DE913556C

DE913556C - High-frequency cable with several intermediate amplifiers, which are window-controlled via special lines, especially for water depths of up to 1000 m

Info

Publication number: DE913556C
Application number: DES7468D
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1935-07-14
Filing date: 1935-07-14
Publication date: 1954-06-14

Description

Hochfrequenzkabel mit mehreren Zwischenverstärkern, die über besondere Leitungen ferngesteuert werden, insbesondere für Wassertiefen bis 1000 m Um die Verwendung vielpaariger Fernsprechkabel durch Einbau von Zwischenverstärkern für transozeanische Kabelstrecken zu ermöglichen, ist es bekannt, die Verstärker mit ihrem Zubehör einschließlich der Batterie in am Meeresboden liegende wasser- und druckfeste Gehäuse unterzubringen. Ferner ist es bekannt, die Verstärkerstationen in an sich bekannter Weise über das Kabel selbst mit Energie zu versorgen und gegebenenfalls auch fernzusteuern. Die zur Fernsteuerung der Verstärker über das Fernmeldekabel gesandten Ströme oder Impulse werden für Umschalt- und Regelzwecke, wie z. B. zum Umschalten von Verstärkern oder zum Austauschen von Röhren usw., verwendet.High frequency cable with several repeaters that have special Lines are remote controlled, especially for water depths up to 1000 m around the Use of multi-pair telephone cables by installing repeaters for To enable transoceanic cable routes, it is known to use the amplifiers its accessories including the battery in the water and on the seabed to accommodate flameproof housing. It is also known the repeater stations in a manner known per se via the cable itself to be supplied with energy and, if necessary can also be controlled remotely. The one for remote control of the amplifiers via the telecommunication cable Sent currents or pulses are used for switching and control purposes, such as. B. to Used to switch amplifiers or swap tubes, etc.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung von derartigen, eingangs beschriebenen Hochfrequenzseekabeln, insbesondere für Wassertiefen bis iooo m, in die im Zuge des Kabels mehrere Verstärker (Zwischenverstärker) eingeschaltet sind. Je breiter nämlich der zu übertragende Frequenzbereich ist, desto kleiner muß der gegenseitige Abstand der Verstärker gewählt werden: Nimmt man beispielsweise an, daß die kilometrische Dämpfung des Hochfrequenzseekabels bei i ooo ooo Hz o,2 Neper und bei 4 000 ooo Hz o,4 Neper beträgt, so würde unter der Annahme einer zulässigen Verstärkerfelddämpfung von 6 Neper der gegenseitige Verstärkerabstand für den Fall der Übertragung eines Frequenzbereiches bis etwa i ooo ooo Hz ungefähr 30 km und für den Fall der Übertragung eines Frequenzbereiches bis etwa 4 000 ooo Hz ungefähr 15 km betragen.The invention is concerned with the improvement of such high-frequency marine cables, described at the outset, in particular for water depths of up to 100 m, in which several amplifiers (intermediate amplifiers) are switched on in the course of the cable. The wider the frequency range to be transmitted, the smaller the distance between the amplifiers must be chosen: Assume, for example, that the kilometric attenuation of the high-frequency marine cable is 0.2 neper at 10,000,000 Hz and 0.4 neper at 4,000,000 Hz If a permissible amplifier field attenuation of 6 neper is assumed, the mutual amplifier spacing would be approximately 30 km for the case of the transmission of a frequency range up to about 10,000,000 Hz and about 15 km for the case of the transmission of a frequency range up to about 4,000,000 Hz .

Erfindungsgemäß wird bei Hochfrequenzseekabeln mit mehreren Zwischenverstärkern, die über besondere Leitungen ferngesteuert werden, insbesonde@re: für Wassertiefen bi!s iooo m, jedem Verstärker mindestens eine bis zum Kabelende führende Leitung zugeordnet, um jeden einzelnen Verstärker für sich, d. h. unabhängig von den anderen Verstärkern, vom Kabelende aus bedienen und überwachen zu können.According to the invention, in the case of high-frequency submarine cables with several repeaters, that are remotely controlled via special cables, especially @ re: for water depths bi! s iooo m, each amplifier has at least one line leading to the end of the cable assigned to each individual amplifier for itself, d. H. independent of the others Amplifiers to be able to operate and monitor from the end of the cable.

Dies hat den Vorteil einer großen Betriebssicherheit der gesamten Seekabelanlage. Die Fernbedienung aller Verstärker über eine gemeinsame Leitung oder gar über die Hochfrequenzleitung selbst würde die Verwendung zahlreicher zusätzlicher Schaltelemente zur Folge haben, die die Betriebssicherheit der Anlage herabsetzen würden und deren Unterbringung zusätzliche Schwierigkeiten bereitet. Die Erfindung geht demgegenüber darauf hinaus, die in den Verstärkerbehältern unterzubringenden Schaltelemente auf ein Minimum zu beschränken.This has the advantage of a great operational reliability of the entire Submarine cable system. The remote control of all amplifiers via a common line or even over the high frequency line itself would require the use of numerous additional Result in switching elements that reduce the operational safety of the system and their accommodation creates additional difficulties. The invention In contrast, it comes down to those to be accommodated in the amplifier containers To restrict switching elements to a minimum.

Es kann zweckmäßig sein, in jedem Verstärkerbehälter außer der zunächst eingeschalteten Verstärkerröhre eine so große Anzahl von Reserveröhren vorzusehen, daß die voraussehbare bzw. die geforderte Lebensdauer des Kabels durch die verhältnismäßig geringe Lebensdauer einer einzelnen Röhre möglichst nicht herabgesetzt wird. Das bedeutet, daß die Anzahl der Röhren mindestens gleich, jedoch vorzugsweise größer sein muß als das Produkt aus der geforderten Lebensdauer des Kabels in Jahren und den Brennstunden einer Röhre pro Jahr, dividiert durch die Brenndauer einer Röhre in Stunden. Nimmt man beispielsweise an, daß die Brenndauer bzw. Lebensdauer einer Verstärkerröhre etwa 2o ooo Brennstunden beträgt und daß die Röhren täglich 12 Stunden in Betrieb sind, so ergibt sich bei einer Lebensdauer des Kabels von etwa 30 Jahren die Anzahl von sieben Röhren je Übertragungsleitung und Behälter. Neben der zunächst eingeschalteten- Röhre müssen also noch sechs Reserveröhren vorhanden sein. Die angegebenen Werte sind selbstverständlich nur als Beispiel genannt. Bei Verwendung von Röhren mit größerer Lebensdauer vermindert sich die Anzahl der Reserveröhren, oder es kann mit einer größeren Lebensdauer des Kabels gerechnet werden. Die Anordnung hinsichtlich der Reserveröhren kann z. B. so getroffen werden, daß bei Schadhaftwerden einer Verstärkerröhre die nächste Reserveröhre selbsttätig eingeschaltet wird. Vorzugsweise wird aber die Einschaltung der nächsten Reserveröhre vom Kabelende aus willkürlich vorgenommen, um einerseits Schaltfehler nach Möglichkeit zu vermeiden und um andererseits den Umfang der zusätzlichen Schaltmittel innerhalb der Verstärkerbehälter auf ein Minimum herabzusetzen.It can be useful to provide such a large number of reserve tubes in each amplifier tank, in addition to the amplifier tube that is initially switched on, that the foreseeable or required service life of the cable is not reduced as far as possible by the relatively short service life of an individual tube. This means that the number of tubes must be at least the same, but preferably greater than the product of the required service life of the cable in years and the burning hours of a tube per year, divided by the burning time of a tube in hours. Assuming, for example, that the burn time or life of an amplifier tube is about 2o,000 burning hours and that the tubes are in operation 12 hours a day, a life of the cable of about 30 years results in the number of seven tubes per transmission line and container . In addition to the tube that was initially switched on, there must be six reserve tubes. The values given are of course only given as an example. If tubes with a longer service life are used, the number of reserve tubes is reduced or the cable can be expected to last longer. The arrangement in terms of the reserve tubes can, for. B. be taken so that if an amplifier tube becomes damaged, the next reserve tube is automatically switched on. However, the next reserve tube is preferably switched on at random from the end of the cable, on the one hand to avoid switching errors as far as possible and on the other hand to reduce the scope of the additional switching means within the amplifier container to a minimum.

Zur Unterbringung der zusätzlichen, für die Fernbedienung vorgesehenen Leitungen im Hochfrequenzseekabel bestehen verschiedene Möglichkeiten. Für den Fäll, daß die Hochfrequenzleitung als konzentrische Leitung ausgebildet ist, besteht eine einfache Ausführungsform darin, den Innenleiter als rohrförmigen Leiter auszubilden und die zusätzlichen Energieleitungen bzw. die für die Fernbedienung, z. B. für die Einschaltung der Reserveröhren benötigten Leitungen, innerhalb des Innenleiters unterzubringen. Dies hat den Vorteil, daß die zusätzlichen Leitungen keine bzw. eine nur unerhebliche Vergrößerung des Kabeldurchmessers zur Folge haben. Vielfach wird es jedoch erforderlich sein, innerhalb des Hochfrequenzkabels eine größere Anzahl von zusätzlichen Leitungen für die Verstärker vorzusehen. In solchen Fällen empfiehlt es sich, die zusätzlichen Leitungen außerhalb der Hochfrequenzleitung anzuordnen. Der Aufbau der einzelnen zusätzlichen Leitungen richtet sich je nach dem Verwendungszweck der Leitungen, d. h. ob diese Leitungen für die Stromversorgung der Verstärker benutzt werden oder nur für Schalt- und Überwachungszwecke. Selbstverständlich können im Kabel auch weitere sonstige Übertragungsleitungen, z. B. Leitungen für den Niederfrequenzfernmeldebetrieb, untergebracht werden.To accommodate the additional ones provided for the remote control There are various possibilities for lines in the high-frequency marine cable. For the fall that the high-frequency line is designed as a concentric line, there is one simple embodiment is to design the inner conductor as a tubular conductor and the additional power lines or for the remote control, z. B. for the activation of the reserve tubes required lines within the inner conductor accommodate. This has the advantage that the additional lines do not or result in an only insignificant increase in the cable diameter. Multiple however, it will be necessary to use a larger one within the high-frequency cable Number of additional lines to be provided for the amplifier. In such cases it is advisable to use the additional lines outside of the high-frequency line to arrange. The structure of the individual additional lines depends on the intended use of the cables, d. H. whether these lines for the power supply the amplifier can be used or only for switching and monitoring purposes. Of course other transmission lines, e.g. B. Lines for the low-frequency telecommunications company.

Bezüglich der Schaltung der Verstärker und der Unterbringung der Verstärkerröhren und sonstigen Schaltmittel innerhalb des druckfesten Behälters, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, wird auf die Patentschrift 687 467 verwiesen.Regarding the circuitry of the amplifiers and the placement of the amplifier tubes and other switching means within the pressure-tight container that are not subject of the invention, reference is made to the 687,467 patent.

Die Fig. i und :2 zeigen im Querschnitt zwei Ausführungsformen von Hochfrequenzseekabeln mit Luftraumisolation, die für die Erfindung vorteilhaft verwendbar sind.FIGS. 1 and 2 show, in cross section, two embodiments of FIG High-frequency marine cables with air space insulation, which can be used advantageously for the invention are.

Die Fig. i zeigt ein konzentrisches Hochfrequenzkabel, dessen rohrförmiger Innenleiter 40 innerhalb des Außenleiters 41 durch die beiden Abstandhalter 42 luftraumisoliert angeordnet ist. Die Abstandhalter 42 sind als offene Fadenwicklung ausgebildet und um den Leiter in offenen Schraubenwindungen gewickelt. Über dem Außenleiter 41 sind der Reihe nach ein Druckschutzorgan 43, eine dünne Isolationsschicht 44, der wasserdichte Kabelmantel 45 und die in jutecompoundschichten eingebettete zugfeste Runddrahtbewehrung 46 angeordnet. Innerhalb des Inne-naeibe,rs sind drei isolierte Einzelleiter 47 angeordnet, die im Sinne der Erfindung als Energie- oder Schaltleitungen für die Verstärker dienen.Fig. I shows a concentric high-frequency cable, its tubular Inner conductor 40 inside the outer conductor 41 is insulated from the air by the two spacers 42 is arranged. The spacers 42 are designed as an open thread winding and wrapped around the conductor in open screw turns. Above the outer conductor 41 are one after the other a pressure protection element 43, a thin insulation layer 44, the waterproof Cable sheath 45 and the high tensile strength round wire reinforcement embedded in layers of jute compound 46 arranged. Inside the inside are three isolated single conductors 47 arranged, in the sense of the invention as power or switching lines for the Serve amplifier.

Nach der Fig.2 besteht die konzentrische Hochfrequenzleitung aus dem Innenleiter 5o, der um den Innenleiter in offenen Schraubenwindungen gewickelten Kordel 5, mit kreuzförmigem Profil und dem rohrförmigen Außenleiter 52. Über dem Außenleiter 52 sind unter Zwischenfügung einer dünnen Isolationsschicht 53 in einer einzigen Verseillage liegende zusätzliche Leitungen angeordnet, nämlich die isolierten Einzelleiter 54 und die Sternvierer 55. Über dieser Verseillage sind der Reihe nach die dünne Isolationsschicht 56, der wasserdichte Kabelmantel 57 und die in. Jutecompoundschichten eingebettete zugfeste Runddrahtbewehrung 58 angeordnet.According to FIG. 2, the concentric high-frequency line consists of the inner conductor 5o, the cord 5, wound around the inner conductor in open screw turns, with a cross-shaped profile and the tubular outer conductor 52. Above the outer conductor 52, a thin insulation layer 53 is placed in a single stranded layer Additional lines are arranged, namely the insulated individual conductors 54 and the star quads 55. The thin insulation layer 56, the watertight cable jacket 57 and the high tensile strength round wire reinforcement 58 embedded in jute compound layers are arranged in sequence over this stranded layer.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High-frequency marine cable with several intermediate amplifiers, which are remotely controlled via special lines, in particular for water depths up to 100 m, characterized in that each amplifier is assigned at least one line leading to the end of the cable, over which each amplifier monitors independently, ie independently of the other amplifiers and is served.

2. Radio frequency marine cable according to claim i with a concentric conductor arrangement, characterized in that the additional lines (47) inside the tubular inner conductor (40) are arranged (Fig. I).

3. High frequency marine cable according to claim i, characterized characterized in that the additional lines (54, 55) outside the high-frequency line (5o, 51, 52) are arranged (Fig. 2). Referred publications: German patent specification No. 6o6 6i9.