煤矿井巷天线位置对辐射场分布的影响 - Ingenta Connect.PDFVIP

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2017-07-02 发布于天津
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煤矿井巷天线位置对辐射场分布的影响 - Ingenta Connect

　第38卷第4期煤　　炭　　学　　报 Vol.38　 No.4　　 2013年 4月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Apr.　 2013　 - - - 　　文章编号:0253 9993(2013)04 0715 06 煤矿井巷天线位置对辐射场分布的影响 1,2 1,2 1,2 霍　羽 ,刘逢雪 ,徐　钊 (1．中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心,江苏徐州　 221008;2．中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州　 221008) 摘　要:采用基于介质波导理论的多波模模型,推导巷道中天线的耦合效率和方向函数。以水平极化半波偶极子天线为例,进行仿真分析,得出结论:天线在巷道截面中心最有利于波模的激励,天线耦合效率最大,且传输衰减率最小;除截面中心区域,天线在巷道截面横向对称轴的位置,如巷道侧壁中心,也较易激励波模,可有效激励70%以上的波模,天线耦合效率较大,传输衰减率也相对较小;当天线靠近巷道截面拐角时,最不利于波模的激励,只能有效激励30%左右的波模,天线耦合效率最小,传输衰减率最大,但此时天线的辐射方向性最强,信号起伏最为平缓。关键词:无线通信;井下巷道;天线位置;辐射场分布中图分类号:TD655　　　文献标志码:A Effect of antenna location on radiation field distribution in coal mine tunnels 1,2 1,2 1,2 HUO Yu ,LIU Feng-xue ,XU Zhao (1．IOTPerceptionMineResearch Center,China University of Mining and Technology,Xuzhou　 221008,China;2．School of Information and Electrical Engi- neering,China University of Mining and Technology,Xuzhou　 221008,China) Abstract:Multimode model based on the modal theory was utilized to deduce the coupling efficiency and directivity function of the antennaincoalminetunnels.Takeahorizontallypolarizedhalfwavedipoleantennaasanexample,the related simulations and analysis show that when the antenna is located in the middle of the tunnel,the modes are the most easily to be excited,and the coupling efficiency isthe largest,and the decay rate isthe lowest.In addition to the middle position,when the antenna islocated on the horizontal axisof symmetry,such asthe right middle of the tunnel crosssection,themodesarealsoeasiertobeexcited.Upto70% ofthemodescanbeeffectively exited.Andthedecay rate