DE976650C

DE976650C - Cable for high frequency signal transmission

Info

Publication number: DE976650C
Application number: DEN2595A
Authority: DE
Inventors: Henri Willem George Van Gils
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1940-04-17
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1964-01-23

Description

Kabel für Hochfrequenz-Signalübertragung Um in Fernmeldekabeln die gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Sprechkreise möglichst weit herunterzusetzen, werden von jeher die Adergruppen mit verschieden langen Drallen hergestellt. Es ist auch schon bekannt, zur Erzielung möglichst großer Nebensprechfreiheit sämtlichen Adergruppen in jedem Querschnitt des Kabels verschiedene Drallängen zu geben und die Drallängen auch längs der Übertragungskreise in Abschnitten zu wechseln, die in bezug auf das ganze Kabel kurz sind. Die Abschnitte können gleich, größer oder kleiner als eine Fabrikationslänge sein. Weil die Höhe der für den Nebensprechausgleich wichtigen Betriebskapazität von der Drallänge abhängt, ist es-außer diesem Drallwechsel in Längs- und Querrichtung des Kabels auch schon bekannt, die Auswahl zusammengehöriger Dralle einer Adergruppe so zu treffen, daß gemäß der Beziehung zwischen Drallänge und Betriebskapazität die Durchschnittswerte der Betriebskapazität aller Gruppen gleicher Art gleich groß sind.Cable for high-frequency signal transmission To be used in telecommunication cables to reduce the mutual influence of the different speaking groups as much as possible, the vein groups have always been made with spirals of different lengths. It is also already known to achieve the greatest possible freedom from crosstalk all To give wire groups in each cross section of the cable different twist lengths and to change the twist lengths also along the transmission circles in sections that are short with respect to the whole cable. The sections can be the same, larger, or be smaller than a production length. Because the amount of crosstalk compensation important operating capacity depends on the twist length, it is-except for this twist change in the longitudinal and transverse direction of the cable already known, the selection of what belongs together To meet the twist of a vein group in accordance with the relationship between twist length and operating capacity are the average values of the operating capacity of all groups of the same type are of the same size.

Auch bei Kabeln für die Hochfrequenzsignalübertragung sind bisher diese Gesichtspunkte für die Wahl und den Wechsel der Drallängen maßgeblich gewesen, z. B. auch bei den Trägerfrequenzkabeln, deren Übertragungskreise vorzugsweise aus Sternviereradergruppen gebildet werden und somit wegen der Drallunterschiede selbst-bei im übrigen gleicher Ausbildung sämtlich miteinander nicht identisch sind.Even with cables for high-frequency signal transmission are so far these considerations were decisive for the choice and the change of the helix lengths, z. B. also with the carrier frequency cables, whose transmission circuits are preferably off Star quad groups are formed and thus because of the twist differences even-with Furthermore same training all not identical to each other are.

Bei Hochfrequenzkabeln dieser Art ist es - wie ferner bekannt - auch noch erwünscht, daß die Fortpflanzungsgeschwindigkeit aller Kreise gleich groß ist, weil es dann in einfacher Weise möglich ist, die Gegennebensprechkopplungen (auch Fernsprechkopplung genannt) zwischen den Kreisen durch Anordnung einer kompensierenden Gegenkopplung an dem Empfangsende des Kabels zu beheben. Die resultierende Gegennebensprechkopplung ist, wenn die Fortpflanzungsgeschwindigkeiten gleich sind, unabhängig von der Stelle der elektrischen oder magnetischen Kopplungen, welche diese verursachen. Man kann sich also diese Kopplungen durch eine resultierende einfache Kopplung ersetzt denken.In the case of high-frequency cables of this type - as is also known - it is also it is still desirable that the speed of propagation of all circles is the same, because it is then possible in a simple manner to eliminate the two-way crosstalk couplings (also Called telephone coupling) between the circles by arranging a compensating Fix negative feedback at the receiving end of the cable. The resulting cross-talk coupling is when the propagation velocities are the same regardless of the location the electrical or magnetic couplings that cause them. One can think of these couplings as being replaced by a resulting simple coupling.

Bei verschiedenen Fortpflanzungsgeschwindigkeiten dagegen ist die Stelle der Kopplungen nicht gleichgültig, und es genügt demzufolge eine einfache kompensierende Gegenkopplung nicht. Für jede störende Kopplung wäre es nötig, eine getrennte Gegenkopplung anzuwenden.At different speeds of propagation, however, is the Point of the couplings is not indifferent, and consequently a simple one is sufficient no compensating negative feedback. For each interfering coupling it would be necessary to have one to apply separate negative feedback.

Obwohl nun zwar schon die allgemeine theoretische Erkenntnis zur Verfügung stand, daß nur bei Gleichheit der Fortpflanzungsgeschwindigkeiten von zwei Kreisen das Nebensprechen in einfacher Weise behoben werden kann, hatte man noch nicht eingesehen, daß die Schwierigkeiten beim Ausgleichen von Hochfrequenzfernmeldekabeln durch die von den Unterschieden in den Drallängen verursachten Phasendrehungen verursacht werden.Although now the general theoretical knowledge is already available it said that only if the propagation speeds of two circles were equal the crosstalk can be eliminated in a simple manner, had not yet been realized that the difficulties in balancing radio frequency telecommunication cables by the caused by the differences in the twist lengths caused phase rotations will.

Die Erfindung betrifft somit ein Kabel (worunter eine ganze Anlage oder auch nur eine einzelne Kabellänge verstanden werden kann) für Hochfrequenz-Signalübertragung, dessen vorzugsweise aus Sternviereradergruppen gebildete Übertragungskreise gleich sind und nur verschiedene Dralllängen haben, die auch längs der Übertragungskreise in Abschnitten wechseln, die in bezug auf das ganze Kabel kurz sind und gleich einer Fabrikationslänge oder größer oder kleiner als diese sein können, und besteht darin, daß bei einem solchen Kabel in allen Übertragungskreisen (gegebenenfalls mit Ausnahme von einem) die innerhalb der Abschnitte mindestens einmal wechselnden Drallängen untereinander so verschieden gewählt sind, daß die resultierende Phasendrehung für alle Kreise schon in einem Abschnitt den gleichen Wert hat.The invention thus relates to a cable (including an entire system or only a single cable length can be understood) for high-frequency signal transmission, its transmission circuits, which are preferably formed from star-quad groups, are the same and only have different twist lengths that are also along the transmission circles alternate between sections that are short for the entire cable and equal to one Manufacturing length or larger or smaller than this, and consists in that with such a cable in all transmission circuits (possibly with the exception of one) the twist lengths changing at least once within the sections are chosen so different from one another that the resulting phase rotation for all circles already have the same value in one section.

Die Bedeutung der gegebenenfalls vorgesehenen Ausnahme von einem Kreis wird später noch erläutert werden.The meaning of any exception to be made from a circle will be explained later.

Der Fachwelt sind zwar bei Fernmeldekabeln seit längerer Zeit die aus physikalischen Gesetzen ableitbaren und auch mit mathematischen Formeln erfaßbaren Abhängigkeiten zwischen Phasenwinkel und Betriebskapazität sowie Induktivität einerseits und zwischen Drallänge und Betriebskapazität sowie Induktivität andererseits bekannt. Sie hat daraus aber bisher noch nicht die Folgerung gezogen, was wegen der schwer überseh- und deutbaren Verhältnisse bei Kabeln mit innerhalb eines zur Kabelachse senkrechten Querschnitts des Kabels. voneinander verschiedenen Drallängen auch verständlich ist, für die Wahl der Drallwechsel innerhalb der Ausgleichsabschnitte nicht, wie bisher, die Betriebskapazität als maßgebliche Größe zu behandeln, sondern nach dem Vorschlag des Erfinders die am Ende der Adergruppen als Phasenwinkel effektiv vorhandene resultierende Phasendrehung.The professional world has been the telecommunications cables for a long time that can be derived from physical laws and also grasped with mathematical formulas Dependencies between phase angle and operating capacitance and inductance on the one hand and between twist length and operating capacitance and inductance on the other hand. But she has not yet drawn the conclusion from this, which is difficult because of the Overlook and interpretable relationships in cables with within one to the cable axis vertical cross-section of the cable. different twist lengths also understandable is, for the choice of the swirl change within the compensation sections, not how so far, to treat the operating capacity as a decisive variable, but according to the The inventor's suggestion is that which is effectively present as a phase angle at the end of the wire groups resulting phase shift.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß jeder Kabelabschnitt an sich als ein Kabel mit Kreisen mit gleichem Phasenwinkel arbeitet. Sämtliche vollständigen (d. h. gemäß der Erfindung ausgebildeten) Kabelabschnitte, welche auf eine Stelle folgen, wo zwischen zwei Kreisen noch eine Restkopplung besteht, werden dann keine Änderung in der Differenz des Phasenwinkels zwischen einem primären Strom in einem Kreise und einem sekundären störenden Strom in einem anderen Kreise bringen. Hierdurch wird der erwähnte Vorteil erzielt, daß für die Beseitigung der Gegennebensprechkopplung zwischen den verschiedenen Kreisen ein einfache kompensierende Gegenkopplung genügt.The invention achieves that each cable section per se works as a cable with circles with equal phase angle. All complete (i.e. formed in accordance with the invention) sections of cable which are placed on one point where there is still a residual coupling between two circles, there will be none Change in the difference in phase angle between a primary current in one Circles and a secondary disturbing current in another circle. Through this the mentioned advantage is achieved that for the elimination of the cross-talk coupling A simple compensating negative feedback between the different circles is sufficient.

Die Wirkung der Erfindung ist um so größer, je größer die Anzahl der Kabelabschnitte ist, aus welchen das Kabel zusammengestellt wird. Eine Beschränkung der Länge der Abschnitte ist um so mehr von Bedeutung, je höher die Frequenz ist, für die das Kabel vorgesehen ist.The effect of the invention is greater, the greater the number of Cable sections are from which the cable is assembled. One limitation the length of the sections is all the more important, the higher the frequency, for which the cable is intended.

Das Kabel nach der Erfindung kann mit gutem Erfolg angewendet werden, um eine Anzahl von Verbindungen in Vierdrahtschaltung zustande zu bringen. Alle Kreise für die eine Verkehrsrichtung können dabei in an sich bekannter Weise zu einem Kabel und alle Kreise für die andere Richtung zu einem anderen Kabel vereinigt werden. Es ist aber auch möglich, beide Richtungen in einem Kabel zu kombinieren und die Kreise für die beiden Verkehrsrichtungen z. B. durch eine Abschirmung voneinander zu trennen.The cable according to the invention can be used with good success, to bring about a number of connections in four-wire circuit. All Circles for one traffic direction can be closed in a manner known per se one cable and all the circles for the other direction united to another cable will. But it is also possible to combine both directions in one cable and the circles for the two directions of traffic z. B. by a shield from each other to separate.

Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise verwirklichen.The invention can be implemented in various ways.

Um in jedem Kabelabschnitt die erwünschte Änderung der Phasendrehung der Kreise zu erhalten, kann solch ein Abschnitt z. B. aus zwei Stücken zusammengestellt werden, wobei jeder Kreis in einem Stück eine Phasendrehung hat, welche über einem für alle Kreise mittleren Wert liegt und in dem anderen Stück eine Phasendrehung hat, welche gleich viel unter diesem mittleren Wert liegt.In order to achieve the desired change in phase rotation in each cable section of the circles, such a section can e.g. B. composed of two pieces each circle in one piece has a phase rotation which is above a is mean value for all circles and a phase shift in the other piece which is just as much below this mean value.

Es ist auch möglich, mehr als zwei Stücke je Abschnitt anzuwenden. Immer kann die Drallänge jedes Kreises sich derartig ändern, daß für alle Kreise im betreffenden Abschnitt derselbe resultierende Phasenwinkel erreicht wird.It is also possible to use more than two pieces per section. The twist length of each circle can always change in such a way that for all circles the same resulting phase angle is achieved in the relevant section.

Die Länge der Abschnitte kann gleich, größer oder kleiner sein als eine Fabrikationslänge. Der erste Fall hat besondere Vorteile, weil die einzelnen Fabrikationslängen dann in willkürlicher Reihenfolge miteinander verbunden werden können, wodurch die Verlegung des Kabels vereinfacht wird.The length of the sections can be equal to, greater than or less than a manufacturing length. The first case has particular advantages because of the individual Manufacturing lengths are then connected to one another in an arbitrary order which simplifies the laying of the cable.

Wie beschrieben, soll in jedem Kabelabschnitt die Drallänge in allen Kreisen in aufeinanderfolgenden Stücken verschieden gewählt werden. Es ist aber verständlich, daß man in einem Kreise die D.rallänge nicht zu ändern braucht, wenn nämlich für diesen Kreis eine Drallänge angewendet wird, welche die mittlere Phasendrehung jedes der anderen Kreise ergibt.As described, in each cable section the twist length should be in all Circles in successive Pieces can be chosen differently. But it is understandable that the length of the twist should not be changed in a circle needs, namely if a twist length is used for this circle, which the mean phase rotation of each of the other circles results.

Auch ist erwähnt, daß alle Kreise des Kabels verschiedene Drallängen haben. Das gilt aber in dem Sinne, daß Kreise, welche paarweise zu einer Sternviereradergruppe vereinigt sind, hiervon eine Ausnahme machen. Diese Kreise sind nämlich gerade durch ihre Vereinigung zur Sternvierergruppe schon im Phasenwinkel gleich, also gewissermaßen je ein gemäß der Erfindung zu behandelnder Übertragungskreis.It is also mentioned that all circles of the cable have different twist lengths to have. But that applies in the sense that circles, which in pairs form a star quad group are united, make an exception. These circles are just through their union to form a group of four stars is already the same in the phase angle, so to a certain extent one transmission circuit to be treated according to the invention.

Claims

PATENT CLAIM: Cable (entire system or individual cable length) for high-frequency signal transmission, whose transmission circuits, preferably formed from star-quad groups, are the same and only have different twist lengths, which also change along the transmission circuits in sections that are short in relation to the cable and equal to a manufacturing length or larger or smaller than this, characterized in that in all transmission circuits (possibly with the exception of one) the twist lengths changing at least once within the sections are selected so different from one another that the resulting phase rotation is the same for all circuits in one section Has value. Considered publications: German Patent Specifications No. 558301, 559399, q.88109; Swiss Patent No. 195 745; British Patent No. 376245; Engelhardt, "Fernkabelelefonie", 1927, pp. 104, 105, 131, 141, 252; Neumeyer-Buch, 1934, pp. 95, 107; O 1 l en dorf, "The basics of high frequency technology", I926, pp. 26 to 38, 64 and 65; Journal "Europäische Fernsprechdienst", 1937, no. 47, pp. 2o9 to 223, 1938, no. 49, pp. 173 to 180; "Siemens publications from the field of communications technology", 1939, pp. 99 to 115; Klein, "Kabeltechnik", 1929, p. 212; Journal "Electrical News Technology" (ENT), 1931, issue 3; 1924, no. 4.