JPS60250734A - 海底中継方式のケ−ブル障害点検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は海底ケーブル（以下ケーブルと称す）を用いて
電力と信号を伝送する海底中継方式のケーブル障害点検
出方式の改良に関する。

一般に海底中継方式は、地上端局（以下地上局と称す）
より海洋にかけてケーブルを布設して構成されるが、地
上局に近い海とか大陸棚は浅海なので、ケーブルが漁船
の使用する魚網に引っ゛かけられて切断されることが度
々あるので、常時地上局においてケーブル障害の監視が
行なわれている。

ケーブル障害点の測定には、ケーブルの直流抵抗を測定
する方法、ケーブルの内部導体と外部導体間の静電容量
を測定する方法と試験波を送出し障害点にて反射され返
ってきた反射波との時間差で障害点までの距離を算出す
る方法がある。ケーブルの直流抵抗測定はケーブルが障
害点で接地されるか、短絡された場合のみ行われる。障
害点でケーブルが開放されると、内部導体と外部導体間
の静電容量を測定し、ケーブルの単位長当りの静電容量
と各中継器の静電容量から距離を算出する方法がある。

以上の２つは海水内の温度分布、変動により影響を受け
、算出値と実際の距離の誤差が大きくなる場合がある。

従って、この様な場合は試験波とその反射波との時間差
で障害点を検出する方法を用いることに々る。

上記の如き浅海でのケーブル阻害点の検出は地上局にて
監視され、地上局より試験波を障害点に送シ、障害点で
反射した反射波との時間差で障害点までの距離を算出し
、障害点の位置を正確に測定しケーブル修理を行う。

ケーブル修理はケーブルを引上げて行う０この引上作業
には海底ケーブル布設船を出動させて行うから、障害点
の位置を正確に測定しないと多大の費用がかかることに
なる。

〔従六衰術〕

海底同軸中継方式は従来群別２絣方式であるが、本発明
は陸上４ｇシステムにも用いられるので一般性の高い４
線式で説明を行う。

第２図は従来の海底中継方式のケーブル障害点検出方式
のブロック図である。

図中、１−１．１−２は地上局、２は送信部、３は定電
流給電装置（以下給電装置と称す）、４はケーブル障害
点検出装置、４−１は試験信号発生器、４−２はエコー
受信器、５は上り方向のシステムのケーブル、６−１〜
６−ｎは上り方向のシステムの中継装置、７−１〜７−
ｎは中継器、８−１゜８−２は電力分離炉波器（以下Ｐ
ＳＦと称す）で伝送信号を通過さす高域通過ｐ波器（以
下ＨＰＦと称す）９−１と電力を通過さす低域通過沖波
器（以下ＬＰＦと称す）９−２よりなり、１０け中継器
に電力を給電する給電部、１１は下や方向のシステムの
ケーブル、１２−１〜１２−ｎは下り方向のシステムの
中継装置、１３はケーブル断の障害点を示す。

第３図（ａ）はＬＰＦの周波数に対する伝送損失の特性
図で、ｆｃｌｉＬＰＦの遮断周波数、Ｌｔｅｓｔは試験
波の周波数ｆ　ｔｅｓｔにおける伝送損失を示す。

第３図１（ｂ）は伝送路のケーブル長に対する伝送損失
の特性図を示す（但し、試験周波数において）０また、
点Ｍ（１）はケーブルの伝送特性を示し、点線と実線で
示す線（１）はケーブルの伝送損失［ＰＳＦ及び給電部
の損失が相加されたものを示す。図中「−１の実線部は
ＬＰＦと給電部の伝送損失（この損失の大部分はＬＰＦ
の伝送損失であるンを示し、図中１ｔ−２の点線部はケ
ーブルの伝送損失を示す。

第４図は試験波と反射波との時間差ｔ１を示し、■は障
害点検出用の試験波、■は試験波■が障害点で反射され
た反射−を示す。図中■−１は通常の反射波を示し、■
−２は伝送路の雑音が相加された反射波を示す。

第２図において、信号の伝送は上り方向はケーブル５に
接続される各中継装置６−１〜６−ｎによって行われ、
下り方向はケーブル１１に接続される各中継装置１２−
１〜１２ｎによって行われる〇上り方向のシステムにお
いて、地上局１−１の送信部２よジ送出される伝送信号
はケーブル５−中継装置６−１のＰＳＦ８−１のＨＰＦ
９−１側を経、更に中継器？−１−ＰＳＦ８−２のＨＰ
Ｓ９−１−ケーブル５−中継装置６−２−ケーブル５・
・・・・・中継装置６−ｎ−ケーブル５経てなる伝送信
号系を経て地上局１−２に伝送される。

ここは各中継装置６−１〜６−ｎは同一構造であるので
伝送信号も同一の作用を受けて中継される。

また、給電装置３より出力される定電流ｒｏは前記伝送
信号と同じケーブル５を流れる。即ち定−流Ｉｎは中継
装置６−１のＬＰＦ９−２側を経、更に給電部１Ｏ−Ｌ
ＰＦ９−２−ケーブル５−中継装置６−２−ケーブル５
・・・・・・中継装置６−ｎを経てなる電力伝送系を経
て地上局１−２に通電される。

上記の海底中１方式において、ケーブル５が１３の点で
断線障害を起すと定電流給電が断になシ、この定電流Ｉ
０の停止が地上局１−１にて検出されることによりケー
ブル障害が検出される。

これによシ地上局１−１において、ケーブル障害点検出
装置４ｆｔ用いて障害点を検出する。

この場合、ケーブル５の断により定電光重。の給電が停
止されると、中継器７−１〜７−ｎの動作が停止するか
ら、試験波を送ることが出来ない。従って電力伝送系で
送ることにする。

ここで、地上局１−１の試験信号発生器４−１より第４
図のに示す試験波を電力伝送系であるケーブル５−ＬＰ
Ｆ９−２−給９Ｌｈ１０　ＬＰＦ９−２−ケーブル５−
中継装置６−２−ケーブル５のルートに送る。この試験
波■は、第４図（Ｉｆ）ＩＣ示す如きケーブル５とＬＰ
Ｆ９−２．！：給′一部１０が含まれる伝送路で減衰さ
れ乍ら障害点１３にてケーブルインピーダンス不整合に
より反射される。

反射された反射波は前記電力伝送系と逆のコースを経、
往路と同様て伝送路で減衰され、第４図■−Ｉ　Ｋ示す
反射波が３１！Ｉ上局１−１のエコー受信器４−２に受
信され、前記試ル：波■と比較され、その時間差ｔ１が
められ、障害点１３の距離が算出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、海底中継器のＬＰＦは定電流伝送用に設計され
、その伝送特性は遮断周波数が数百Ｈｚ以下に作られて
いる。これに対して障害点よりの反射波の時間を正確に
測定する必要がちる為、波長を長くすることがｊｌｊ来
ないので、試験波は数Ｋｌ（ｚが使用されている。

このため試験波■と反射波■−１１ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｆ　９
−２の遮断周波数域を通過するプこめかなり減衰される
ことＶＣなる。

減衰されレベル低下（また反射波■−ＩＶＣ伝送路（ケ
ーブル、ＬＰＦ、給電部等）に発生するランダム雑音が
相加されると、第４図に示したように反射波■−２の波
形の立上り点（イ）の部分の立上υがゆるやかになり、
試験波と比較して正確六時間差ｔ、の測定が困難となる
場合がある。

これにより、ケーブルの障害位置の測定を正確に行なえ
ない問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は海底中継装置の電力分離炉波器を構成す
る低域通過Ｆ波器の端に対し、極性を給電々流の方向と
逆方向になるようにダイオードを接続した本発明の海底
中継方式のケーブル障害点検出方式を用い、と）ことに
より解決される。

〔作　用〕

本発明の海底中継方式のケーブル障害点検出方式を用い
れば、地上局の試験信号発生器より送出した試験波の往
路は従来と同一経路を伝送し、帰路はＬＰＦの代りに伝
送損失の少ないダイオードを通るので試験波の伝送損失
は約１／２に軽減され、従って、反射波の受信レベルも
従来より約２倍高くなるため、反射波のＳ／Ｎが向上し
、反射波に相加される雑音の影響も減少し、時間差ｔ１
を正確に測定することが出来、従って障害点の位置を正
確にめることが出来る。

〔実施例〕

以下、図面に従って本発明を説明する。

第１図（ａ）は本発明の海底中継方式のケーブル障害点
検出方式の一実施例ブロック図を示す。図中第２図と同
一番号は同一部材を示し、６’−１〜６’−ｎは中継装
置、１４−１．１４−２はダイオードを示すり第１図（
ｂ）は試験波■−１とその反射波■−２を示す。

第１図＜８）において、ケーブル５の障害点１３におい
てケーブル５が切断され障害点１３を検出する場合は、
従来と同じく地上局１−１のケーブル障害点検出装置４
の試験信号発生器４−１より第１図■−１に示す試験波
を送出する。

試験波■−１は従来と同じ往路のケーブル５−中継装置
６“−１−ＬＰＦ９−２−給電部１Ｏ−ＬＰＦ９−２−
ケーブル５−中継装置６１−１と同一構成の中継装置６
１−２のＬＰＦ９−２−給電部１Ｏ−ＬＰＦ９−２−ケ
ーブル５を経て障害点１３に到達する。

障害点１３で反射された反射波は、ケーブル５−中継装
置６’−２−ＬＰＦ９〜２−ダイオード１４−２−電源
部１０−ダイオード１４−１−ＬＰＦ９−２−ケーブル
５−中継装置６°−１のＬＰＦ　９−２−ダイオード１
４−２−電源部１０−ダイオード１４−１−ＬＰ　Ｆ　
９−２−ケーブル５を経て地上局１−１のエコー受信器
４−２に受信される。

上記において、往路の試験波■−１はＬＰＦ９−２を通
過してＬＰＦ９−２の減衰を受けるが、帰路の反射波■
−２はＬＰＦ９−２の途中から取り出しダイオード１４
−１．１４−２を通るので、反射波■−２の受信レベル
は従来例より約１／２に軽減される。このため反射波■
−２の立上り点（ロ）が急峻になる。

従って反射波のＳ／Ｎも向上し、反射波■−２の立上り
点（ロ）は雑音の影響が非常に少なくなるから明確にな
り、試験波■−１との時間差を正確にめることが出来、
障害点を正確に検知できる利点を有する。

なお、本発明は上９方向のシステムの障害点検出にて珍
述べたが、下り方向についても適用される。

第１図（Ｃ）は本発明の他の実施例を示す。同図は図（
ａ）の海底中継器６“−１の入力側のＬＰＦ９−２と出
力側のＬＰＦ９−２の夫々に接続されているダイオード
１４−１と１４−２を取シ外ずし、代わシに人、出力の
夫々のＬＰＦ９−２を別のダイオード１４で接続したも
のである。

これにより帰路の反射波■−２はダイオード１４を通過
する。

コノ場合、ダイオード１４には給電部１０に印加される
電圧が直接加わるので、このダイオードは高耐電圧用の
ダイオードを選ぶ必要がちる０〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、ケーブル障害点の
検出に際し、帰路の反射波はＬＰＦを通らずにダイオー
ドを通過するので反射波の受信レベルは従来に比して約
２倍になるので、試験波と反射波との時間差の測定が正
確になり、従って障害点までの距離も正確に測定できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は本発明の海底中継方式のケーブル障害点
検出方式の一実施例ブロック図、 第１図（ｂ）は試験波■−１と反射波■−２の波形図、 第１図（Ｃ）は本発明の他の実施例、 第２図は従来の海底中継方式のケーブル障害点検出方式
のブロック図、 第３図（ＩＬ）はＬＰＦの周波数に対する伝送損失の特
性図、 第３図（ｂ）はケーブル長に対する伝送損失の特性図、 第４図は第２図の場合の試験波■と反射波■との波形図
を示す。 図中、１−１．１−２ｆｌ−１，地上局、２は送信部、
３は定電流給電装置、４はケーブル障害点検出装置、４
−１は試験信号発生器、４−２はエコー受信器、５，１
１はケーブル、６−１〜６−ｎ＋　６’−１〜６’−ｎ
、１２−１〜１２−ｎは中継装置、７−１〜７−ｎ融継
器、８−１．８−２はＰＳＦ、９−１はＨＰＦ。 ９−２はＬＰＦ、１０は給電部、１３は障害点、１４、
１４−１．１４−２はダイオードを示す。 ′ｙ４１　犯 （し） 箒　１　目 （０） 竿　３１ １ｄ８　（ａ） を　３　図 ムＩＬａ　（ｂ） ケー７゛ルリ子σ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝送信号と給電々流を分離する高域通過Ｆ波器及び低域
   通過沖波器より構成される′醋力分離沖波器を有する海
   底中継装置を用いた海底中継方式において、該低域通過
   ろ波器の途中に極性を給電々流の方向と逆方向になるよ
   うにダイオードを接続したことを特徴とする海底中継方
   式のケーブル障害点検出方式。