電流場(chǎng)礦井透地通信系統(tǒng)接收機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)由于煤礦安全事故時(shí)有發(fā)生，地下應(yīng)急通信系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。由于地層屬于半導(dǎo)電媒質(zhì)，無(wú)法利用傳統(tǒng)的無(wú)線電波進(jìn)行地下通信。并且地層存在著明顯的分層現(xiàn)象，會(huì)對(duì)電磁波信號(hào)產(chǎn)生反射，為減弱地層對(duì)電波的衰減吸收，應(yīng)選用較低的通信頻率，而較低的通信頻率需要架設(shè)的天線比較龐大并且通信速率和輻射效率都較低。而基于電流場(chǎng)理論的通信方式由于天線體積小、效率高以及抗毀的優(yōu)點(diǎn)，成為目前發(fā)展前景較好的透地通信方式。因此對(duì)傳導(dǎo)電流場(chǎng)傳播及應(yīng)用技術(shù)的研究具

2、有很重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，本文研究了傳導(dǎo)電流場(chǎng)理論并在此基礎(chǔ)上完成了礦井透地應(yīng)急通信接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和工作如下：
　?。?）建立了導(dǎo)電媒質(zhì)傳導(dǎo)電流場(chǎng)傳播的數(shù)學(xué)模型，分析了導(dǎo)電媒質(zhì)參數(shù)及頻率等因素對(duì)通信系統(tǒng)通信距離的影響，最后給出了電偶極子接收天線系統(tǒng)以及其接地電阻模型。
　?。?）針對(duì)發(fā)射系統(tǒng)采取的調(diào)制和編碼方式，進(jìn)行解調(diào)和譯碼。編碼方式為（2,1,3）卷積編碼，譯碼采用的方式為維特

3、比譯碼算法，解調(diào)采用相干解調(diào)，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行譯碼、解調(diào)主要在QuartusⅡ軟件平臺(tái)上利用Verilog HDL語(yǔ)言編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)方法，方便對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行語(yǔ)言編寫(xiě)及功能調(diào)試。
　?。?）完成了接收機(jī)系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并對(duì)數(shù)字板進(jìn)行PCB板級(jí)電源完整性和信號(hào)完整性仿真。
　?。?）對(duì)接收機(jī)模擬系統(tǒng)和電源系統(tǒng)進(jìn)行PSPICE仿真優(yōu)化，分析了溫度和敏感器件取值大小對(duì)輸出噪聲的影響，并合理取值使器件工作效率達(dá)到最