[发明专利]用于透地通信的系统和方法

权利要求书

1.一种无线透地通信系统，包括：

地层；

地层内的第一通信单元，所述第一通信单元包括：

发射机，和

与发射机通信的辐射天线，用来产生和发送预定载频的电

磁波；以及

第二通信单元，被配置成以预定载频透过地层与第一通信单元通信，所述第二通信单元包括：

用来接收预定载频的电磁波的天线，和

与该天线通信的接收机。

2.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元还包括：

与第一通信单元的辐射天线通信的接收机。

3.根据权利要求2的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元的发射机和接收机是组合在一起的。

4.根据权利要求2的无线透地通信系统，其中，所述第二通信单元还包括：

与第二通信单元的天线通信的发射机。

5.根据权利要求4的无线透地通信系统，其中，所述第二通信单元的接收机和发射机是组合在一起的。

6.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第二通信单元在地面以上。

7.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第二通信单元在地面以下。

8.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元被配置成以频率低于140MHz左右的电磁波进行通信。

9.根据权利要求8的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元被配置成以频率低于1.8MHz左右的电磁波进行通信。

10.根据权利要求9的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元被配置成以频率在100kHz左右到1MHz左右的范围内的电磁波进行通信。

11.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元透过地层通信的最小距离为100英尺左右。

12.根据权利要求11的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元透过地层通信的最小距离为300英尺左右。

13.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元中至少一个包括阻抗匹配装置。

14.根据权利要求13的无线透地通信系统，其中，所述阻抗匹配装置的至少一个电路元件被冷却到导电性增强的状态。

15.根据权利要求14的无线透地通信系统，其中，所述阻抗匹配装置的所述至少一个电路元件被冷却到超导性状态。

16.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，至少第一通信单元包括高温超导材料。

17.根据权利要求16的无线透地通信系统，其中，所述高温超导材料增强所述辐射天线的至少一部分的导电性状态。

18.根据权利要求1的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元的辐射天线包括：

馈电点；

与馈电点电连通以便从馈电点接收功率的第一天线振子；以及

与馈电点电连通以便从馈电点接收功率的第二天线振子，所述第二天线振子被相对于第一天线振子布置，使得在馈电点处的预定载频的交变电压会在第一天线振子与第二天线振子之间产生交变电场，

其中，所述第一天线振子和第二天线振子中至少一个是与地层电绝缘的。

19.根据权利要求18的无线透地通信系统，其中，所述第一天线振子和第二天线振子都是与地层电绝缘的。

20.根据权利要求18的无线透地通信系统，其中，所述第一天线振子和第二天线振子是相互电绝缘的。

21.根据权利要求18的无线透地通信系统，其中，所述第一通信单元和第二通信单元中至少一个的辐射天线还包括：

连接第一和第二天线振子的端部的第三天线振子。