DE967349C - Fernmeldekabelsystem mit innerhalb desselben Kabels untergebrachten, pupinisierten Vierern und Leitungen zur UEbertragung hoeherer Frequenzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Fernmeldekabelsysteme, bei denen innerhalb desselben Kabels, außer in ihren Stamm- und Phantomkreisen pupinisierten Vierern (Niederfrequenzleitungen) noch Leitungen (Trägerfrequenzleitungen) untergebracht sind, die für die Übertragung höherer Frequenzen als die Vierer benutzt werden und solche Verstärkerpunkte aufweisen, an denen die pupinisierten Vierer unverstärkt vorbeigeführt sind, d. h. keine Verstärker enthalten und bei denen im Bereich zwischen den Abzweigpunkten der zu diesen Verstärkern führenden Leitungen, in bekannter Weise in den einzelnen Vierern Spulen eingeschaltet sind, die einerseits die Strom- und Phantomkreise belasten und andererseits Störströme dämpfen, deren Frequenz im Übertragungsbereich der Trägerfrequenzleitungen liegt.

Es ist fernerhin bekannt, die Unterdrückung der Störströme durch das sogenannte Auskreuzen der Niederfrequenzleitungen an den Hochfrequenzverstärkerpunkten herbeizuführen. Desgleichen ist es schon vorgeschlagen worden, Fernmeldekabelanlagen, die neben pupinisierten Niederfrequenzleitungen noch mit Hochfrequenz betriebene Trägerfrequenzleitungen enthalten, dadurch rückkopplungsfrei zu machen, daß man die Trägerfrequenzleitung vor dem ersten Spulenpunkt aus dem Kabel herausführt, verstärkt und diese Lei-

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tung erst hinter dem nächsten Spulenpunkt in der Niederfrequenzleitung wieder in das Kabel einführt. In derartigen Fällen macht man sich zusätzlich zur Drosselwirkung der Spulen auch noch die Filterwirkung des aus Spuleninduktivität und Leiterkapazität bestehenden Gebildes zur Unterdrückung dieser Rückkopplungsströme wirksam. Neben diesen über die symmetrischen Kreise der Niederfrequenzleitungen an den Hochfrequenzverstärkerpunkten entstehenden Rückkopplungsströmen treten aber auch indirekte Fernnebensprechströme auf, wie dies an Hand eines Beispiels in Fig. ι näher erläutert wird.

In der Fig. ι sind io und ii zwei in gleicher Richtung betriebene Fernmeldedoppelleitungen (Trägerfrequenzleitungen) mit den eingeschalteten Verstärkern 12 und 13. Parallel hierzu verläuft ein pupinisierter Vierer (Niederfrequenzleitung) mit den beiden Stammleitungen 14 und 15, die an dem Verstärkerpunkt 12/13 keine Verstärker enthalten. Sämtliche Leitungen sind in ein und demselben Kabel untergebracht. Beispielsweise sind die Leitungen 10 und 11 die beiden unbelasteten Leitungen eines Sternvierers für die Mehrfach-Trägerfrequenzübertragung mit einem Verstärkerabstand von 35 km, während die mit Pupinspulen belasteten Leitungen 14 und 15 mit einem Verstärkerabstand von 70 km für die Niederfrequenzübertragung vorgesehen sind und beispielsweise die beiden Stammleitungen eines DM-Vierers bilden. Bei einem derartigen Fernmeldesystem können über die eingezeichneten Kopplungen χ und x' zwischen den Trägerfrequenzleitungen 10 bzw. 11 und den pupinisierten Niederfrequenzleitungen 14 und 15 Störströme entstehen, und zwar Rückkopplungsströme i_T gemäß der punktierten Stromlinie und indirekte Fernnebensprechströme i_n gemäß der gestrichelten Stromlinie. Um diese Störströme zu unterbinden bzw. herabzusetzen, werden nach bisher bekannten Vorschlägen an dem Verstärkerpunkt 12/13 in die Leitungen 14 und 15 besondere Drosselspulen bzw. Filter eingeschaltet, die die Rückkopplungsströme i_r und Nebensprechströme i_n sperren bzw. auf nicht mehr störende Werte abdämpfen. Dies erfordert aber einen zusätzlichen Aufwand an Schaltungsmitteln, abgesehen davon, daß sich hierdurch eine zusätzliche Dämpfung der über die Leitungen 14 und 15 fließenden Betriebsströme nicht vermeiden läßt.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei den genannten Fernmeldekabelsystemen Störströme sowohl über die symmetrischen Stamm- und Phantomkreise der pupinisierten Vierer als auch über den durch den Vierer und Erde bzw. metallischen Kabelmantel gebildeten unsymmetrischen Erdstromkreis entstehen können. In keinem der bisher bekannten Fernmeldekabelsysteme ist dieser Erkenntnis Rechnung getragen. Die Erfindung löst diese Aufgabe in der Weise, daß die im Bereich zwischen den Abzweigpunkten der zum Verstärker führenden Trägerfrequenzleitungen in die unverstärkten Niederfrequenzleitungen eingebrachten Spulen so bemessen und geschaltet sind, daß nicht nur Störströme in den symmetrischen Stamm- und Phantomkreisen des Vierers, sondern auch in dem unsymmetrischen, aus dem Vierer und Erde gebildeten Erdkreis gedämpft werden. Zweckmäßig wird dies durch eine derartige Pupinisierung der Phantomkreise erreicht, daß die Phantomkreisspulen nicht nur im Phantomkreis, sondern auch in dem durch den pupinisierten Vierer und Erde gebildeten Erdstromkreis eine erhöhte Induktivität erzeugen.

Um die in den Vierern vorhandenen Pupinspulen für die Sperrung bzw. Herabsetzung der Störströme auszunutzen, ist es erforderlich, daß im Bereich zwischen den Abzweigpunkten der zu den Verstärkern führenden Trägerfrequenzleitungen mindestens ein Spulenpunkt liegt. Dabei kann dieser Spulenpunkt mit dem Verstärkerpunkt ortlieh zusammenfallen oder vom Verstärkerpunkt entfernt liegen. Die vorhandenen Möglichkeiten hinsichtlich der Lage der Spulenpunkte in bezug auf den Verstärkerpunkt sind in den Fig. 2 bis 4 angedeutet, in denen in Übereinstimmung mit der Fig. ι die Trägerfrequenzleitungen mit 10 und 11, die Verstärker mit 12 und 13 und die pupinisierten Niederfrequenzleitungen mit 14 und 15 bezeichnet sind. Die beiden Punkte, an denen die zu den Verstärkern 12 und 13 führenden Trägerfrequenzleitungen vom Hauptkabel abgezweigt sind, sind mit 16 und 17 bezeichnet. Nach der Fig. 2 fällt der Spulenpunkt 18 mit dem Verstärkerpunkt 12/13 örtlich zusammen, während nach der Fig. 3 der Spulenpunkt 18 vom Verstärkerpunkt entfernt liegt. Die Fig. 4 sieht den Fall vor, daß sich zwischen den beiden Abzweigpunkten 16 und 17 zwei Spulenpunkte 18 befinden. Auf diese Weise wird erreicht, daß die in der Fig. 1 angedeuteten Störströme i_T und i_n durch die an den Spulenpunkten 18 befindlichen Pupinspulen gedämpft werden. Zum Unterschied von den zwischen den Abzweigpunkten 16 und 17 befindlichen Spulenpunkten 18 sind die weiteren Spulenpunkte des pupinisierten Vierers mit 19 bezeichnet. Zwischen den beiden Abzweigpunkten 16 und 17 können naturgemäß auch mehr als zwei Spulenpunkte liegen. Erfindungsgemäß wird nun die Pupinisierung an diesen Spulenpunkten so ausgebildet, daß die Pupinspulen einerseits die Stamm- und Phantomkreise belasten und andererseits sowohl in den symmetrischen Kreisen des Vierers als auch im unsymmetrischen Erdstromkreis Störströme im Übertragungsbereich der Trägerfrequenzleitungen unterbinden. Im folgenden werden an Hand der Fig. 5 bis 7 zwei derartige Ausführungsmöglichkeiten näher beschrieben, wobei der Fall angenommen wird, daß die Stammkreise der Vierer durch je eine Spule und der aus den beiden Stammleitungen gebildete Phantomkreis durch eine dritte Spule belastet wird, deren Wicklungen mit gemeinsamem Kern in den beiden zum Phantomkreis gehörigen Stammleitungen liegen, wie dies in der Fig. 5 angedeutet wird. Hier sind 20 und 21 die beiden Spulen zur Belastung der beiden Stammleitungen und die Spule 22 die

Phantomkreisspule. Bei diesem Belastungssystem, das in üblicher Weise als Dreispulensystem bezeichnet wird, ergibt sich nur eine verhältnismäßig geringe Restinduktivität für den aus den Leitungen 14 und 15 einerseits und Erde bzw. Kabelmantel andererseits gebildeten Erdstromkreis.

Während das in der Fig. 5 gezeigte Dreispulensystem an den Spulenpunkten 19 der Fig. 2 bis 4 angewendet wird, werden nach der Erfindung für die zwischen den Abzweigpunkten 16 und 17 liegenden Spulenpunkte 18 die in den Fig. 6 oder 7 dargestellten Spulenanordnungen vorgesehen. Gemäß der Fig. 6 wird die Pupinisierung an den Spulenpunkten 18 nach dem Vierspulensystem durchgeführt, bei dem die Stammleitungen 14 und 15 durch die Spulen 23 und 24 belastet sind, der Phantomkreis aber durch die getrennten Spulen 25 und 26. Dadurch wird auch für den Stromkreis 14/15-Erde eine große Induktivität erzeugt, so daß durch eine derartige Schaltung nicht nur die Störströme in den Stammleitungen 14 und 15, sondern auch die Störströme im Stromkreis 14/15-Erde gedämpft werden. Die Spulenanordnung nach der Fig. 7 sieht ebenfalls die Verwendung von vier Spulen an den Spulenpunkten 18 vor, jedoch derart, daß die Induktivität der beiden Stammleitungen, des Phantomkreises und des Erdstromkreises durch gesonderte Spulen erhöht wird. Die Spulen 27 und 28 dienen zur induktiven Belastung der beiden Stammleitungen 14 und 15, während zur induktiven Belastung des Phantomkreises die Spule 29 und für die Erzielung der erforderlichen Induktivität im Erdstromkreis die Spule 30 vorgesehen ist. Die Wicklungen der Spule 30 sind so angeordnet, daß die Spule bis auf eine kleine Restinduktivität für " die Stammleitungen und den Phantomkreis unwirksam ist.

Die Anwendung des Vierspulensystems gemäß der Fig. 6 an den Spulenpunkten 18 ist deshalb besonders vorteilhaft, weil mit diesem an sich bekannten Pupinspulensystem ebenso wie mit dem Dreispulensystem schon langjährige Erfahrungen vorliegen. Die Stamminduktivität und die Phantominduktivität können bei beiden Pupinisierungssystemen so bemessen werden, daß die Übertragungsgüte der pupinisierten Leitungen durch die gleichzeitige Anwendung der beiden Systeme nicht beeinträchtigt wird. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen können auf diejenigen pupinisierten Vierer beschränkt bleiben, die zu den erwähnten Störungen Veranlassung geben. Falls aus den Vierern Phantomkreise noch höherer Ordnung gebildet werden, ist die Erfindung sinngemäß auf diese Phantomkreise höherer Ordnung und die aus diesen Phantomkreisen und Erde gebildeten Erdstromkreise anwendbar.

Claims (3)

1. PaTENTANSPKÜCHE:

   i. Fernmeldekabelsystem, bei dem innerhalb desselben Kabels außer in ihren Stamm- und Phantomkreisen pupinisierten Vierern (Niederfrequenzleitungen) noch Leitungen (Trägerfrequenzleitungen) untergebracht sind, die für die Übertragung höherer Frequenzen als die Vierer benutzt werden und solche Verstärkerpunkte aufweisen, an denen die pupinisierten Vierer unverstärkt vorbeigeführt sind, d. h. keine Verstärker enthalten und bei dem im Bereich zwischen den Abzweigpunkten der zu diesen Verstärkern führenden Leitungen in den einzelnen Vierern Spulen eingeschaltet sind, die einerseits die Strom- und Phantomkreise belasten und andererseits Störströme, deren Frequenz im Übertragungsbereich der Trägerfrequenzleitungen liegt, dämpfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen so bemessen und geschaltet sind, daß nicht nur Störströme in den symmetrischen Stamm- und Phantomkreisen des Vierers, sondern auch in dem unsymmetrischen, aus dem Vierer und Erde gebildeten Erdstromkreis gedämpft werden.
2. 2. Fernmeldekabelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phantomkreise außerhalb des zwischen den Abzweigpunkten liegenden Bereichs mit Pupinspulen, deren Wicklungen mit gemeinsamem Kern in den beiden zum Phantomkreis gehörigen Stammleitungen liegen (Dreispulensystem), belastet sind, dagegen im Bereich zwischen den Abzweigpunkten mit in den Stammleitungen liegenden getrennten Spulen (Vierspulensystem) .
3. 3. Fernmeldekabelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch an den Verstärkerpunkten die Belastung nach dem Dreispulensystem erfolgt, aber eine vierte Spule derart in die vier Adern des Vierers eingeschaltet ist, daß sie nur für den aus dem Vierer und Erde gebildeten Erdstromkreis wirksam ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentanmeldung S 11936, Kl. 21a²; 41/05;

   »Einführung in die Schwachstromtechnik« von I. Wallot, 1932, Kap. X, S. 187fr.; ' USA.-Patentschrift Nr. 2 243 851; schweizerische Patentschrift Nr. 180202; »Bell Svstem Technical Journal«, 1938,

   s. 138/139·

   Entgegengehaltene ältere Rechte: Deutsches Patent Nr. 751 758.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 752/63 10.