Катушка загрузки - Loading coil

Пупин сворачивается в Музей PTT в Белграде (Сербия)

А загрузочная катушка или катушка нагрузки является индуктор который вставлен в Электронная схема увеличить индуктивность. Этот термин возник в 19 веке для обозначения индукторов, используемых для предотвращения искажения сигнала в кабелях для передачи телеграфа на большие расстояния. Этот термин также используется для обозначения индукторов в радиоантенны, или между антенной и ее линия подачи, чтобы сделать электрически короткие антенна резонансный на своей рабочей частоте.

Концепция загрузки катушек была открыта Оливер Хевисайд при изучении проблемы низкой скорости сигнализации первого трансатлантический телеграфный кабель в 1860-х гг. Он пришел к выводу, что дополнительная индуктивность необходима для предотвращения искажения амплитуды и временной задержки передаваемого сигнала. Математическое условие передачи без искажений известно как Состояние Хевисайда. Предыдущие телеграфные линии были сухопутными или короче и, следовательно, имели меньшую задержку, и потребность в дополнительной индуктивности была не такой большой. Подводные кабели связи особенно подвержены этой проблеме, но установки начала 20 века, использующие сбалансированные пары часто загружались непрерывно железной проволокой или лентой, а не дискретно с помощью загрузочных катушек, что позволяло избежать проблемы с герметизацией.

Погрузочные катушки исторически также известны как Пупиновые катушки после Михайло Пупин, особенно когда они используются для состояния Хевисайда, и процесс их введения иногда называют окукливание.

Приложения

Схема сбалансированной нагруженной телефонной линии. Конденсаторы не являются дискретными компонентами, а представляют собой распределенную емкость между близко расположенными проводниками линии, это показано пунктирными линиями. Нагрузочные катушки предотвращают искажение звукового (речевого) сигнала из-за емкости линии. Обмотки загрузочной катушки намотаны таким образом, чтобы индуцированный в сердечнике магнитный поток был в одном направлении для обеих обмоток.

Телефонные линии

(осталось) Тороидальная нагрузочная катушка 0,175 Н для магистральной телефонной линии AT&T от Нью-Йорка до Чикаго, 1922 год. Для каждой из 108 витых пар кабеля требовалась катушка. Катушки были заключены в стальной маслонаполненный резервуар. (правильно) на телефонном столбе. Для кабеля потребовались загрузочные катушки через каждые 6000 футов (1,83 км).

Обычное применение загрузочных катушек - улучшить тональная частота амплитудные характеристики отклика витые симметричные пары в телефонном кабеле. Поскольку витая пара - это сбалансированный формата, половина загрузочной катушки должна быть вставлена ​​в каждую ногу пары для поддержания баланса. Обычно обе эти обмотки выполняются на одном сердечнике. Это увеличивает поток связи, без которых необходимо было бы увеличить количество витков на катушке. Несмотря на использование общих сердечников, такие катушки нагрузки не содержат трансформаторы, так как они не предоставляют связь на другие схемы.

Нагрузочные катушки, периодически вставляемые последовательно с парой проводов, уменьшают затухание на высоких частотах голоса до частота среза из фильтр нижних частот формируется индуктивностью катушек (плюс распределенная индуктивность проводов) и распределенной емкостью между проводами. Выше частоты среза затухание быстро увеличивается. Чем короче расстояние между катушками, тем выше частота среза. Эффект отсечки - это артефакт использования сосредоточенный индукторы. С методами загрузки с использованием непрерывного распределен индуктивности нет отсечки.

Без нагрузочных катушек в отклике линии преобладают сопротивление и емкость линии, при этом затухание плавно увеличивается с частотой. С загрузочными катушками с точно подходящей индуктивностью не доминируют ни емкость, ни индуктивность: отклик плоский, формы волны неискажены, а характеристическое сопротивление резистивен до частоты среза. Случайное образование звуковая частота Фильтр также полезен тем, что снижает шум.

DSL

С загрузочными катушками ослабление сигнала в цепи остается низким для сигналов внутри полоса пропускания линии передачи, но быстро увеличивается для частот выше частоты среза звука. Если впоследствии телефонная линия будет повторно использоваться для поддержки приложений, требующих более высоких частот, например, аналоговых или цифровых несущие системы или цифровая абонентская линия (DSL), загрузочные катушки необходимо снять или заменить. Использование катушек с параллельными конденсаторами формирует фильтр с топологией m-производный фильтр и полоса частот выше границы отсечки также пропускается. Без удаления для абонентов, находящихся на большом расстоянии, например, более 4 миль (6,4 км) от центрального офиса, DSL не может поддерживаться.

Несущие системы

Американские телефонные кабели начала и середины 20-го века имели нагрузочные катушки с интервалом в 1,61 км, обычно в корпусах катушек, вмещающих их много. Катушки пришлось снимать, чтобы пропустить более высокие частоты, но в корпусах катушек были удобные места для репитеров цифровых Т-авианосец системы, которые затем могут передавать на это расстояние сигнал 1,5 Мбит / с. Из-за более узких улиц и более высокой стоимости меди европейские кабели имели более тонкие провода и более близкие расстояния. Интервалы в километр позволяли европейским системам передавать 2 Мбит / с.

Радио антенна

Типичная мобильная антенна с расположенной в центре катушкой нагрузки

Огромная катушка нагрузки антенны, используемая в мощном длинноволновый радиотелеграф станции в Нью-Джерси в 1912 году.

Другой тип загрузочной катушки используется в радио антенны. Монополь и диполь радиоантенны предназначены для работы в качестве резонаторы для радиоволн; мощность от передатчика, подаваемая на антенну через антенны линия передачи, возбуждает стоячие волны напряжения и тока в антенном элементе. Чтобы быть «естественным» резонансным, антенна должна иметь физическую длину в четверть длины. длина волны используемых радиоволн (или кратное этой длине, обычно предпочтительны нечетные кратные). В резонансе антенна электрически действует как чистый сопротивление, поглощая всю мощность, приложенную к нему от передатчика.

Во многих случаях из практических соображений необходимо делать антенну короче резонансной длины, это называется электрически короткие антенна. Антенна короче четверти длины волны емкостное сопротивление к ЛЭП. Часть приложенной мощности отражается обратно в линию передачи и возвращается к передатчику. Два тока с одинаковой частотой, идущие в противоположных направлениях, вызывают стоячие волны на линии передачи, измеряемой как коэффициент стоячей волны (КСВ) больше единицы. Повышенные токи тратят энергию на нагрев провода и могут даже перегреть передатчик.

Сделать электрически короткие антенна резонансная, последовательно с антенной вставлена ​​нагрузочная катушка. Катушка построена так, чтобы иметь индуктивное сопротивление равно и противоположно емкостному сопротивлению короткой антенны, поэтому комбинация реактивных сопротивлений компенсируется. При такой нагрузке антенна оказывает чистое сопротивление линии передачи, предотвращая отражение энергии. Нагрузочную катушку часто помещают в основании антенны, между ней и линией передачи (базовая загрузка), но для более эффективного излучения его иногда вставляют в центр самого антенного элемента (загрузка центра).

Нагрузочные катушки для мощных передатчиков могут иметь сложные требования к конструкции, особенно на низких частотах. В радиационная стойкость коротких антенн может быть очень низким, всего несколько Ом в LF или VLF диапазоны, где антенны обычно короткие и индуктивная нагрузка наиболее необходима. Поскольку сопротивление в обмотке катушки сравнимо с сопротивлением излучения или превышает его, нагрузочные катушки для очень коротких в электрическом отношении антенн должны иметь чрезвычайно низкий переменный ток. сопротивление на рабочей частоте. Уменьшить скин эффект потери змеевик часто сделан из труб или Литц-проволока, с однослойными обмотками, с разнесенными витками для уменьшения эффект близости сопротивление. Им часто приходится работать с высоким напряжением. Чтобы уменьшить потерю мощности в диэлектрические потери змеевик часто подвешен в воздухе на тонких керамических полосах. Емкостно нагруженные антенны, используемые на низких частотах, имеют чрезвычайно узкую полосу пропускания, и поэтому, если частота изменяется, нагрузочную катушку необходимо регулировать, чтобы настроить антенну на резонанс с новой частотой передатчика. Вариометры часто используются.

Массовая передача энергии

Для уменьшения потерь из-за высокой емкости на больших расстояниях магистральные линии электропередачи, индуктивность может быть введена в цепь с гибкая система передачи переменного тока (ФАКТЫ), а статический компенсатор VAR, или статический синхронный последовательный компенсатор. Последовательную компенсацию можно рассматривать как катушку индуктивности, подключенную к цепи последовательно, если она обеспечивает индуктивность цепи.

Уравнение Кэмпбелла

Уравнение Кэмпбелла - это связь, обусловленная Джордж Эшли Кэмпбелл для предсказания постоянная распространения загруженной линии. Это указано как;^[1]

${\displaystyle \cosh(\gamma 'd)=\cosh(\gamma d)+{\frac {Z}{2Z_{0}}}\sinh(\gamma d)}$

где,

${\displaystyle \gamma \!\,}$ - постоянная распространения ненагруженной линии

${\displaystyle \gamma '\!\,}$ - постоянная распространения нагруженной линии

${\displaystyle d\!\,}$ это интервал между витками на загруженной линии

${\displaystyle Z\!\,}$ - сопротивление нагрузочной катушки и

${\displaystyle Z_{0}\!\,}$ - характеристический импеданс ненагруженной линии.

Более удобное для инженеров практическое правило состоит в том, что приблизительное требование к разнесению нагрузочных катушек составляет десять катушек на длину волны максимальной передаваемой частоты.^[2] Это приближение можно получить, рассматривая нагруженную линию как постоянный k-фильтр и применяя теория фильтра изображений к нему. Исходя из базовой теории фильтров изображений, угловая частота среза и характеристический импеданс НЧ постоянный k-фильтр определяется выражением;

${\displaystyle \omega _{c}={\frac {1}{\sqrt {L_{\frac {1}{2}}C_{\frac {1}{2}}}}}}$ и, ${\displaystyle Z_{0}={\sqrt {\frac {L_{\frac {1}{2}}}{C_{\frac {1}{2}}}}}}$

где ${\displaystyle L_{\frac {1}{2}}}$ и ${\displaystyle C_{\frac {1}{2}}}$ - значения элементов половинного сечения.

Из этих основных уравнений можно найти необходимую индуктивность нагрузочной катушки и расстояние между катушками;

${\displaystyle L={\frac {Z_{0}}{\omega _{c}}}}$ и, ${\displaystyle d={\frac {2}{\omega _{c}Z_{0}C}}}$

где C - емкость на единицу длины линии.

Выражая это в терминах числа катушек на длину волны отсечки, дает;

${\displaystyle {\frac {\lambda _{c}}{d}}=\pi vZ_{0}C}$

где v - скорость распространения рассматриваемого кабеля.

поскольку ${\displaystyle v={1 \over Z_{0}C}}$ тогда

${\displaystyle {\frac {\lambda _{c}}{d}}=\pi }$.

Кэмпбелл пришел к этому выражению по аналогии с механической линией, периодически нагружаемой гирями, описанной Чарльзом Годфри в 1898 году, который получил аналогичный результат. Подобные механически нагруженные линии впервые были изучены Жозеф-Луи Лагранж (1736–1813).^[3]

Явление среза, при котором частоты выше частоты среза не передаются, является нежелательным побочным эффектом загрузки катушек (хотя он оказался очень полезным в разработка фильтров ). Отсечку можно избежать за счет использования непрерывной нагрузки, поскольку она возникает из-за сосредоточенной природы загрузочных катушек.^[4]

История

Оливер Хевисайд

Оливер Хевисайд

Происхождение загрузочной катушки можно найти в работе Оливер Хевисайд по теории линии передачи. Хевисайд (1881) представил линию как сеть бесконечно малых схемных элементов. Применяя его операционное исчисление к анализу этой сети он открыл (1887 г.) то, что стало известно как Состояние Хевисайда.^[5][6] Это условие, которое должно быть выполнено, чтобы линия передачи была свободна от искажение. Условие Хевисайда состоит в том, что сериал сопротивление, Z, должна быть пропорциональна шунту допуск, Y, на всех частотах. Что касается коэффициенты первичной линии условие такое:

${\displaystyle {\frac {R}{G}}={\frac {L}{C}}}$

где;

${\displaystyle R}$ - последовательное сопротивление линии на единицу длины

${\displaystyle L}$ - последовательная самоиндукция линии на единицу длины

${\displaystyle G}$ утечка шунта проводимость линейного изолятора на единицу длины

${\displaystyle C}$ - шунтирующая емкость между линейными проводниками на единицу длины

Хевисайд знал, что это условие не соблюдалось в практичных телеграфных кабелях, которые использовались в его время. В общем, у настоящего кабеля было бы,

${\displaystyle {\frac {R}{G}}\gg {\frac {L}{C}}}$

В основном это связано с низкой величиной утечки через изолятор кабеля, которая еще более выражена в современных кабелях с лучшими изоляторами, чем во времена Хевисайда. Таким образом, чтобы удовлетворить условию, можно попробовать увеличить G или L или уменьшить R или C. Для уменьшения R требуются проводники большего размера. Медь уже использовалась в телеграфных кабелях, и это лучший проводник, доступный без серебра. Уменьшение R означает использование большего количества меди и более дорогого кабеля. Уменьшение C также будет означать более крупный кабель (хотя и не обязательно больше меди). Увеличение G крайне нежелательно; в то время как это уменьшит искажения, это в то же время увеличит потери сигнала. Хевисайд рассмотрел, но отверг эту возможность, которая оставила ему стратегию увеличения L как способ уменьшить искажения.^[7]

Хевисайд немедленно (1887 г.) предложил несколько методов увеличения индуктивности, включая дальнейшее расстояние между проводниками и загрузку изолятора железной пылью. Наконец, Хевисайд сделал предложение (1893 г.) использовать дискретные индукторы через определенные интервалы вдоль линии.^[8] Однако ему так и не удалось убедить англичан GPO взяться за идею. Бриттен связывает это с неспособностью Хевисайда предоставить инженерные подробности о размере и расстоянии между катушками для определенных параметров кабеля. Эксцентричный характер Хевисайда и его отличие от истеблишмента, возможно, также сыграли свою роль в их игнорировании его.^[9]

Джон Стоун

Джон С. Стоун работал на Американская телефонная и телеграфная компания (AT&T) и был первым, кто попытался применить идеи Хевисайда в реальных телекоммуникациях. Идея Стоуна (1896 г.) заключалась в использовании биметаллического железо-медного кабеля, который он запатентовал.^[10] Этот кабель Стоуна увеличивал индуктивность линии из-за содержания железа и мог соответствовать условию Хевисайда. Однако Стоун покинул компанию в 1899 году, и идея так и не была реализована.^[11] Трос Стоуна был примером непрерывной нагрузки, принцип, который в конечном итоге был применен на практике, в других формах, см., Например, Кабель Krarup позже в этой статье.

Джордж Кэмпбелл

Джордж Кэмпбелл был еще одним инженером AT&T, работающим на их заводе в Бостоне. Кэмпбеллу было поручено продолжить исследование биметаллического кабеля Стоуна, но вскоре он отказался от него в пользу загрузочной катушки. Это было независимое открытие: Кэмпбелл знал о работе Хевисайда по обнаружению состояния Хевисайда, но не знал о предложении Хевисайда использовать нагрузочные катушки, чтобы леска могла соответствовать ему. Мотивом для смены направления был ограниченный бюджет Кэмпбелла.

Кэмпбелл изо всех сил пытался организовать практическую демонстрацию по реальному телефонному маршруту с выделенным ему бюджетом. Учитывая, что его имитаторы искусственных линий использовали сосредоточенный компоненты, а не распределен величины, найденные в реальной линии, он задавался вопросом, нельзя ли вставить индуктивность с сосредоточенными компонентами вместо использования распределенной линии Стоуна. Когда его расчеты показали, что люки на телефонных маршрутах расположены достаточно близко друг к другу, чтобы можно было вставить загрузочные катушки без затрат на рытье маршрута или прокладку новых кабелей, он изменил этот новый план.^[12] Самая первая демонстрация нагрузочных катушек на телефонном кабеле была на 46-мильном участке так называемого Питтсбургского кабеля (испытание фактически проводилось в Бостоне, кабель ранее использовался для испытаний в Питтсбурге) 6 сентября 1899 года. сам Кэмпбелл и его помощник.^[13] Первый телефонный кабель с использованием загруженных линий, введенный в эксплуатацию, был между Ямайской равниной и Западным Ньютоном в Бостоне 18 мая 1900 года.^[14]

Работа Кэмпбелла по загрузке катушек послужила теоретической основой для его последующих работ по фильтрам, которые оказались столь важными для мультиплексирование с частотным разделением. Явление отсечки нагрузочных катушек, нежелательный побочный эффект, можно использовать для получения желаемой частотной характеристики фильтра.^[15][16]

Михаил Пупин

Конструкция загрузочной катушки Пупина

Михаил Пупин, изобретатель и сербский иммигрант в США, тоже сыграл свою роль в истории загрузки катушек. Pupin подал патент, конкурирующий с патентом Кэмпбелла.^[17] Этот патент Пупина датируется 1899 годом. Есть более ранний патент.^[18] (1894 г., подана в декабре 1893 г.), который иногда упоминается как патент Пупина на загрузочную катушку, но на самом деле это нечто иное. Путаницу легко понять, сам Пупин утверждает, что впервые подумал об идее заряжать катушки во время восхождения на гору в 1894 году.^[19] хотя в то время из него ничего не публиковалось.^[20]

Патент Пупина 1894 года "загружает" линию конденсаторами, а не индукторами, схема, которую критиковали как теоретически ошибочную.^[21] и никогда не применять на практике. Кроме того, в одном из вариантов схемы конденсаторов, предложенной Пупиным, действительно есть катушки. Однако они никоим образом не предназначены для компенсации линии. Они нужны только для восстановления непрерывности постоянного тока в линии, чтобы ее можно было проверить с помощью стандартного оборудования. Pupin заявляет, что индуктивность должна быть настолько большой, чтобы блокировать все сигналы переменного тока выше 50 Гц.^[22] Следовательно, только конденсатор добавляет значительный импеданс к линии, и «катушки не будут оказывать никакого существенного влияния на результаты, о которых говорилось ранее».^[23]

Юридическая битва

Хевисайд никогда не запатентовал свою идею; действительно, он не извлекал никакой коммерческой выгоды из своей работы.^[24] Несмотря на юридические споры вокруг этого изобретения, несомненно, что Кэмпбелл был первым, кто фактически построил телефонную цепь с использованием катушек нагрузки.^[25] Также не может быть никаких сомнений в том, что Хевисайд был первым, кто опубликовал книгу, и многие будут оспаривать приоритет Пупина.^[26]

AT&T вела судебную тяжбу с Pupin по его иску. Пупин был первым, кто запатентовал, но Кэмпбелл уже провел практические демонстрации еще до того, как Пупин даже подал свой патент (декабрь 1899 г.).^[27] Задержка с подачей документов Кэмпбеллом была вызвана медленными внутренними махинациями AT&T.^[28]

Однако AT&T по глупости удалила из предложенной Кэмпбеллом заявки на патент все таблицы и графики с подробным описанием точного значения индуктивности, которое потребовалось бы до подачи патента.^[29] Поскольку патент Pupin содержал (менее точную) формулу, AT&T была открыта для требований о неполном раскрытии. Опасаясь того, что существует риск того, что битва закончится объявлением изобретения непатентоспособным из-за предыдущей публикации Хевисайда, они решили отказаться от этой проблемы и купить опцион на патент Pupin за годовую плату, чтобы AT&T контролировала оба патента. К январю 1901 года Pupin получил 200000 долларов (13 млн долларов в 2011 году).^[30]), а к 1917 году, когда монополия AT&T прекратилась и выплаты прекратились, он получил в общей сложности 455000 долларов (25 миллионов долларов в 2011 году).^[30]).^[31]

Выгода для AT&T

Это изобретение имело огромную ценность для AT&T. Теперь телефонные кабели можно было использовать на удвоенном расстоянии, которое ранее было возможно, или, в качестве альтернативы, на том же расстоянии можно было использовать кабель половинного качества (и стоимости). Обдумывая, разрешить ли Кэмпбеллу продолжить демонстрацию, их инженеры подсчитали, что только в Нью-Йорке и Нью-Джерси они сэкономят 700 000 долларов на новых затратах на установку.^[32] Было подсчитано, что AT&T сэкономила 100 миллионов долларов в первой четверти 20 века.^[33][34] Хевисайд, который все это начал, ушел ни с чем. Ему предложили символическую оплату, но он отказался принять, желая получить признание за свою работу. Он иронично заметил, что, если бы его предыдущая публикация была допущена, это «помешало бы ... потоку долларов в правильном направлении ...».^[35]

Подводные кабели

Искажения - особая проблема для подводные кабели связи отчасти потому, что их большая длина допускает большее искажение, но также потому, что они более подвержены искажениям, чем открытые провода на полюсах, из-за характеристик изоляционного материала. Сигнал разной длины распространяется с разной скоростью в материале, вызывая разброс. Это была проблема на первом трансатлантический телеграфный кабель Это побудило Хевисайда изучить проблему и найти решение.^[36] Нагрузочные катушки решают проблему рассеивания, и первое использование их на подводном кабеле было в 1906 г. Сименс и Гальске в кабеле поперек Боденское озеро.^[37]

При использовании погрузочных катушек с тяжелыми подводными тросами возникает ряд трудностей. Выпуклость загрузочных катушек не могла легко проходить через устройство для укладки кабеля. кабельные суда и кораблю пришлось замедлить ход во время укладки погрузочной катушки.^[38] Разрывы в месте установки катушек вызвали напряжения в кабеле во время прокладки. Без особого ухода кабель может порваться и его будет сложно отремонтировать. Еще одна проблема заключалась в том, что в то время в области материаловедения были трудности с герметизацией стыка между катушкой и кабелем от проникновения морской воды. Когда это произошло, кабель был поврежден.^[39] Для преодоления этих проблем была разработана непрерывная загрузка, которая также имеет преимущество отсутствия частоты среза.^[40]

Кабель Krarup

Датский инженер, Карл Эмиль Краруп, изобрел форму кабеля с непрерывной нагрузкой, которая решила проблему дискретной нагрузки катушек. Кабель Krarup имеет железные провода, непрерывно намотанные вокруг центрального медного проводника с соседними витками, контактирующими друг с другом. Этот кабель был первым применением непрерывной нагрузки на любом телекоммуникационном кабеле.^[41] В 1902 году Краруп написал свою статью на эту тему и увидел установку первого кабеля между Helsingør (Дания) и Helsingborg (Швеция).^[42]

Кабель из пермаллоя

Конструкция кабеля из пермаллоя

Даже несмотря на то, что кабель Крарупа увеличивал индуктивность линии, этого было недостаточно для выполнения условия Хевисайда. AT&T искала лучший материал с более высокой магнитная проницаемость. В 1914 году Густав Эльмен открыл пермаллой, магнитный никель-железный отожженный сплав. В c. 1915 г., Оливер Э. Бакли, Х. Д. Арнольд, и Эльмен, все на Bell Labs, значительно улучшили скорость передачи, предложив метод построения подводный кабель связи с помощью ленты из пермаллоя, обернутой вокруг медных проводников.^[43]

Кабель был испытан на Бермудских островах в 1923 году. Первый введенный в эксплуатацию кабель из пермаллоя соединил Нью-Йорк и Орта (Азорские острова) в сентябре 1924 г.^[43] Кабель из пермаллоя позволил увеличить скорость передачи сигналов по подводным телеграфным кабелям до 400 слов / мин, в то время как 40 слов / мин считались хорошими.^[44] Первый трансатлантический кабель передавал всего два слова в минуту.^[45]

Мю-металлический кабель

Мю-металлическая конструкция кабеля

Му-металл обладает такими же магнитными свойствами, что и пермаллой, но добавление меди к сплаву увеличивает пластичность и позволяет втягивать металл в проволоку. Мю-металлический кабель легче сконструировать, чем кабель из пермаллоя, поскольку мю-металл наматывается вокруг сердечника медного проводника почти так же, как железный провод в кабеле Крарупа. Еще одним преимуществом троса из мю-металла является то, что конструкция допускает изменяемый профиль нагрузки, благодаря чему нагрузка сужается к концам.

Му-металл был изобретен в 1923 г. Телеграфная строительно-эксплуатационная компания, Лондон,^[46] кто изготавливал кабель изначально для Western Union Telegraph Co. Western Union конкурировала с AT&T и Western Electric Company кто использовал пермаллой. Патент на пермаллой принадлежал Western Electric, что не позволяло Western Union его использовать.^[47]

Загрузка патча

Непрерывная загрузка кабелей стоит дорого и, следовательно, выполняется только в случае крайней необходимости. Сосредоточенная нагрузка с катушками дешевле, но имеет недостатки в виде сложных уплотнений и определенной частоты среза. Схема компромисса загрузка патча при этом кабель постоянно нагружается повторяющимися участками. Промежуточные секции остаются незагруженными.^[48]

Текущая практика

Кабель с нагрузкой больше не является полезной технологией для подводных кабелей связи, поскольку его сначала заменили коаксиальный кабель с использованием линейного электропитания повторители а затем волоконно-оптический кабель. Производство нагруженного кабеля снизилось в 1930-х годах, а затем в послевоенное время на смену ему пришли другие технологии. Катушки нагрузки все еще можно найти в некоторых стационарных телефонных линиях, но в новых установках используются более современные технологии.

Смотрите также

• Электрическое удлинение
• Антенный тюнер
• Постоянный фильтр k
• Выгруженный фантом

использованная литература

1. Бриттен, стр. 43
2. Бриттен, стр. 42
3. Мейсон, стр. 409
4. Бакши и Бакши, стр. 1.56
5. Хевисайд, О., "Электромагнитная индукция и ее распространение", Электрик, 3 июня 1887 г.
6. Хевисайд, О, Электротехнические документы, том 1, pp139-140, Boston, 1925.
7. Бриттен, стр. 39-40.
8. Электрик, 1887 г. и воспроизведено (по Бриттену) в Heaviside, O, Электромагнитная теория, стр.112
9. Бриттен, стр. 40
10. Камень, M S, Электрическая цепь, Патент США 0 578 275, подана 10 сентября 1896 г., выдана 2 марта 1897 г.
11. Бриттен, стр40-41
12. Бриттен, стр 42-45
13. Бриттен, стр. 43-44.
14. Brittain p45
15. Кэмпбелл, Г. А., "Физическая теория фильтра электрических волн", Bell System Tech J, Ноябрь 1922 г., том 1, № 2, стр. 1-32.
16. Бриттен, стр. 56
17. Пупин, М, Искусство уменьшения затухания электрических волн и устройства для этого, Патент США 0 652 230, подана 14 декабря 1899 г., выдана 19 июня 1900 г.
18. Пупин, М, Аппарат телеграфной телефонной передачи, Патент США 0519346, подана 14 декабря 1893 г., выдана 8 мая 1894 г.
19. Пупин М Я, От иммигранта к изобретателю, стр. 330-331, Charles Schribner & Sons, 1924 г.
20. Бриттен, стр. 46
21. Бриттен, стр. 46, цитируя современную критику в Электрический обзор и эксперименты GPO показывая, что схема не работает
22. Пупин, 1894 г., п5 стр. 75-83
23. Пупин, 1894 г., стр. 5 стр. 123-125
24. Брей, p53
25. Brittain p56
26. Бриттен, стр. 36, 48-50
    Беренд Сирлу, в письме, цитируемом Бриттеном, стр. 37
    Сирл Беренду, 1931 г., в письме, цитируемом Бриттеном, стр. 37
    Нахин, стр. 276
27. Пупин М Я, Искусство уменьшения затухания электрических волн и устройств, следовательно, Патент США 0 652 230, подана 14 декабря 1899 г., выдана 19 июня 1900 г.
28. Бриттен, стр. 44
29. Бриттен p44-45
30. Сэмюэл Х. Уильямсон, «Семь способов вычисления относительной стоимости суммы в долларах США с 1774 г. по настоящее время» (мера современного уровня жизни) Оценка, Апрель 2013.
31. Бриттен, стр. 54, стр. 55 (сноска), стр. 57
32. Бриттен, стр. 45
33. Бриттен, стр. 36
34. Шоу, Т. & Фондиллер, В., "Разработка и применение нагрузки для телефонных цепей", Труды Американского института инженеров-электриков, том 45, pp291-292, 1926.
35. Бриттен цитирует письмо Хевисайда Беренду, 1918 год.
36. Гриффитс, стр. 237
37. Ньюэлл, стр. 478
38. Ньюэлл, стр. 479
39. Британника, 1911 год
40. Ньюэлл, стр. 479
41. Краг, стр. 129
42. Huurderman, стр. 321-322.
43. Хурдеман, стр.314
44. Хурдеман, стр.308.
45. Май, страницы 947, 950
46. Смит, WS, Гарнетт, HJ, Новые и улучшенные магнитные сплавы и их применение в производстве телеграфных и телефонных кабелей., Патент GB224972, подана 25 августа 1923 г., выдана 25 ноября 1925 г. запатентована в США как US1582353 и US1552769.
47. Аллан Грин, "150 лет промышленности и предпринимательства в Причал Эндерби "документ, представленный в Университетском колледже в июле 2004 г. для История компании Atlantic Cable & Undersea Communications извлечен 16 января 2009 г.
48. Бакши и Бакши, стр. 1.55

Список используемой литературы

• Бакши, В.А .; Бакши, А.В., Линии передачи и волновод, Технические публикации, 2009 г. ISBN  8184316348.
• Брей, Дж., Инновации и коммуникационная революция, Институт инженеров-электриков, 2002 г. ISBN  0852962185.
• Бриттен, Джеймс Э., "Введение в загрузочную катушку: Джордж А. Кэмпбелл и Майкл И. Пупин", Технологии и культура, т. 11, вып. 1, стр. 36–57, Издательство Университета Джона Хопкинса от имени Общества истории технологий, январь 1970 г.
• Годфри, Чарльз, «О разрывах, связанных с распространением волнового движения по периодически нагружаемой струне», Философский журнал, сер. 5, т. 45, нет. 275, стр. 356-363, апрель 1898 г.
• Гриффитс, Хью, "Оливер Хевисайд", гл. 6 ин, Саркар, Тапан К; Майлу, Роберт Дж; Олинер, Артур А; Салазар-Пальма, Магдалена; Сенгупта, Дипак Л, История беспроводной связи, Wiley, 2006 г. ISBN  0471783013.
• Хевисайд, О., Электротехнические документы, Книжный магазин Американского математического общества, 1970 г. (перепечатка с 1892 г.) OCLC  226973918.
• Хурдеман, А.А., Всемирная история телекоммуникаций, Wiley-IEEE, 2003 г. ISBN  0471205052.
• Краг, Х., "Кабель Крарупа: изобретение и раннее развитие", Технологии и культура, т. 35, нет. 1, стр. 129–157, Издательство Университета Джона Хопкинса от имени Общества истории технологий, январь 1994 г.
• Мейсон, Уоррен П., «Электрические и механические аналогии», Технический журнал Bell System, т. 20, нет. 4. С. 405–414, октябрь 1941 г.
• Мэй, граф Чапин, «Четыре миллиона на« пермаллой »- чтобы выиграть!», Популярная механика, т. 44, нет. 6, страницы 947-952, декабрь 1925 г. ISSN  0032-4558.
• Нахин, Пол Дж., Оливер Хевисайд: жизнь, работа и времена гения-электрика викторианской эпохи, JHU Press, 2002 г. ISBN  0801869099.
• Ньюэлл, E.L., «Погрузочные катушки для океанских кабелей», Труды Американского института инженеров-электриков, часть I: Связь и электроника, т. 76, вып. 4. С. 478-482, сентябрь 1957 г.
• Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Администрация общих служб документ: «Федеральный стандарт 1037С». (в поддержку MIL-STD-188 )

внешние ссылки

• Аллан Грин, "150 лет промышленности и предпринимательства на пристани Эндерби", История компании Atlantic Cable & Undersea Communications. Включает фотографии непрерывно нагруженного кабеля.