本文關(guān)鍵詞：礦井通信中巷道電波傳播特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：建立可靠的礦井通信系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)和搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要保障，研究礦井巷道中電磁波的傳播理論對(duì)于設(shè)計(jì)和規(guī)劃礦井無線通信系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義。本文旨在研究礦井巷道中電磁波傳播特性，分析了矩形巷道中的電磁波波模理論，并運(yùn)用射線追蹤法建立了礦井巷道無線信道模型，研究了圍巖參數(shù)和異型截面對(duì)礦井巷道中電磁波傳輸特性的影響。 本文研究的主要內(nèi)容如下： （1）運(yùn)用Marcatili近似分析方法對(duì)理想矩形礦井巷道進(jìn)行分析，得出水平極化模和垂直極化模各個(gè)場量的數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)而推導(dǎo)出各個(gè)模式下的傳輸模衰減公式和截止頻率公式，，考慮了電磁波在礦井巷道傳輸過程中可能存在的傾斜、分支損耗、粗糙損耗和天線插入損耗，并分析了影響各類損耗的因素。 （2）運(yùn)用射線追蹤法的鏡像法原理建立礦井巷道多徑信道預(yù)測模型，提出三維空間的射線總路徑和入反射角的計(jì)算方法，使用Matlab軟件對(duì)模型進(jìn)行仿真，討論了傳輸頻率、巷道尺寸和接收點(diǎn)位置對(duì)場強(qiáng)分布預(yù)測的影響，并把仿真結(jié)果和文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，證明了所建立模型的正確性。 （3）描述了礦井巷道中復(fù)雜環(huán)境因素對(duì)電磁波傳輸?shù)挠绊憽７治隽说V井巷道圍巖電參數(shù)對(duì)電波傳播衰落特性的影響。研究了異型巷道中較為典型的圓形巷道和拱形巷道電磁波傳輸?shù)乃ヂ涮匦浴?br/> 【關(guān)鍵詞】：礦井通信 波模理論 射線追蹤 衰減特性 復(fù)雜環(huán)境
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TD65;TN011
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題選題背景與意義8
• 1.2 現(xiàn)有礦井無線通信系統(tǒng)概述8-11
• 1.3 國內(nèi)外礦井通信研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排12-14
• 第二章 礦井無線信道特性分析14-20
• 2.1 無線信道傳輸特性14-17
• 2.1.1 大尺度衰落特性14-16
• 2.1.2 小尺度衰落特性16-17
• 2.2 礦井無線信道模型17-19
• 2.2.1 礦井無線信道沖擊響應(yīng)17-18
• 2.2.2 礦井無線信道信號(hào)衰落統(tǒng)計(jì)特性18
• 2.2.3 礦井無線信道中信號(hào)噪聲分析18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 空矩形巷道中電磁波傳輸理論20-39
• 3.1 電磁波在空矩形波導(dǎo)中的固有傳播理論20-26
• 3.1.1 麥克斯韋方程組20-22
• 3.1.2 馬卡梯里近似分析法22-24
• 3.1.3 電磁波在矩形礦井的傳輸模式分析24-26
• 3.2 電磁波在礦井巷道傳輸過程中的能量損耗26-34
• 3.2.1 巷道電磁波傳輸模損耗27-29
• 3.2.2 礦井巷道壁引起的粗糙損耗29-31
• 3.2.3 礦井巷道傾斜、分支引起的傾斜損耗31-33
• 3.2.4 天線插入損耗33-34
• 3.3 礦井巷道多模傳輸理論34-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 井下多徑傳播模型信道建模與仿真分析39-54
• 4.1 射線追蹤法的基本原理39-40
• 4.2 運(yùn)用鏡像法建立礦井無線信道模型40-48
• 4.2.1 設(shè)定反射次數(shù)40-41
• 4.2.2 鏡像點(diǎn)的求解與反射路徑的確定41-43
• 4.2.3 反射射線的極化處理43-46
• 4.2.4 求解接收點(diǎn)場強(qiáng)46-48
• 4.3 模型仿真與結(jié)果分析48-53
• 4.3.1 不同傳輸頻率對(duì)信號(hào)場強(qiáng)的影響48-51
• 4.3.2 接收機(jī)位置對(duì)信號(hào)場強(qiáng)的影響51-52
• 4.3.3 巷道尺寸對(duì)信號(hào)場強(qiáng)的影響52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 礦井復(fù)雜因素對(duì)電磁波傳輸特性的影響54-67
• 5.1 礦井巖層對(duì)電磁波傳輸?shù)挠绊?/span>54-59
• 5.1.1 礦井巖層電參數(shù)特性分析54-56
• 5.1.2 礦井巖層電參數(shù)對(duì)電磁波傳輸?shù)挠绊?/span>56-59
• 5.2 異型礦井巷道電磁波傳輸特性59-66
• 5.2.1 圓形巷道59-63
• 5.2.2 空拱形巷道63-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 第六章 全文總結(jié)與工作展望67-69
• 6.1 全文總結(jié)67-68
• 6.2 工作展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文72-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：礦井通信中巷道電波傳播特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：405136