[实用新型]高穿透性无线通信控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子通信领域，特别涉及无线通信领域，具体指一种高穿透性无线通信控制装置。

背景技术

煤炭是我国经济发展的重要能源，在我国，由于受到地质条件的制约，煤矿开采主要以地下矿井为主。矿井深达数百米，作业巷道多，工作环境恶劣，经常发生井下事故。迄今为止，我国煤矿井下主要以有线通信的方式为主，当煤矿井下发生爆炸，坍塌事故，容易造成通信线缆中断。因此，为了矿井的安全生产和事故后有效的救援，解决无线通信是一个关键问题。

目前，矿井无线通信的主要形式有动力线载波通信、漏泄无线通信和感应通信等。动力线载波通信在矿井架线电机车上有所应用。但因传输阻抗匹配困难和抗干扰性能差，至今性能尚未完善。漏泄无线通信是利用漏泄电缆在巷道中起到长天线的作用，实现移动电台之间或与基站之间的可逆耦合，已获得较好的通信质量；其缺点是系统造价昂贵，又需敷设装用传输线，传输线假设和维护需要花费一定的代价，且离开了漏泄电缆的覆盖区域(如作业面)就不起作用了。感应通信是利用电磁感应原理实现的通信，发射机的天线尺寸较大，传输参数不稳定和干扰噪声大，使用率并不高。

由于矿井井下是由岩壁组成的相对封闭的限定空间，电磁波的传播受到岩壁的限制，传输衰减很大，而发射功率又受到易爆环境的制约。因此，煤矿井下选择低功耗的无线通信方式是必然趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高穿透性无线通信控制装置，该无线通信控制装置通过传输甚低频信号，以提高信号的穿透性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高穿透性无线通信控制装置，包括：设有甚低频信号发射电路的无线发射器和设有甚低频信号接收电路的无线接收器，所述甚低频信号发射电路，包括：若干个串联连接的单元逆变桥；串联的单元逆变桥输出通过调谐匹配网络连接至甚低频发射天线；所述甚低频信号接收电路，包括：甚低频接收天线、与该甚低频接收天线相连的低噪放大器单元、与该低噪放大器单元相连的多级滤波器单元、与该多级滤波器单元相连的解调单元，与该解调单元相连的多级放大单元。

本实用新型的技术效果：本实用新型工作在甚低频频段，无线发射器的发射信号的穿透能力强，无线接收器将低噪放大器、多级滤波器单元、解调单元、多级放大单元相结合，该无线接收器具有灵敏度高、抗干扰性好的特点。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1本实用新型的无线发射器的原理结构示意图；

图2本实用新型的无线接收器的原理结构示意图。

其中，甚低频发射天线1、甚低频接收天线2。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

图1示出了本实用新型中所述无线发射器原理结构示意图。

图2示出了本实用新型中所述无线接收器原理结构示意图。

如图1和图2所示，一种高穿透性无线通信控制装置，包括：设有甚低频信号发射电路的无线发射器和设有甚低频信号接收电路的无线接收器，所述甚低频信号发射电路，包括：若干个串联连接的单元逆变桥；串联的单元逆变桥输出通过调谐匹配网络连接至甚低频发射天线1；所述甚低频信号接收电路，包括：甚低频接收天线2、与该甚低频接收天线2相连的低噪放大器单元、与该低噪放大器单元相连的多级滤波器单元、与该多级滤波器单元相连的解调单元，与该解调单元相连的多级放大单元。

本实施例中，各单元逆变桥包括四个IGBT，采用H桥式连接；所述甚低频信号发射电路具有体积小、功率大、工作可靠等优点；所述低噪放大器单元可以采用武斌等发表于电子工程师2006年1月第32卷第1期的《超低频放大器的低噪声和抗干扰设计与实现》中的超低频低噪声放大器设计电路。所述多级放大单元可以采用由集成运放构成的多级放大单元；所述调谐匹配网络也称为天线调谐器，即使信号发射端与天线之间阻抗匹配，从而使天线在任何频率上有最大的辐射功率，四川省通信学会2013年学术年会论文集中的论文“天线调谐器阻抗匹配网络参数估算图解法”公开了多种类型的匹配网络结构。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。