertigt werden. Ebenso wird -es schwierig sein,
.die zeitlichen und frequenzabhängigen Änderungen der Gesamtdämpfung durch automatische
Pegelregelung ausreichend zu kompensieren. Wenn aber unter gleichen Verhältnissen
die Papierluftraumi,solierung durch eine Polystyrolluftra.umisolierung ersetzt wird,
vermindert sich der Anteil der Ableitungsdämpfung an der Gesamtdämpfung auf etwa
6,70/0, wobei die Cesamtdämpfung praktisch nur noch von der Temperatur abhängig
ist. Erfindungsgemäß wird das Fernmelde-Übertragungssystem wegen dieser nachteiligen
Wirkung der Ableitungsdämpfung vorteilhaft so ausgZbildet und bemessen, daß die
Ableitungsdämpfung weniger als io % der Gesamtdämpfung beträgt.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Beispiel i Eine gemäß der Erfindung ausgebildete verdrillte Kabelleitung
mit o,65 mm starken Kupferleitern mit Polystyrolluftraumisolierung wird in Abständen
von 285 m, «-as etwa einer Fabrikationslänge entspricht, mit Spulen belastet. Zwei
solche Praare lassen sich dann im Vierdrahtbetrieb für :die gleichzeitige Übertragung
von zwanzig Trägerstromkanälen im Fr:quenzbereich bis 6o kHz ausnutzen. In diesem
Falle ergibt sich bei einem Verstärkerabstand von 7o km der überraschend kleine
Kupferaufwand von rund o,6 kg/km je Sprechkreis, d. h. der Kupferaufwand ist trotz
des doppelten Verstärkerabstandes noch niedriger als bei dem hekannten B-System.
Würde man bei gleichen Verhältnissen die bisher übliche Papierluftraumisol.ierung
beibehalten, so würde man bei 1,2 mm starken Leitern einen Kupferaufwand von rund
2,1 kg/km j e Sprechkreis benötigen.
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Beispiel 2 Während das Beispiel i die Anwendung sehr dünner Leiter
vorsieht, soll dieses Beispiel zeigen, daß mit Erfolg auch Leiterwerkstoffe geringerer
Leitfähigkeit als Kupfer eingesetzt werden können. In Übereinstimmung mit Beispiel
i sei ein Spulenabstand von 285 m, ein Verstärkerabstand von 7o km und eine Ausnutzung
der polystyrolisolierten Leitungen mit zwanzig Trägerstromkanälen im Frequenzbereich
bis 6o kHz angenommen. Es zeigt sich dann, daß unter Zugrundelegung gleicher Dämpfung
an Stelle von o,65 mm starken Kupferleitern Aluminiumleiter von o,85 mm verwendet
werden können. Geht man unter gleichen Verhältnissen zu Zink über, so würde sich
eine Leiterstärke von nur 1,3 mm ergeben. Die Verwendung von Zink für hochwertige
Weitverkehrsverbindungen auf verdrillten Kabelleitungen ist neu, und es ist überraschend,
daß man selbst bei Verstärkerabständen von etwa 7o km nur etwa 1,3 mm starke Zinkleiter
benötigt, obwohl die Leitfähigkeit von Zink nur ungefährden vierten Teil der Leitfähigkeit
von Kupfer beträgt. Dies .ist eine Folge der erfindungsgemäß vorgesehenen. Anwendung
einer verlustarmen Luftraumisolierung und kurzer Spulenabstände für sehr breite
Frequenzbereiche.
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Beispiel 3 Die Erfindung kann, wie angegeben, auch dazu ausgewertet
werden, um :den Verstärkerabstand wesentlich zu vergrößern, was z. B. für dünn besiedelte
Länder von Vorteil sein kann, weil man in solchen Ländern nicht mit dichten Starkstromnetzen
rechnen kann und .die Versorgung und Pflege von dauernd laufenden Verbrennungskraftmaschinen
für die Stromversorgung oder die Fernversorgung der Verstärkerämter über besondere
Stromkreise Schwierigkeiten macht. Nimmt man beispielsweise eine verdrillte Kabellz.itung
mit Polystyrolluftraumisolierung mit 1,2 mm starken Leitern an, ferner einen Spulenabsta-nd
von 285 m und eine Ausnutzung der Leitungen mit zwanzig T'rägerstromkanälen im Bereich
bis 6o kHz, so läßt sich ein Verstärkerabstand von 13o kHz erzielen, wobei sich
ein Kupferaufwand je Sprechverbindung von nur 2,o kg/km je Sprechkreis ergibt. Die
Anwendung der üblichen Papierluftraumisolierun.g würde bei ,gleichen Werten und
bei .der gleichen Pupinisierung zu Verstärkerfeldlängen von etwa 70 km führen,
d. ih. fast die doppelte Anzahl von Verstärkerämtern erfordern. Würde man andererseits
bei unbelasteten Fernmeldekabeln bei gleicher Leiterstärke die Papierluftraumisolierung
durch eine Polystyrolluftraumisolierung ersetzen, so erreicht man nur eine Vergrößerung
des Verstärkerabstandes von etwa 4.o km auf etwa 5o km. Die folgenden Gegenüberstellungen,
bei denen eine Leiterstärke
von 1,2 mm, ein Frequenzbereich bis
6o kHz und im Falle der Pupinisierung ein. Spulenabstand von 285 m angenommen ist,
zeigen,deutlich, :daß weder die Anwendung der Polystyrolluftraumisolierung noch
die induktive Belastung der verdrillten Kabelleitungen in sehr kurzen Abständen
für sich einen wesentlichen Erfolg hinsichtlich der Vergrößerung des VerstärkerabstanJes
bringt.
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a) Normalesunbela-stetesKabeelmit2apierisolierung: Verstärkerabstand
etwa 4o km; b) unbelastetes Kabel mit Polystyrolisolierung: Verstärkerabstand etwa
5o km; c) belastetes Kabel mit Papierisolierung Verstärkerabstand etwa 7o km; d)
belastetes Kabel mit Polystyrolisolierung: Verstärkerabstand etwa i 3o km. Während
also bei :den angenommenen Werten der Verstärkerabstan:ddurch die Anwendung der
Polystyrolisolierung von 4o km nur auf 5o km und durch die induktive Belastung in
sehr kurzen Abständen von 4o km nur auf 7o km vergrößert werden kann, würde die
erfindungsgemäß vorgesehene kombinierte Anwendung beider Maßnahmen eine Vergrößerung
des Verstärkerabstan.des auf etwa 13o km ermöglichen.
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Beispiel 4 Dieses Beispiel zeigt, daß sich -die durch die Erfindung
erzielte Herabsetzung des Kupferaufwandes bei höheren Frequenzen als 6o kHz noch
stärker bemerkbar macht. Beispielsweise ergibt sich bei Ausnutzung einer verdrillten
Kabelleitung mit 1,2 mm starken Leitern und einer Polystyrolluftraumisolierung mit
hundert Trägerfrequenzkanälen in einem Frequenzbereich bis etwa 3oo- kHz, unter
Zugrundelegung eines Spulenabstandes von 50 m und eines Verstäi#kerabstandes
von 66: km ein Kupferaufwand von nur o,15 kg/km je Sprechkreis. Dieser Wert beträgt
weniger als ein Sechstel des in dem erwähnten Aufsatz von Luschen und Küpfmüller
für das B-System angegebenen Kupferbedarfs von i kg/km je Sprechkreis.
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Es ist möglich, die Erfindung für noch breitere Frequenzbereiche anzuwenden.
Selbst bis zu Frequenzen in der Größenordnung von iooo kHz bleiben die technischen
Vorteile :der Erfindung bestehen. Allerdings muß man bei Frequenzen über 3oo kHz
noch kürzere Sp,ulenabstände und kürzere Verstärkerabstände anwenden. Bei sehr hohen
Frequenzen wird es auch zweckmäßig sein, Pupinspulen mit extrem kleinen Verlusten
zu verwenden.
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Soweit sich im Rahmen der Erfindung Spulenabstände kürzer als die
normalen Fabrikationslängen ergeben, werden die Fabrikationslängen zweckmäßig gleich
,einem ganzzahligen Mehrfachen des Spulenabstandes gewählt, um,die Fabrikationslängen
in die gewünschten Spulenfeldlängen aufteilen zu können, ohne Materialverluste in
Kauf nehmen zu müssen.
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In .den Beispielen ist damit gerechnet worden, daß die Abstände der
Trägerfrequenzen 3 kHz betragen. Selbstverständlich treten die Vorteile der Erfindung
in gleichem Maße ein, wenn die Trägetfrequenzabstände vergrößert werden, um die
übertragene Frequenzbandbreite zu vergrößern, z. B. auf Trägerfrequenzabstände von
4 bis 61cHz oder auf noch größere Abstände, wie sie für Rundfunkübertragung, Bildfunkübertragung
od. dgl. in Frage kommen können. Es besteht sogar die Möglichkeit, die erfindungsgemäß
erreichte Einsparung an Leiterwerkstoffen dazu auszunutzen, um breitere Frequenzbänder
als üblich zu wählen und :damit die Übertragungsgüte zu verbessern, ohne wesentliche
Kostenerhöhungen in Kauf nehmen zu müssen. Hieraus geht auch hervor, daß die Anzahl
der über ein erfindungsgemäß ausgebildetes Fernmeldesystem übertragenen Frequenzbänder
von der gewählten Breite der Frequenzbänder abhängt. Nimmt man beispielsweise an,
daß der Frequenzbereich bis 3o kHz mit zehn Sprechbändern bei 3 kHz Trägerfrequenzabstand
ausgenutzt wird, so wäre unter einer Vielzahl von Trägerfrequenzbändern. eine die
Zahl io überschreitende Anzahl von Frequenzbändern zu verstehen.
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Die obigen Beispiele und Hinweise lassen erkennen, daß es auf die
kombinierte Anwendung von sehr kleinen Spuknabständen und von Isolierstoffen mit
extrem kleinem Verlustwinkel ankommt und die Anwendung dieser Kombination für sehr
breite Frequenzbereiche die überraschenden Erfolge herbeiführt. Dies erkennt man
beispielsweise bei Betrachtung der bekannten sehr leichten Pupinisierung (S-System),
bei der die obere Eckfrequenz etwa 15 kHz beträgt und Spulenabstände von 47 km üblich
sind. Bei .diesem System ist es nicht zulässig, den Spulenabstand in @erheblichem
Maße herabzusetzen, weil die Übertragungsgeschwindigkeit im wesentlichen -durch
:das Produkt aus Spulenabstand und Grenzfrequenz bestimmt .ist und somit die Verminderung
des Spulenabstandes eine unerwünschte Herabsetzung .der Übertragungsgeschwindigkeit
zur Folge hätte. Andererseits bringt die Ersetzung der bisher üblichen Papierisolierung
durch eine Isolierung aus Isolierstoffen mit kleinerem Verlustwinkel als i - io-3
hier keine nennenswerten Vorteile. Untersucht man nämlich die Dämpfung .daraufhin,
wie groß bei einer Frequenz von i5 kHz die Anteile der Widerstands= und Ableitungsverluste
.der Kabelleitungen und der Spulenverluste an der Gesamtdämpfung sind, so ergibt
.sich für den Widerstand der Kabelleitungen einAnteil von 85,5%,fürdieAbleitung
von 9% und für die Spulen von 5,504. Da hiernach die Ableitungsdämpfung nur 9% der
Gesamtdämpfung beträgt, sieht man, daß mit der Ersetzung der Papierisolierung :durch
eine verlustärmere Isolierung keine erhebliche Verminderung der Gesamtdämpfung erreicht
werden kann, so daß also im unteren Frequenzbereich (unter 30 kHz) weder
diese letztere Maßnahme noch die erfindungsgemäß vorgesehene Verminderung des Spulenabstandes
noch beide Maßnahmen zusammen zu einem auffallenden Erfolg führen. ° Für andere
Zwecke sind die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen im einzelnen bekannt.
Beispielsweise ist es bekanntgeworden, bei einer leicht pupinisierten Hochfrequenzleitung
zur übertrageng
von Frequenzen höher als 2o kHz für die Pupinspulen
hysteresearme Massekerne mit einer Permeabilität von weniger als 1o aus einer Mischung
von magnetisierbaren Pulverteilchen und Isolierstoffen herzustellen, bei denen .das
Isolierstoffvolumen mehr als ein Drittel des gesamten Kernvolumens beträgt. Ferner
ist es bei pupinisierten, für mehrmaligen Auf- und Abbau bestimmten Kabelanlagen
bekannt, den Abstand der Pupinspulen voneinander gleich den Fabrikations- oder Verlegungslängen
zu machen, wobei die einzelnen Spulen solche Werte haben, .d. h. die Grenzfrequenz
so hoch über der özhst,°n Übertragungsfrequenz liegt, daß ein Ausfall einzelner
Spulen noch keine wesentliche Beschränkung des Durchlässigkeitsbereiches und der
Grenzfrequenz bewirkt.
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Zum Unterschied von diesen ortsbeweglichen pupinisierten Fernmeldeleitungen
betrifft die Erfindung Fernmelde-Ü'bertragungssysteme mit fest verlegten Fernmeldekabeln,
deren überträgungsbereich in der sonst üblichen Weise bis nahe an die Grenzfrequenz,
z. B. etwa zur o,äfach-en Grenzfrequenz, reicht, so daß .der Ausfall einzelner Spulen
nicht zugelassen werden kann. Bei dem weiterhin bekannten Vorschlag, elektrostatisch
abgeschirmte Fernmeldekabelleitungen, insbesondere für Rundfunkzwecke, mit Spulen
in kurzen Abständen zu belasten, soll ein erhöhtPr Wellenwiderstand erreicht werden,
z. B. bei einem Spulenabstand von 400 m ein Wellenwiderstand von 1540 Ohm, um dadurch
.die Größe des Übertragungsstromes und folglich -die Störwirkungen der magnetischen
Kopplungen herabzusetzen. Demgegenüber wird bei der einen ganz anderen Zweck verfolgendenErfindung
mit der Verkürzung des Spulenabstandes gleichzeitig die Größe der Spuleninduktivität
verringert, so daß sich im allgemeinen Wellenwiderstände von weniger als 5oo Ohm
ergeben. Ebenso ist die bekannte Pupinisierung der verhältnismäßig kurzen, mit verlustarmer
Isolierung ausgeführten Einführungs-bzw. Zwischenkabel für Trägerfrequenzfreileitungen
durch in kurzen Abständen angeordnete Spulen mit der Erfindung nicht vergleichbar;
denn einerseits erfolgt die Pupinisierung dieser Einführungskabel nur aus Wellenwiderstandsanpassungsgrün,
den, andererseits handelt es sich bei der Erfindung um Fernmel,de-Übertragungssystem-e
für große Entfernungen mit in das Fernmeldekabel eingeschalteten Zwischenverstärkern.
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Es ist bei Fernmeldekabeln schließlich allgemein bekannt, die Papierluftraumisolierungdurch
eine Polystyrolluftraumisolierung zu ersetzen. Man hat aber nicht erkannt, daß eine
derartige hochwertige verlustarme Isolierung gerade im Zusammenhang mit einer Pupinis.ierung
verdrillter Kabelleitungen in Abständen kürzer als 5oo m für die gleichzeitige Übertragung
einer Vielzahl von Trägerfrequenzbändern schon bei Frequenzen zwischen 3o kHz und
mehreren hundert Kilohertz zu unerwartet günstigen Ergebnissen führt. Unter anderem
zeigt die im Beispiel 3 angegebene Gegenüberstellung, daß die Ersetzung der Papierluftraumisolierung
durch eine Polystyrolluftraumisolierung allein noch keine erheblichen Vorteile bringt.
Im übrigen bestätigt die in den letzten Jahren bestehende Tendenz, eine Kupferersparnis
@im besonderen durch Anwendung der Mehrfachträgerfrequenzübertragung auf unbelasteten
Kabelleitungen und durch Herabsetzung des Verstärkerabstandes zu erzielen, daß die
Erfindung keine für die Fachwelt naheliegende Maßnahme darstellt.
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Für die Isolierurig der verdrillten Kabelleitungen wird @erfindüngsbemäß
vorteilhaft die ÜblicheKordellufträumisolierung angewendet, da diese fabrikationsmäßig
mit den vorhandenenKabelh-erstelluiigsmaschinn leicht iherstellbar ist. In diesem
Fall wird jeder Leiter mit Kordeln oder Fäden oder sonstwie .geformten Abstandhaltern
aus Polystyrol, vorzugsweise aus :durch Warmreckung biegsam gemachtem Polystyrol,
oder aus Polyäthylen od. dgl. in offenen Windungen umwickelt. Hierüber folgen in
bekannter Weise eine oder mehrere geschlossene Lagen aus dünnen Folien, die entweder
mit kurzem Schlag gewickelt oder achsparallel mit gegenseitiger Überlappung der
Seitenränder aufgebracht werden. Diese Folienlagen bestehen vorteilhaft aus den
gleichen verlustarmen Kunststoffen wie die Abstandhalter. Es ist aber auch möglich,
von der Aderhülle nur die innere Folienlage aus Polystyrol, Polyäthylen od. dgl.
herzustellen, dagegen die äußere Folienlage aus Materialien größerer Festigkeit
und Dehnung, z. B. aus Polyvinylchlorid. Die Ausbildung der aus Kordeln, Fäden und
Folien aus Polystyrol o d. dgl. bestehenden Luftraumisolierung in Form der Kord-elluftraumisolierung
hat noch ,den besonderen Vorteil, daß sich unmittelbar über den Leitern gleichmäßigere
und größere Hohlräume ergeben als bei der üblichen Anwendung von Papier. Dies hat
auch eine Herabsetzung der wirksamen Dielektrizitätskonstante und damit der Kapazität
zur Folge, was sich im Sinne der Erfindung ebenfalls zu einer Herabsetzung des Leiterwerkstoffverbrauchs
auswirkt. Es 'kann in gewissen Fällen günstig sein, die Kapazität der Kabelleitungen
so zu bemessen, daß bei gegebener Pupinisierung und gegebener Leitungsdämpfung .der
Durchmesser des Kabels bzw. der Aufwand an Material für den Kabelmantel und die
Bewehrung ein Minimum wird.
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Als verdrillte Kabelleitungen werden vorteilhaft Sternviererleitungen
verwendet, doch kann in manchen Fällen eine Paarverseilung günstiger sein, insbesondere
dann, wenn bei höheren Frequenzen ,die Schwierigkeiten steigen, genügend große Nebensprechdämpfungen
zu erzielen.
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Es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, die Leiter der verdrillten
Kabelleitungen nicht durch eine Einzelisolierung der Leiter, sondern in an ,sich
bekannter Weise durch den Leitern einer verdrillten Adergruppe gemeinsam zugeordnete
Abstandhalter zu isolieren, z. B. durch in Abständen .angeordnete dünne Isolierscheiben,
die mit radialen Einschnitten zur Lagerung .der einzelnen blanken Leiter versehen
sind. In diesem Fall können für die Distanzscheiben infolge .des außerordentlich
geringen Anteils der festen Isolierstoffe am Dielektrikum unter Umständen auch Isolierstoffe
mit etwas höherem dielektrischem
Verlustwinkel :als i - io 3 zugelasslen
werden, um zum gleichen Ziel zu gelangen.