礦井透地無線通信系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著地面通信技術的飛速發(fā)展礦井無線通信技術也在不斷的發(fā)展，礦井無線通信系統(tǒng)對于提高礦井現(xiàn)代化管理水平，提高勞動生產率，加強安全防范，保障礦工生命和國家財產安全有著非常重要的意義。然而，由于礦井透地無線通信的通信媒質是地下巖層而非“自由空間”，礦井地下巖層構成比較復雜，且不同的地區(qū)地質構造各不相同，電磁波在地下巖層中傳播時會產生極大的衰減，更復雜的情況下還會發(fā)生反射、散射等。所以，我國國內對于礦井透地無線通信的研究一直比較緩慢。
　

2、　 本文基于我國煤礦井下無線通信技術的發(fā)展狀況，針對煤礦井下無線通信的需求，提出了一種礦井透地無線通信系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)主要由三部分組成：井上通信電路、巖層信道、井下終端接收機。本文主要詳細研究了巖層信道的傳輸特性，并采用電路來實現(xiàn)巖層信道模擬。其具體內容如下：
　　 1.分析了大地媒質的特性，討論了大地媒質的各種電磁參數(shù)對電磁波傳播的影響，得出了適合透地通信的工作頻段；討論了礦井巖層通信信道的干擾，并給出了預防措施；通過對透地

3、通信天線的研究，選擇了該通信系統(tǒng)采用的通信天線類型。
　　 2.基于該通信系統(tǒng)建立了電磁波在均勻介質巖層中傳播理論模型，并做了相應的仿真。同時，還采用電磁場仿真軟件CST對建立的模型進行了驗證分析；在一定誤差范圍內，將傳播理論應用于特定礦場環(huán)境得出了系統(tǒng)設計的技術指標。
　　 3.采用實際電路模擬均勻介質巖層信道的傳輸特性，同時，構建了一種反濾波電路，使巖層信道模擬電路與反濾波電路級聯(lián)后能夠近似無失真地傳輸語音頻段的信號