142846. lajstromszámú szabadalom • Sokerű vivőfrekvenciás-távjelzőkábel

Megjelent: 1955.. december 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142,846. SZÁM 21, c. 1-19. OSZTÁLY — WE-86. ALAPSZÁM Sokerű vivőfrekvenciás-távjelzőkábel Wedemeyer Ervin oki. mérnök, Berlin-Kahnsdorf. A szabadalom bejelentésének napja: 1954. február 15. A. talá^ány polisztirol-, vagy papír-levegő szigetelésű, részarányos, csillagsodrású, egymáshoz képest nem árnyékólt sokerű vivőfrekvenciás távjelzőkábelre, vonatkozik nagy, előnyösen 552 kHz-nyi és ennél nagyobb frekvenciák számára. Távjelzőkábelek, melyeknek nagy távolságokat kell áthidalniok, nagyon sok nyersanyagot, főleg színesfémet igényelnek. A kábelek helyes méretezése tehát, melynél optimális üzemi értéket kapunk, ezeknek az értékes nyersanyagoknak minimális fogyasztása mellett, a népgazdaság szempontjából rendkívül fontos. Vivőfrekvenciás távjelzőkábeleknél ebben a tekintetben tetemes hibák észlelhetők. A kábelek méretezésére vonatkozó szabályok ugyanis tapasztalati irányelveken a^pulnak, mely szabályok egyáltalában nem szolgáltatnak optimális szerkezeteket. A méretezésnél tudvalevőleg a hullámellenállás-értéket veszik fel a vezetőátmérő ésszerű megvá^sztásának kritériumaként annak feltételezésével, hogy a csillapítás 155 Í2 hullámellenállás fölött megjavul úgy, hogy változatlan vezetőtávolságnál megtalálható a legkedvezőbb vezetőátmérő. Azt találjuk már most, hogy ez a feltevés nem helytálló, mert a hullámellenállás további növekedésénél a csillapítás nem javul tovább, hanem rosszabbodik. Az ismert intézkedés tehát megtévesztő, mert azt a látszatot kelti, mintha tetszőleges nagy hullámellenállási értékekre volna érvényes, ami azonban egyáltalában nem áll, ami az alábbiakból kitűnik. Ugyanez áll a CCIF ajánlására, mely — függetlenül a cáillapítástól és a frekvenciától — csak egyetlen, 1,3 mm átmérőjű vezetékeket tartalmazó és 28 fi F/km effektív üzemi kapacitású kábeltípusról gondoskodik. Természetes, hogy a javasolt kábel az anyagfelhasználás tekintetében nem lehet optimális. A jelen találmány alapján szerzett megismerésekből kitűnik, hogy a CCIF-javaslat szerinti kábel csak korlátolt, 12—120 kHz közötti frekvenciatartomány tekintetében optimális. Az ezen tartományon kívül eső frekvenciák esetében a javasolt szerkezet nyersanyag-pazarlással járna. Ismeretes továbbá, hogy nagyfrekvenciás vezetékrendszerek méretezésénél a vezető átmérője és a vezető és a köpeny ill. a vezetők közötti távolságra vonatkozólag megszabott arányokat szokták alapul venni. Ez azonban csak aránylag csekély, pl. 137 & "hullámellenállású kábelek esetében lehetséges, melyek nagy frekvencjákhoz, pl. néhány MHz-nyi és ennél nagyobb, a védőburkolaton viszszatükröződő frekvenciákhoz valók. Ezeknél a nagy frekvenciáknál a mágneses mező állandó és csupán a dielektrikumban van jelen, mert a nagy örvényáram folytán egyáltalában nem, vagy csak alig hatol be a visszatükröző árnyékoló burokba. Közepes, pl. 552 kHz-nyi frekvenciáknál a mágneses mező még érzékelhetően áthatol a védő fémburkon és így csupárí ebből is kiviláglik, hogy minden egyes középfrekvencia számára a csoport- és a vezető átmérő között más-más optimális viszonynak kell kiadódnia. „Csoportátmérő"-n a négy összesodort vezető és a négyes csoportot fedő szigetelő réteg közé írt kör átmérője értendő. A találmány oly kábel létesítését célozza, mely a nyert megismerések alapján adott átviteli viszonyok mellett, anyagfelhasználás tekintetében, optimális értékeket szolgáltat. Ez a találmány szerint azáltal történik, hogy a kábel adott tervcsillapításnál és ad«tt frekvenciánál oly — átmérőd viszonyt (D = csoportátmérő) és oly d vezetőátmérőt tüntet fel, mely értékek ólom és rézanyagszükséglet tekintetében oly görbe szerint (illetve e görbe szomszédságában) vannak megválasztva, mely a csoport- és vezetőátmérőket, mint koordinátákat tartalmazó anyagszükséglet! diagrammból úgy adódik, hogy oly görbéken, melyeknek paraméterei a csillapítások, egy-egy optimális anyagszükségleti pontot határozunk meg és a meghatározott pontokat egymással összekötjük. A fenti bekezdésben előforduló „tervcsillapítás" kitétel valamely berendezésnél választandó azt az erősítőmezőcsillapítást jelenti, mely az átviteli berendezés leggazdaságosabb szerkezetét biztosítja. A négyescsoport- és vezetőátmérő optimális viszonya a vezetőkhöz és a kábelköpenyekhez felhasználandó nyersanyagok szembeállításából adódik, a vezető- és a négyesesoport-átmérőtől, valamint a csillapítástól függően.