[发明专利]一种基于低功率电小天线的地下低频无线通信系统

权利要求书

1.一种基于低功率电小天线的地下低频无线通信系统，其特征在于，该通信系统包括顺序连接的发送端FPGA数字控制模块、功率放大及阻抗匹配模块、小尺寸甚低频发射天线、小尺寸甚低频接收天线、接收端滤波放大模块、接收端FPGA数字控制模块、上位机；其中，发送端FPGA数字控制模块将数字信号调制转换为模拟信号，该模拟信号经功率放大及阻抗匹配模块加载到小尺寸甚低频发射天线，发射天线中产生的交变电流使周围的磁场随信号规律性变化，小尺寸甚低频接收天线通过变化的磁场感应出信号，感应出的信号经接收端滤波放大模块进行选频放大，放大后的信号再转换为数字信号，经接收端FPGA数字控制模块处理后发送到上位机。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述发送端FPGA数字控制模块和接收端FPGA数字控制模块是包括cyclone II芯片、flash芯片、A/D转换芯片、D/A转换芯片、通道选择芯片。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述功率放大及阻抗匹配模块是由功率放大电路和阻抗匹配电路构成的发射端模拟电路，其中，功率放大电路由运算放大器进行前级放大，由功率三极管构成准互补输出级电路，阻抗匹配电路包括使电路的输出阻抗与负载电路的输入阻抗相匹配的变压器。

4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述小尺寸甚低频发射天线和小尺寸甚低频接收天线为自身呈感性的矩形线圈，通过与谐振电容串联来使发射和接收回路呈纯阻性。

5.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述接收端滤波放大模块包括顺次连接的预放大电路、二阶高通滤波器、八阶有源带通滤波器、多级放大电路。

6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述上位机用来监测各通道信号波形及相关参数并进行频谱、数字滤波分析。