煤炭業(yè)是高危行業(yè)，頻發(fā)的礦難成為煤礦安全生產(chǎn)的難題。如何在事故發(fā)生后更快地發(fā)現(xiàn)井下被困人員并對其進行精準定位便成為災后搜救成功與否的關鍵所在。在眾多人員探測和定位技術中，電磁波定位有效探測距離較遠、定位精確、抗干擾能力強，適合應用在井下人員的定位。本文針對井下的特殊環(huán)境對特高頻段電磁波的傳播特性進行研究，分析了影響傳輸損耗的因素，并對基于接收信號強度的井下定位方式進行了可行性分析，提出了井下基于信號到達時間的收發(fā)分離的定位模型以及基于雙向到達時間和基于對稱雙向到達時間的測距標準，并對兩種測距標準做了誤差分析。針對基于信號到達時間測距的定位模型，提出了基于線性調(diào)頻擴頻技術的測距實現(xiàn)方案，分析了其技術原理和應用優(yōu)勢，并用MATLAB軟件做了該技術在高斯白噪聲信道下的系統(tǒng)仿真，得出了不同帶寬和不同信息傳輸速率下的誤比特率，為系統(tǒng)的設計實現(xiàn)提供了依據(jù)和參考。在傳統(tǒng)的三邊定位算法的原理基礎之上，提出用三角質(zhì)心思想修正的三角質(zhì)心算法，闡述了無線定位中另一種常用的最小二乘算法的原理和求解過程�；谙到y(tǒng)獲得的測距信息，用MATLAB軟件對上述兩種算法進行了仿真，對定位誤差進行了分析，驗證了以上兩種算法... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

矩形巷道示意圖

的橫截面尺寸 由式（2-6）和（2-8）可以看出，當 a、說明衰減率依賴于巷道的橫截面面積，并且當截面積固不同時，電磁波的衰減率也不同，說明衰減率還依賴于巷，即巷道的寬度大于高度時，垂直極化波的衰減率vEL 大hEL ；當 a<b，即巷道的寬度小于高度時，水平極化波的波的衰減率。壁的表面粗糙程度以及巷道壁的傾斜程度也會引起電磁不再做探討。擬場強分布論分析可知，在 UHF 頻段，巷道中允許多種模式的電磁的電場分布應該是所有這些模式在該點電場疊加的結果圖 2-2 傳輸衰減率隨頻率變化曲線圖Figure 2-2 Rates of transmission loss with different frequencies

11212222 2213 03 31 2112 1 1rrrrr rjk ma ajk nb bj mnk ka b （2-式（2-10）代入式（2-3）可得到各模式的電場強度分量，最后將各模分量運用疊加原理得到模擬點的實際場強的大小。2 2 21 1m nx y zm nE E E E （2- 2-3 是用 MATLAB 模擬的頻率為 1GHz 的電磁波在矩形巷道中傳播時化場強與傳播距離的曲線圖，假設巷道的寬度和高度 a=4m，b=3m，對介電常數(shù)1 210r r ，考慮的模式為 Eh（1,1）~ Eh（10,10）。


本文編號：3051785