矿用感应通信学术资讯 - 科技工作者之家

借助于感应体(沿井筒或巷道敷设的导线、金属管道或其他导体)对电磁波传播的导行作用来实现的通信。它主要用于井下流动人员、机车运输、罐笼和斜井人车运输等生产环节的移动通信和安全报警。其工作频率较低，传输衰耗小，可利用最简单的导体如导线、水管、钢轨等来进行信息传输，中间不需要串接放大器便可达到较大的传输距离。因而，通信组成简单、价格较低，是煤矿井下比较受欢迎的一种移动通信方式。1

工作原理如图1所示，这种通信方式主要是借助感应导体来传输载频信号，当固定台发出载频信号后，在导体和巷道壁之间便感应出交变电磁场，处于该场中的移动台通过天线可接收到载频信号。反之，移动台1如果经天线发出一个交变信号，也可通过电磁感应偶合到感应导体上，并通过感应导体传输到固定台和移动台2，于是在感应线经过的巷道内便可实现移动台与固定台以及移动台与移动台之间的通信。

系统组成感应通信系统一般由传输信道及通信设备两部分组成。

传输信道感应传输有两种传输模式：一是单线传输模式，借助于沿巷道敷设的一根导线和巷道壁对电磁波导行的传播模式。其传输衰耗取决于：①传输频率的高低。频率越高衰耗越大，但频率越低感应线与收发机天线之间的偶合效果越差。②导线与巷壁的距离。距离愈远衰耗愈小，一般离开巷壁15～20cm即可。二是双线传输模式，借助沿巷道敷设的二根平行导线对电磁波导行传输模式，由于双线间距相对于导线与巷壁间的距离可忽略不计，故对巷道壁只有微弱的感应电流，因此双线模式和单线模式相比其传输衰耗很小。上述二种传输模式在传输中，沿导线径向纵断面既建立起无线电信号通信的漏泄场，又保持了无线电信号沿导线径向低衰耗传输的性能。

通信设备由固定台、移动台、汇接台、感应线、偶合变换器及终端电阻器组成。对于规模较小的矿井，可只设一个固定台。如图2所示，固定台安放在地面，产品为地面一般型兼本质安全型。为了延长通话距离，减少干扰信号进入感应线，在不需要通话的地段采用同轴电缆传输。根据实际需要，还可以用偶合变换器将感应线分成若干并联分支，调整变换器及终端电阻器可均衡分配各分支的信号能量，这样的系统通信距离为5km左右。对于较大型矿井，可以利用汇接台组成具有多个固定台的感应通信系统，如图3所示。汇接台为地面一般型兼本质安全型产品，其音频输出为本质安全型，通过音频线缆的连接可与井下多台隔爆兼本安型的固定台汇接，汇接台及每个固定台通过感应线可与井下移动台通话。通过各井下固定台及井上汇接台，可以实现移动台的横向汇接，使井下任意区域的移动台，都可通过井上汇接台的转接互相通话。该系统能组成服务半径约15km的通信网，固定台与汇接台的通信距离可达10km，固定台与移动台或移动台与移动台之间的最长通信距离约5km。