DE453294C - UEbertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signaluebermittlung auf grosse Entfernungen - Google Patents

Description

• Übertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signalübermittlung auf große Entfernungen. In dem Patent 452 286 ist ein Verfahren angegeben, wie die Eigenschwingungen in langen, mit Verstärkern ausgerüsteten Pupinleitungen durch zusätzliche Schaltmittel unschädlich gemacht werden können. Das Verfahren besteht darin, den Phasenwinkel des ganzen Übertragungssystems so zu ergänzen, daß er proportional mit der Frequenz wächst. Als Ausführungsform dieses Verfahrens ist die Zuschaltung von Siebketten besonderer Art angegeben, durch die man mit einer gewissen Annäherung die erforderliche Frequenzabhängigkeit des Phasenwinkels erreichen kann. Die Erfindung gibt eine weitere Ausführungsform an, die einige Vorteile vor der Verwendung der Siebketten voraus hat.
• Abb. r zeigt einen Teil der Sprachübertragung über eine lange Pupinleitung nach dem System der Erfindung. K1 und I(2 bedeuten zwei Kabelstrecken, die je zwei Verstärkerstationen verbinden. Der Zwischenverstärker, beispielsweise eines Vierdrahtsystems, ist mit V bezeichnet. Die Einrichtung B stellt die gemäß der Erfindung in den Leitungszug einzuschaltende Zusatzanordnung dar. Sie ist als ein zweigliedriger Kettenleiter aufzufassen mit Gliedern von der Form der Abb. z. Die Glieder bestehen aus vier Brückenzweigen, von denen zwei aus zwei einander gleichen Drosseln von der Induktivität L und zwei aus zwei einander gleichen Kondensatoren von der Kapazität C gebildet sind. Ein solcher Kettenleiter hat die Eigenschaft, daß er für alle Frequenzen gleichmäßig durchlässig ist, hinreichende Verlustfreiheit vorausgesetzt, und daß sein Wellenwiderstand unabhängig von der Frequenz gleich ist. Der Phasenwinkel a zwischen Anfangs- und Endspannung hat in Abhängigkeit von der Frequenz(» einen Verlauf, der durch die Funktion dargestellt werden kann. Diese Formel kann in folgender Weise abgeleitet werden. Man denke sich an die Punkte r und 2 in Abb. 2 eine Wechselspannung V1 mit der Kreisfrequenz cö angelegt. Aus Abb. 2 ist dann abzulesen, daß die Spannungsdifferenz V2 zwischen den Punkten 3 und q. gleich ist oder mit einfachen Umformungen Nach der Theorie der Kettenleiter (K. W. W a g n e r, Archiv für Elektrotechnik, 19 15) ist anderseits bei offenem Ende, wie im vorliegenden Fall: V, - VZ @pf y, wenn y die Fortpflanzungsgröße des Gliedes bedeutet. Durch Vergleich der beiden letzten Beziehungen ersieht man, daß Der Ausdruck auf der rechten Seite ist in seinem Betrage ständig kleiner als i, daher ist y rein imaginär, y = ja, und Für kleine Frequenzen ist also cos a = .- i, für sehr hohe ist cos a=+ i, d. h. a wächst, von -,c bis o. Da eine Phasenverschiebung um ein Vielfaches von x physikalisch hier ohne Bedeutung ist, ist es gleichgültig, ob man sich a von ,-, auf o oder von o auf w wachsend denkt. Der letztere Fall ist in. Abb.3 graphisch dargestellt. Für niedrige Frequenzen ist a ungefähr proportional mit der Frequenz, wächst dann mit steigender Frequenz langsamer und nähert sich schließlich für sehr hohe Frequenzen dem Werte ,c. Der betrachtete Kettenleiter ist also kein Wellenfilter, und diese Eigenschaft macht ihn gerade für den Zweck der Phasenergänzung besonders geeignet. Aus Abb. q. geht hervor, in welcher Weise die Phasendifferenz 0 einer pupinisierten Leitung von 30o km Länge und der Grenzfrequenz wo = 16 5oo verändert wird durch die Anschaltung eines zehngliedrigen Kettenleiters mit der Konstante an die Leitung.
• Da der Wellenwiderstand des Ergänzungskettenleiters gleich ist, kann er leicht dem der pupinisierten Leitung angepaßt werden. Dieser ist bekanntlich ebenfalls reell und nach der Beziehung von der Frequenz abhängig. wo ist die Eigenfrequenz der Spulenleitung, ZO die Charakteristik der homogenen Ersatzleitung. Da die Wurzel nur für verhältnismäßig große m von i wesentlich verschieden ist, sind die Reflektionsverluste zwischen Ergänzungskettenleiter und Leitung unerheblich.
• Man kann den Ergänzungskettenleiter B natürlich sowohl an das Ende des ganzen Übertragungssystems setzen als auch eine beliebige Aufteilung auf die Verstärkerämter vornehmen. Im allgemeinen wird es zweckmäßig sein, jeden Verstärkerabschnitt für sich in der beschriebenen Weise an den zugehörigen Verstärkerstationen zukorrigieren, da dann ohne besondere Vorkehrungen im Endamte die Übertragungsgüte unabhängig von der Länge der Sprechverbindung ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Übertragungssystem mit pupinisierten Leitungen zur Signalübermittlung auf große Entfernungen nach Patent 452286, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenergänzung durch Kettenleiter bewirkt wird, deren Glieder aus vier Brückenzweigen bestehen, von denen zwei aus zwei einander gleichen Drosseln und zwei aus einander gleichen Kondensatoren gebildet werden.
2. 2. Übertragungssystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenergänzung in den Verstärkerstationen ausgeführt wird.