本实用新型专利技术公开一种无线透地通信最优频率选择装置。包括：信号发生器、可更换媒介的载物器、信号接收器，针对不同物理化学属性、不同深度的地下媒介介电常数存在差异，造成无线透地通信中射频信号强度衰减存在较大差异的问题，可以为无线透地通信选择输出信号最强对应的射频工作频点，确保为地下作业人员的生命安全提供更好和更准确的选择最优频率的应急通信装置。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及无线透地通信领域，尤其设及一种无线透地通信最优频率选择装 置。确保为地下作业人员的生命安全提供更好和更准确的选择最优频率的应急通信装置。
技术介绍
常见的地下作业环境，例如地下矿井、地下轨道、地下电站等的建筑施工和运营维 护过程中，为了保证地下工作人员的人身安全，保持实时畅通的通信和人员定位尤其重要， 而该里面最常用的技术当属有线通信，因为其具有通信质量高、铺设便宜和易使用等优点， 但是有时还是难W满足地下工作环境的极端条件。有线通信系统依赖于线缆的连接，使他 们在W下方面呈现明显的缺点： (1)当灾难发生时，有线通信由于线缆断裂，产生中断通信的故障； (2)有线通信系统设计和开发人员设计产品的微小的不足，可能会产生火花或火 焰，该会导致地下含有瓦斯气体点燃的潜在危险； (3)不能在地下作业的任何地方建立通信，而只有在线缆铺设的地方可用； (4)有线电话系统的容量和保密性不足，W及不能同移动人员通信是有线电话的 不足。 为此，针对地下作业环境的特殊需求产生了无线通信服务。无线通信系统不会由 于地下顶棚跌落或机械损伤而造成通信中断，可W做到地下环境的全覆盖的无线而实时的 链接。地下无线通信又包括多种通信技术，典型的有透地通信、中频通信等，分别起到传输 地下作业人员的紧急报警信息（单向通信）W及提供语音和数据业务（双向通信）的功能。 本技术主要针对无线透地通信展开说明。[000引透地无线通信系统的原理为；该类系统包括一个低频率的发射机，产生一个电磁 信号，可W在不用转发器条件下完全覆盖大部分地下工作空间。该系统由两部分组成，一个 发射机和一个用于检测和通信的地面系统。发射机可W携带在地下作业人员的腰带上，它 由地下作业员工的头灯电池或独立电池供电。发射机作为无线电信标，帮助地上救援人员 定位在跌落顶棚、障碍物下或后面或其他人不易接近地方的被困员工。由地下工作人员自 带或设置于地下作业战略位置的紧凑的环形天线用来产生电磁场，该个电磁场可被地面移 动接收器感应。在地面上，灵敏的接收器检测发送的信号，并定位信号源的位置。一旦做出 检测和定位，在被困旷工上面部署一大型地面发射机。发射机应具有足够大的功率，足W发 射无线电语音信号，直接穿透地面。在紧急情况下，地下作业人员将他的语音发射机连接到 已部署的环形天线上，发射机W低频范围的电流供给天线。 但是，目前透地通信存在如下问题： (1)无线电波在透地通信中，会穿过地下的媒介，电磁波将呈现色散、吸收和散射。 不同媒介的成分差异和复杂的结构进一步使无线电波传播过程复杂化。不同的地下穿透环 境的媒介对电磁波的影响非常大，W煤介质为例，无烟煤的介电常数为3.2,烟煤为2.8,煤 尘为2. 5,水分含量为15%的煤为4. 0,据报道，煤的电导率取决于煤的物理化学性质，可在 1〇-8 ~0. 02S/m变化。 (2) -般无线透地通信系统是维系地下作业员工生命的最后一道保障，所W针对 不同的地下媒介，设计一种最优的接收信号最强的射频工作频点极其重要，而目前国内在 此领域并未出现通用的选频装置。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种无 线透地通信最优频率选择方法。 为了实现本技术的上述目的，本技术提供了一种无线透地通信最优频率 选择装置，其关键在于，包括：信号发生器、可更换媒介的载物器、信号接收器，信号发生器信号输出端连接定向发射环天线信号接入端，可更换媒介的载物器装 载媒介物，所述定向发射环天线所发射信号穿过所述可更换媒介的载物器，信号接收器信 号接收端与定向接收环天线信号接收端连接，所述定向接收环天线信号接收端接收穿过所 述可更换媒介的载物器的信号，信号接收器获取信号的频率和幅度。 上述技术方案的有益效果为：该技术装置，能够为无线透地通信选择输出信 号最强对应的射频工作频点，确保为地下作业人员的生命安全提供更好和更准确的选择最 优频率的应急通信装置。 所述的无线透地通信最优频率选择装置，优选的，还包括示波器，所述示波器波形 信号输入端连接定向接收环天线信号输出端。 上述技术方案的有益效果为；通过示波器能够方便快捷获取穿透信号的波形。 所述的无线透地通信最优频率选择装置，优选的，还包括频谱分析仪，所述频谱分 析仪频谱信号输入端连接定向接收环天线信号输出端。 上述技术方案的有益效果为：通过频谱分析仪能够快速的获取穿透信号的频谱频 率。 所述的无线透地通信最优频率选择装置，优选的，所述信号发生器产品型号为安 捷伦的N5182BMXGX系列射频矢量信号发生器。 上述技术方案的有益效果为：该优选的N5182BMXGX系列射频矢量信号发生器能 够稳定的发射射频矢量信号。 所述的无线透地通信最优频率选择装置，优选的，所述信号接收器包括：定向接收 天线、示波器和频谱仪，其中示波器采用安捷伦的DS01052B示波器，频谱仪采用安捷伦的 E4411B-BASESA-L频谱分析仪。 上述技术方案的有益效果为：所述优选的示波器和频谱分析仪，工作稳定，采集信 号准确。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是： 本技术为一种通用型选频装置，能够为无线透地通信选择输出信号最强对应 的射频工作频点，确保为地下作业人员的生命安全提供更好和更准确的选择最优频率的应 急通信装置。 本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】 本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中：[002引图1是本技术无线透地通信最优频率选择装置原理图； 图2是本技术具体实施例两种煤块样品进行测试后的接收信号强度和频率 曲线图。【具体实施方式】 下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线透地通信最优频率选择装置，其特征在于，包括：信号发生器、可更换媒介的载物器、信号接收器，信号发生器信号输出端连接定向发射环天线信号接入端，可更换媒介的载物器装载媒介物，所述定向发射环天线所发射信号穿过所述可更换媒介的载物器，信号接收器信号接收端与定向接收环天线信号接收端连接，所述定向接收环天线信号接收端接收穿过所述可更换媒介的载物器的信号，信号接收器获取信号的频率和幅度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵立，廖勇，
申请(专利权)人：成都希盟泰克科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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