矩形巷道電磁波混合模型的模式數(shù)量研究.pdf

1、井下無線通信系統(tǒng)是現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，是提高礦井現(xiàn)代化管理程度，提高勞動生產(chǎn)率，維護生產(chǎn)安全和國家財產(chǎn)安全的重要保障。然而，礦井巷道是一類特殊的受限空間，井下環(huán)境惡劣復(fù)雜，電磁波受到巷道截面、頻率、粗糙度、粉塵等因素的影響而呈現(xiàn)出復(fù)雜的傳播特性。為了建立安全合理的井下通訊系統(tǒng)，需要深入研究電磁波的傳輸特性，以實現(xiàn)井下無線通訊系統(tǒng)靈活、可靠、高效的運行。
　　本文首先從巷道電磁波的截止頻率和邊界條件入手，研究巷道電磁波不同

2、極化方式的傳播特性，分析不同傳播模式電磁波的衰減趨勢和衰減特性。并通過軟件模擬方法，研究巷道低次模電磁波和高次模電磁波的傳輸特性。
　　其次，研究混合模型的傳播特性。在巷道近場區(qū)，電磁波反射、折射較少，電磁波模式數(shù)量眾多，傳播特性復(fù)雜；在巷道遠場區(qū)，電磁波因巷道壁反射、折射大量衰減，低次模起主要作用。通過分析不同區(qū)域傳播特性，建立混合模型，并確定其混合模型分界點，研究頻率、巷道截面對混合模型和分界點的影響。
　　最后，在研究

3、混合模型的基礎(chǔ)上，提出混合模型不應(yīng)只考慮基模電磁波作用，而應(yīng)更多的考慮低次模電磁波作用的論點。通過仿真，研究模式數(shù)量對混合模型傳輸特性的影響，從而提高模型精確度，繼而在使模型有較高精確度的條件下，研究頻率和截面尺寸對分界點處需考慮的模式數(shù)量的影響。
　　本文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在，采用差值方法將巷道不同模式數(shù)量電磁波傳輸特性與近似實際電磁波特性對比研究，分析頻率、巷道截面對模式數(shù)量的影響，并從場強角度建立混合模型，結(jié)合對波導(dǎo)模型模式數(shù)