矩形巷道中可見光傳播特性研究.pdf

1、礦井通信系統(tǒng)是提升煤礦安全管理水平，促進煤礦安全生產的重要保障。研究礦井通信理論，改進礦井傳輸技術和手段，對于提高煤礦安全保障水平具有十分重要的理論意義和現實價值。煤礦井下電磁環(huán)境比較復雜，傳統(tǒng)的有線和無線通信系統(tǒng)工作頻率比較低，一般都在900MHz以下，電磁騷擾可能會對通信系統(tǒng)的的正常工作造成干擾，甚至造成系統(tǒng)的損傷。
　　 為了解決上述難題，學者開始了對可見光通信的研究。因為可見光波長范圍是390nm～780nm，煤礦井下的

2、電磁騷擾不可能對可見光的傳播帶來干擾，然而，要研究可見光通信，必須首先研究可見光的傳播。論文在前人研究成果的基礎上，對矩形巷道中可見光傳播特性進行了研究，得到一些有意義的結論。
　　 論文利用射線跟蹤法，建立理想矩形巷道電波多徑傳播的傳輸模型，在不考慮障礙物的反射和散射時，研究可見光在矩形巷道中的傳播特性，并進行計算分析。接收機接收功率會受到發(fā)射天線與接收天線高度的影響，發(fā)射天線與接收天線的相對高度會影響可見光的傳播距離以及接收

3、機的接收功率。
　　 將彎曲矩形巷道中的彎曲面等效為一理想的曲面，在正交坐標系下建立傳輸模型，根據發(fā)射和入射理論研究可見光在彎曲矩形巷道中的傳播特性，推導反射損耗、傳輸功率和反射系數計算公式，得出反射損耗和反射系數的關系。研究可見光在彎曲矩形巷道兩側壁上的反射損耗與曲率半徑的關系。曲率半徑越小，也就是曲面彎曲越厲害，光線在曲面上的反射損耗越大。
　　 煤礦井下水蒸氣比較多，水滴會對可見光的傳輸帶來影響。在二維坐標系下，本