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Kabel mit stetig verteilter Selbstinduktivität und Ausgleich des Nebensprechens
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Bei dem Ausgleich des Nebensprechens durch Zusatzkondensatoren bei pupinisierten Leitungen wird ein Ausgleich der kapazitiven und induktiven Kopplung vorgenommen für jeden Spulenabstand. Es sind demnach ebensoviel Kondensatorkästen als Spulenkästen für eine Wellenlänge vorhanden und der Abstand der Kondensatorkästen untereinander ist dem zwischen den Spulenkästen gleich. Die Kon-
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sprechend fünf bis sechs Kondensatorkästen pro Wellenlänge benutzt.
Bei Anwendung derselben Regel beim Ausgleich des Nebensprechens bei Kabeln mit stetig verteilter induktiver Belastung, z. B. bei Krarupkabeln mit Eisenbewicklung, wurde nun gefunden, dass das Nebensprechen nur unwesentlich verbessert wurde.
Theoretische Überlegungen auf Grund umfangreicher mathematischer Untersuchungen haben nun ergeben, dass bei Kabeln mit stetig verteilter Selbstinduktivität der Abstand der Kondensatorkästen viel kleiner zu wählen ist, als sich aus der Pupinschen Regel ergibt, u. zw. müssen für eine einigermassen bemerkbare Verbesserung des Übersprechens mindestens zwölf Kondensatorkästen, zweckmässig aber mehr pro Wellenlänge vorgesehen werden.
Die allgemeine Theorie der inneren Induktion in pupinisierten Leitungen (Wissenschaftliche Ver- öffentlichungen aus dem Siemens-Konzern, 1921, Heft 3, S. 18) lieferte für den kapazitiven Induktionsstrom in einer Doppelleitung mit dem Wellenwiderstand Z2 und der Fortpflanzungskonstantee (2 die Beziehung :
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p = i wund " (1 die Fortpflanzungskonstante der induzierenden Leitung.
Bei der Ableitung der Formel i wurde die Theorie der Kettenleiter benutzt, so dass sich das Ergebnis leicht auf eine Leitung übertragen lässt, die hinsichtlich der vier Leitungskonstanten homogen ist.
Auf ähnliche Weise lässt sich eine entsprechende Formel ableiten für den Fall, dass bei einer Leitung neben der kapazitiven Koppelung noch eine induktive vorliegt. Es ergibt sich, dass diese gemischte Koppelung in dem wichtigen Bereich der Sprechfrequenzen bei induktiv belasteten Leitungen praktisch unabhängig von der Frequenz ist. Dagegen ist sie im allgemeinen eine Funktion der Entfernung vom Anfang der Leitung. Nimmt man aber an, dass sie wenigstens für einen kleinen Leitungsabschnitt von der Länge s, der als Ausgleichsabschnitt gewählt wird, annähernd durch einen konstanten Mittelwert ersetzt werden kann, so lässt sich durch Hinzufügen einer zusätzlichen Koppelung am Anfang jedes Abschnittes von der Länge s ein teilweiser Ausgleich herbeiführen.
Nennt man den Induktionsstrom vor der Ver-
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(aus Gleichung 60 der Abhandlung von K. Küpfmüller #Über das Nebensprechen in mehrfachen Fernsprechkabeln und seine Verminderung", Archiv für Elektrotechnik, XII. Band, 1923,2. Heft). Die Bedeutung von a und ss ergibt sich aus der Definitionsgleichung
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erfolge.
Es ist nach bekannten Formeln für die Frequenz w = JC < W
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Daher ergibt sich nach Gleichung (3) mit n = 5 s=2,05km.
In den Abständen wären also die Kondensatorkästen anzuordnen.
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densatorkastenabstand von 8-4 km gelangen, ein Abstand, der viel zu gross ist, um eine Verbesserung zu zeitigen.
Nach dem oben angeführten würde hiefür
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Da man bei grossen Kopplungen im Kabel auch einen höheren Grad des Ausgleiches, also grösseres n verlangen muss, hängt nach diesen Überlegungen die Länge der Ausgleichsabschnitte wesentlich von der Güte der Fabrikation des Kabels ab.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kabel mit stetig verteilter Selbstinduktivität und mit Ausgleich des Nebensprechens durch Zusatzkondensatoren, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung des Abstandes zwischen den aufeinanderfolgenden Kondensatorgruppen, dass mindestens zwölf von diesen, vorzugsweise aber mehr auf eine Wellenlänge entfallen.
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Cable with steadily distributed self-inductance and compensation of crosstalk
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When compensating for crosstalk with additional capacitors in the case of pupinized lines, the capacitive and inductive coupling is compensated for for each coil spacing. There are accordingly just as many capacitor boxes as coil boxes for one wavelength and the distance between the capacitor boxes is the same as that between the coil boxes. The con-
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using five to six condenser boxes per wavelength speaking.
If the same rule is used to compensate for crosstalk in cables with continuously distributed inductive loads, e.g. B. in Krarup cables with iron wrapping, it has now been found that the crosstalk was only slightly improved.
Theoretical considerations on the basis of extensive mathematical investigations have now shown that in cables with continuously distributed self-inductance, the distance between the capacitor boxes should be chosen to be much smaller than what results from Pupin's rule, among other things. between, at least twelve condenser boxes must be provided for a somewhat noticeable improvement in crosstalk, but more appropriately per wavelength.
The general theory of internal induction in pupinized lines (Scientific Publications from the Siemens Group, 1921, Issue 3, p. 18) provided for the capacitive induction current in a double line with the characteristic impedance Z2 and the propagation constant (2 the relationship:
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p = i sore "(1 is the propagation constant of the inducing line.
When deriving the formula i, the theory of the ladder was used, so that the result can easily be transferred to a line that is homogeneous with regard to the four line constants.
In a similar way, a corresponding formula can be derived for the case that a line has an inductive coupling in addition to the capacitive coupling. The result is that this mixed coupling is practically independent of the frequency in the important range of speech frequencies in the case of inductively loaded lines. In contrast, it is generally a function of the distance from the beginning of the line. If one assumes, however, that it can be approximately replaced by a constant mean value at least for a small line section of length s, which is selected as the compensation section, then by adding an additional coupling at the beginning of each section of length s a partial Bring about compensation.
If one calls the induction current before the
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(from equation 60 of the treatise by K. Küpfmüller # On crosstalk in multiple telephone cables and its reduction ", Archive for Electrical Engineering, Volume XII, 1923.2. Issue). The meaning of a and ss results from the definition equation
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successes.
According to known formulas for the frequency w = JC <W
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Therefore, according to equation (3) with n = 5 s = 2.05km.
The capacitor boxes would therefore have to be arranged at the intervals.
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The distance between the capacitor box and the capacitor box is 8-4 km, a distance that is far too large to bring about an improvement.
According to the above, this would be the case
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Since, with large couplings in the cable, a higher degree of compensation, i.e. greater n, must also be required, according to these considerations the length of the compensation sections depends essentially on the quality of the manufacture of the cable.
PATENT CLAIMS:
1. Cable with steadily distributed self-inductance and with compensation of the crosstalk by additional capacitors, characterized by such a dimensioning of the distance between the successive capacitor groups that at least twelve of these, but preferably more, account for one wavelength.