Signaltransmission
av Gunnulf Mårtenson Forum 1974-05, sida 08-09, 20.03.1974
De gamla perserna löste problemet med att skrika hårt. Strategiskt utplacerade ropare på höga höjder kunde över hela Xerxes’ rike överföra meddelanden trettio gånger snabbare än en :depeschryttare. Men antagligen måste de anstränga sig.
De gamla grekerna använde facklor. Under det peloponnesiska kriget hörde facklorna troligen tom till truppernas standardutrustning. Med hjälp av en kod på 5 + 5 facklor kunde alfabetets samtliga bokstäver kodas och överföras från bergstopp till bergstopp på ett avstånd av ca 15 km. Även specialbyggda signaleringstorn användes och ruinerna av sådana k ännu beskådas. :
De gamla romarna däremot brydde sig uppenbarligen inte om telekommunikation. De skrev brev. Och på de välbyggda romerska vägarna gick posten kanske tom snabbare än i dag.
De gamla nordborna hade som känt ett mycket mera elementärt system. Med hjälp av vårdkasar sände man egentligen bara en typ av meddelanden: fienden nalkas.
SIGNALTRANSMISSIO elle hur man gör sin röst hörd På ådra sidan jordklotet utan att anstränga sig
Den optiska telegrafen
Den optiska telegrafen hade sin glansperiod i slutet av 1700-talet och i början av 1800-talet. I Frankrike hade telegraflinjerna en sammanlagd längd av ca 5 000 km. Mellan t ex Paris och Toulon, där det hade byggts 120 mellanstationer, var överföringshastigheten ungefär ett tecken i minuten. Eftersom den franska telegrafens ”armar” hade 92 olika lägen motsvarade ett tecken ca tre bokstäver eller på annat sätt överenskomna meddelanden.
TRE URSPRUNGLIGA SIGNALER :
AVEKAVERAV
SAMMA SIGNALER EFTER
OLIKA BÄRFREKVENSER:
MOOULERING MED
AV Vv WW
PÅ BÄRFREKVENSSYSTEMET ÖVERFÖRS ALLA TRE
SISNALERNA PÅ
SLUTSATS :
FREKVENSER
EN OCH SAMMA LEDNING.
Ju FLERE SIGNALER , DESTO HÖGR (= KORTARE VÅGLÄNGD)
MASTE ÖVERFÖRAS .
Figur 1. Bärfrekvenssystemets bandbredd ökar proportionellt mot antalet kanaler.
Blankledningen
Telegrafen och blankledningen innebar något av en revolution. För första gången i historien förfogade man över en snabb och säker metod att överföra meddelanden på långa avstånd.
När telefonin startade på 1870-talet va - det också blankledning man drog mella varje abonnent och telefoncentralen.
Men = blankledningarna hade = sina nackdelar. De tog mycket plats och ledde i städerna till veritabla ”garnnystan” i stolparna. Grannens telefonsamtal
Figur 1… 3 försöker på ett enkelt sätt åskådliggöra varför det är möjligt att på en kabel eller en koaxialkabel överföra flere samtidiga telefonsamtal (kanaler) än på en blankledning.
Ju flere signaler som skall överföras på samma ledning, desto högre är den utsända frekvensen, figur 1. Vidare gäller, att. ju högre frekvensen är, desto mer sprider sig ett elektromagnetiskt fält kring ledarna. Fältet påverkar i sin tur närbelägna ledare och åstadkommer överhörning till dem, figur 2.
Om man fastställer en viss högsta tillåten överhörning eller störning, finns det alltså en bestämd frekvens ovanför vilken man inte kan gå.
För att lösa problemet finns det
Forum 5/7 kunde ibland höras så bra, att det inte .
mera var intressant utan bara störande. Och när det hade samlats is på ledriftigen hördes ingenting alls.
Kabeln
De flesta av problemen kunde man lösa genom att lägga isolering på trådarna och sedan tvinna ihop flera trådar till en kabel. Kanske den mest beryktade kabeln är den första telegrafikabeln under Atlanten, som togs i drift 1966.
Kabeln blev så lönsam, att kostnaderna
Signaltransmission.
högre frekvense flera möjligheter. Fältets dimensioner är proportionella mot avståndet mellan ledarna. Isolerade och hoptvinnade ledare kan packas ganska tätt i en kabel utan att störa varandra, figur 3a. Genom att låta den ena ledaren helt omsluta den andra kan ma “stänga in” fältet i utrymmet mellan dem. Figur 3b. visar en koaxialtub. Vid en ytterligare höjning av frekvensen kan man tom helt lämna bort innerledaren, figur 3c.
Man kan också göra en dygd av nödvändigheten och försöka koncentrera fältet i en viss riktning med en antenn. Beroende hur man låter det elektromagnetiska fältet sprida sig får man antingen en riktradioantenn, figur 3d, eller en rundradioantenn.
Forum 5/7 för ett helt decenniums misslyckade utläggningsförsök var intjänade på drygt ett år.
Både blankledningar ‘och kablar är naturligtvis fortfarande i drift, men används utan tilläggsutrustning numera företrädesvis på korta sträckor. På långa sträckor använder man olika metoder att samtidigt överföra flera signaler på en tråd.
Med hjälp av de första bärfrekvenssystemen kunde man samtidigt överföra två telefonsamtal på en ledning. I dag har man nått gränserna
NÄRBELÄGNA LEDAR för denna teknik vid ungefär 16 samtidiga telefonsamtal, eller kanaler, på ett blankledningspar och ungefär 120 kanaler på ett trådpar i en kabel. Vid ännu större kanalantal blir överföringen mellan olika trådpar för stor för att mera kunna accepteras.
Koaxialkabeln
Följande steg i utvecklingen var koaxialkabeln Figur 1…3 försöker på ett förenklat sätt förklara, hur det är möjligt att öka ett trådpars över Vänd!
SLUTSATS :
PÅVERKAN AV OCh FRÅN NÄRBELÄGNA LEDARE (STÖRNINGAR OCH ÖVERHÄRING ÖVAR MD STIBANDE FPREKVENS
Figur 2. En mycket förenklad framställning av det elektröthagnetiska fältet kring två ledare vi ollka frekvenser.
= - ” GC b) KoAmaLKABE a) KABEL
LJ €) VÄGLEDAR “a N >” A + Fe - — ct YT ’ «
I) RIKTAD ANTENN
Figur 3. Hur man ”stänger In” eller ”sprider ut” det elektromagnetIska fältet.
9