矩形巷道中可見光傳播特性研究.pdf

1、礦井通信系統(tǒng)是提升煤礦安全管理水平，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。研究礦井通信理論，改進(jìn)礦井傳輸技術(shù)和手段，對于提高煤礦安全保障水平具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。煤礦井下電磁環(huán)境比較復(fù)雜，傳統(tǒng)的有線和無線通信系統(tǒng)工作頻率比較低，一般都在900MHz以下，電磁騷擾可能會(huì)對通信系統(tǒng)的的正常工作造成干擾，甚至造成系統(tǒng)的損傷。
　　 為了解決上述難題，學(xué)者開始了對可見光通信的研究。因?yàn)榭梢姽獠ㄩL范圍是390nm～780nm，煤礦井下的

2、電磁騷擾不可能對可見光的傳播帶來干擾，然而，要研究可見光通信，必須首先研究可見光的傳播。論文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，對矩形巷道中可見光傳播特性進(jìn)行了研究，得到一些有意義的結(jié)論。
　　 論文利用射線跟蹤法，建立理想矩形巷道電波多徑傳播的傳輸模型，在不考慮障礙物的反射和散射時(shí)，研究可見光在矩形巷道中的傳播特性，并進(jìn)行計(jì)算分析。接收機(jī)接收功率會(huì)受到發(fā)射天線與接收天線高度的影響，發(fā)射天線與接收天線的相對高度會(huì)影響可見光的傳播距離以及接收

3、機(jī)的接收功率。
　　 將彎曲矩形巷道中的彎曲面等效為一理想的曲面，在正交坐標(biāo)系下建立傳輸模型，根據(jù)發(fā)射和入射理論研究可見光在彎曲矩形巷道中的傳播特性，推導(dǎo)反射損耗、傳輸功率和反射系數(shù)計(jì)算公式，得出反射損耗和反射系數(shù)的關(guān)系。研究可見光在彎曲矩形巷道兩側(cè)壁上的反射損耗與曲率半徑的關(guān)系。曲率半徑越小，也就是曲面彎曲越厲害，光線在曲面上的反射損耗越大。
　　 煤礦井下水蒸氣比較多，水滴會(huì)對可見光的傳輸帶來影響。在二維坐標(biāo)系下，本