Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11044
.pdf
линий, изменяется в зависимости от уровня сигнала в соответствующей точке возмущающей линии.
Однако эффект наведенного напряжения зависит не только от его величины, но и от того, в какой части цепи
оно возникает. Например, напряжение, индуцированное от линии W к линии W' вблизи ретранслятора A1,
окажет меньшее влияние на ретранслятор A2, чем равное напряжение, индуцированное вблизи последнего
ретранслятора, поскольку в первом случае индуцированная волна ослабляется линией до того, как достигнет
этого ретранслятора. Эффективность наведенного напряжения в создании перекрестных помех может быть
графически продемонстрирована путем сравнения его с уровнем сигналов в помеховой линии. С учетом
перекрестных помех на дальнем конце, то есть индукции от линии W к линии W', видно, что отношение
наведенного напряжения к уровню сигнала остается постоянным во всех точках линии. Это показано кривой
W' на рис. 3B. Иными словами, индукция между строками не более серьезна с точки зрения перекрестных
помех на дальнем конце строки, чем в другой точке.
Однако в случае перекрестных помех на ближнем конце условия совершенно иные.
Из рис. На рисунке 3B видно, что уровень сигнала в мешающей линии W вблизи повторяющегося сигнала A2
мал по сравнению с уровнем сигнала в мешающей линии E1, и 80 следует, что напряжение перекрестных
помех, наведенное от W к El в этой точке, не может быть серьезным.
Вблизи ретранслятора А1 относительные уровни меняются местами, и на слабые сигнальные токи
накладывается высокое напряжение перекрестных помех. Таким образом, большая часть перекрестных помех
на ближнем конце возникает именно на этом участке линии. Кривая E1 на рис. На рисунке 3C графически
показано изменение вдоль линии наведенного напряжения, вызывающего перекрестные помехи на ближнем
конце, 90 при условии одинаковой взаимной индуктивности на единицу длины. В то время как это наведенное
напряжение уменьшается по мере удаления от A1, уровень сигнала в нарушенной цепи одновременно
увеличивается, в результате чего мешающее воздействие уменьшается в два раза быстрее, чем E1 на рис.
3C. Этот эффект показан линией El' на последнем рисунке.
Что касается общего характера перекрестных помех, описанных в предыдущем абзаце, то витые пары и
коаксиальные проводники имеют схожие характеристики. Однако при более внимательном рассмотрении
обнаруживается ряд существенных различий. Во-первых, перекрестные помехи между цепями витой пары
увеличиваются с частотой, в то время как для коаксиальных линий из-за уменьшения экранирующего эффекта
с уменьшением частоты наиболее проблематичными являются низкие частоты. Кроме того, в кабеле витой
пары амплитуда и полярность напряжения, индуцированного от одной пары к другой, изменяются более или
менее случайным образом вдоль кабеля, поскольку связь между цепями изменяется в результате витой
конструкции. В таком случае суммарное эффективное наведенное напряжение изменяется приблизительно
как квадратный корень из длины кабеля в соответствии с теорией вероятности.
В случае использования коаксиальных проводников, связь между цепями одинакова во всех точках, а
суммарное эффективное наведенное напряжение увеличивается в 125 раз как первая степень длины участка
ретранслятора. В обоих случаях общий уровень перекрестных помех должен быть как минимум на 60 децибел
ниже уровня сигналов. Поскольку коаксиальные проводящие линии используются в углах квадрата, а второй
слой, состоящий из десяти пар 11, расположенных приблизительно в форме круга вокруг центрального слоя.
Сборка 70 может быть заключена в оболочку из ленты 8 и свинцовой оболочки 9. Внешний проводник каждой
пары может иметь, например, диаметр 0,3 дюйма и толщину 0,020 дюйма, а оболочка выводов — толщину
0,100 дюйма. Внешний диаметр оболочки будет несколько меньше двух 75 дюймов. Поверх свинцового чехла
можно положить подстилку из джута и армкурина. Точный состав оболочки, покрывающей совокупность
проводников, будет зависеть от условий, в которых будет использоваться кабель.
Могут быть предусмотрены дополнительные слои проводящих пар. Предпочтительно, последовательные
слои укладываются в противоположных направлениях, как для улучшения механических свойств кабеля 85,
так и для уменьшения перекрестных помех.
При прокладке пар восток-запад и запад в кабеле желательно максимально разнести пары, по которым
протекает ток в одном направлении. Расположение, показанное на рис. 1, под углом 90° к центральному слою,
может быть использовано в кабеле, изображенном на рис.
4
A и 4B. На следующем слое, а также на любых дополнительных слоях, предпочтительно чередуются цепи с
противоположным направлением 95. Через определённые интервалы вдоль кабеля пары проводников могут
быть переставлены или переставлены местами таким образом, чтобы ни одна пара не подвергалась
большему перекрестному воздействию, чем другая. 100 На рисунке показан другой тип кабеля.
5.
В этом случае коаксиальные пары проводников 13 занимают только центральную часть пространства внутри
оболочки. Таким образом может быть размещена одна или несколько пар коаксиальных проводниковых цепей
105. Оставшаяся часть пространства заполнена цепями витой пары 12, которые могут быть расположены в
виде четверок или любым другим подходящим образом. В кабеле, показанном на рис. 6, коаксиальные 110
пар 17 расположены по кругу непосредственно внутри свинцовой оболочки 15, а центральная область
заполнена четверками, или скрученными парами 16. С помощью обоих этих составных кабелей можно
отводить одну, две или более низкочастотных цепей там, где это необходимо, тогда как отведение
коаксиальной пары может быть неэкономичным, если количество необходимых каналов не превышает ста.
120 Любой из описанных здесь кабелей может использоваться для передачи телевизионных сигналов,
несущей волны или иным образом. Телевизионные каналы менее подвержены влиянию шума и перекрестных
помех, чем телефонные каналы. Таким образом, частотный диапазон выше полезного диапазона телефонных
каналов может быть экономически целесообразно использован для телевизионного вещания.
Индукция от одной цепи к другой приводит к искажениям при передаче на большие расстояния, поэтому
перекрестные помехи, возникающие в каждом участке ретранслятора, должны быть сведены к очень низкому
уровню.
При рассмотрении перекрестных помех на ближнем конце коаксиального кабеля необходимо учитывать
изменения фазы сигналов вдоль линии. Если предположить скорость распространения 180 000 миль в
секунду, то длина сигнальной волны частотой 50 килогерц составляет 3,6 мили, что мало по сравнению с
длиной ретрансляционного участка. Мгновенное наведенное напряжение может быть представлено в виде
затухшей синусоидальной волны на рис. 3D1). Здесь показана осциллограмма напряжения в момент, когда
напряжение в точке А1 достигает максимума. Таким образом, ток, передаваемый к А1 напряжением,
индуцированным в линии в непосредственной близости от А1, в данный момент времени достигает
максимума. На некотором расстоянии от точки А1, в точке В, индуцированное напряжение сдвинуто по фазе
на девяносто градусов относительно напряжения в точке А.
Ток, передаваемый в точку А1, также сдвинут по фазе на девяносто градусов относительно тока,
установленного в точке В. Следовательно, полная разность фаз между током, установленным в точке А1, и
током, поступающим туда из точки В, составляет сто восемьдесят градусов. Иными словами, эти
перекрестные потоки, как правило, нейтрализуют друг друга, а не усиливают. Снижение перекрестных помех
на ближнем конце, вызванных фазовым сдвигом, эффективно только тогда, когда наведенные напряжения в
разных точках линии имеют одинаковую фазу по отношению к наведенному напряжению, что выполняется в
случае коаксиальных проводниковых линий.
В некоторых случаях перекрестные помехи можно уменьшить, обеспечив электрическую изоляцию пар
коаксиальных проводников друг от друга. Преимущество может быть существенным, но только в случае
коротких отрезков кабеля, обычно длиной до трехсот футов. При использовании изолированных проводников
перекрестные помехи изменяются приблизительно пропорционально квадрату длины кабеля, и на длинах
более примерно двух миль перекрестные помехи могут быть больше, чем при использовании
неизолированных проводников. В тех случаях, когда расстояние между ретрансляторами должно составлять
порядка двадцати пяти миль, несколько пар коаксиальных проводников кабеля предпочтительно соединяются
вместе для обеспечения хорошего электрического контакта, как описано выше в связи с рис. 1.
Хотя настоящее изобретение до сих пор описывалось со ссылкой на четырехпарный кабель, очевидно,
конечно, что это было сделано исключительно в целях иллюстрации. Как правило, кабель будет состоять из
гораздо большего количества пар (см. рис.). На рисунках 4A и 4B показан типичный многослойный кабель в
соответствии с настоящим изобретением. Центральный слой состоит из четырех пар 10, расположенных так
же, как на изображении 416 865, телевизионном изображении. В некотором смысле любое подобное
нарушение можно назвать «перекрестными помехами».
При проектировании коаксиальной проводящей системы особое внимание заслуживает конструкция
центрального проводника.
Помимо абсолютных диаметров проводников, входящих в пару, основным фактором, определяющим
затухание системы, является эффективное сопротивление центрального проводника. В случае использования
сплошного проводника сопротивление переменному току может быть значительно больше сопротивления
постоянному току из-за эффекта Склинга. Как отмечалось ранее, центральный проводник во многих случаях
может выгодно представлять собой ряд тонких изолированных медных жил, сплетенных или скрученных
вместе для обеспечения равномерного распределения тока по всему поперечному сечению проводника.
Размер используемой жилы зависит от частоты, на которой должен передаваться сигнал по кабелю. Чем
выше частота, тем тоньше должны быть пряди, чтобы избежать воздействия на кожу и эффекта близости
внутри отдельных прядей. Однако в случае тонких жил проводник занимает меньшую часть поперечного
сечения, а большую — воздух и изоляционный материал. Еще одним ограничением являются сложности в
изготовлении и обработке нитей значительно меньшего диаметра, чем нити калибра № 40 B и S. В любом
случае, необходимо достичь компромисса между различными факторами.
Простой способ скручивания заключается в том, чтобы разделить все пряди на три или четыре пучка, скрутить
каждый пучок отдельно, а затем скрутить все пучки вместе. Однако это было бы не очень эффективно,
поскольку многие нити вблизи центра пучков имели бы тенденцию оставаться там, и полученные результаты
были бы значительно хуже, чем теоретически возможно.
Предпочтительным является многожильный тип ДНК, как показано на рис. 7. Общее количество нитей
разделено на группы от двух до шести, и каждая группа скручена; для наглядности предположим, что в каждой
группе три нити.
Скрученные группы, в свою очередь, делятся на другие группы от двух до шести, или, в предполагаемом
случае, трех, и скручиваются, образуя «веревки» из девяти прядей. Канаты, в свою очередь, могут быть
скручены вместе группами, и таким образом операция по распутыванию может повторяться столько раз,
сколько необходимо.
При скручивании групп из трех жил вместе, шесть операций скручивания приводят к образованию кабеля,
состоящего из 729 жил. Для частот порядка пятисот килогерц в секунду этого числа более чем достаточно.
Шаг спирали, используемый при первой операции скручивания, может составлять порядка четверти дюйма,
хотя эта величина может значительно варьироваться. Путем правильной регулировки шага и направления
последующих 70 операций можно получить достаточно гладкий цилиндрический кабель.
Система скручивания, обеспечивающая равномерное распределение тока, не всегда является
предпочтительной. Ток, проходящий через внутреннюю часть проводника, стремится отталкивать токи во
внешних жилах, и возникающая в результате концентрация тока в последних увеличивает эффективное
сопротивление. Для уменьшения этого эффекта может быть принята конструкция, при которой плотность тока
уменьшается по мере приближения к центру проводника. Этот эффект может быть достигнут, например,
путем переплетения нитей таким образом, чтобы расстояние между ними 85 увеличивалось по направлению к
центру проводника. Изоляционный материал может использоваться или не использоваться для заполнения
пространства между жилами. Другой вариант — расположить жилы таким образом, чтобы они проходили под
углом, близким к продольному направлению, у внешней стороны проводника и более близко к окружному или
радиальному направлению к центру.
В крайнем случае, внутренняя часть проводника может быть полой, 95 при этом жилы переплетены во
впадинном порядке, образуя трубчатую структуру. Внутрь можно вставить сердечник из веревки, шнура или
другого подходящего материала. Еще один способ получения переменной плотности тока (100%) заключается
в использовании плохой изоляции между жилами, чтобы стимулировать утечку тока, когда жилы находятся
ближе к центру проводника. В качестве альтернативы, утечка тока может быть вызвана использованием очень
большого шага жил, так что одна жила отклоняется от центра проводника на значительное расстояние.
На рисунках 9–12 наружные проводники 81 показаны в виде сплошных трубчатых проводников 110, но они
могут быть изготовлены из жил, медных лент, плетеной проволоки или ленточной проволоки.
На некотором расстоянии от внешних проводников 81 установлены внутренние проводники 82 115,
конструкция которых может быть идентична конструкции внешних проводников. Внутренний проводник может
быть цельным, многожильным или полым. Внешние проводники отделяются от внутренних и удерживаются в
надлежащем концентрическом положении с помощью разделителей 83 из подходящего диэлектрика с малым
углом потерь и низкой диэлектрической постоянной, чтобы минимизировать потери на утечку и
минимизировать емкость между проводниками. Расположив шайбы на относительно большом расстоянии
друг от друга, основная часть диэлектрика между ними будет представлять собой воздух, который, как
известно, обладает малой диэлектрической постоянной и включает в себя 130 416 865, полученное путем
скручивания нескольких жил вместе для образования проволоки, которая, в свою очередь, скручивается с
другими проволоками, образованными путем скручивания других жил вместе.
Модификация, показанная на фиг. 16 70, включает в себя внешний ленточный проводник 93, внутренний
ленточный проводник 94, множество расположенных на расстоянии друг от друга шайб 90, разделяющих
проводники, сердечник 91, на котором установлен внутренний проводник, и водонепроницаемое 75 общее
покрытие 92 для защиты пары проводников. Данная конструкция аналогична показанной на рис. 15, за
исключением того, что проводники имеют ленточную форму, а не многожильные. 80 На фиг. 17 чертежа
показана пара коаксиальных проводников 94 и 95, имеющих оплетку из проволоки и удерживаемых на
некотором расстоянии друг от друга натяжными элементами 96. Эти элементы могут состоять из шнура из
подходящего текстильного материала, который может быть вплетен в конструкцию вместе с плетеной
проволокой.
Эти элементы служат для подвешивания внутреннего проводника 94 к внешнему проводнику 95 90 и
одновременно обладают низкой диэлектрической проницаемостью, так что пространство между
проводниками содержит в основном только воздух или любой другой газ, используемый в кабеле.
Плетение проводов выполнено таким образом, чтобы быть симметричным относительно линии, параллельной
оси проводника.
На фиг. 8 показана типичная система сигнализации, воплощающая настоящее изобретение. В городе А,
являющемся оконечностью разветвленной системы связи, расположены показанные на рисунке цепи
передачи несущей волны.
Аналогичные цепи в различных пригородных точках B и в близлежащем городе D подключены к системе с
помощью коаксиальных кабелей показанного типа. От точки D кабели могут быть проложены до отдаленных
городов, представленных точкой E, с оборудованием в нескольких промежуточных точках для подключения к
другим городам по мере необходимости. 110 В пределах города-терминала А может располагаться несколько
станций S, S2, S и т. д., где сигналы в множестве голосовых частотных цепей, таких как цепи, связанные с
местной телефонной станцией, 115 подаются на соответствующие несущие волны.
Передающие цепи представлены, хотя и неполно, несколькими телефонными или другими низкочастотными
цепями 21, модуляторами 23 и полосовыми фильтрами 120 25. Выходные сигналы усиливаются и подаются
на одну пару коаксиальных проводников многопроводного кабеля 29, 30, 31 и т. д.
Несущие сигналы, принимаемые по другой коаксиальной паре в том же кабеле, разделяются друг от друга
полосовыми фильтрами 26, а затем преобразуются в звуковые частоты в демодуляторах 24. Затем они
применяются в низкочастотных цепях 22, которые, как предполагается, могут быть частью 130 практически
без потерь на утечку. Для дальнейшего уменьшения потерь на утечку, вызванных шайбами, в них могут быть
предусмотрены пазы, так что шайбы будут иметь приблизительно форму ступицы и спиц колеса, тем самым
увеличивая количество воздушного диэлектрика между проводниками. При желании требования к
диэлектрическим свойствам могут быть выполнены путем использования в качестве эффективного
диэлектрика газа, отличного от воздуха.
Также можно использовать пылесос. В качестве распорок можно использовать глазурованный фарфор,
твердую резину, стеклянные или кварцевые бусины, расстояние между которыми должно быть достаточно
малым для обеспечения необходимой поддержки. Эффективную теплоизоляцию можно получить с помощью
спиральной нити из бумаги или другого подходящего материала.
Внешние проводники окружены общим защитным слоем 84, который может быть экструдирован по всей длине
кабеля по механическим причинам. Снаружи свинцовой оболочки, опираясь на джутовую подстилку,
находится дополнительная броневая оболочка 86, намотанная вокруг кабеля. Разумеется, следует понимать,
что свинцовая и броневая оболочки могут использоваться независимо друг от друга, или же, при
необходимости, их можно вообще не использовать на кабеле. Для защиты кабеля от влаги и грязи может быть
нанесено водонепроницаемое покрытие методом экструзии. Хотя внешнее покрытие не требуется из-за
наличия изоляции, может быть целесообразно обеспечить покрытие для наружных проводников каждой пары
коаксиальных проводников, чтобы предотвратить попадание влаги и грязи на изоляторы, разделяющие
наружные и внутренние проводники.
На фиг. 13 и 14 показана пара коаксиальных проводников в частичном разрезе, которые могут быть
использованы в кабеле, изготовленном в соответствии с данным изобретением. Проводники 81 и 82 этой
пары удерживаются на некотором расстоянии друг от друга с помощью спиральной ленты 87. Эта лента
может быть изготовлена из резины или другого материала, пригодного в качестве диэлектрика.
На фиг. 15 показан внешний многожильный проводник 88, соединенный с внутренним многожильным
проводником 89 и снабженный множеством расположенных на расстоянии друг от друга шайб 90 для
разделения двух проводников, сердечником 91, на котором установлен внутренний проводник, и
водонепроницаемым покрытием 92 для изоляции пары проводников. На этом рисунке проводники показаны в
виде многожильных проводников, каждый из которых состоит из двух слоев жил. Разумеется,
подразумевается, что может быть использован только один слой или столько слоев, сколько сочтет
необходимым. Слои нитей расположены таким образом, что количество слоев, закрученных влево, одинаково,
как и количество слоев, закрученных вправо, причем степень закручивания каждого слоя одинакова.
Эти слои образуют тонкую проводящую оболочку и могут быть плетеными или вогнутыми. Под "реентрантной"
понимается конструкция, образованная в соответствии с пунктом 416 865 телефонной коммутационной
системы. Количество пар проводников в каждом из кабелей 29, 30, 31 и т. д., разумеется, не ограничивается
двумя, и может быть использовано большее количество, если на какой-либо из станций S, S2 и т. д. требуется
более ста каналов. В любом случае, несколько кабелей, 29, 30, 31 и т. д., могут разветвляться в один кабель
35 в различных точках, образуя полный кабель 36.
Другой кабель 37, идущий из различных пригородных точек, может соединиться с кабелем 36, образуя кабель
38, который ведет в близлежащий город D.
Цепи на пригородных станциях, подключенные к кабелю 37, могут быть того же типа, что и представленные на
рисунке S1.
Некоторые пары проводников в кабеле 37 могут соединяться с кабелем 36, другие — с кабелем 38, а третьи
могут соединяться с сквозными цепями между контактами A и D. Последние пары проводников могут затем
использоваться для соединения A, G или D в зависимости от изменений в распределении трафика.
Одна группа проводников 39 отделена для соединения в другой тип системы передачи, который будет
упомянут далее: Остальная часть продолжает захватывать, используя двускатную крышу 4s5 для соединения
в городе. Последние цепи внутри станции D разделены на группы 40 и 41: первые передают сигналы в
направлении восток-запад, а вторые — в обратном направлении. Каждая группа связана с целевым
ретранслятором 42, 43, который включает в себя микроусилители для нескольких пар проводников. Кабели,
используемые в системе, могут быть описанного выше типа. Между любыми двумя точками достаточно
использовать только один кабель, поскольку в соответствии с настоящим изобретением в один кабель могут
быть включены пары проводников, передающих сигналы в противоположных направлениях. Однако в тех
случаях, когда внешний диаметр такого кабеля будет чрезмерным, проводники, разумеется, могут быть
разделены для образования двух или более кабелей.
Проводники 39, отделенные от остальных проводников кабеля 38, соединены с терминалом другого типа
системы передачи, который также обозначен цифрой D. Между городом D и каким-либо удаленным городом
может потребоваться непрерывное соединение нескольких сотен цепей. В таком случае между этими точками
можно установить одну пару коаксиальных проводников с внешним диаметром, возможно, в несколько
дюймов, а также соответствующее клеммное оборудование для использования более широкого диапазона
частот сигналов, который таким образом станет доступен. Данная система включает в себя модулирующее
устройство 49 для передачи нескольких полос несущих сигналов частотой 50-500 килогерц, передаваемых по
проводнику 39, в соответствующие позиции в частотном диапазоне, который может простираться от пятисот
до пяти тысяч килогерц в секунду. Полученные сигналы затем подаются на одну пару коаксиальных
проводников 70 51 для передачи в удаленный город F. Аналогичная пара коаксиальных проводников 52
передает сигналы в противоположном направлении. Сигналы от последнего подаются на прибор 50, где они
сначала разделяются фильтрами на полосы шириной приблизительно четыреста пятьдесят килогерц, а затем
демодулируются для уменьшения их ширины до полос 50-500 килогерц.
Последние применяются к отдельным парам проводников 39 и кабелю 38. Местная телефонная станция
города D может быть подключена к аппарату S, аналогичному S, S и т. д., а выходная цепь может быть
подключена к любой из систем передачи данных, сходящихся в этом городе.
Каждая из двух систем, сходящихся в точке D, обладает своей уникальной областью применения и
преимуществами. Коаксиальный проводник большого диаметра может использоваться на практике для
передачи частот в пять тысяч килогерц в секунду и выше, при этом ретрансляторы располагаются с
интервалом в 25 или 50 метров или иным образом, в зависимости от экономичности. В предоставленном
таким образом частотном диапазоне можно разместить тысячу или более телефонных каналов каитье.
Для обслуживания этих тысячи каналов может использоваться один усилитель на ретрансляционной станции.
В некоторой степени эти экономические преимущества нивелируются стоимостью проводников; тем не менее,
система, как с физической, так и с экономической точки зрения, хорошо подходит для передачи сигналов на
расстояние в несколько сотен или даже несколько тысяч миль. Однако на терминальных линиях связи
установление и разделение многочисленных близко расположенных диапазонов радиочастот 110 Гц
сопряжены со сложностями и затратами. Простые схемы полосовой фильтрации не могут быть использованы
по ряду причин, главная из которых — недостаточная избирательность. Вместо этого используется
многократная модуляция и демодуляция 115 и последовательная фильтрация. Для разделения небольшого
числа полос или даже одной полосы требуются сложные и дорогостоящие схемы подобного рода. Таким
образом, данная система не очень подходит для случаев, когда необходимо часто добавлять или удалять 120
каналов по всей линии связи, как это предусмотрено в системе, представленной заявителем.
Пара коаксиальных проводников малого размера, 125, то есть с внешним диаметром от четверти до половины
дюйма, имеет полезный диапазон частот передачи сигналов порядка 50-500 килогерц в секунду или выше.
Сто или более телефонных линий операторской связи 130 416,865, оба значения ниже такого уровня, который
вызывает чрезмерные помехи в затронутых цепях.
4. Сигнальная система по п. 1, 2 или 3, характеризующаяся тем, что каждая пара коаксиальных проводников
включает в себя внешнюю проводящую трубку и внутренний проводник, расположенные концентрично
относительно нее, причем указанные пары проводников соединены вместе или иным образом собраны для
образования кабеля.
4. Сигнальная система согласно любому из вышеперечисленных пунктов, характеризующаяся тем, что
внешний проводник каждой пары находится в непосредственном проводящем контакте с внешним
проводником соседней пары.
6.
Сигнальная система согласно любому из вышеперечисленных пунктов, характеризующаяся тем, что
наружный и внутренний проводники каждой пары расположены концентрически друг относительно друга с
помощью соответствующих шайб.
7.
Сигнальная система согласно любому из вышеприведенных пунктов, характеризующаяся внешней свинцовой
оболочкой, окружающей пары коаксиальных проводников.
8.
Система сигнализации в соответствии с
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416866.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=416866&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416866A
[]
R i 3t -J - '..,
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 23 марта 1933 года. № 8778/33. 416,866 Завершено: сентябрь. 24, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся ретрансляционных станций телефонной связи Fox и аналогичных систем.
(Сообщение от компании WESTEIRN ELECTRIC EOMPANY I CORPO.IATEID, корпорации штата Нью-Йорк,
имеющей основное место деятельности в Ло, Икроу-роудвей!) 4'ew lork, United States 01 A fle i-ca).
Компания STAXNDARi T ELEP1IONES AND CABLES, iliI'iiED, ot Connaught hlouse, Aildwycli, inuon, W.C.,
iEngland, британская компания, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно будет реализовано, что будет частично описано и установлено в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к источнику питания для космических ретрансляторов в телефонной
системе или системе jimiar и относится, в частности, к устройствам для включения ретрансляторов в системах
ретрансляции без участия оператора и будет описано в связи со стёбом.
Ретрансляционные станции, работающие на голосовых частотах, расположены на расстоянии примерно в
нескольких милях друг от друга.
Если высокочастотные несущие каналы накладываются на проводники, необходимо или требуется
использовать более близкое расстояние между ретрансляторами, например, на протяжении
пятидесятимильной дистанции, или одной трети, или даже меньше, в зависимости от условий. При таком
малом расстоянии между ретрансляторами нецелесообразно дублировать на каждой точке подключения
оборудование, которое имеется на станциях ретрансляции с расстоянием в пятьдесят метров. Такое
оборудование включает в себя стационарное здание с обычными и резервными источниками электропитания,
испытательным оборудованием и т. д., и требует постоянного присутствия одного или нескольких
обслуживающих лиц.
Изобретение относится к промежуточной ретрансляционной станции, включающей в себя минимальное
количество оборудования, не требующего постоянного присутствия на станции и способной функционировать
как при нормальном, так и при аварийном электроснабжении.
Целью изобретения является экономичный и полностью надежный источник питания для линейных
ретрансляторов или подобных устройств, расположенных на расстоянии от терминальной или главной
ретрансляционной станции.
Помимо отказов оборудования (таких как отказы ламп и т. д.), на которые данное изобретение конкретно не
распространяется, основной аварийной ситуацией, от которой следует предотвращать работу
необслуживаемой ретрансляционной станции, является отказ источника питания, будь то питание пластин
или питание катодного нагрева. Например, прерывание подачи напряжения на анод практически мгновенно
приводит к прекращению обслуживания. Напряжение на пластинах можно поддерживать с помощью
плавающей батареи, но такая батарея, расположенная на необслуживаемой ретрансляционной станции,
будет громоздкой и ненадежной, если ее не обслуживать в течение длительного времени. В настоящем
изобретении источник напряжения на главной ретрансляционной станции используется в качестве анодного
питания для ламп на необслуживаемой ретрансляционной станции и подает этот ток по телефонным линиям.
Данный источник включает в себя плавающую батарею, которая обеспечивает защиту от прерывания
напряжения на анодах на необслуживаемой ретрансляционной станции. 75 Потребности в мощности для
нагрева катода довольно высоки, особенно в тех случаях, когда используются нагревательные трубки.
Подача такого тока непрерывно от главной станции по телефонным линиям связи обойдется дорого.
Изобретение обеспечивает локальное снабжение относительно большим необходимым тепловым током, а
также, в качестве аварийного источника питания для компенсации перебоев в электроснабжении в таком
локальном источнике, предусматривает передачу увеличенного количества тока по самим телефонным
линиям от главной станции. Теплоемкость катодов позволяет переключаться с обычного на аварийное
электроснабжение 90 без каких-либо перебоев в работе, даже если отключение электроэнергии произойдет
во время разговора. Поскольку время отключения местного электроснабжения, вероятно, составляет всего
один или несколько часов в году, затраты на передачу энергии для катодного нагрева по телефонной линии
практически ограничиваются стоимостью соответствующего аварийного оборудования, которая невелика,
поскольку его можно использовать совместно на большом количестве линий.
Типичной системой, к которой может быть применено изобретение, является телефонный кабель,
обеспечивающий двадцать четыре несущих речевых канала на пару в частотном диапазоне от 8 до 100 кГц.
Соединения, предполагающие наличие постоянного тока на контактах в течение нескольких минут, на первый
взгляд, создают недопустимо большое количество перекрестных помех. Однако использование небольших и
дорогостоящих катушек дросселей в соединениях постоянного тока с отдельными линиями помогает свести
перекрестные помехи, вызванные этой причиной, к практически приемлемым пределам.
Более глубокое понимание изобретения можно получить из следующего подробного описания типичного
варианта его воплощения, представленного на прилагаемом чертеже, на котором:
На фиг. 1 и 2 представлены упрощенные схемы, демонстрирующие два типа соединений, которые могут быть
использованы в рамках изобретения: между терминальными или минорными ретрансляционными станциями
и необслуживаемой ретрансляционной станцией.
На рисунках 3, 4 и 5, расположенных вместе (рисунок 3 сверху, а рисунки 4 и 5 снизу в указанном порядке),
более подробно показана схема электропитания восточного и западного ретрансляторов на восточной и
западной линиях соответственно. Эти схемы представляют собой группу ретрансляторов и линий, схемы
которых расположены аналогично схемам, показанным на рисунках 3, 4 и 5.
На рис. 1 показаны западная, промежуточная и восточная станции, работающие по четырехпроводной схеме,
при этом все линии с запада на восток объединены в один кабель CG, а все линии с востока на запад — в
отдельный кабель Ca-. Предполагается, что каждый из этих кабелей содержит сто пар, хотя изобретение не
зависит от использования какого-либо конкретного количества. Предполагается также, что каждая пара линий
может быть мультиплексирована для передачи нескольких модулированных несущих волн, например,
двадцати четырех несущих волн в диапазоне от 8 до 100 килогерц.
Западная и восточная станции могут быть конечными станциями, но в данном описании будет
предполагаться, что они являются ретрансляционными станциями обслуживаемого типа, а промежуточная
станция — необслуживаемой. На каждой из этих ретрансляционных станций будет один ретранслятор на
линию, обозначенный для удобства от A до A, из которых на каждой ретрансляционной станции для каждого
направления передачи показаны только два ретранслятора, A и A00.
Как будет более подробно описано позже, эти ретрансляторы относятся к типу, использующему
пространственные разрядные трубки с катодами, которые необходимо нагревать, и анодами, к которым
необходимо подавать постоянное анодное напряжение. Нагревательный ток катода подается в соответствии
с настоящим соглашением из сети переменного тока, расположенной рядом с каждой ретрансляционной
станцией, лицензированной по стандарту C. Информация о местном электроснабжении не отображается на
западной и восточной станциях, но указывается на промежуточной станции (10). 70 Поставка тарелок для
промежуточного этапа! Репитер создан на основе репитерных линий 1 и -12, расположенных соответственно
на восточной и восточной станциях. Эти выпрямители Ul.i подают выпрямленный и отфильтрованный ток (;:
75) по проводам от обслуживаемой станции ретрансляции к необслуживаемой станции. В случае
выпрямительного блока 11 эта цепь, для каждого из 100 пар проводов в кабеле Cw, параллельно
соединенных катушками 15 и 15, простирается от вывода 14 выпрямителя, 80 катушек 15, 15, соединенных
параллельно, по одной на каждую линию, 100 пар проводов линии в кабеле C, CE, соединенных параллельно,
до промежуточной станции; катушки задержки 16, 16, по одной на каждую линию линии, шина 17, пластина 85
цепи каждого из усилителей от A до A,,O включительно, в западно-восточном направлении на промежуточной
станции через суммарные провода 18, 18 и т. д., и 19, 19 и т. д., шина 20, катушки задержки 21, 21,
соединенные параллельно, 100 пар линий в кабеле Cw, катушки задержки 22. Провод 22 параллельно и
обратно через провод 14' к минусовому полюсу выпрямительного блока 11.
Таким образом, видно, что анодное напряжение для всех ретрансляторов на промежуточной станции в
кабеле, идущем с запада на восток, подается от выпрямительного блока 11 западной станции.
Аналогичным образом, анодное напряжение для всех ретрансляторов на промежуточной станции j00 в кабеле
C-,w, идущем с востока на запад, подается от выпрямительного блока 12 на восточной станции. Схема
питания последнего полностью аналогична ранее описанной и включает положительный полюс
выпрямительного блока 12, катушки замедления 23, 23 в нескольких местах, 100 пар в кабеле Cs- к
промежуточной станции-.
задержка (катушки 24, 24 в нескольких, к анодным цепям всех 100 ретрансляторов 110 А, к Ao,, все задержки
2,5, 25 дюймов.
многократно, 100 пар в кабеле C'in многократно, замедлить катушки 26, 26 многократно и так далее обратно к
минусовому полюсу блока рециркуляции 12. 115 Как уже указывалось, ток катодного нагрева для всех
ретрансляторов на промежуточной станции подается локально от сети электроснабжения 10. В случае отказа
местного электроснабжения два преобразователя 27 и 28 на промежуточной станции подключаются к
источнику тока для обогрева катода от ретрансляционных станций с востока и запада соответственно. Это
будет более подробно описано ниже. 12, В альтернативном порядке в F_.
2,
Западно-восточная линия и восточно-западная линия линии включены в одну и ту же точку! е сблеат! и
надлежащим образом защищены друг от друга. Энергии 130 кд внутри кабеля работают по двухпроводной
схеме, как и в случае с рис. 1, но линии противоположного направления теперь включены в один кабель
вместо двух отдельных кабелей, как показано на рис.
1. Предположим, что имеется 100 пар (возможно, там будет e) 50 линий, передающих сигнал с запада на
восток, и линий, передающих сигнал с востока на запад, с 53 ретрансляторами ES-T и 50 ретрансляторами
EST-T на 10 станций каждая; 1t sttii6n. За исключением этого, эйриты идентичны тем, которые описаны на рис.
1. В схеме на рис. 1 все линии в одном кабеле будут иметь одинаковый потенциал постоянного тока, тогда как
в схеме на рис. 2 между восточными и западными линиями как группами будет существовать разность
потенциалов, равная напряжению выпрямителя.
Обращаясь к рисункам 8, 4 и 5, можно определить идентичность некоторых элементов с элементами,
показанными на рисунках 1 и 2, по использованию схожих ссылочных символов. Расположив рис. 4 над рис. 3
и рис. 3 над рис. 4, можно заметить, что аппаратура выровнена в вертикальные колонны, причем элементы
слева на каждом из этих рисунков расположены на западной станции (как на рис. 1), а остальная часть
аппаратуры находится на промежуточной станции, а разделение обозначено пунктирными линиями на цепях,
соединяющих эти две группы аппаратуры. Для упрощения на рисунках 3, 4 и 5 оборудование на восточной
станции опущено.
На рис. 3 показаны два усилителя A и A для западной станции, соединенные двумя соответствующими
линиями с запада на восток, при этом ретрансляторы A и A промежуточной станции A на этой станции
показаны подробно (на рис. 300), как будет объяснено позже. Положительный провод 14, подключенный к
катушке задержки 1.5 на рис. 3, на рис. 4 доходит до положительного вывода выпрямителя 11. На рис. 4 также
показан инвертор 27 промежуточной станции.
На рис. 5 представлена схематическая иллюстрация инвертора 28 промежуточной станции вместе с двумя
усилителями на этой станции A и A10o, соединенными соответствующей линией с востока на запад с
ретрансляторами A и A10o западной станции. На рисунке 4 показано, что катушки замедления 22, 22
подключены к западным клеммам этих линий и к проводу 141, идущему к отрицательному полюсу
выпрямителя 11.
Все ретрансляторы от A до A0 промежуточной станции могут быть одинаковыми, поэтому подробно показан
только один усилитель 300 на рис. 3. Предполагается, что каждый из этих ретрансляторов или усилителей
предназначен для передачи частотного диапазона от 8 до 100 Гц, включающего, например, 24 речевых
Соседние файлы в папке патенты