DE2545650C2 - Übertragungssystem in Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

Leitung 9 miteinander verbunden und die Verstärkerstelle ist mit Trennfiltern 10,11 und 12,13 versehen, die dafür sorgen, daß die über die Koaxialleitung eintreffenden HF-Signale dem Verstärker zugeführt werden und der Speisegleichstrom über einen Umlaufkreis mit einer darin aufgenommenen Zener Diode 14 hinter dem Verstärker mit den verstärkten H F-Signalen zusammengefügt werden. Der Speisegleichstrom wird dabei der an der Zener-Dio-ij 14 auftretenden Spannung entnommen.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Gleichstromspeisesystem sind die praktisch identischen Gleichstromquellen mit einer derartigen Polarität angeschlossen, daß die Ströme in den Außenleitern 3, 3' einander ausgleichen. Da die Gleichstromspeisequellen 5 und 7 bzw. 6 und 8 über die Koaxialleitungen 1 bzw Γ in Reihe geschaltet sind, werden Speiseschleifenpunkte vermieden und die Betriebssicherheit wird erhöht. Außerdem sind die Außenleiter 3, 3' zwar miteinander verbunden, aber nicht geerdet, wodurch das Auftreten von Störspannungen infolge vuii Bliizen, Hochspannungsleitungen und elektrischer Traktion in wesentlichem Maße verringert werden.

In F i g. 3 ist der Anschluß der Hauptstelle A an die beiden Koaxialleitungen 1 und Γ detailliert dargestellt. Die Hauptstelle B ist auf dieselbe Art und Weise an die anderen Enden der Koaxialleitungen angeschlossen, jedoch — wie F i g. 1 zeigt — mit einer gegenüber der Hauptstelle A entgegengesetzten Polarität der Stromquellen.

Die Hauptstellen sind geerdet, was bedeutet, daß die Außenleiter der Koaxialleitungen 15 und 15', die den HF-Signalausgang bzw. den Eingang der Hauptstelle A bilden, mit Erde verbunden sind. Als Trennung zwischen den nicht geerdeten Koaxialleitungen 1, Γ und dem geerdeten Ausgang und Eingang 15 und 15' sind Hochspannungskondensatoren 16 und 17 bzw. 16' und 17' wirksam, die mit dem Innen- und dem Außenleiter in Reihe angeordnet sind. Dabei ersetzen die in die Außenleiter aufgenommenen Reihenkondensatoren 17 und 17' die herkömmlichen HF-Transformatoren mit ihren entgegengesetzten Anforderungen einer niedrigen Dämpfung (< 0,5 dB) und einer hohen zulässigen Spannung (> 3,5 kV, 50 Hz) zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen. Weiter umfaßt die Hauptstelle A die Gleichstroinspeisequellen 5 und 6, die entsprechend Fig. 1 zwischen den Innen- und Außenleiter der Koaxialleitungen 1 und Γ angeschlossen sind, jedoch mit Hilfe von HF Sperrfiltern 18 bzw. 18'. die aus Reihenspulen 19 und 20 bzw. 19 und 20' und einem Querkondensator 21 bzw. 2V bestehen.

Außerde.n sind in der Hauptstelle zwei NF-Signalquellen 22 und 22'vorgesehen, die NF-Befehlssignale im Band von 15-2OkHz zur Fernüberwachung, -steuerung und/oder -sicherung der Übertragungssysteme liefern.

Nach der Erfindung wird die Übertragung dieser NF-Signale auf besonders einfache und durchaus vorteilhafte Weise möglich, wenn die in jeder der Hauptstellen vorhandenen N F-Signalquellen 22,22' an eine der durch den Innen- und Außenleiter 2,3 und 2', 3' einer Koaxialleitung 1, Y gebildeten Speisestromschleifen angeschlossen sind und zwar über Anschlußmittel 23,23', die das infolge der Übertragung dieser NF-Signale auftretende NF-Übersprechen unterdrücken.

Die durch den Innen- und Außenleiter jeder der Koaxialleitungen 1 und Γ gebildeten Speisestromschleifen sind für Signalfrequenzen bis 200 kHz von Hauptstelle zu Hauptstelle völlig transparent. Es ist daher besonders interessant, die NF-Befehls- und/oder -Steuersignale, die im Band von 15—20 kHz liegen, über diese Speiseschleifen zu übertragen. Überraschenderweise stellt es sich jedoch heraus, daß diese Übertragungsart der NF-Signale zu einem hohen Ausmaß an NF-Übersprechen führt.

Eine genaue Untersuchung hat weiter gezeigt, daß es die als Trennung zwischen der Hauptstelle und den Koaxialleitungen in die Außenleiter aufgenommenen Hochspannungskondensatoren 17 und 17' sind, die dieses unerwünschte Übersprechen herbeiführen. Denn der Wert dieser Hochspannungskondensatoren ist nämlich zur Beschränkung der Abmessungen möglichst niedrig gewählt worden. Das bedeutet jedoch, daß diese Hochspannungskondensatoren bei niedrigen Frequenzen eine hohe Impedanz aufweisen und daß dadurch die durch die NF-Signale der NF-Signalquelle 22 am Kondensator 17 verursachte Spannung und die durch die NF-Signale der NF-Signalquelle 22' im Kondensator 17' verursachte Spannung nicht ven.^chlässigbar sind und NF-Übersprechen herbeiführen, da diese Kondensatoren 17 und !7' parallelgeschaltet sind.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsforni sind die NF-Signalquellen 22 und 22' über einen Transformator 24 bzw. 24' parallel mit der Gleichstromspeisequelie 5 bzw. 6 zwischen dem Innen- und Außenleiter der Koaxialleitung 1 bzw. Γ angeschlossen. Als Trennung zwi sehen der Gleichstromspeisequelie 5 Kzw. 6 und der NF-Signalquelle 22 bzw. 22' ist dabei einerseits eine als NF-Sperre wirksame Drosselspule 25 bzw. 25' in die Leitung aufgenommen, die die Gleichstromspeisequelie 5 bzw. 6 über die Reihenspulen 19, 20 bzw. 19', 20' des HF-Sperrfilters 18 bzw. 18' mit dem Innenleiter 2 bzw. 2' der Koaxialleitung 1 bzw. 1' verbindet und ist andererseits ein Kondensator 26 bzw. 26' in die Leitung aufgenommen, die den Transformator 24 b/w. 24' über die Reihenspulen 19, 20 bzw. 19,20'vom HF-Sperrfi'ter 18 bzw. 18' mit dem Innenleiter 2 bzw. 2' der Koaxialleitung 1 bzw. Γ verbindet. Damit die Abmessungen dieses Ko ,densators 26 bzw. 26' klein gehalten werden können, bildet dieser Kondensator 26 bzw. 26' einen Teil eines auf die NF-Signalquelle abgestimmten Reihenkreises 27 bzw. 27' mit der Reihenspule 28 bzw. 28'.

Die genannten Mittel 23 und 23' zur Unterdrückung des NF-Übersprechens sind in die Leitungen 29 bzw. 29' aufgenommen, die die Gleichstromspeisequelle 5 bzw. 6 und den Transformator 24 bzw. 24' mit den Außenleitern 3 bzw. 3' der Koaxialleitungen 1 und Γ verbinden.

Insbesondere umfassen diese Mittel 23 bzw. 23' eine Reihenimpedanz 30 bzw. 30'. die aus der Parallelschaltung eines Widerstandes 31 bzw. 31' und eines Kondensator·; 3? bzw. 32' bestehen, sowie eine Querimpedanz 33 bzw. 33'. die aus der Reihenschaltung aus einem Widerstand 34 bzw. 31' und einem mit Erde verbundenen Kondensator 35 bzw. 35' besteht.

Zur Erläuterung der durch die obenstehend beschriebenen Mittel 23 erhaltenen Unterdrückung des NF-Übersprechens ist in Fig.4 die Verbindung zwischen der Ausgangskoaxialleitung 15 der Hauptstelle und der Koaxialleitung 1 sowie der Anschluß der NF Signalquelle 22 etwas anders dargestellt, wobei die zu dieser Erläuterung überflüssigen Elemente der Einfachheit halber fortgelassen sind.

Wie diese Figur zeigt, wird durch Hinzufügung der Reihenimpedanz 30 und der Querimpedanz 33 eine Brückenschaltung PQRSerhalten, wobei die NF-Signalquelle 22, 24 zwischen den Punkten P und Q liegt, wäh-

rend der Kondensator 17, de" das NF-Übersprechen

* verursacht, zwischen den Punkten R und 5liegt. Wählen

wird nun die Reihenimpedanz 30 gleich der Impedanz, die durch den Kondensator 21 parallel mit der zwischen dem Innen- und Außenleiter der Signalleitung 1 vorhandenen, einem Widerstand von ca. 75 Ohm annähernden a Impedanz gebildet wird und wählen wir weiter die

j Querimpedanz 33 gleich der Impedanz, die durch den

Kondensator 16 und die zwischen dem Innen- und Außenleiter der Koaxialleitung 15 vorhandene, einem Wi- » I derstand von ca. 75 Ohm annälhernde Impedanz gebil-

det wird, so hat das zwischen den Punkten P-Q auftretende NF-Signal keinen Spannungsunterschied zwischen den Punkten R und 5 zur Folge und daher tritt keine Spannung am Kondensator 17 auf und auf diese Weise wird das NF-Übersprechen der Koaxialleitung 1 auf die Koaxialleitung Γ durch die Neutralisierung des NF-Signalkreises vermieden. Dasselbe gilt für die andere Koaxialleitung V, wobei durch die Mittel 23^: das NF-Übersprechen auf die Koaxialleitung Γ vermieden wird. Messungen haben gezeigt, daß· die ursprüngliche NF-Übersprechdämpfung von etwa 60 dB bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen bis etwa 12OdB gesteigert wird.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem zur Übertragung einem Träger aufmodulierter Signale zwischen zwei geerdeten Hauptstellen (A, B) über eine Anzahl paralleler Koaxialleitungen (1,1'), deren miteinander verbundene Außenleiter (3, 3') gegen Erde isoliert sind, während der Innen- (2; 2') und der Außenleiter (3; 3') jeder dieser bezugspotentialmäßig schwebenden Koaxialleitungen (1, 1') über je einen Kondensator (16; 17; 16'; 17') an die geerdeten Hauptstellen (A, B) angeschlossen sind, wobei in jede dieser Koaxialleitungen (1; V) Verstärkerstellen aufgenommen sind und jede der Hauptsiellen (A, B) zur Speisung der in eine Koaxialleitung (1; V) aufgenommenen Verstärkerstellen eine Gleichstromspeisequelle (5; 6) enthält, die über ein HF-Sperrfilter (18; 18') an eine Speisestrorr>sehleife mit einem hin- und einem rückgehenden Zweig angeschlossen ist, der durch den Innen- (2; 2') bzw. den Außenleiter (3; 3') der betreffenden Koaxialleitung (1; Γ) gebildet wird, und wobei jede der Hauptstellen (A. B) weiter eine Anzahl NF-Signalquellen (22, 22') enthält, die jeweils an je eine durch den Innen- (2; 2') und den Außenleiter (3; 3') einer Koaxialleitung (1; 1') ^bildete Stromschleife angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung des infolge der Übertragung der NF-Signale auftretenden NF-Übersprechens die NF-Signalquelle (22; 22') mit der Koaxialleitung (1; V) jeweils über eine erste Impedanz (30; 30'), die au, der F ,rallelschaltung eines Widerstandes (31; 31') und eines Kondensators (32; 32') besteht, und über eine zwei· Impedanz (33; 33'), die aus der Reihenschaltung eines weiteren Wider-Stands (34; 34') und eines weiteren Kondensators (35; 35') besteht, mit Erde verbunden ist, wobei der Verbindungspunkt von erster und zweiter Impedanz, der außerdem mit dem einen Pol der Gleichstromspeisequelle (5; 6) verbunden ist, an die eine Ausgangsklemme eines Transformators (24; 24') angeschlossen ist. der den Ausgang der NF-Signalquei· Ie (22; 22) bildet, während das andere Ende (29; 29') der ersten Impedanz (30; 30') an den Außenleiter (3; 3') der betreffenden Koaxialleitung (1; V) angeschlossen ist und die andere Ausgangsklemme des Transformators (24; 24') an den anderen Pol der Gleichstromspeisequelle (5; 6) und über das HF-Sperrfilter (18; 18) an den Innenleiter (2; 2') der betreffenden Koaxialleitung (1; 1') geschaltet ist (Fig. 1.3).

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die, einen Teil der ersten und zweiten Impedanz (30, 33 bzw. 30', 33') bildenden Widerstände (31, 31', 34, 34') jeweils den zwischen dem Innen- und Außenleiter (2, 3 bzw. 2', 3') der Koaxialleitungen (1, Γ) vorhandenen, einen Widerstand annähernden Impedanzen gleich sind, während der Kondensator (32; 32'), der einen Teil der ersten Impedanz (30; 30') bildet, dem Querkonden· sator (21; 21') des HF-Sperrfilters (18; 18') gleich ist, und der Kondensator (35; 35'), der einen Teil der zweiten Impedanz (33; 33') bildet, dem zwischen dem Innenleiter (2; 2') der Koaxialleitungen (1; 1') und der Hauptstelle (A) liegenden Kondensator (16; 16') gleich ist.

Die Erfindung betrifft ein Übertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Übertragungssystem ist aus der DE-OS 22 60 336 bekannt. In jeder Hauptstelle sind NF-Signalquellen vorhanden, an die je eine durch die Innen- und Außenleiter einer Koaxialleitung gebildete Speisestromschleife angeschlossen ist. Ein solches Übertragungssystem bietet den Vorteil, daß die Gfeichstromspeisung der in die Koaxialleitungen aufgenommenen Verstärkerstellen bei richtig gewählten Polaritäten der an die Koaxialleitungen angeschlossenen Speisestromquellen auf besonders wirtschaftliche und betriebssichere Weise verwirklicht werden kann, während außerdem das Auftreten von Störspannungen infolge von Hochspannungsnetzen wesentlich verringert wird, da die Außenleiter der Koaxialleitungen nicht geerdet sind. Mit dieser bekannten Anordnung wird der Zweck verfolgt, größere Ströme zu übertragen und mehr Sicherheit für das Wartungspersonal zu schaffen. Sie besitzt jedoch den Nachteil, daß zusätzliche NF-Signale nicht über die Koaxialleitungen übertragen werden können, ohne daß dabei die Gefahr des Übersprechens besteht

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungssystem der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, daß unter Beibehaltung der genannten, einem derartigen System anhaftenden Vorteile gleichzeitig auch die Übertragung der durch die NF-Signalquellen gelieferten NF-Signale, z. B. diejenigen, die zur Steuerung, Überwachung, Regelung oder dergleichen notwendig sind, auf einfache und vorteilhafte Weise ermöglicht, ohne daß ein Übersprechen durch die NF-Signale auftritt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I den Schaltplan des beim Übertragungssystem nach der Erfindung verwendeten Cteichstromspeisesystems,

F i g. 2 eine Zwischenverstärkerstelle mit Trennfiltern und einem Umlaufkreis,

F i g. 3 eine detaillierte Ausführungsform einer Hauptstelle.

F i g. 4 eine schematische Darstellung eines Teils der in Fig. 3 dargestellten Hauptstelle zur Erläuterung der Wirkungsweise der Mittel zur Unterdrückung des NF-Übersprechens.

Entsprechende Elemente sind in diesen Figuren mit denselben Bezugszeichen angeg - ben.

In dem in Fig. 1 dargestellten Schaltplan des beim System nach der Erfindung verwendeten Gleichstromspeisesystems stellen 1 und Γ zwei Koaxialleitungen dar mit je einem Innenleiter 2 bzw. 2' und einem Außenleiter 3 bzw. 3'. Diese Koaxialleitungen bilden eine Signalübertragungsstrecke zwischen zwei Hauptstellen A und B und enthalten je eine Anzahl Zwischenverstärkerstellen 4 bzw. 4'. Zur Gleichstromspeisung der in den Koaxialleitungen 1 und Γ liegenden Zwischenverstärker-Stellen ist in der Hauptstelle A an jede der Koaxialleitungen 1, Γ zwischen dem Innen- und Außenleiter eine Gleichstromquelle 5 bzw, 6 und in der Hauptstelle B ebenfalls an jede der Koaxialieitungen zwischen dem Innen- und Außenleiter eine Gleichstromquelle 7 bzw. 8 angeschlossen. In jeder Zwischenverstärkerstelle sind die Außenleiter des dem Verstärker vorhergehenden Leitungsabschnittes und des dem Verstärker folgenden Leitungsabschnittes — wie Fig.2 zeigt — über eine