[实用新型]一种隧道内使用的超外差式长波通信设备

说明书

本实用新型提供一种隧道内使用的超外差式长波通信设备，包括：长波发射模块、长波接收模块和高频信号收发装置，其中长波发射模块可以接收隧道内采集设备采集到的数据；长波发射模块包括依顺次相连接的编码器、调制器、第一混频器、功率放大器和发射天线；长波发射模块还包括波形发生器和第一本地振荡器，波形发生器与调制器相连接，第一本地振荡器与第一混频器相连接；长波接收模块包括依顺次相连接的接收天线、前端放大器、第二混频器、中频放大器和解调器；长波接收模块还包括第二本地振荡器，第二本地振荡器与第二混频器相连接；高频信号收发装置和长波接收模块相连接；本实用新型可以将隧道内某一点采集到的数据有效传输到隧道外。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种隧道内使用的超外差式长波通信设备。

背景技术

隧道内情况的监测，一直是工程领域重点关注的对象，包括施工过程中的结构，以及投入使用后隧道的应力状态、隧道内发生自然灾害等。目前，对隧道内情况的监测，一般采用的是预埋各种传感器和图像采集设备进行数据的收集，再将这些收集到的数据传输到监测控制中心，供相关机构处理、分析。

目前的现有技术，对于数据传输可以采用有线或无线的方式进行通信。如果采用有线方式通信，需要预埋线缆，而且线缆如果失效后极不便于维修；而如果采用无线方式通信，目前用于信号无线传输的4G以及蓝牙等方式都是高频信号，而高频信号因波长较短，会被泥土、岩石等障碍物阻碍其传播，对于一些长度稍长的隧道，在隧道中某一点采集到的数据就不能有效传输出隧道。

所以需要一种能将隧道内某一点采集到的数据，在传输过程中可以绕过泥土、岩石等障碍物，而有效传输到隧道外的通信方式。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种隧道内使用的超外差式长波通信设备，以解决现有技术中存在的使用高频信号进行无线通信，高频信号因波长较短，会被泥土、岩石等障碍物阻碍其传播，无法将隧道内某一点采集到的数据有效传输到隧道外的技术问题。

本实用新型采用的技术方案是一种隧道内使用的超外差式长波通信设备，包括：长波发射模块、长波接收模块和高频信号收发装置，其中长波发射模块可以接收隧道内其它设备采集到的数据；

长波发射模块包括依顺次相连接的编码器、调制器、第一混频器、功率放大器和发射天线；长波发射模块还包括波形发生器和第一本地振荡器，波形发生器与调制器相连接，第一本地振荡器与第一混频器相连接；

长波接收模块包括依顺次相连接的接收天线、前端放大器、第二混频器、中频放大器和解调器；长波接收模块还包括第二本地振荡器，第二本地振荡器与第二混频器相连接；

高频信号收发装置和长波接收模块相连接。

进一步的，第一混频器输出的发射信号频率为40kHz-100kHz。

进一步的，长波发射模块还包括第一滤波器，第一滤波器连接在第一混频器和功率放大器之间。

进一步的，长波接收模块还包括第二滤波器，第二滤波器连接在接收天线和前端放大器之间。

进一步的，第一滤波器为LC滤波器。

进一步的，第二滤波器为LC滤波器。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益技术效果如下：

1.在隧道内的某一点使用超外差式长波通信方式进行信号传输，发射信号的频率为40kHz-100kHz，发射信号的波长为3-7.5千米，所以本技术方案利用电磁波的衍射原理，可以绕过隧道内的各种障碍物，在隧道内的有效传输距离可达到3-7.5千米，能满足大部分隧道的使用需求，包括短隧道、中隧道、长隧道等。

2.在长波发射模块和长波接收模块分别使用LC滤波器进行滤波，可以提升通信设备的选频特性，滤掉低频干扰信号，获得更好的通信效果。