[发明专利]地下通道通信方法及设备

说明书

本发明涉及一种通信领域内的地下通道通信方法及设备，特别适合于铁路隧道、公路隧道、地下铁路及矿中坑道内等场合作远距离地下通道通信的方法及设备。

目前地下通道内的通信，包括铁路隧道、公路隧道、地下铁路及矿中坑道内等场合的通信手段主要采用漏泄同轴通信，这种通信方法及设备其主要缺点是投资大，每公里直接投资约13万元，加上为适应漏泄同轴而更换通信设备的投资就更大，同时维修困难，这些地下通信场合大多是煤、烟尘多，漏泄同轴表面需要经常清除脏污，因此给应用维护带来较大困难和不便。

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种生产制作简单、成本低廉、安装维修方便、性能可靠的适于地下通道内作远距离通信的地下通道通信方法及设备。

本发明的目的是以下述方式完成的：实现地下通道通信方法是在地下通道内设置两个端站1和若干个中继2方法进行与地下通道内移动目标（或固定目标）的收发信机3之间的通信传输，该方法端站1与中继站2、中继站2与中继站2之间用有线电缆串接，有线传输带有话音的中频信号与工作状态控制信号合一的通信信号，端站1或中继站2与移动目标（或固定目标）的收发信机3之间以无线方式传输收发通信信号。

实现地下通道通信的设备它的各端站1或中继站2由功率分配器4、收发开关5、收信机6、发信机7、监视器8、控制器9、电源10、天线11组成。控制器9由限幅放大器12、隔离衰减器13、检波器14、18、19、电子开关15、16、17、20构成。收信机6的话音信号、中频信号输出端2分别与控制器9的限幅放大器12入端、电子开 关15入端连接，限幅放大器12串接隔离衰减器13、检波器14后与电子开关15另入端连接，电子开关15中频信号输出端分别与电子开关16、检波器18入端连接，检波器18输出端分别与电子开关16、17入端连接，电子开关16出端、17入端与控制器9的中频信号输入输出A端连接，A端通过电缆与下级端站1或中继站2对应的控制器9的中频信号输入输出A端连接。电子开关17输出端分别与检波器19入端、发信机7中频信号入端2连接，检波器19输出端与收发开关5入端、电子开关20入端连接，电子开关20另一入端与电源10出端连接、其出端分别与收信机6、发信机7电源切换控制端连接。并且收信机6的信号入端1、发信机7的信号出端1分别与收发开关5的输出端1、输入端2连接，收信机6、发信机7的监测信号端3分别与监视器8入端1、2连接，收发开关5的输入端3、输出端4通过功率分配器4与天线11连接。

本发明的端站1的天线11为单个单元天线、中继站2的天线11由若干个单元天线组成天线阵，并在地下通道内天线11以垂直极化方式激励传输TE_OI和一组TM_m、n模的混合波形（及EM波）的波方法无线传输收发通信信号，这种波类是TEM波，但不完全相同。

本发明相比现有技术有如下优点：

1、用本发明地下通道通信方法及设备实施的地下通道内的通信每公里投资只需6万元左右，并没有简接投资，因此成本低廉，大大低于现有漏泄同轴通信投资。

2、本发明地下通道通信设备安装简单，维修容易，不需做表面清理工作，可大大减轻维护工作量。

3、根据不同地下通道的长度可任意设置若干个中继站2，实现地下通道内的远距离通信。端站1与中继站2具有互换性，通用性，因此生产制作简单。

4、本发明性能可靠，经在1040米地下隧道内试用，通信效果良好，场强测量及列车运行通信试验均满足地下通道通信要求，具有推广应用价值。

以下结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1理本发明通信原理及安装示意图。

图2是本发明端站1或中继站2的原理方框图。

图3是本发明控制器9的原理方框图。