發(fā)布時間：2020-09-17 19:06

　　 礦井救援無線通信系統(tǒng)是現代化礦山企業(yè)應急救援設備中的重要組成部分之一,礦井巷道屬于一個特殊的受限環(huán)境,無線通信電磁波在礦井巷道中無法保證很好地傳輸。為了確定礦井救援無線通信中繼設備相關參數及合理布置方案提供理論依據,本文擬采用現場實際調研、基礎理論分析、數值計算和模擬以及現場實驗研究相結合的方式,分析井下巷道電磁波傳播的主要影響因素,研究了巷道電磁波傳播的衰減特性,揭示礦井救援多媒體通信信號傳輸衰減規(guī)律。電磁波信號在礦井悲道中傳輸屬于井下受限空間內的傳播,傳播過程中的能量衰減與損耗主要受巷道支護數目及形式、巷道斷面尺寸、巷道壁粗糙程度、巷道彎曲半徑、粉塵濃度等多種因素綜合影響。其中,巷道斷面尺寸及形狀、巷道內粉塵濃度、巷道壁粗糙度對電磁波的正常傳播影響程度較大。電磁波在礦井巷道內傳播過程中,巷道煤巖體介質成相關電性參數,例如電導率、磁導率、介電常數等對電磁波傳播衰減及損耗也有一定的影響,但對電磁波的貢獻率相對較小。以麥克斯韋電磁方程為理論依據,分析了電磁波在波導內傳播過程中磁場分量在X、y、z三個方向上隨時間的變化趨勢,初步得到電磁波傳輸磁場的變化及衰減規(guī)律。理論推導了矩形波導內電磁波的模式衰減公式,理論分析計算得到不同巷道截面尺寸及模式階數下的電磁波傳輸截止頻率,并得到相應的影響關系曲線。礦井巷道形狀因子是影響無線Mesh衰減的主要因素之一,在設計巷道時,可充分考慮巷道截面積及寬度與高度比,使巷道截面積在條件允許范圍內盡可能增大,且形狀因子接近于2,可有效減小無線Mesh信號衰減:在彎曲巷道內頻率選擇900 MHz,可適當緩解無線Mesh由粉塵引起的信號衰減:巷道壁可引起無線Mesh電磁波產生粗糙損耗、傾斜損耗及模式衰減。
【學位單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TD655.3;TD774
【部分圖文】：

域網一直存在的靈活性低、可靠性不足及健壯性差等問題，可以提供可靠的大容量速率的數據無線接入與傳輸，為礦井災后救援提供視頻傳輸、實時語音對講、環(huán)境監(jiān)測等高寬帶多媒體業(yè)務服務支持。無線 Mesh 網絡通信技術在礦山中的應用主要應急救援系統(tǒng)及井下監(jiān)控系統(tǒng)[16]，對等式無線 Mesh 網絡結構如圖 1.2 所示，主要無線傳輸基站、手機及平板電腦等數據接入終端、數據顯示終端等三部分。

步數為55時磁場強度仿真

步數為200時磁場強度仿真

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2821109