DE967836C - Circuit arrangement for measuring the equivalent reflection factor on high-frequency cables and lines from pulse reflection voltages - Google Patents

Circuit arrangement for measuring the equivalent reflection factor on high-frequency cables and lines from pulse reflection voltages

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DE967836C
DE967836C DEL19930A DEL0019930A DE967836C DE 967836 C DE967836 C DE 967836C DE L19930 A DEL19930 A DE L19930A DE L0019930 A DEL0019930 A DE L0019930A DE 967836 C DE967836 C DE 967836C
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Erich Handrick
Dr Phil Lothar Kruegel
Gerhard Mueller
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/28Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
    • G01R27/32Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies

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Description

Schaltungsanordnung zur Messung des äquivalenten Reflexionsfaktors an Hochfrequenzkabeln und -leitungen aus Impuls-Reflexionssp annungen An Hochfrequenzkabeln und -leitungen, insbesondere solche zur Übertragung breiter Frequenzbänder, beispielsweise Fernsehkabel, werden sehr strenge Forderungen hinsichtlich der Mitflußfreiheit gestellt. Die Größe dieses durch Doppel- oder Mehrfach-Reflexionen der übertragenen Signale an den Wellenwiderstandsfehlern der Kabel und Leitungen hervorgerufenen Mitflusses hängt wesentlich von der Größe und Verteilung der Fehler ab, die in inneren Längsungleichmäßigkeiten der einzelnen Fabrikationslängen, in Wellenwiderstandssprüngen und Kapazitätsfehlern an den Lötstellen und in Fehlabschlüssen ihre Ursache haben können.Circuit arrangement for measuring the equivalent reflection factor on high-frequency cables and lines from pulse reflection stress on high-frequency cables and lines, especially those for the transmission of broad frequency bands, for example Television cables, very strict requirements are made with regard to the freedom from flow. The size of this due to double or multiple reflections of the transmitted signals influence caused by the wave resistance errors of the cables and lines depends essentially on the size and distribution of the flaws in internal longitudinal irregularities of the individual production lengths, in wave resistance jumps and capacity errors at the soldering points and in incorrect terminations can have their cause.

Bei der Fertigung derartiger Kabel und Leitungen ist es daher erforderlich, ihre Längsinhomogenitäten und sonstigen Fehler mit ausreichender Genauigkeit nach Lage und Größe zu bestimmen.In the manufacture of such cables and lines, it is therefore necessary their longitudinal inhomogeneities and other errors with sufficient accuracy Determine location and size.

Zu diesem Zweck sind bereits Meßanordnungen, z. B. der sogenannte »Impuls-Echo-Messer«, bekanntgeworden, die nach der Impuls-Reflexions-Methode arbeiten. Bei dieser Methode werden in regelmäßigen, der Kahellänge entsprechenden Zeit- abständen kurze Spannungsimpulse von einem Ende her auf das Kabel gegeben, die eine Dauer von etwa 2 ,us haben und ein breites Frequenzband überdecken. Die in das Kabel einlaufenden und an inneren Fehlerstellen und gegebenenfalls auch am Eingangs- und Abschlußwiderstand des Kabels reflektierten Impulse werden auf dem Leuchtschirm einer Braunschen Röhre abgebildet, während der Sendeimpuls selbst bekanntlich über eine Brückenschaltung bezüglich dieser Röhre kompensiert wird. For this purpose, measuring arrangements such. B. the so-called »Impulse-Echo-Knife«, which work according to the impulse-reflection method. With this method, at regular times corresponding to the length of the intervals short voltage pulses are given to the cable from one end, which is a duration of about 2 .mu.s and cover a wide frequency band. The ones entering the cable and at internal faults and possibly also at the input and terminating resistor Pulses reflected from the cable are shown on the fluorescent screen of a Braun tube shown, while the transmission pulse itself is known via a bridge circuit with respect to this tube is compensated.

Das auf dem Leuchtschirm entstehende Reflektogramm läßt zwar auf einfache Weise die örtliche Lage der Fehler (Reflexionsstellen) innerhalb der Kabelstrecke genügend genau erkennen. Es ist auch möglich, die Größe der den einzelnen Fehlern entsprechenden Reflexionsspannungen bzw. Reflexionsfaktoren zu bestimmen, jedoch sind hierbei besonder Maßnahmen zur Maßstabsbildung erforderlich, die einen unerwünschten Aufwand darstellen.The reflectogram that arises on the luminescent screen is simple Way the local position of the faults (reflection points) within the cable route recognize with sufficient accuracy. It is also possible to change the size of the individual defects to determine corresponding reflection voltages or reflection factors, however special measures for scaling are required here, which are undesirable Represent effort.

Es kommt nun b-ei der Bestimmung der Güte von Kabeln und Leitungen hinsichtlich der Mitflußfreiheit aber nicht nur auf die Größe der einzelnen Reflexionsfaktoren, sondern auch auf den sogenannten »äquivalenten« Reflexionsfaktor an. Dieser ist definiert als der Reffexionsfaktor eines fiktiven Einzelfehlers, an dem dieselbe Energie reflektiert wird wie von dem gemessenen Kabel, d. h. von der Gesamtheit der einzelnen Fehler des Kabels. The next step is to determine the quality of cables and wires with regard to the freedom of influence but not only on the size of the individual reflection factors, but also on the so-called "equivalent" reflection factor. This is defined as the reffection factor of a fictitious single fault on which the same Energy is reflected as from the measured cable, i.e. H. of the whole the individual fault of the cable.

Dieser äquivalente Reflexionsfaktor darf einen bestimmten Höchstwert nicht überschreiten. Es besteht daher die Forderung nach einer Anordnung zur quantitativen Messung des äquivalenten Reflexionsfaktors.This equivalent reflection factor may have a certain maximum value do not exceed. There is therefore a need for an arrangement for quantitative Measurement of the equivalent reflection factor.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art werden die Reflexionsspannungen einem Thermoinstrument zugeführt, das eine quadratische Integration der einzelnen Spannungen vornimmt und eine direkt in äquivalenten Reffexionsfaktoren geeichte Skala besitzt. Es hat sich gezeigt, daß diese Thermoinstrumente sehr leicht schon bei geringen Fehlanpassungen im Kabel durchbrennen. Außerdem ist ihre Anwendbarkeit praktisch nur auf kurze Kabellängen (bis maximal etwa 300 m) bei einer Impulsfolgefrequenz in der Größenordnung von 50 kNz beschränkt. Bei der Messung größerer Kabellängen, wie sie mit dem erwähnten Impuls-Echo-Messer möglich ist, der mit einer Impulsfolgefrequenz von I kHz arbeitet, müßte den Thermoinstrumenten zur Erzielung einer ausreichend hohen Empfindlichkeit der Meßanordnung ein entsprechender Breitbandv,erstärker vorgeschaltet werden, was jedoch einen erheblichen Aufwand bedeuten würde. In a known arrangement of this type, the reflection voltages fed to a thermal instrument that integrates the square of each Tensions and a directly calibrated in equivalent reffection factors Owns scale. It has been shown that these thermal instruments are very easy to use burn through if there are minor mismatches in the cable. Besides, its applicability practically only on short cable lengths (up to a maximum of about 300 m) with a pulse repetition frequency limited to the order of 50 kNz. When measuring longer cable lengths, as it is possible with the aforementioned pulse-echo meter, the one with a pulse repetition frequency of 1 kHz works, the thermal instruments would have to be sufficient to achieve a high sensitivity of the measuring arrangement, a corresponding broadband amplifier is connected upstream which, however, would mean a considerable effort.

Die Erfindung betrifft eine diese Nachteile vermeidende Schaltungsanordnung zur Messung des äquivalenten Refiexionsfaktors an Hochfrequenzkabeln trnrd 4leitungen aus Impuls-Reflexionsspannungen, die vorzugsweise als Reflektogramm auf dem Leuchtschirm eines Impuls-Echo-Messers darstellbar sind. The invention relates to a circuit arrangement which avoids these disadvantages for measuring the equivalent reflection factor on high-frequency cables trnrd 4 lines from pulse reflection voltages, preferably as a reflectogram on the luminescent screen a pulse-echo meter can be displayed.

Erfindungsgemäß werden die den einzelnen Fehlers tel len entsprechenden Reflexions spannungen über einen Widerstand zur stufen.weilsetLAufladung eines Ladekondensators benutzt, dessen Spannungs wert zur Messung gelangt. According to the invention, the tel len corresponding to the individual errors Reflection voltages via a resistor for the gradual charging of a charging capacitor whose voltage value is used for measurement.

Es ist bei Mikrowellen-Ortungsgeräten für Schiffe oder Luftziele (Radargeräten.), die nach der Impulsreflexionsmethode arbeiten, bekannt, die empfangenen reflektierten Spannungsimpulse über einen Speicherkreis dem Warn- bw. Bildschirmgerät zuzuführen. It is in microwave tracking devices for ships or air targets (Radar devices.), Which work according to the pulse reflection method, known the received reflected voltage pulses via a storage circuit to the warning bw. Display device to feed.

In einem beicannten Speicherkreis werden die empfangenen Impulse über einen Arbeitswi derstand geführt und die an diesem auftretende Impulsspannung über eine Diode einem Speicherkondenstator zugeführt, der über eine gittergesteuerte Röhre durch Auslöseimpulse entladen wird. Die Diode wird hierbei durch die Gegenspannung am Speicherkondensator für kleinere Impulse (z. B. The pulses received are stored in a designated memory circuit Resistance led over a Arbeitsswi and the pulse voltage occurring at this fed via a diode to a storage capacitor, which is controlled via a grid Tube is discharged by trigger pulses. The diode is here by the counter voltage on the storage capacitor for smaller pulses (e.g.

Störimpulse), die auf einen großen Impuls folgen, gesperrt und dient dabei zur Verhinderung der Entladung des Speicherkondensators über den Ar,b;ei,tswiderstand.Interference pulses) that follow a large pulse are blocked and used to prevent the storage capacitor from discharging via the Ar, b; ei, t resistance.

In einem anderen bekannten Speicherkreis werden die empfangenen Impulse über eine Stromtorröhre und eine Diode auf den Speicherkondensator gegeben, der während jeder Umdrehung der Radarsendeantenne einmal entladen wird. Durch bestimmte Einstellung der Vorspannung der Stromtorröhre werden Impulse unterhalb einer bestimm ten Größe unterdrückt. The received pulses given via a current torrent and a diode to the storage capacitor, the is discharged once during each revolution of the radar transmitting antenna. By certain Adjusting the bias voltage of the current gate, pulses are below a certain th size suppressed.

Beim ErfindungsbegenLstand werden demgegenüber alle, also auch die kleinsten Redexionslspannungen zur stufenweisen Aufladung des Ladekondenn autors verwendet, dessen Endspannungswert ge messen wird, wobei die Entladung ohne Fremd-Steuerung über einen EnPtlade:rilderstand erfolgt. In contrast, when it comes to the subject of the invention, everyone, including those smallest redaction voltages for step-by-step charging of the charging capacitor is used, the final voltage value of which is measured, with the discharge without external control via an unloading: rilderstand takes place.

Die Erfindung ist im folgenden an 1 Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. I das Grundprinzip der Erfindung, Fig. 2 ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und die Fig. 3 bis 7 Diagramme zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 darstellen. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, where FIG. I shows the basic principle of the invention, FIG. 2 shows an expedient embodiment of the subject matter of the invention and FIGS. 3 to 7 diagrams for a better understanding represent the mode of operation of the arrangement according to FIG.

In Fig. I wird die zu integrierende Eingangsspannung Ue, die sich aus den den einzelnen Fehlerstellen des Kabels entsprechenden, innerhalb eines Bruchteiles einer Periode der Impulsfolgefrequenz zeitlich nacheinander an den Eingangsklemmen I, 2 eintreffenden Reflexionsspannungen zusammensetzt, in einen Zweiweggleichrichter G zwecks Berücksichtigung der positiven und negativen Anteile der reflektierten Impulsspannungen gleichgerichtet und über einen Ladewiderstand RL zur stufenweisen Aufladung eines Ladekondensators CL benutzt. Der Spannungsendwert des Kondensators, der dem Integrationswert der einzelnen Reflexionsspannungen entspricht, wird in einem Spitzenspannungsmeßinstrument I gemessen. Dem Kondensator CL ist ein Entladewiderstand RE parallel geschaltet. Über ihn entlädt sich der Kondensatbr innerhalb einer Meßperiode jeweils auf den Wert Null. In Fig. I the input voltage to be integrated Ue, which is from those corresponding to the individual faults in the cable, within a fraction one period of the pulse repetition frequency at the input terminals one after the other I, 2 incoming reflection voltages composed in a full wave rectifier G for the purpose of taking into account the positive and negative components of the reflected Pulse voltages rectified and stepwise via a charging resistor RL Charging a charging capacitor CL used. The final voltage value of the capacitor, which corresponds to the integration value of the individual reflection voltages is shown in a peak voltage meter I measured. The capacitor CL is a discharge resistor RE connected in parallel. The condensate is discharged through it within a measuring period each to the value zero.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Verbindung mit dem bekannten Impuls-Echo-blesser. L)ie zwischen den Klemmen I und 2 des Gegentaktausgangs des Impulsverstärkers des Impuls-Echo-Messers, d. h. an den Vertikalablenkplatten seines Bildrohres B auftretende Reflexionseingangsspannung UE wird über zwei Dioden D1 und D2 auf ein wieder aus einem Widerstand RL, einem Ladekondensator CL und einem Entladewiderstand RE bestehendes Integrationsglied gegeben. Die Dioden sind so geschaltet, daß die zwischen der geerdeten Mittelklemme 3 und den Klemmen I, 2 des ierwähnXtten Ausgangs auftretenden reflektierten Impulsspannungen T Ul stets mit gleichem Vorzeichen auf das Integrationsglied gelangen. In diesem wird bekanntlich der Kondensator CL über den Widerstand RL SO aufgeladen. daß der Ladestrom und damit auch die Ladespannung UL des Kondensators der reflektierten Impulsspannung Z'/ proportional ist. Die Spannung UL. die innerhalb jeder Meßperiode stufenweise bis zu einem Endwert ULS (Spitzenwert) ansteigt, der ein Maß für die integrierten Reflexionsspannungen darstellt, wird nun mit einem Spitzenspannungsmesser gemessen. Die Spannung 1TL lädt zu diesem Zweck über eine weitere Diode D3. einen Kondensator Cs mit parallel geschaltetem Entladewiderstand Rs auf einen Wert UM auf, welcher der Spitzenspannung ULS proportional und angenähert gleich ist. Infolge geeigneter Bemessung der Zeitkonstante des Entladekreises bleibt die Spannung UM während jeder Meßperiode praktisch konstant. Diese Spannung wird nun mit einem hochohmigen Gleichspannungsverstärker V verstärkt und in einem in dessen Ausgangskreis liegenden Instrument I angezeigt. Fig. 2 shows an embodiment of the subject of the invention in connection with the well-known pulse-echo blesser. L) ie between terminals I and 2 of the push-pull output of the pulse amplifier of the pulse-echo meter, d. H. reflection input voltage occurring at the vertical deflection plates of his picture tube B. UE is again made up of a resistor RL, one via two diodes D1 and D2 Loading capacitor CL and a discharge resistor RE existing integration element given. The diodes are connected in such a way that they are between the grounded middle terminal 3 and terminals I, 2 of the aforementioned output T Ul always reach the integration term with the same sign. In this As is known, the capacitor CL is charged via the resistor RL SO. that the Charging current and thus also the charging voltage UL of the capacitor of the reflected Pulse voltage Z '/ is proportional. The voltage UL. those within each measurement period rises gradually up to a final value ULS (peak value), which is a measure for the represents integrated reflection stresses is now with a peak voltmeter measured. For this purpose, the voltage 1TL charges via a further diode D3. a Capacitor Cs with a parallel-connected discharge resistor Rs to a value UM which is proportional to and approximately equal to the peak voltage ULS. As a result A suitable dimensioning of the time constant of the discharge circuit remains the voltage UM practically constant during each measurement period. This voltage is now with a high resistance DC voltage amplifier V amplified and in a lying in its output circuit Instrument I displayed.

In den Eingangskreis des Gleichstromverstärkers V ist noch eine beispielsweise von der Anodenbatterie abgeleitete, über ein Potentiometer P abgreifbare Gleichspannung UG eingeschaltet, die der Spannung UM entgegenwirkt. Der Zweck dieser Maßnahme erhellt am besten aus der Betrachtung der Fig. 3 bis 5. Another example is in the input circuit of the DC amplifier V DC voltage derived from the anode battery and tapped via a potentiometer P. UG switched on, which counteracts the voltage UM. The purpose of this measure is clear best from consideration of FIGS. 3 to 5.

In der Fig. 3 ist das auf dem Bildschirm des Tmpuls-Echo-Messers erscheinende, bekannte Reflektogramm dargestellt. Die reflektierte Spannung UE besteht aus positiven und negativen Anteilen, wobei letztere schraffiert dargestellt sind. Die Gesamtfläche des Reflektogramms unterhalb und oberhalb der Zeitachse stellt ein Maß für die gewünscht Integration der einzelnen Reflexionsspannungen dar. In Fig. 3 this is on the screen of the pulse-echo meter appearing, known reflectogram shown. The reflected voltage UE exists from positive and negative components, the latter being shown hatched. The total area of the reflectogram below and above the time axis represents represents a measure for the desired integration of the individual reflection voltages.

Fig. 4 zeigt den Verlauf der durch die Gleichrichtung mittels der Dioden Dl und D9 erhaltenen gleichgerichteten reflektierten Impulsspannung Ul. Fig. 4 shows the course of the rectification by means of the Diodes Dl and D9 obtained rectified reflected pulse voltage Ul.

Fig. 5 läßt den innerhalb eines geringen Bruchteiles der Meßperiodendauer T (I ms), z. B. innerhalb einer Zeit tA, von einigen zur erfolgenden, den einzelnen Flächenteilen der Fig. 4 entsprechend stufenförmig verlaufenden Anstieg der Spannung UL bis zum Spitzenwert ULS erkennen. von dem aus sie innerhalb einer Meßperiode wieder auf den Wert Null herabsinkt. Fig. 5 allows within a small fraction of the measurement period T (I ms), e.g. B. within a time tA, from some to the individual Area parts of FIG. 4 corresponding to the step-like rise in voltage Recognize UL up to the peak value ULS. from which they within a measurement period drops back to the value zero.

Während die Fig. 3 bis 5 der Deutlichkeit halber nur die Verhältnisse für den für die Aufladung des Kondensators CL entscheidenden Teil einer Meßperiode veranschaulichen, zeigt die Fig. 6 bzw. 7 den Verlauf der Spannungen UL bzw. UM .für jeweils zwei Meßperioden. While FIGS. 3 to 5 only show the relationships for the sake of clarity for the part of a measuring period which is decisive for the charging of the capacitor CL illustrate, Fig. 6 and 7 shows the profile of the voltages UL and UM .for two measuring periods each.

Der im Reflektogramm der Fig. 3 zwischen den senkrechten gestrichelten Linien L1 und L2 liegende Bereich entspricht der Kahellänge. Die außerhalb der Linie L1 liegenden starken Impulsanteile entstehen durch Fehlanpassung am Eingang des Kabelprüflings. Sie machen unter Umständen einen wesentlichen Bestandteil der Gesamtfläche des Reffektogramms aus und verfälschen damit den wahren Flächenwert der innerhalb der Linien L1 und L2 liegenden, für die Messung der echten inneren Längsinhomogenitäten eigentlich interessierenden Fläche. Gleichzeitig verringern sie auch die Meßempfindlichkeit. Diese störenden unechten Impulsanteile am Anfang und Ende können nun durch die erwähnte Gegenspannung UG unterdrückt werden. Diese Gegenspannung ermöglicht darüber hinaus, für gegebenenfalls erforderlich werdende feinste Messungen auch echte Impulsanteile zu unterdrücken. The in the reflectogram of FIG. 3 between the vertical dashed lines The area lying between lines L1 and L2 corresponds to the length of the bald area. The one out of line Strong pulse components lying in L1 are caused by mismatching at the input of the Cable under test. They may make up an essential part of the total area of the reffektogram and thus falsify the true area value of the inside of the lines L1 and L2, for the measurement of the real internal longitudinal inhomogeneities actually interesting area. At the same time, they also reduce the measurement sensitivity. These disturbing spurious impulse components at the beginning and end can now be replaced by the aforementioned Counter voltage UG can be suppressed. This counter-tension also enables real pulse components for any finest measurements that may become necessary to suppress.

In Fig. 5 sind 3 Linien a, b und c parallel zur l-Achse gestrichelt eingezeichnet, die drei verschiedenen Werten der Gegenspannung UG entsprechen In Fig. 3 sind noch zwei weitere senkrechte Linien L3 und L, eingezeichnet worden, die den Linien a bzw. c in Fig. 5 entsprechen. Man erkennt, daß bei einem Wert der Spannung UG entsprechend der Linie a im wesentlichen nur der Sendeimpuis, der durch ungenügende Symmetrie der Ankopplungsbrücke direkt in den Empfänger kommt und dessen hauptsächlichste Impulsanteile in Fig. 3 links der Linie L3 liegen, unterdrückt wird. In Fig. 5, 3 lines a, b and c are dashed parallel to the l-axis shown, the three different values of the counter voltage UG correspond to In 3 two further vertical lines L3 and L have been drawn in, which correspond to lines a and c in FIG. 5, respectively. It can be seen that with a value of Voltage UG according to the line a essentially only the transmission pulse that through Insufficient symmetry of the coupling bridge comes directly into the receiver and its the main pulse components in Fig. 3 are to the left of the line L3, suppressed will.

Bei einer Spannung UG entsprechend der Linie b können bereits Reflexionen am unangepaßten Kabeleingang unterdrückt werden, die in Fig. 3 links der Linie L1 liegen. At a voltage UG corresponding to line b, reflections can already occur are suppressed at the mismatched cable entry, which in Fig. 3 to the left of the line L1 lie.

Da infolge der Kabel dämpfung des Prüflings Fehler am Ende schwächer zur Darstellung kommen als am Anfang, kann durch eine weitere Vergrößerung der Spannung UG entsprechend der Linie c ein bestimmter Teil vor dem Kabelende, nämlich links der Linie L4 in Fig. 3, ebenfalls unterdrückt und auf diese Weise eine höhere Meßgenauigkeit für die Fehler am Ende des Kabels bei entsprechend höher gewählter Verstärkung des Impuls-Echo-Messers erreicht werden. Because of the cable attenuation of the device under test, errors are weaker in the end can be shown as at the beginning, by further increasing the tension UG according to line c a certain part before the end of the cable, namely on the left the line L4 in Fig. 3, also suppressed and in this way a higher measurement accuracy for the errors at the end of the cable with a correspondingly higher selected gain of Pulse-echo knife can be achieved.

Zur Unterdrückung unerwünschter Reflexionsspannungen kann die Gegenspannung UG auch den Dioden D1 und D2 kontinuierlich oder intermittierend zugeführt werden. To suppress unwanted reflection voltages, the counter voltage UG can also be fed continuously or intermittently to the diodes D1 and D2.

Die Dioden D1 und D2 können im geradlinigen Teil ihrer Kennlinien betrieben werden. In diesem Falle stellt die Diodenanordnung ein linear arbeitendes Schaltglied dar, und im Anzeigeinstrument I wird die Summe, d. h. der lineare Integrationswert der einzelnen Reflexionsspannungen bzw. Reflexionsfaktoren gemessen. Das Instrument I kann in diesem Falle unter Berücksichtigung der Verstärkung der Impuls-Echo-Messer direkt in Reflexionsfaktoren geeicht werden. The diodes D1 and D2 can be in the rectilinear part of their characteristics operate. In this case the diode arrangement represents a linear one Switching element, and in the display instrument I the sum, d. H. the linear integration value of the individual reflection voltages or reflection factors measured. The instrument I can in this case taking into account the amplification of the pulse-echo meter can be calibrated directly in reflection factors.

Die Dioden D1 und D2 können aber auch im quadratischen Teil ihrer Kennlinie betrieben werden. In diesem Falle stellt die Diodenanordnung ein quadratisch arbeitendes Schaltglied dar, und im Anzeigeinstrument I wird die Summe der Quadrate der einzelnen Reflexionsspannungen bzw. Reflexionsfaktoren, d. h. der quadratische Integrationswert gemessen. Hierbei kann das Instrument 1 direkt in äquivalenten Reflexionsfaktoren geeicht. werden. The diodes D1 and D2 can also be in the square part of their Characteristic can be operated. In this case the diode arrangement represents a square working switching element, and in the display instrument I is the sum of the squares the individual reflection voltages or reflection factors, d. H. the square one Integration value measured. Here, the instrument 1 can be used directly in equivalent Reflection factors calibrated. will.

Die am Ladekondensator CL entstehende Spannung UL wirkt der Spannung U1 entgegen. Der dadurch.entstehende Meßfehler ist aber sehr klein, da die Spannung Ur praktisch sehr viel größer als UL ist. The voltage UL arising at the charging capacitor CL acts on the voltage U1 opposite. The resulting measurement error is very small because the voltage Ur is practically much larger than UL.

Da die Aufladung des Kondensators CL nur wenige zur dauert, die Entladung aber fast I ms, ist ein genügender Abstand zwischen Auflade- und Entladezeit vorhanden. Somit kann der Ladewiderstand RL klein gegenüber dem Entladewiderstand RE gewählt werden, wodurch wiederum die Spannungsverminderung am Kondensator durch die Spannungsteilung über RL und RE klein gehalten wird. Since the charging of the capacitor CL only takes a few times, the discharge but almost 1 ms, there is a sufficient gap between the charging and discharging times. The charging resistor RL can thus be selected to be small compared to the discharging resistor RE which in turn reduces the voltage across the capacitor due to the voltage division is kept small via RL and RE.

Der Eingangswiderstand der Integrationsanordnung nach Fig. 2 kann so hochohmig gewählt werden, daß bei ihrer direkten Anschaltung an den Ausgang des Impuls-Echo-Messers nur ein unwesentlicher Rückgang der Anzeige auf dem Bildrohr eintritt. The input resistance of the integration arrangement according to FIG. 2 can be chosen so high that when they are connected directly to the output of the Pulse-echo meter only a negligible decrease in the display on the picture tube entry.

Der Anzeigeteil der Integrationsanordnung wird zweckmäßigerweise durch eine der an sich bekannten Begrenzerschaltungen vor Überlastungen geschützt. The display part of the integration arrangement is expedient protected from overloads by one of the limiter circuits known per se.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE -I. 5 chaflungsanordnung zur Messung des äquivalenten Reflexionsfaktors an Hochfrequeinzkabeln und -leitungen aus Impuls-Refl flexionss,p,annunEgen, die vorzugsweise als Reflektogramm auf den Leuchtschirm eines Impuls-Echo-Messers darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Fehlerstellen entsp rechen den Refleiors spamtungen über einen Widerstand zur stufenweisen Aufladung eines Ladekonldensautors dienen, dessen Spannungsendwert zur Messung gelangt PATENT CLAIMS -I. 5 arrangement for measuring the equivalent Reflection factor on high-frequency cables and lines from pulse refl flexions, p, annunEgen, preferably as a reflectogram on the luminescent screen of a pulse-echo meter can be represented, characterized in that the corresponding to the individual fault locations rake the reflectors spam over a resistor for gradual charging a load conden author whose voltage end value is used for measurement 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsspannungen über linear arbeitende Schaltglieder, insbesondere im geradlinigen Teil ihrer Kennlinie betriebene Dioden (D1, D2), den Sammelkondensator (CL) aufladen, dessen Spannung proportional der Summe der Reflexionsspannungen bzw. Reflexionsfaktoren ist.2. Circuit arrangement according to Claim I, characterized in that the reflection voltages via linear switching elements, especially in the straight part of their characteristic curve operated diodes (D1, D2), charge the collective capacitor (CL), its voltage is proportional to the sum of the reflection voltages or reflection factors. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch In dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsspannungen über quadratisch arbeitende Schaltglieder, insbesondere im quadratischen Teil ihrer Kennlinie betriebene Dioden (D,, D2), den Sammelkondensator (CL) aufladen, dessen Spannung proportional der Summe der Quadrate der Reflexionsspannungen bzw. Reflexionsfaktoren (d. h. das Quadrat des äquivalenten Reflexionsfaktors) ist. 3. Circuit arrangement according to claim In, characterized in that the reflection voltages via quadratic switching elements, in particular Diodes (D ,, D2) operated in the square part of their characteristic curve, the collective capacitor (CL) charge, its voltage proportional to the sum of the squares of the reflection voltages or reflection factors (i.e. the square of the equivalent reflection factor). 4. Schaltungsanordnung nach sAnspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder (Dl, D2) an die Meßplatten der Braunschein Röhre eines Impuls-Echo-Messers angeschaltet sind. 4. Circuit arrangement according to claims I to 3, characterized in that that the switching elements (Dl, D2) on the measuring plates of the Braunschein tube of a pulse-echo knife are turned on. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Spannungsendwerts am Ladekondensator (CL) mittels eines Spitzenspannungsmessers erfolgt. 5. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that that the measurement of the final voltage value at the charging capacitor (CL) by means of a peak voltmeter he follows. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung am Ladekondensator (CL) über eine weitere Diode (D3) einen zweiten Kondensator (cis) auflädt, dessen Spannung '(UM) vorzugsweise nach Verstärkung in einem Gleichspannungsverstärker (V) zur Messung gelangt. 6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the voltage at the charging capacitor (CL) via a further diode (D3) to a second Capacitor (cis) charges, whose voltage '(UM) preferably after amplification in a DC voltage amplifier (V) for the measurement. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannung (UM) am zweiten Kondensator (cis) eine Gleichspannung (UG) entgegengeschaltet ist. 7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the voltage (UM) on the second capacitor (cis) is countered by a direct voltage (UG) is. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengeschaltete Gleichspannung (UG) von der Betriebsspannungsquelle des Gleichspannungsverstärkers (V) abgeleitet ist. 8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the opposing DC voltage (UG) from the operating voltage source of the DC voltage amplifier (V) is derived. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenspannung (UG) den Dioden (Dg, D2) der Schaltglieder kontinuierlich oder intermittierend zugeführt ist. 9. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the counter voltage (UG) the diodes (Dg, D2) of the switching elements continuously or is supplied intermittently. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 6I2 348, 6I7 177. Documents considered: British Patent Specification No. 6I2 348, 6I7 177.
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DE1236647B (en) * 1962-09-06 1967-03-16 Siemens Ag Arrangement for determining faults or inhomogeneities in electrical lines

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