JPH0331396B2 - - Google Patents
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- JPH0331396B2 JPH0331396B2 JP15571583A JP15571583A JPH0331396B2 JP H0331396 B2 JPH0331396 B2 JP H0331396B2 JP 15571583 A JP15571583 A JP 15571583A JP 15571583 A JP15571583 A JP 15571583A JP H0331396 B2 JPH0331396 B2 JP H0331396B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- simulated
- input
- line
- circuit
- coaxial cable
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Locating Faults (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、同軸ケーブル系の模擬回路に関し、
とくに同軸ケーブルの障害点に最も近い（以下、
障害点直近という。）中継器と当該ケーブルとの
接続点さら当該障害点を見たインピーダンスを模
擬する模擬回路に関する。
とくに同軸ケーブルの障害点に最も近い（以下、
障害点直近という。）中継器と当該ケーブルとの
接続点さら当該障害点を見たインピーダンスを模
擬する模擬回路に関する。
従来技術
群別２線式双方向中継同軸ケーブル系は多数の
回線を長距離に亘つて提供するものであるから、
高度の信頼性が要求され、ケーブルに障害が発生
した場合にも障害点を迅速に標定し必要に応じて
ケーブル引上げ修理して短時間で運転を再開しな
ければならない。このため、各種の障害点標定方
式が提案されている。例えば特公昭56−44387号
公報は、第１図に示される様に、群別２線方式の
低群域内の周波数の測定用信号としてのバースト
を発生するバースト発振器１からバースタ信号を
方向フイルタ２を介して同軸ケーブル３の系へ送
出し、同系内に生じた高群域内周波数の中継器歪
出力の折返し信号からなるバースト列からの特定
のバーストだけを抜き出してサンプリングレベル
メータ４で測定する。同期手段５がバースト発振
器１のサンプリングレベルメータ４とを同期させ
る。同軸ケーブル系の中継器６の内、障害点７に
直近の中継器６ａと当該障害点のある同軸ケーブ
ル３との接続点Ｃから障害点７を見たインピーダ
ンスZiは次式で与えられる。
回線を長距離に亘つて提供するものであるから、
高度の信頼性が要求され、ケーブルに障害が発生
した場合にも障害点を迅速に標定し必要に応じて
ケーブル引上げ修理して短時間で運転を再開しな
ければならない。このため、各種の障害点標定方
式が提案されている。例えば特公昭56−44387号
公報は、第１図に示される様に、群別２線方式の
低群域内の周波数の測定用信号としてのバースト
を発生するバースト発振器１からバースタ信号を
方向フイルタ２を介して同軸ケーブル３の系へ送
出し、同系内に生じた高群域内周波数の中継器歪
出力の折返し信号からなるバースト列からの特定
のバーストだけを抜き出してサンプリングレベル
メータ４で測定する。同期手段５がバースト発振
器１のサンプリングレベルメータ４とを同期させ
る。同軸ケーブル系の中継器６の内、障害点７に
直近の中継器６ａと当該障害点のある同軸ケーブ
ル３との接続点Ｃから障害点７を見たインピーダ
ンスZiは次式で与えられる。
Zi＝Zp１＋Ｍ（ω）・Ｄ（ω）／１−Ｍ（ω）・Ｄ
（ω）…(1) 記述を簡単にするため、｜Ｄ（ω）｜が１に比し
て十分小さいとすると、 Zi≒Zp｛１＋2M（ω）e-2〓l-j2〓l｝…（1a） ここに、 Zp：同軸ケーブルの特性インピーダンス Ｍ（ω）：障害点における反射係数 Ｄ（ω）：接続点から障害点までの同軸ケーブルの
往復伝搬特性（Ｄ（ω）＝e-2〓l-j2〓l） α：同軸ケーブルの減衰定数（ネーパ／Km） β：同軸ケーブルの位相定数（rad／Km） ｌ：接続点から障害までの距離（Km） （1a）式から明らかな様に、障害点直近中継
器６ａから障害点７を見たインピーダンスZiは周
波数軸上で2βlなる周期的特性を持つので、一定
レベルの入力信号に対するその障害点直近中継器
６ａの歪出力は緩やかな周波数特性に負荷インピ
ーダンスによる2βlなる周期的特性を重ねた周波
数特性を示す。その一例を第２図の曲線C1に示
す。従つて、障害点直近中継器６ａを適当に検出
し且つその障害点直近中継器６ａの歪出力の周波
数特性を測定して上記の変動周期2βlを知れば、
この周期2βlとケーブルの位相定数βからその障
害点直近中継器６ａと障害点７との距離ｌを算出
し、既知の障害点直近中継器６ａ及び上記距離ｌ
から障害点７を標定することができる。
（ω）…(1) 記述を簡単にするため、｜Ｄ（ω）｜が１に比し
て十分小さいとすると、 Zi≒Zp｛１＋2M（ω）e-2〓l-j2〓l｝…（1a） ここに、 Zp：同軸ケーブルの特性インピーダンス Ｍ（ω）：障害点における反射係数 Ｄ（ω）：接続点から障害点までの同軸ケーブルの
往復伝搬特性（Ｄ（ω）＝e-2〓l-j2〓l） α：同軸ケーブルの減衰定数（ネーパ／Km） β：同軸ケーブルの位相定数（rad／Km） ｌ：接続点から障害までの距離（Km） （1a）式から明らかな様に、障害点直近中継
器６ａから障害点７を見たインピーダンスZiは周
波数軸上で2βlなる周期的特性を持つので、一定
レベルの入力信号に対するその障害点直近中継器
６ａの歪出力は緩やかな周波数特性に負荷インピ
ーダンスによる2βlなる周期的特性を重ねた周波
数特性を示す。その一例を第２図の曲線C1に示
す。従つて、障害点直近中継器６ａを適当に検出
し且つその障害点直近中継器６ａの歪出力の周波
数特性を測定して上記の変動周期2βlを知れば、
この周期2βlとケーブルの位相定数βからその障
害点直近中継器６ａと障害点７との距離ｌを算出
し、既知の障害点直近中継器６ａ及び上記距離ｌ
から障害点７を標定することができる。
ところで、この種障害点標定装置の正確且つ迅
速な操作にはその要員の訓練が必要である。しか
し、運転中のケーブルを訓練に使うのは不可能で
あり、数Km以上の中継点間隔に見合つた同軸ケー
ブルを訓練用のためのみに用意するのも不経済で
ある。他方、従来技術によつて模擬回路を構成し
ようとすると次の欠点が避けられない。(イ)インダ
クダンス素子の損失による伝送損失が大きすぎて
誤差を生じ、(ロ)インピーダンス素子自体が周波数
特性を持つので模擬回路が複雑化するおそれがあ
り、(ハ)同軸ケーブルのインダクタンスが小さくて
製造上問題があり、(ニ)十数Kmにも達し得る中継器
間隔における信号の遅延を模擬するには模擬回路
の寸法が大きくなり過ぎる。例えば、実設備で
5μs程度の遅延がある場合に、これを市販の
0.05μsの素子の組合せで模擬するには、そのよう
な素子100個が必要となり模擬回路の寸法が大き
くなる。
速な操作にはその要員の訓練が必要である。しか
し、運転中のケーブルを訓練に使うのは不可能で
あり、数Km以上の中継点間隔に見合つた同軸ケー
ブルを訓練用のためのみに用意するのも不経済で
ある。他方、従来技術によつて模擬回路を構成し
ようとすると次の欠点が避けられない。(イ)インダ
クダンス素子の損失による伝送損失が大きすぎて
誤差を生じ、(ロ)インピーダンス素子自体が周波数
特性を持つので模擬回路が複雑化するおそれがあ
り、(ハ)同軸ケーブルのインダクタンスが小さくて
製造上問題があり、(ニ)十数Kmにも達し得る中継器
間隔における信号の遅延を模擬するには模擬回路
の寸法が大きくなり過ぎる。例えば、実設備で
5μs程度の遅延がある場合に、これを市販の
0.05μsの素子の組合せで模擬するには、そのよう
な素子100個が必要となり模擬回路の寸法が大き
くなる。
発明の目的
従つて、本発明の目的は、簡単な構造でしかも
操作が容易な同軸ケーブルのインピーダンス周波
数特性の模擬回路を提供することにより従来技術
の上記欠点を解決するにある。
操作が容易な同軸ケーブルのインピーダンス周波
数特性の模擬回路を提供することにより従来技術
の上記欠点を解決するにある。
発明の構成
この目的に達成するため、本発明による模擬回
路は、群別２線式双方向中継同軸ケーブル系の障
害点位置を障害ケーブルの入力インピーダンスの
周波数に対する周期的変化を利用して標定する装
置の使用法を訓練するため障害ケーブルの替りに
前記装置に連結する模擬回路であつて、その構成
は、一方向にのみ通電する一方向素子、遅延素
子、反射係数乗算素子、及びハイブリツドコイル
を直列接続した模擬線路、並びに前記ハイブリツ
ドコイルに接続された入出力線を備えてなり、前
記ハイブリツドコイルにより前記入出力線から前
記装置の測定用信号を前記模擬線路の前記一方向
にのみ結合し且つ前記模擬線路の出力を前記測定
用信号の反射成分として前記入出力線へのみ結合
してなる。
路は、群別２線式双方向中継同軸ケーブル系の障
害点位置を障害ケーブルの入力インピーダンスの
周波数に対する周期的変化を利用して標定する装
置の使用法を訓練するため障害ケーブルの替りに
前記装置に連結する模擬回路であつて、その構成
は、一方向にのみ通電する一方向素子、遅延素
子、反射係数乗算素子、及びハイブリツドコイル
を直列接続した模擬線路、並びに前記ハイブリツ
ドコイルに接続された入出力線を備えてなり、前
記ハイブリツドコイルにより前記入出力線から前
記装置の測定用信号を前記模擬線路の前記一方向
にのみ結合し且つ前記模擬線路の出力を前記測定
用信号の反射成分として前記入出力線へのみ結合
してなる。
実施例
本発明の原理を示す第３図を参照するに、入出
力線１１がハイブリツドコイル１２を介して模擬
線路に結合される。模擬線路は、増幅器などの一
方向にのみ通電する一方向素子１３、遅延素子１
４、及び反射係数乗算素子１５を直列接続して構
成される。ハイブリツドコイル１２は、端子１１
Ｔから入出力線１１へ加えられる入力eioを上記
模擬線路へ上記一方向にのみ結合すると共に上記
模擬線路からの出力erを上記入出力線１１へのみ
結合する。
力線１１がハイブリツドコイル１２を介して模擬
線路に結合される。模擬線路は、増幅器などの一
方向にのみ通電する一方向素子１３、遅延素子１
４、及び反射係数乗算素子１５を直列接続して構
成される。ハイブリツドコイル１２は、端子１１
Ｔから入出力線１１へ加えられる入力eioを上記
模擬線路へ上記一方向にのみ結合すると共に上記
模擬線路からの出力erを上記入出力線１１へのみ
結合する。
ハイブリツドコイル１２における伝送損失が一
方向素子１３による乗数により打消されるとし、
遅延素子１４の遅延に相当する乗数をD′（ω）と
し、反射係数乗算素子１５の反射係数に相当する
乗数をM′（ω）とおけば次式が成立する。
方向素子１３による乗数により打消されるとし、
遅延素子１４の遅延に相当する乗数をD′（ω）と
し、反射係数乗算素子１５の反射係数に相当する
乗数をM′（ω）とおけば次式が成立する。
er＝−D′（ω）・M′（ω）・eio (2)
模擬回路からの出力erは、入出力線１１から模
擬線路へ入力eioを加えたときの全線路側からの
反射電圧として取扱うこともできる。入出力線１
１から端子１１Ｔ側全体を見たインピーダンスを
同軸ケーブルの特性インピーダンスZpに等しく設
定することができるので、入出力線１１から模擬
線路側全体を見たインピーダンスをZioとすれば、
進行波反射の理論から反射電圧としての出力erと
前記入力eioとの関係は次式でで与えられる。
擬線路へ入力eioを加えたときの全線路側からの
反射電圧として取扱うこともできる。入出力線１
１から端子１１Ｔ側全体を見たインピーダンスを
同軸ケーブルの特性インピーダンスZpに等しく設
定することができるので、入出力線１１から模擬
線路側全体を見たインピーダンスをZioとすれば、
進行波反射の理論から反射電圧としての出力erと
前記入力eioとの関係は次式でで与えられる。
er＝（Zio−Zp／Zio＋Zp）eio (3)
(2)式及び(3)式を整理すれば次式が得られる。
Zio＝Zp（eio＋er／eio−er）
Zio＝Zp１−D′（ω）・M′（ω）／１＋D′（ω）・M
′（ω）(4) (4)式の右辺と(1)式の右辺とは同一の形である。
′（ω）(4) (4)式の右辺と(1)式の右辺とは同一の形である。
(1)式の反射係数Ｍ（ω）は、入射波の反射波の
振幅の比率を示すものであるから、第３図の模擬
回路の反射係数乗算回路１５は、実際の同軸ケー
ブル系の反射係数に相当する係数を、例えば所要
巻数比の変圧器と抵抗減衰器との組合せ回路によ
り係数M′（ω）として実現することができる。
振幅の比率を示すものであるから、第３図の模擬
回路の反射係数乗算回路１５は、実際の同軸ケー
ブル系の反射係数に相当する係数を、例えば所要
巻数比の変圧器と抵抗減衰器との組合せ回路によ
り係数M′（ω）として実現することができる。
また(1)式の伝搬特性Ｄ（ω）はＤ（ω）＝
e-2〓l-j2〓lで与えられ、−2αlは振幅の減衰を示し−
j2βlは遅延を示すものであるから、第３図の遅延
素子１４は、実際の同軸ケーブル系の伝搬特性に
相当する乗数を、例えば減衰器と遅延回路との組
合せにより発生する係数D′（ω）として実現する
ことができる。よつて、(4)式は、上記の障害点直
近中継器６ａから障害点７のある同軸ケーブル３
を見たインピーダンスを第３図の回路構成により
模擬できることを示している。
e-2〓l-j2〓lで与えられ、−2αlは振幅の減衰を示し−
j2βlは遅延を示すものであるから、第３図の遅延
素子１４は、実際の同軸ケーブル系の伝搬特性に
相当する乗数を、例えば減衰器と遅延回路との組
合せにより発生する係数D′（ω）として実現する
ことができる。よつて、(4)式は、上記の障害点直
近中継器６ａから障害点７のある同軸ケーブル３
を見たインピーダンスを第３図の回路構成により
模擬できることを示している。
第４図は本発明による模擬回路の好ましい一実
施例を示す。この実施例では増幅器１６によつて
模擬回路素子の損失を補償すると共に模擬回路の
一方向特性を確保する。また、超音波遅延線１７
を接続し、さらに反射係数乗算素子１５として変
圧器を使用しその極性を反転することにより反射
係数を得ている。超音波遅延素子１７は、電気信
号を一旦調音波信号に変換して所要の遅延を与え
た後再び電気信号に戻して模擬回路へ入れて測定
に供するものであり、伝搬時間に相当する大きな
遅延を小型の素子により与えることができる。
施例を示す。この実施例では増幅器１６によつて
模擬回路素子の損失を補償すると共に模擬回路の
一方向特性を確保する。また、超音波遅延線１７
を接続し、さらに反射係数乗算素子１５として変
圧器を使用しその極性を反転することにより反射
係数を得ている。超音波遅延素子１７は、電気信
号を一旦調音波信号に変換して所要の遅延を与え
た後再び電気信号に戻して模擬回路へ入れて測定
に供するものであり、伝搬時間に相当する大きな
遅延を小型の素子により与えることができる。
第５図は、遅延素子の帯域が低域側に限定され
ている場合に、群別二線式双方向中継系の両端の
端末局における模擬回路をスイツチ切替えにより
与える実施例を示す。同図において、低群伝送帯
域周波数に対する線路インピーダンスは回路１８
で模擬し、高群伝送帯域の周波数に対しては適当
な要素からなる高群用回路１９により一旦低群電
送帯域に変換し、遅延素子を通過した周波数を再
び高群帯域に戻すことによつて模擬し、これらの
低群用回路１８と高群用回路１９をスイツチ２０
で切替えて使用する。
ている場合に、群別二線式双方向中継系の両端の
端末局における模擬回路をスイツチ切替えにより
与える実施例を示す。同図において、低群伝送帯
域周波数に対する線路インピーダンスは回路１８
で模擬し、高群伝送帯域の周波数に対しては適当
な要素からなる高群用回路１９により一旦低群電
送帯域に変換し、遅延素子を通過した周波数を再
び高群帯域に戻すことによつて模擬し、これらの
低群用回路１８と高群用回路１９をスイツチ２０
で切替えて使用する。
以上詳細に説明したように、本発明による模擬
回路は、簡単な構成の回路であり、しかも障害の
ある同軸ケーブル系のインピーダンス、とくに障
害点とその直近中継器との間の距離ｌの関数とな
る周期的なインピーダンス周波数特性を模擬する
ので、これを測定装置と適宜組合せて障害点標定
の訓練に供することができる。
回路は、簡単な構成の回路であり、しかも障害の
ある同軸ケーブル系のインピーダンス、とくに障
害点とその直近中継器との間の距離ｌの関数とな
る周期的なインピーダンス周波数特性を模擬する
ので、これを測定装置と適宜組合せて障害点標定
の訓練に供することができる。
発明の効果
本発明による模擬回路はハイブリツドコイルで
結合された一方向性模擬線を使用するので、次の
効果を奏する。
結合された一方向性模擬線を使用するので、次の
効果を奏する。
(イ) 一方向性模擬線を使用するので回路素子にお
ける反射の影響を除外することができる。
ける反射の影響を除外することができる。
(ロ) 一方向性素子として増幅器を使用することに
より模擬回路素子の損失を補償し、実設備を正
確に模擬することができる。
より模擬回路素子の損失を補償し、実設備を正
確に模擬することができる。
(ハ) 損失補償が可能であるから超音波遅延線等の
小型で遅延時間の大きい素子を使うことができ
る。
小型で遅延時間の大きい素子を使うことができ
る。
(ニ) 一つの模擬回路により高群伝送帯域周波数に
おける模擬と低群伝送帯域周波数における模擬
との両者を行うことができる。
おける模擬と低群伝送帯域周波数における模擬
との両者を行うことができる。
(ホ) 構造が簡単であるから低コストで製作するこ
とができ、また小型化が容易である。
とができ、また小型化が容易である。
第１図及び第２図は従来装置の説明図、第３図
は本発明の原理を示す図、第４図及び第５図は本
発明の実施例の図式的回路図である、 ３……同軸ケーブル、６……中継器、７……障
害点、１１……入出力線、１２……ハイブリツド
コイル、１３……一方向素子、１４……遅延素
子、１５……反射係数乗算素子。
は本発明の原理を示す図、第４図及び第５図は本
発明の実施例の図式的回路図である、 ３……同軸ケーブル、６……中継器、７……障
害点、１１……入出力線、１２……ハイブリツド
コイル、１３……一方向素子、１４……遅延素
子、１５……反射係数乗算素子。
Claims (1)
- １ 群別２線式双方向中継同軸ケーブル系の障害
点位置を障害ケーブルの入力インピーダンスの周
波数に対する周期的変化を利用して標定する装置
の使用法を訓練するため障害ケーブルの替りに前
記装置に連結する模擬回路において、一方向にの
み通電する一方向素子、遅延素子、反射係数乗算
素子、及びハイブリツドコイルを直列接続した模
擬線路、並びに前記ハイブリツドコイルに接続さ
れた入出力線を備えてなり、前記ハイブリツドコ
イルにより前記入出力線から前記装置の測定用信
号を前記模擬線路の前記一方向にのみ結合し且つ
前記模擬線路の出力を前記測定用信号の反射成分
として前記入出力線へのみ結合してなる同軸ケー
ブル系の模擬回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155715A JPS6047967A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 同軸ケ−ブル系の模擬回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58155715A JPS6047967A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 同軸ケ−ブル系の模擬回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047967A JPS6047967A (ja) | 1985-03-15 |
| JPH0331396B2 true JPH0331396B2 (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=15611905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155715A Granted JPS6047967A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 同軸ケ−ブル系の模擬回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047967A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106093706B (zh) * | 2016-07-05 | 2018-11-09 | 四川中光防雷科技股份有限公司 | 一种输电线路故障区间确定方法及系统 |
-
1983
- 1983-08-27 JP JP58155715A patent/JPS6047967A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6047967A (ja) | 1985-03-15 |
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