NO139659B - Halvfuktig proteinholdig dyrefor - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til overvåkning og vedlikeholdskontroll av avsnitt av koaksialledninger i koaksialkabelanlegg for telefoni samt måleanordning til gjennom-førelse av fremgangsmåten.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til overvåking og vedlikeholdskontroll av avsnitt av felles over-føringsledninger (koaksialledninger) i et koaksialkabelanlegg for telefoni samt på en måleanordning til gjennomførelse av fremgangsmåten.

Ved moderne koaksial-systemer for bærefrekvenstelefoni blir tusenvis av tele-fonsamtaler overført over en koaksialkabel med koaksialledninger — i de mest moderne systemer opp til 2 700 bærefrekvente samtaler pr. koaksialkabel. Koaksialkabe-len består da for hver overføringsretning av en koaksialkabel med tilhørende forsterkere. Forsterkerne er anordnet i innbyrdes avstander av f. eks. 5 km eller der-omkring og inneholder flere, f. eks. seks, elektronrør hver. Forsterkerne er utført med motkobling for at der skal oppnås en nødvendig stabilitet og linearitet av forsterkningen. Normalt er disse forsterkere anbragt i ubemannede stasjoner som til-ses med regelmessige mellomrom. Over-våkingen av koaksialledningene skjer fra bemannede kontrollstasjoner som f. eks. er plasert i avstander på omkring 150 km. i gjennomsnitt. I en koaksialledning mellom to kontrollstasjoner, d.v.s. i et såkalt reguleringsavsnitt finnes der altså omtrent 60 forsterkere (30 i hver overføringsret-ning) og tilsammen flere hundre elektron-rør. Både av økonomiske grunner og av hensyn til trafikksikkerheten er det vik-tig at disse elektronrør kan overvåkes og kontrolleres på enkel og effektiv måte.

Der har vært foreslått forskjellige metoder for overvåking og kassering av rør, men disse metoder har enten vært meget omstendelige å utføre eller ikke vært tilstrekkelig pålitelige.

Ved moderne rørtyper opptrer der ba-re ytterst sjelden noe brudd på glødetrå-den. Rørenes levetid er derimot i regelen begrenset ved at steilheten og/eller anode-strømmen synker, med derav følgende stig-ende intermodulasjon og forstyrrelser i telefonkanalene. Størstedelen av de feil som opptrer i en koaksialledning, forårsakes altså av rørenes elde, lav rørsteilhet og/eller svak anodestrøm. Den tid rørene er brukbare, er således i regelen lik det antall brenntimer hvorunder rørene kan anvendes innen steilheten og/eller anode-strømmen synker under en viss verdi. Noen entydig avhengighet mellom steilhet og anodestrøm som funksjon av et rørs driftstid eksisterer ikke. Det forekommer til og med meget ofte at steilheten er sunket til vrakningsgrensen mens anodestrømmen stadig ligger innenfor toleransegrensene,

og omvendt. Målingene av disse egenskaper ved rør som befinner seg i drift, tolir også

kompliserte og unøyaktige da de enkelte rør får likestrøm-motkobling over katodemotstandene hvorved anodestrømmen blir

holdt mest mulig konstant. Ofte anvende;

den metode å ta rørene ut av forsterkerne og måle steilheten og anodestrømmen i e;

separat rørprøvningsapparat. Denne metode forårsaker imidlertid lett driftsfor-styrrelser, og dessuten kan den lett føre til at rør og rørsokler blir skadet.

På forskjellige områder blir rørene kassert etter en viss driftstid, vanligvis etter ett år. Men denne metode betyr et stort sløseri med rør og er heller ikke tilfredsstillende med hensyn til driftssikkerheten For det tidsrum da de enkelte rør i en rørgruppe er brukbare, er slett ikke den samme, men viser meget stor variasjon.

Man har også forsøkt å måle rørenes katodeaktivitet, som blir definert som ano-destrømmens variasjon i avhengighet av opphetningsstrømmens. Riktignok foreligger der en viss gjensidig sammenheng mellom et rørs katodeaktivitet og steilhet. Men anvendelse av denne sammenheng som kri-terium for overvåkningen vil ikke gi tilfredsstillende resultater. Som følge av den ovennevnte likestrøm-motkobling ved hjelp av katodemotstandene blir målingen komplisert og lar seg bare vanskelig gjen-nomføre med tilstrekkelig nøyaktighet ved rør som er i drift. Ville man utelukkende anvende denne metode, måtte man bl. a. av disse grunner trekke toleransegrensene meget snevert. Men man risikerer da at og-så upåklagelige rør blir kassert og metoden uøkonomisk. For de rør som anvendes ved koaksialforsterkere, er forholdsvis dyre.

Alle de ovennevnte metoder er upå-litelige og/eller uøkonomiske. Man har

derfor forsøkt seg på å supplere noen av dem, men hittil har man ikke oppnådd noen tilfredsstillende metode. Ett av supp-leringsforsøkene besto i å måle klirrdemp-ningen for hele reguleringsavsnittet for dermed å få et mål for lineariteten. Man sender da et signal med frekvens f gjennom reguleringsavsnittet og måler nivået for overtonene 2f og 3f ved endepunktet Ved et annet forsøk ble to signaler med frekvensene f, og £, sendt gjennom reguleringsavsnittet og nivået av Intermodulasjonsproduktene f, ± f„ målt ved endepunktet, og av praktiske grunner valgte man da frekvensene slik at størsteparten av dem svarte til noen av de mellomrums-Dilotfrekvenser som anbefales av CCITT. Det var herved mulig å gjennomføre målingen mens koaksialledningen var i drift.

Ved mellomrus-piloter forstås i denne

forbindelse målesignaler som ved behov sendes gjennom reguleringsavsnittet for å gjøre det mulig å få kontroll av drifts-dempnlngen, og hvis frekvenser ble valgt

3 slik at de lå i frekvensavsnitt som ikke ble

i anvendt for overføringen, altså i frekvens-t mellomrum. Med unntagelse av de to som - ligger lavest med hensyn til frekvens, har - disse mellomrumspiloter f. eks. ved et 4-; MHz-koaksialsystem innbyrdes avstander

på 248 kHz. Bredden av frekvensmellom-rummet er 8 kHz. I et 4-MHz-koaksialsy-stem er de øverste av disse mellomrums-; pilotfrekvenser 2792, 3040, 3288, 3536 og

3784 kHz. I et 12-MHz-system er de øver-. ste mellomrumspilotfrekvenser 8472 9792 og 11 112 kHz.

Det har imidlertid vist seg at disse klirr-resp. intermodulasjonsmålinger ikke gir noen sikre indikasjoner om lineariteten av reguleringsavsnittet ved andre fre-kvenskombinasjoner. Hvis ett eneste rør er meget dårlig, eller, sagt mer generelt, én eneste forsterker er meget ulineær, kan dette riktignok indikeres på denne måte, men hvis flere forsterkere er ikke-lineære samtidig, noe som ofte er tilfellet i praktisk drift når mange rør lider av elde samtidig, kan disse forsterkere i stor utstrek-ning kompensere sine gjensidige virkninger både med hensyn til kombinasjonsfre-kvensene f,±f2 og også til overtonene. Dette kan forårsakes ved at både overtonene og de nevnte kombinasjonsfrekvenser f,±f2 for de forskjellige forsterkere som befinner seg på koaksialledningen, ankommer i forskjellig fasestilling til endepunktet av reguleringsavsnittet (jfr. TELE, Nr. 3, 1959, side 180 og følgende, S. Janson — V. Stendig, «Einige Probleme tiber Stor-ungen im Breitbandsystem», spesielt side 186, nedre kurve i Abbildung 10, som angir addisjonen av A + B-produktene langs en 4-MHz-koaksialledning). Der foreligger således stor fare for at flere dårlige rør i et reguleringsavsnitt på denne måte ikke blir oppdaget.

Det kan også i praktisk drift forekom-me at en forringelse av et rør eller en forsterker blir indikert som en forbedring av resultatet av en måling av hele reguler-igsavsnittet, noe som beror på at denne forsterkers intermodulasjonsprodukt kan motvirke de øvrige forsterkeres. Omvendt kan også en forbedring av en dårlig forsterker (f. eks. ved innsetning av nye rør) gi en forverrelse av resultatet for det sam-lede reguleringsavsnitt ved vedkommende frekvenskombinasjon. Denne måling er altså heller ikke hensiktsmessig. Hittil har der i det hele tatt ikke vært kjent noen

pålitelig og enkel metode for det viktige

vedlikehold av rørene til tross for det store antall rør som er i drift. Tvertimot går

dette vedlikehold stadig mer eller mindre etter skjønn.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte til overvåking og vedlikeholdskontroll av avsnitt, fortrinnsvis reguleringsavsnitt, som inngår i koaksialkabelanlegg for telefoni og består av et koaksialrør for hver overføringsretning, forsynt med forsterkere som er innføyet i omtrent like avstander og inneholder elektroniske elementer som elektronrør, transistorer e. 1., og hvis linearitet innen avsnittet kontrolleres ved utsendelse av minst 2 signalfrekvenser (f,, f2 og eventuelt f.,) over avsnittet og gjentatte målinger, ved mottagningsenden, av nivået av ett eller flere intermodulasjonsprodukter som dannes av de nevnte signaler i de forskjellige forsterkere. Fremgangsmåten er i første rekke karakterisert ved at der velges slike signalfrekvenser og slike typer av intermodulasjonsprodukter av ulike orden (f. eks. 2f, — f„ og/eller f,-f-f2—f.,) at bidragene fra de enkelte forsterkere i avsnittet til vedkommende totale intermodulasjonsprodukt ankommer til mottagningsenden i tilnærmelsesvis samme fase. uavhengig av variasjoner i forsterkersek-sionenes lengde. En unormal intermodulasjon i én eller flere forsterkere vil ved denne metode uvegerlig bli oppdaget.

Ett eller flere av de utsendte signalers og/eller intermodulasjonsproduktets frekvens kan velges slik at de tilsvarer frekvenser av fastlagte mellomromspiloter. hvorved de utsendte signaler sendes ut ved et nivå av 0 eller 10 dbmo.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk den ene over-føringsretning for et reguleringsavsnitt. Fig. 2 viser et utførelseseksempel på intermodulasjonsmåling mellom to bemannede kontrollstasjoner i henhold til oppfinnelsen, og

fig. 3 viser et utførelseseksempel på en måleinnretning til utførelse av den ovennevnte metode.

På fig. 1 betegner K, og K,2 bemannede kontrollstasjoner, A„ og A.,, "henholdsvis sende- og mottagningsforsterkere, P, og P„ innmatning av piloter for regulerings-formål (disse reguleringspiloter må ikke forveksles med de tidligere nevnte mellomrumspiloter) resp. pilotsperringer for reguleringspiloter, C et antall koaksialforsterkere anordnet i omtrent like avstander i koaksialrøret B, og RS et helt reguleringsavsnitt.

I det følgende skal man ta for seg en koaksialledning mellom to på hinannen

følgende kontrollstasjoner. Over et reguleringsavsnitt blir der stadig i begge over-føringsretninger sendt ett eller flere signaler med bestemte frekvenser (f. eks. 4092 kHz i 4-MHz-system og 308, 4287 og 12 435 kHz i 12-MH-system), såkalte reguleringspiloter. Disse reguleringspiloter styrer au-tomatiske reguleringsinnretninger som har til oppgave å regulere inn forsterkningen ved de enkelte forsterkere til den riktige verdi. Reguleringspilotene mates inn like foran sendeforsterkeren A., og sperres straks etter mottagningsforsterkeren Am. Et reguleringsavsnitt RS er således en koaksialledning som blir å betrakte som en enhet i reguleringsmesig henseende, derav navnet reguleringsavsnitt.

Fig. 2 viser skjematisk et utførelses-eksempel på måling av et intermodulasjonsprodukt 2f, — f2 i den ene overførings-retning for et reguleringsavsnitt RS. På figuren betegner T, og T2 bærefrekvens-ende-innretninger på de bemannede kontrollstasjoner henholdsvis K, og K0 og A^

og Am henholdsvis sende- og mottagningsforsterkere.

C betegner koaksialforsterkerne, som er anordnet i omtrent like avstander i

koaksialrøret B, og P; og Ps betegner pilot-innmatning resp. pilotsperring.

De to signaler f, og f2 frembringes ' generatorene G, og G2. Disse generatorer

er på den sendende kontrollstasjon, i dette

tilfelle K,, tilsluttet koaksialledningen på hensiktsmessig måte, f. eks. ved hjelp av filtere, differensialtransformatorer eller dempninger (på fig. 2 betegnet med N,).

En måle anordning MA, som vil bli beskrevet nærmere i forbindelse med fig. 3. er i den mottagende kontrollstasjon, i dette tilfelle K2, på hensiktsmessig måte, f. eks. ved hjelp av differensialtransformatorer eller dempninger (på fig. 2 betegnet med N2) tilsluttet samme koaksialledning og samme overføringsretning som sendeut-rustningen på kontrollstasjonen K,.

Forskjellen mellom nivåene av de intermodulasjonsdannende signaler og av selve intermodulasjonsproduktene er normalt meget stor. For at den fra ledningen stammende støy, den termiske støy og in-termodulasjonsstøyen ikke skal influere på måleresultatene, er det nødvendig å velge både et relativt høyt nivå av 0 eller -)-10 dbmO for intermodulasjonsdannende signaler og en stor selektivitet for måleanordningens mottagningsdel. Når mellomrums-pilotene tas som intermodulasjonsdannende signaler, er det således nødvendig at disse under målingene sendes med 10—20 db høyere nivå enn anbefalt etter CCITT.

Som nevnt ovenfor måtte måleanordningen være i høyeste grad selektiv (bånd-bredde i størrelsesorden 10 Hz). Ved er utførelse som er normal for selektive må-leutrustninger, ville der derfor måtte stil-les uforsvarlige krav til frekvensnøyaktig-heten av generatorene G, og G, (tillatelige frekvensavvikelser fra nominell verdi måtte være vesentlig mindre enn 10 Hz). Ved at man utfører måleutrustningen på en spesiell måte, kan man imidlertid lettvint omgå denne vanskelighet, idet det intermodulasjonsprodukt som skal måles, i ett eller flere trinn demoduleres med de signaler som har dannet intermodulasjonsproduktet, eller ved signaler sammensatt av disse.

Et utførelseseksempel på den måleanordning som egner seg til måling av intermodulasjonsproduktene i henhold til den foreliggende oppfinnelse, fremgår av fig. 3. Oppbyggingen av måleanordningen er an-tydet ved et blokkskjema hvor man gjen-finner punktet x på fig. 2, d.v.s. punktet for måleanordningens tilslutning til den mottagende kontrollstasjon Kn til venstre på fig. 3. I dette punkt inntreffer fra den sendende stasjon de målesignaler som frembringes av generatorene G, og G„ og hvis frekvenser antas om f, og f:„ samt dessuten intermodulasjonsprodukter av forskjellig art, bl. a. 2f,—f2.

Måleanordningens inngangskretser består i det viste eksempel av tre parallelt tilsluttede forholdsvis smale båndpassfiltre BF,, BFa og BF.,. Disse båndpassfiltere er oppbygget slik at BF, bare slipper frem signaler med en frekvens omtrent lik f,, filter BF0 bare slipper frem signaler med frekvens omtrent lik f, og filter BF, bare slipper frem signaler med frekvens omtrent lik 2f,—d.v.s. det intermodulasjonsprodukt hvis nivå man ønsker å måle. I filteret BF, skjer der derfor en utfiltrerinp av signalet med frekvens f,, og dette signal blir deretter tilført en såkalt overtone-danner D, hvorfra man får signalet med frekvens 2f,, som i sin tur tilføres den før-ste modulator M,. Det utfUtrerte siernal med frekvens f3 fra filteret BF„ blir likeledes tilført denne modulator M,. Fra modulatoren M, får man så et signal med dif-feransefrekvensen 2f,—f„ som tilføres en ny modulator M,. I en lokal generator G blir der i måleanordningen frembragt et signal med en egnet fast frekvens f, som likeledes tilføres modulatoren M:>. I modulatoren M, adderes signalfrekvensene, op man får et signal med frekvens 2f,—f;)+f. Dette signal styrer så en generator G, med egenfrekvens 2f,—f2+f. Det sistnevnte signal blir tilført en tredje modulator M:i. Denne modulator mottar også intermodulasjonsproduktet 2f,—f, utfiltrert fra bånd-passfilteret BF.( og forsterket i en forsterker F,. Fra modulatoren M., får man deretter et signal med den konstante frekvens f, som blir forsterket i en forsterker F^ og så filtrert i et meget smalt selektivitetsbe-stemmende båndpassfilter BF4. Det signal som fås bak BF, blir så på vanlig måte målt i et måleinstrument I, som f. eks. kan være et vanlig viserinstrument eller et skrivende instrument.

Måleanordningen kan hensiktsmessig kombineres med en alarminnretning som automatisk gir alarm når signalnivået t~ overstiger en viss fastlagt grenseverdi. Alarminnretningen kan da f. eks. bestå av et spenningsfølsomt relé eller lignende

Der kan selvsagt tenkes andre modu-lasjonsmetoder. Vesentlig er at de modu-lasjonsdannende signaler som kommer fra ledningen, kan komme til anvendelse. Ge-neratoren G.( er således ikke avgjørendr for prinsippet. Det er også tenkelig i en modulator å blande signalet med frekvens 2f,—f2 som kommer fra modulatoren M.. direkte med det intermodulasjonsprodukt likeledes med frekvens 2f,—f2 som dannes på ledningen, og etter filtreringen å måle den fremkomne likestrøm.

Oppfinnelsen skal videre ikke være begrenset til koaksialsystemer for bærefrekvenstelefoni og heller ikke til forsterkere med elektronrør. F. eks. lar oppfinnelsen seg også med fordel anvende ved rettede radiostrekninger (radio relé-sambands-systemer). Likeledes kan overføringssy-stemene inneholde forsterkere som helt eller delvis er utført med transistorer.

Under anvendelse av den ovenfor be-skrevne oppfinnelse får man en sikker og pålitelig indikasjon på om én eller flere av de forsterkere som inngår i et reguleringsavsnitt, har dårlig linearitet. Disse forsterkere kan så, når slike forverrelser oppstår, lokaliseres nærmere, noe som kan skje på forskjellig måte. Eksempelvis kan man suksessivt foreta en utbytning mot reserveforsterkere og på denne måte loka-lisere hvilken eller hvilke forsterkere det er som har influert på lineariteten. Man kan også måle hvorledes intermodulasjonsproduktet ved de forskjellige forsterkere stiger langsetter koaksialledningen. Videre kan man måle overtonedannelser (2f og 3f) i hver enkelt forsterker eller foreta ettermåling av en eller annen passen-de egenskap av rørene.

Tilsyn og måling av de enkelte forsterkere og rør bør foretas regelmessig selv om intermodulasjonsmålingen ifølge oppfinnelsen viser tilfredsstillende resultater. Vea disse regelmessige målinger av rørene kan der dog tillates relativt store toleranser sa lenge intermodulasjonsmålingene gir tilfredsstillende resultat, og man kan dervec. unngå unødig vrakning av funksjonsdyK tige rør. Den vesentlige betydning vea denne oppfinnelse er foruten at man unn-går unødig vrakning av kostbare rør, ai det blir mulig på pålitelig og effektiv måc<. å overvåke overtøringsledningen, som er ielies for tusenvis av viktige telefonforbindelser, så man kan unngå unødige drifts-forstyrrelser og få en god kvalitet av dt enkelte telefonforbindelser.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til overvåking og vedlikeholdskontroll av avsnitt, fortrinnsvis reguleringsavsnitt, som inngår i koaksialkabelanlegg for telefoni og består av en koaksialkabel for hver overføringsret-ning, forsynt med forsterkere som er inn-føyet i omtrent like avstander (forsterker-seksjoner) og inneholder elektroniske elementer som elektronrør, transistorer eller lignende, og hvis linearitet innen avsnittet kontrolleres ved utsendelse av minst 2 signalfrekvenser (f1( f2 og eventuelt f3 over avsnittet og gjentatte målinger ved mottagningsenden, av nivået av ett eller flert intermodulasjonsprodukter som dannes av de nevnte signaler i de forskjellige forsterkere, karakterisert ved at der velges slike signalfrekvenser og slike typer av intermodulasjonsprodukter av ulike orden (f. eks. av 3de orden: 2fx—f2 og/eller ft-\-f2—f,t) at bidragene fra de enkelte forsterkere i avsnittet til vedkommende totale intermodulasjonsprodukt ankommer til mottagningsenden i tilnærmelsesvis samme fase, uavhengig av variasjoner i forsterker-seksjonenes lengder.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at både signalenes frekvenser (f,, f2 og eventueft f:j) og intermodulasjonsproduktenes frekvenser (2f,—f2 eller f, + f2—f3) velges slik at de ligger relativt nær hverandre, f. eks. innenfor en halv oktav.

3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert vea at ett eller flere av de utsendte signalers og/eller intermodulasjonsproduktets frekvens velges slik at de tilsvarer frekvenser av fastlagte mellomrumspiloter hvorved de utsendte signaler sendes ut ved et nivå av 0 eller 10 dbmO.

4. Måleanordning til utførelse av en fremgangsmåte med en mottagningsinn-retning med høy selektivitet til måling av intermodulasjonsproduktet som angitt i en av påstandene 1—3, karakterisert ved at båndbredden av de selektivitets-bestemmende nettverk som inngår i mot-tagningsinnretningen, er mindre enn de intermodulasjonsdannende signalers fre-kvensavvikelse fra den nominelle verdi, og at intermodulasjonsproduktet som skal måles i måleretningen, demoduleres i ett eller flere trinn med de signaler som har dannet intermodulasjonsproduktet, eller med signaler sammensatt av disse.

5. Måleanordning for utførelse av en fremgangsmåte til overvåking og vedlikeholdskontroll med en mottagningsanord-ning med stor selektivitet for måling av intermodulasjonsproduktene i henhold til påstand 1—3, karakterisert ved et antall, f. eks. tre båndpassfiltre (BF^BF., på fig. 3) som er parallelt tilsluttet måle-kretsen og slik dimensjonert at de filtrerer ut hvert sitt av de på koaksialledningen overførte intermodulasjonsdannende signaler f,, resp. det på koaksialledningen dannende intermodulasjonsprodukt 2f{- f„, hvis amplitude skal måles, og ved en over-tonedanner (D) som mates med den ene (f,) av de således utfiltrerte, på koaksialledningen intermodulasjonsdannende signaler, og fra hvilken der fås et overtone-signal (med frekvens 2f 1) som i sin tur til-føres en første modulator (Mj) med til-hørende filter, i hvilken modulator det blandes med det annet (f2) av de utfiltrerte, på koaksialledningen intermodulasjonsdannende signaler for å frembringe et kombinasjonsfrekvenssignal (2f1-f2) som har samme frekvens som det fra koaksialledningen utfiltrerte intermodulasjonsprodukt, og som tilføres en annen modulator (M2) med tilhørende filter i hvilken modulator det blandes med et av en lokal generator (G;1) frembragt signal med fast frekvens (f) for å frembringe et sumfrekvens-signal ( 2il—f?+f) av de to signaler som tilføres modulatoren (M,), hvilket sumfre-kvenssignal tilføres en tredje modulator (M;i) med tilhørende- selektivt båndpassfilter (BF4 med midtfrekvensen f), hvilken modulator også mates med det fra koaksialledningen utfiltrerte og i en forsterker (F,) forsterkede intermodulasjonsprodukt (2f,-f2), hvorunder det nevnte sumfre-kvenssignal tilføres modulatoren på slik i og for seg kjent måte at der i utgangen fra det selektive båndpassfilter fås et utgangssignal med den nevnte faste frekvens (f) og med en amplitude som er tilnærmelsesvis proporsjonal med amplituden av det nevnte intermodulasjonsprodukt, hvilket utgangssignal tilføres et måleinstrument (I), hvor amplituden måles.