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Nachrichtenübertragungssystem unter Verwendung eines koaxialen Kabels.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachrichtenübertra-unbssystem unter
Verwendung eines koaxialen Kabels, vor allem eine Anordnung unter Verwendung eines
mit einem messenger wire (Tragseil) versehenen koaxialen Kabels.
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Als ein mit einem "messenger wire" versehenes koaxiales Kabel wird
ein "radiative coaxial cable (strahlungsfähiges Koaxialkabel) genannt. Das "radiative
coaxial cable" bedeutet ein koaxiales Kabel, das mit Schlitzen versehen ist, über
die ein Radiofrequenzsignal ausgesendet und empfangen wird. Unter Verwendung dieses
Kabels können Nachrichtenverbindungen mit dem Zug und zwischen den Eisenbahnstrecken
in der Eisenbahn-Nachrichtentechnik einheitlich hergestellt werden. Für die Nachrichtenverbindung
mit dem Zug wird die Radiofrequenz verwendet, während für die ortsfesten Stationen
zwischen den Eisenbahnstrecken die Trägerfrequenz vorgesehen ist.
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Es werden folgende Figuren beschrieben: Fig.1 und 2 Nachrichtenübertragungssystem
unter Verwendung eines "radiative coaxial cable" (strahlunæsfähiges Koaxialkabel),
das einen Gegenstand der Erfindung darstellt; Fig.3 ein bisher verwendetes Nachrichtenübertragungssystem;
Fig.4 Darstellung zur Erläuterung der Erfindung; Fig.5 Ausführungsbeispiel zur Erfindung.
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Fig.1 zeigt ein Nachrichtenübertragungssystem unter Verwendung eines
"radiative coaxial cable" (strahlungsfähiges Koaxialkabel
) und
Fig.2 ein Blockschaltbild, das im wesentlichen den Teil der Übertragung dafür darstellt.
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In Fig.1 bedeuten 1 "radiative coaxial cable (strahlungsfähiges Koaxialkabel),
4 Verbindungsstück für das "radiative coaxial cable", 24 Trägerwellenübertragungsschaltung,
23 Radiofrequenzumwandler, 5 "messenger wire" (Tragseil), 21 Widerstand für den
Leistungsversorgungsteil, dessen Spannungsabfallanteil jedem Umwandler und jeder
Übertragung zugeführt wird, Fig.2 dient zur Erläuterung der Fig.1. Zunächst wird
der Radiofrequenzumwandler A23 erläutert. In Fig.2 bedeuten 1 "radiative coaxial
cable" (strahlungsfähiges Koaxialkabel), 4 koaxiales Verbindungsstück, 3 Zentralleiter
des "radiative coaxial cable", 5 messenger wire" (Tragseil), 6 Tiefpaßfilter für
die Übertragung der Trägerfrequenz, 7 Hochpaßfilter für die Übertragung der Radiofrequenz,
8 Trägerfrequenzhochpaßfilter, das von den Trägerfrequenzen die Hochpaßseite überträgt,
9 Trägerfrequenztiefpaßfilter, das von den Trägerfrequenzen die Tiefpaßseite überträgt,
11 Widerstandsdämpfungsglied für die Anpassung der Impedanz, 12 'hybrid coil" (Ausgleichsbertrager),
der die Trägerfrequenz zum Teil abtrennt, 13 Widerstandsdämpfungsglied für die Pegelregelung
des elektrischen Signals im abgetrennten Prequenzband und für die Anpassung der
Impedanz, 14 Bandfilter für die Abtrennung der Trägerfrequenz, 15 Radiofrequenzumwandler,
19 Versorgungsquelle, die die am Widerstand 21 des messender wire" (Tragseil) 5
abgefallene Spannung liefert,
18 Radiofrequenzumwandler.
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Die von 1 am rechten Ende des Radiofrequenzumwandlere 23A empfangene
Radiofrequenz verläuft über das Verbindungsstück 4, das Hochpaßfilter 7 für die
Radiofrequenz, den Radiofrequenzumwandler 18, das Bandfilter 17 und das Widerstandsdämpfungsglied
16 für die Anpassung der Impedanz oder die Pegelregelung und wird mit der "hybrid
coil" (Ausgleichsübertrager) 10 gekoppelt. Im radiative coaxial cable" (strahlungsfähiges
Koaxialkabel) 1 sind das Trägerfrequenzband und das Radiofrequenzband zusanmen vorhanden.
Von dem 'Urägerfrequenzband fa-fn werden bis fa-fe, fd-ff in die Radiofrequenz umgewandelt.
Es wird hierbei angenommen, daß die umgewandelte Radiofrequenz mit Fc-a (Sendewelle
für den Zug) und F-d(Empfangswelle, vom Zug nach 1 gerichtet, bezeichnet wird.
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Auf 1 links von 23A wird das Trägerfrequenzband (fn-fa) -(ff-fd) übertragen.
(fn-fa) - (ff-fd) wird über die Schaltungsteile 3-6-8-10-11-12-8-6 (rechts) von
4 auf 1 übertragen. Davon wird über die "hybrid coil" (Ausgleichsübertrager) 12
nur (fn-fa) - (ff-fd) - (fa-fc) über die ochal-bungsteile 8-6-4-1 übertragen, so
daß (fa-fc) in 12 abgetrennt, über 13-14 in 15 in die Radiofrequenz umgewandelt,
über 7 (links) von 4 auf 1 übertragen, in 1 von den Schlitzen 2 abgestrahlt und
auf den Zug 28 übertragen wird.
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In Fig.2 wrd die am linken Ende von A23 von dem Zug 28 ausgesandte
elektrische Welle in der Pfeilrichtung von 20 in 1 empfangen. Die elektrische Welle
wird von 1 nach 4 und von 7 nach 18 geführt; dort wird die Radiofrequenz Fa-f in
fa-ff umgewandelt und nur fd-ff im Bandllter 17 durchgelassen und über das Widerstandsdämpfungsglied
16 mit der "hybrid coil" 40 (AusgleichsUbertrager) gekoppelt. Deshalb wird die in
Pfeilrichtung 29 geführte Trägerwelle (fn-fa) - (ff-fd) zu (ff-fd) zugesetzt, die
Trägerwelle in fn-fa umgewandelt und über 11 geführt.
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B24 weist die gleiche Funktion wie A23 auf, wobei 11 in A23 durch
eine Trägerwellenübertragung 22 ersetzt ist. Diese Trägerwellenübertragung wird
bei der Übertragung der Trägerwelle gedämpft, so daß sie eine Übertragung für den
Dämpfungsausgleich darstellt und über mehrere Radiofrequenzumwandler A23 eingeführt
ist. Hier wird das nicht in die Radiofrequenz umgewandelte Frequenzband (fn-fa)
- t(fc-fa) + (ff-fa)} immer auf 1 übertragen. Es gibt z.B. zwei Gruppen, d.h. eine
Gruppe mit höherer Frequenz und eine Gruppe mit tieferer Frequenz.
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Wenn hierbei die Gruppe mit höherer Frequenz die Sendeseite und die
Gruppe mit tieferer Frequenz die Empfangsseite darstellt, kann die Nachrichtenverbindung
zwischen den Erdstationen durch das in Gruppen geteilte Zweidrahtsystem hergestellt
werden. Es wird angenommen, daß von fn-fa fj-fg den tiefen Gruppenbereich und fn-fk
den hohen Gruppenbereich darstellt.
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In A23 und B24 der Fig.2 verläuft fg-fi über die Kabel- und Schaltungsteile
1-4-6-9-10-22 oder über die Kabel- und Schaltungsteile 11-12-9-6-4-1. fn-fk wird
über 1-4-6-8-10-22 oder 11-12-8-6-4-1 übertragen. Hierdurch wird die Nachrichtenverbindung
zwischen den Basisstationen ("base station") hergestellt.
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nie oben erwähnt ist, können vier Gruppen (fi-fg), (fn-fk) und (fc-fa),
(ff-fa) (letztere in die Radiofrequenz umgewandelt) übertragen werden.
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Bisher wurde die elektrische Leistung, die für jede Ubertragung und
jede drahtlose Sende- und Empfangseinrichtung verendet wird, über das koaxiale Kabel
zugeführt. Zu diesem Zweck ist zwischen den Filtern 6, 7 der Übertragung und der
koaxialen Leitung 1 ein Filter 34 vorgesehen, d-&s ait.nal und die elektrische
Leitung abtrennt. Diese Schaltung ist in Fig.3 dargestellt. In Fig.3 bedeuten 30
Hochpaßfilter für den Signalvieg, 31 Tiefpaßfilter für den Gleichstromweg, 72 Belastungswiderstand,
33
Klemme für die Spannungsabnahme.
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Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, stellt 6 das Tiefpal3filter
dar und 30 weist die Hochpaßfiltereigenschaft auf, so daß das Ubertragungsfre(luenzband
der Signals begrenzt und die Übertragung eines genügend breiten Signalbandes schwierig
ist. Ferner sind. an ein Übertragungssystem ineirere Filter für die Abtrennung der
elektrischen Leistung geschaltet, so daß die Verzögerungsverzerrung vergrößert wird.
Dies ist für die Verbindungsherstellung für mehrere Zwecke ausschließlich der Fernsprechverbindung,
wie z.B. Bild-, Datenübertragung, sehr nachteilig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
Dies wird bei einem Nachrichtenübertragungssystem, bei dem die Signale unter Verwendung
eines mit einem "messenger wire" (Tragseil) versehenen koaxialen Kabels übertragen
werden, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Widerstandswert des Zentralleiters
de.smessenger wire" (Tragseil) und der Widerstandswert des Innenleiters des koaxialen
Kabels fast gleich gewählt werden und durch den Zentralleiter des "messenger wire"
(Tragseil) und den Innenleiter des koaxialen Kabels die Speisung erfolgt.
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Nachstehend wird die Erfindung noch näher erläutert.
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Die Erfindung beschäftigt sich nämlich damit, daß zur Vermeidung der
Nachteile einer obengenannten, bisher verwendeten Speiseanordnung die Speisung unter
Verwendung des "messenger wire" (Tragseil) vorgenommen wird. Jedoch ist bei üblichen
"messenger wires" (Tragseilen) nur ihre Festigkeit berücksichtigt, so daß diese
"messenger wires" für die bei der Erfindung beabsichtigte Übertragung der elektrischen
Leistung nicht geeignet sind. Da das koaxiale Kabel und der "messenger wire" (Tragseil)
in ihrem Gleichstromwiderstandswert voneinander
verschieden sind,
tritt dann, wenn zwischen dem Innenleiter des koaxialen Kabels und dem "messenger
wire" (Tragseil) der Strom geführt wird, eine elektrische Unausgeglichenheit auf,
wodurch die Fernmeldeleitung gestört wird. Die Erfindung löst auch dieses Problem.
Vorausgesetzt, daß der Widerstandswert Rc des Innenleiters und der Widerstandswert
Rm des messender wire" (Tragseil) sich in einer Beziehung Rc = Rm (1> befinden,
wird der Wirkungsgrad der Leistungsübertragung verbessert, so daß die Speiseleistung
auf einen optimalen Wert gebracht werden kann.
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Zu diesem Zweck wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Speisung
und der mechanischen Festigkeit ein "messenger wire (Tragseil) verwendet, der diese
beiden Eigenschaften aufweist.
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Zur Verringerung des elektrischen Widerstands des "messenger wire"
(Tragseil) wird ein Metallkörper aus einem Aluminiumdraht oder Kupferdraht mit guter
elektrischer Leitfähigkeit verwendet, während zur Erreichung der mechanischen Festigkeit
ein Stahldraht verwendet wird, wobei diese Matalle miteinander gemischt oder einzeln
und auf die Außenseite des Stahldrahtes aufgebracht, als "aluminium weld steel wire"
(verschweißter Aluminium-Eisen-Draht), "copper weld steel wire" (verschweißter Kupfer-Eisen-Draht)
oder als Drahtseil derselben verwendet werden. Ferner wird der Stahldraht in Aluminium
oder Kupfer eingehüllt.
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Vorausgesetzt, daß der Widerstandswert des Stahldrahtes mit Ra, derjenige
des Aluminiumdrahtes mit RAl und derjenige des Kupferdrahtes mit R cu bezeichnet
wird, wird der "messenger wire" (Tragseil) so hergestellt, daß die Bedingungen Rs
+ RAl = Rc (2) Rs + Rcu = Rc (3) erfüllt werden.
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In Fig.4 wird der von außen gesehene "messenger wire" (Tragseil) dargestellt,
während Fig.5 die Konstruktion des "messenger wire" (Tragseil) zeigt. In Fig.4a,
b bedeuten 25 Stromquelle zur Speisung der Leistung, 35 lsolierkörper des "messenger
wire" (Tragseil), 6 isolierkörper des "radiative coaxial cable" (strahlungsfähiges
Koaxialkabel), 2 Außenleiter, 7 Innenleiter, 5 "messenger wire" (Tragseil), 1 "radiative
coaxial cable" (strahlungsfähiges Koaxialkabel), 37 Isolation zwischen dem Innen-
und dem Außenleiter.
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Fig.5 zeigt den Schnitt durch den "messenger wire" (Tragseil) der
Erfindung, wobei Fig. 5a einen Zustand darstellt, in dem die Stahldrähte in Aluminium
eingehüllt sind. Dabei sind mit 38 Aluminium, mit 35 der Isolierkörper und mit 39
die Stahldrähte bezeichnet. Fig.5b zeigt einen Zustand, in dem die Stahldrähte 39
in Kupfer 40 eingehüllt sind. In Fig.5c ist der "messenger wire" (Tragseil) aus
"copper weld steel wire" (verschweißter Kupfer-Eisen-Draht) dargestellt, wobei 39
den Stahldraht, der von Kupfer 37 umgeben ist, und 35 den Isolierkörper bedeutet.
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In Fig. 5d ist der "aluminium weld steel wire" dargestellt, der dadurch
gebildet ist, daß der Stahldraht 39 von Aluminium 38 umgeben ist. 35 bedeutet ebenfalls
den Isolierkörper.
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ie oben erwähnt ist, wird beim Erfindungsgegenstand der Wirkungsgrad
der Leistungsübertragung unter Aufrechterhaltung der Beziehung Rm = Rc erhöht, wenn
der "messenger wire" (Tragseil) ei den 1Tbrtragungsschaltungen, Radiofrequenzumwandlern
usw. verwendet wird, um den Vielfachverkehr der elektrischen Signale als vier Gruppen
mittels eines einzigen "radiative coaxial cable" (strahlungsfähiges Koaxialkabel)
zu ermöglichen.
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vier den "messenger wire" (Tragseil) wird der mit Kupfer oder ;iumjnium
iiDerzogene Stahldraht einadrig oder mehradrig verwendet.
Ferner
werden die Stahldrähte in Aluminium oder Kupfer eingehiillt, wodurch der "messenger
wire"(Tragseil) gebildet wird. Auf Kupfer oder Stahl kann ein entsprechendes Metall
metallisiert werden. Die Erfindung wird zwar anhand eines Übertragungssystems unter
Verwendung eines "radiative coaxial cable" (strahlungsfähiges Koaxialkabel) erläutert,
aber es ist selbstverständlich, daß die Erfindung bei jeder Nachrichtenverbindung,
bei der der "messenger wire" (Tragseil) benutzt wird, angewendet werden kann.
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1 Patentanspruch 5 Figuren