煤被譽為黑色的金子,是我國使用的主要能源之一,在經(jīng)濟發(fā)展與人類生活中發(fā)揮著重要的作用。煤礦通信系統(tǒng)的發(fā)展是煤礦搶險救災和煤礦安全的必要前提,然而,礦井巷道中環(huán)境復雜,電磁波傳輸嚴重受限,礦井通信系統(tǒng)發(fā)展較慢。本課題對煤礦井下的電磁波傳輸特性展開一系列深入的研究并學習經(jīng)典的算法,對信道進行仿真建模。這一系列工作為礦井通信的深入研究與發(fā)展提供了理論依據(jù),具有實際的意義。本文首先將復雜環(huán)境的巷道簡化為空直矩形巷道,以波導理論為出發(fā)點,得出空直巷道中電磁波固有的傳輸特性,得到電磁波傳輸兩種類型的場:⁽(36)()m^hn⁾與⁽(36)()m^vn⁾模,根據(jù)公式推導得出傳輸模的截止頻率、傳播常數(shù)和電磁波衰減率的公式,進一步研究了電磁波的能量衰耗。接著,針對礦井巷道內(nèi)的特有環(huán)境,研究并總結出影響無線電波傳輸?shù)膸状笠蛩?并用公式表達,具體因素包括:巷道壁粗糙引起的損耗、巷道壁傾斜引起的損耗、巷道內(nèi)的粉塵散射帶來損耗以及潮濕的空氣造成的霧滴損耗。對于井下巷道電磁波的傳輸,存在...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 煤礦井下無線通信的特點
    1.3 煤礦井下通信技術中Zigbee技術
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 煤礦井下現(xiàn)有通信系統(tǒng)
        1.4.2 煤礦井下信道建模研究現(xiàn)狀
        1.4.3 機器學習算法在信道建模領域的研究現(xiàn)狀
    1.5 論文主要內(nèi)容及組織架構
2 井下電磁波傳播基礎理論
    2.1 電磁波傳輸理論
        2.1.1 波導分析法
        2.1.2 麥克斯韋與波動方程
        2.1.3 矩形波導中波的傳播
        2.1.4 電磁波的固有傳播
        2.1.5 煤礦井下電磁波傳播模式
    2.2 煤礦井下復雜環(huán)境對無線信道傳輸?shù)挠绊?br>    2.3 本章小結
3 煤礦井下基于射線跟蹤法的無線信道建模
    3.1 井下巷道環(huán)境中電磁波的多徑傳播現(xiàn)象
    3.2 射線跟蹤法
    3.3 鏡像法
    3.4 實驗方案設計及仿真結果分析
        3.4.1 實驗方案設計
        3.4.2 仿真結果分析
    3.5 本章小結
4 煤礦井下基于射線跟蹤與GA_BP的混合模型無線信道建模
    4.1 混合模型建立的思想
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
    4.3 遺傳算法
    4.4 GA-BP網(wǎng)絡模型參數(shù)設置
    4.5 實驗方案設計與算法仿真結果分析
        4.5.1 實驗方案設計
        4.5.2 算法仿真結果分析
    4.6 軟件實驗平臺
    4.7 本章小結
5 基于最小二乘支持向量回歸機的煤礦井下場強預測研究
    5.1 支持向量機基本理論
        5.1.1 線性可分性
        5.1.2 最優(yōu)超平面
        5.1.3 核函數(shù)理論
    5.2 支持向量回歸機
        5.2.1 支持向量機回歸與分類的區(qū)別
        5.2.2 最小二乘支持向量回歸機
    5.3 實驗方案設計及算法仿真結果分析
        5.3.1 實驗方案設計
        5.3.2 算法仿真結果分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3870246