DE949489C

DE949489C - Circuit arrangement for checking cables equipped with amplifiers while they are being laid

Info

Publication number: DE949489C
Application number: DEF16436A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Leo Waldick
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1954-12-24
Filing date: 1954-12-24
Publication date: 1956-09-20

Description

Schaltungsanordnung zur Uberprüfung von mit Verstärkern ausgerüsteten Kabeln während der Verlegung Bei der Verlegung von Kabeln ist man bestrebt, den Zustand des Kabels während des Verlegevorganges zu überprüfen, um rechtzeitig Fehler feststellen zu können. Bei einfachen Kabeln überprüft man z. B. durch Isolationsmessungen von einem Kabelende aus. Bei Weitverkehrssystemen, beispielsweise bei Seekabelverbindungen, sind im Kabel Verstärker eingebaut, die also mit dem Kabel verlegt werden. Das Interesse bei der Überprüfung des Kabels während des Verlegevorganges dehnt sich dabei auch auf den Zustand der Verstärker aus. Die ordnungsgemäße Arbeitsweise eines Verstärkers kann aber nur dann einwandfrei beurteilt werden, wenn er in Betrieb ist, d. h. wenn er mit Speisestrom versorgt wird. Nun kommt es aber häufig vor, daß das zuerst ausgelegte Kabelende für unmittelbare Messungen nicht zugänglich und somit eine .Überprüfung von Verstärkern und Kabeln während der Verlegung nicht möglich ist.Circuit arrangement for checking equipped with amplifiers Cables during laying When laying cables, one strives to achieve the Check the condition of the cable during the laying process to identify errors in good time to be able to determine. With simple cables one checks z. B. by insulation measurements from one end of the cable. In long-haul systems, for example submarine cable connections, amplifiers are built into the cable, which means that they are laid with the cable. The interest when checking the cable during the laying process it also expands on the condition of the amplifier. The proper functioning of an amplifier but can only be properly assessed if it is in operation, d. H. if it is supplied with feed current. But now it often happens that what is laid out first Cable end not accessible for direct measurements and therefore a check of amplifiers and cables during laying is not possible.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, die es ermöglicht, eine Übeiprüfung und gleichzeitige Beobachtung von mit Verstärkern ausgerüsteten Kabeln von dem Ende aus vorzunehmen, welches sich am augenblicklichen Verlegeort befindet und welches infolgedessen leicht zugänglich ist. Gemäß der Erfindung wird an dem zuerst auszulegenden, unbemannten Ende des Kabels eine Hilfseinrichtung angebracht, welche aus einer Speisestromweiche, einem dem Wellenwiderstand des Kabels entsprechenden Abschlußwiderstand und einem nichtlinearen Schaltelement bei Zwei-Richtungssystemen bzw. einem Generator bei Ein-Richtungssystemen besteht. Die Überprüfung des Kabels wird daml von dem anderen, der Hilfseinrichtung entgegengesetzten, bemannten Ende des Kabels aus ermöglicht. The invention relates to a circuit arrangement which makes it possible an examination and simultaneous observation of those equipped with amplifiers Make cables from the end that is at the current installation location and which is therefore easily accessible. According to the invention an auxiliary device is attached to the unmanned end of the cable to be laid out first, which from a Feed switch, one of the wave impedance of the Cable corresponding terminating resistor and a non-linear switching element Two-directional systems or a generator in one-directional systems exists. the The cable is then checked by the other, opposite to the auxiliary device, from the manned end of the cable.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen und an Hand Sron Beispielen näher erläutert. The invention is illustrated using the drawings and Sron's examples explained in more detail.

Fig. I zeigt ein Prinzipschaltbild der Hilfseinrichtung. I und 2 sind die induktiven und kapazitiven Glieder der Speisestromweiche, 3 und 4 sind die Glieder des nichtlinearen Schaltelements, welche im vorliegenden Falle z. B. aus einer Germaniumdiode 3 mit dem zugehörigen Diodenwiderstand 4 besteht. 5 ist der dem Wellenwiderstand des Kabels angepaßte Abschlußwiderstand. Fig. I shows a basic circuit diagram of the auxiliary device. I and 2 are the inductive and capacitive elements of the power switch, 3 and 4 are the members of the non-linear switching element, which in the present case, for. B. consists of a germanium diode 3 with the associated diode resistor 4. 5 is the terminating resistance matched to the characteristic impedance of the cable.

Fig. 2 zeigt eine Meßanordnung mit der Hilfseinrichtung zur Überprüfung des Übertragungssystems, wie sie beispielsweise bei der Verlegung von Seekabeln mit Unterwasserverstärkern angewendet werden kann. Fig. 2 shows a measuring arrangement with the auxiliary device for checking of the transmission system, such as when laying submarine cables can be used with underwater amplifiers.

Die Hilfseinrichtung A: wird mit dem zuerst auszulegenden Kabelende B des Übertragungssystems fest verbunden und mit diesem ausgelegt. Besonders bei Seekabeln befindet sich dieses Ende mit der Hilfseinrichtung häufig auf dem Meeresboden oder an Stellen in der Nähe einer späteren Landstation, welche während der Verlegung noch ohne Bedienungspersonal ist. Das andere Ende C des Kabels befindet sich gewöhnlich an der augenblicklichen Auslegestelle, bei Seeverbindungen also auf dem Kabelschiff. Mit ihm ist die Stromversorgungsr weiches verbunden, welche die Aufgabe hat, den von der Stromquelle E kommenden Speisegleichstrom von den Hochfrequenz führenden Teilen fernzuhalten. Die gleiche Funktion hat die Stromversorgungsweiche I, 2 (Fig. I) in der Hilfseinrichtung ;. Der Sender liefert die zur Überprüfung des Systems notwendige Frequenz. Mit Hilfe des Empfängers F und des Oszillographen G wird die Überprüfung und laufende Beobachtung des Kabels mit den Verstärkern bei der Auslegung ermöglicht. The auxiliary device A: is with the cable end to be laid out first B of the transmission system firmly connected and designed with this. Especially at Submarine cables this end with the auxiliary equipment is often on the sea floor or in places near a later land station, which during the relocation is still without operating personnel. The other end C of the cable is usually located at the current landing stage, i.e. on the cable ship for sea connections. The power supply soft is connected to it, which has the task of Direct current feed coming from the power source E from the high frequency leading Keep sharing away. The power supply switch I, 2 (Fig. I) in the auxiliary facility;. The transmitter supplies the information needed to check the system necessary frequency. With the help of the receiver F and the oscilloscope G, the Checking and continuous observation of the cable with the amplifiers during the design enables.

Bei Zwei-Richtungssystemen, unter welchen man Kabelverbindungen versteht, bei denen der Hin- und Rückverkehr auf einem Adernpaar in zwei Übertragungsbändern mit verschiedenen Frequenz bereichen stattfindet, bei denen die Verstärker also in zwei Richtungen verstärken, findet die Überprüfung folgendermaßen statt: Von dem auf dem Kabelschiff befindlichen Senders wird eine Frequenz ausgesendet, die im unteren Übertragungsband liegt. Sie durchläuft das Kabel mit den Zwei-Richtungsverstärkern bis zur Hilfseinrichtung Al. In the case of two-way systems, by which one understands cable connections, in which the outward and return traffic on a pair of wires in two transmission bands with different frequency ranges takes place, in which the amplifier so amplify in two directions, the verification takes place as follows: From The transmitter on the cable ship sends out a frequency that is in the lower transfer belt. It runs through the cable with the bidirectional amplifiers to the auxiliary facility Al.

Dort wird die nichtlineare Kennlinie der Diodenschaltung dazu benutzt, um durch Vervielfachung der vom Sender ausgesendeten Grundwelle Oberwellen zu erzeugen. Bei entsprechender Wahl der Grundwelle liegen die erste und gegebenenfalls die zweite Oberwelle gerade im Bereich des oberen Übertragungsbandes, welches für den Rückverkehr vorgesehen ist. Die Oberwellen laufen durch die Verstärker und gelangen verstärkt zum Kabelschift zurück. Bei geeigneter Einstellung der Diodenkennlinie mit Hilfe des Diodenwiderstandes sowie unter Berücksichtigung der Kabeldämpfung und der Verstärkung der Verstärker erreicht man, daß die von der Hilfseinrichtung ausgesandten Oberwellen am Eingang des Meßempfängers mit nahezu gleich großer Amplitude wie die vom Sender H ausgesendete Grundwelle vorliegen und bequem gemessen werden können. Der Oszillograph G dient zur Dauerbeobachtung. Es ergibt sich ein charakterisches Oszillographenbild, aus dessen Änderungen die während der bei der Verlegung auftretenden mechanischen Beanspruchungen des Kabels leicht erkannt werden können.There the non-linear characteristic of the diode circuit is used to to generate harmonics by multiplying the fundamental wave emitted by the transmitter. If the fundamental wave is chosen accordingly, the first and possibly the second are located Harmonic just in the area of the upper transmission band, which is for the return traffic is provided. The harmonics run through the amplifier and are amplified back to the cable shaft. With a suitable setting of the diode characteristic with the help the diode resistance as well as taking into account the cable attenuation and the gain the amplifier achieves that the harmonics emitted by the auxiliary device at the input of the measuring receiver with almost the same amplitude as that of the transmitter H transmitted fundamental wave are present and can be conveniently measured. The oscilloscope G is used for permanent observation. The result is a characteristic oscilloscope image, from its changes the mechanical occurring during the laying Stresses on the cable can be easily identified.

Bei der Verlegung von Ein-Richtungssystemen, worunter man Kabelverbindungen versteht, bei denen für jede Übertragungsrichtung getrennte Adern verwendet werden, bei denen also die Verstärker des Kabels auch nur in einer Gespräch richtung verstärken, findet die Überprüfung in folgender Weise statt: In der Hilfseinrichtung befindet sich an Stelle des bei Zwei-Richtungssystemen verwendeten nichtlinearen Schaltelements 3, 4 (Fig. i) ein Generator. Er wird vom Kabelschiff aus durch den gleichen Speisestrom wie die Unterwasserverstärker versorgt und erzeugt eine Frequenz, welche im Übertragungsbereich des Systems liegt. When laying unidirectional systems, including cable connections understands that separate wires are used for each transmission direction, So in which the amplifier of the cable only amplify in one direction, the check takes place in the following way: Located in the auxiliary device instead of the non-linear switching element used in bidirectional systems 3, 4 (Fig. I) a generator. It is powered by the same feed current from the cable ship like the underwater amplifier powered and generated a frequency which is in the transmission range of the system.

Diese Frequenz wird auf dem Kabelschiff empfangen und mit der gleichen AnordnungF,G (Fig. 2) wie bei Zwei-Richtungssystemen beobachtet. Die auf dem Kabelschiff befindliche Sendeanordnung II wird in diesem Falle nicht benötigt und kann abgeschaltet werden.This frequency is received on the cable ship and with the same Arrangement F, G (Fig. 2) as observed in bidirectional systems. The one on the cable ship The transmitting arrangement II located is not required in this case and can be switched off will.

Voraussetzung für die Überprüfung von Ein-Richtungssystemen ist die Verlegung des Kabels mit den Verstärkern in derjenigen Richtung, die es gestattet, die Frequenz von der Hilfseinrichtung zum Kabelschiff zu senden. Bei Verlegung eines einzelnen Kabels in entgegengesetzter Richtung ist die Messung aber nicht möglich. Da bei derartigen Systemen jedoch gewöhnlich zwei Kabel mit entgegengesetzter Übertragungsrichtung verlegt werden, kann in den meisten Fällen eine geeignete Verlegung der Kabel, d. h. des einen in der einen, des anderen iu der anderen Richtung erreicht werden. The prerequisite for checking one-way systems is Laying the cable with the amplifiers in the direction that allows to send the frequency from the auxiliary facility to the cable ship. When laying a However, measurement is not possible with a single cable in the opposite direction. Since in such systems, however, usually two cables with opposite transmission directions are laid, in most cases a suitable laying of the cables, i. H. one in one direction, the other in the other.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, während der Verlegung eines Kabels mit eingebauten Verstärkern den Betriebszustand des gesamten Übertragungssystems von einem Ende des Kabels aus zu überprüfen. Es ist also nicht notwendig, daß beide Kabelenden schon zugänglich oder angeschlossen sein müssen. The advantage of the present invention is that it can is the operating status while laying a cable with built-in amplifiers Check the entire transmission system from one end of the cable. It it is therefore not necessary that both cable ends are already accessible or connected must be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for checking with amplifiers equipped cables, especially submarine cables with underwater amplifiers, while the laying, characterized in that on the first to be laid out, unmanned At the end (B) of the cable an auxiliary device (A) is attached, which consists of a feed switch (I, 2), one of the characteristic impedance of the cable corresponding terminating resistor (5) and a non-linear switching element (3, 4) for two-way systems or a generator for unidirectional systems and which checks the cable from the other, manned end (C) of the cable.

2. Circuit arrangement according to claim I, characterized in that the non-linear switching element consists of a diode (3) with a diode resistor (4).

3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that in two-way systems the non-linear switching element of the auxiliary device from a frequency of the lower transmission band transmitted by the manned cable end by multiplying harmonics of the fundamental wave generated in the upper transmission band of the system to the manned end of the cable.

4. Auxiliary device according to claim I, characterized in that in the case of one-way systems, a generator that is put into operation by the supply current the auxiliary device (A) a frequency lying in the transmission band of the amplifier generated, which is sent out in the direction of the manned cable end (C).