煤矿井下机车定位方法与系统的制作方法

文档序号:10665549阅读:630来源:国知局
煤矿井下机车定位方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿井下机车定位方法与系统,在漏泄电缆依次设有的中继器上分别安装定频无线发射器,将依次排列的发射器分组,安装在机车上的定位接收终端中的微处理器通过天线调谐器对空间内第n个定频无线发射器发射的频率fn进行调谐接收,并经带通滤波电路滤波、耦合,获得频率fn,检波电路对频率fn的正弦信号检波,得到与fn成正比的磁场强度电压信号Hn,其中Hn满足xn=k/Hn;结合定位中继器具体数量和间距,获得机车距离矿井井口距离。本发明通过在漏泄电缆现有中继器上增设定频无线发射器组成系统,获得井下机车距离井口数字接收基站的长度,实施效果好,结构简单,成本较低,且优化了算法,满足生产技术要求。
【专利说明】
煤矿井下机车定位方法与系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种煤矿井下机车定位方法与系统。
【背景技术】
[0002] 矿井坑道、隧道伴随掘进面的不断拓展,会变得纵横交错;同时,井下通讯信号衰 减较大,难以全面覆盖;作业人员班次多,流动性大,车辆的位置、数量信息实时发生变化, 地面人员虽然对井下信息通过监控进行观察,但位置信息不直观,在应对井下突发性事故 中,难以及时获取事故段的车辆及人员具体位置信息,对实施应急预案,开展及时救援带来 不便,往往造成救援时间的浪费。

【发明内容】

[0003] 本发明的一个目的是如何充分利用煤矿井下设施,用较少投入,解决井下流动性 的车辆目标定位的技术问题。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0005] 煤矿井下机车定位方法,它包括的步骤是:
[0006] 1)在井下漏泄电缆通信系统依次设有的中继器上依次安装定频无线发射器,将其 由矿井口起顺序编号记为η,η多1,n e自然数;将依次安装的发射器每五个为一组进行分 组;组内发射器工作频率满足fn= (30+[n/5]取余Xd)Mhz ;0· 1彡d彡1,其中当[n/5]取余=0 时,fn= 30+5d ;组与组沿漏泄电缆循环布设;相邻中继器彼此之间间距为J e [300, 400], 单位为米;
[0007] 2)定位接收终端随机车位于矿井口,相应的,定位接收终端内置的微处理器将η 初始化为1以及求出的分别保存在防掉电存储器;定位接收终端随机车移动,针对防掉 电存储器当前所保存的η和频率fn,微处理器通过天线调谐器对空间内第η个定频无线发 射器发射的频率f n进行调谐接收,并经带通滤波电路滤波、耦合,获得频率fn,检波电路对 频率仁的正弦信号检波,得到与f n成正比的磁场强度电压信号Η n;
[0008] 其中Hn为该定频无线发射器的发射磁场强度电压信号,0 < Hn彡k ;
[0009] 令磁场强度阈值下限为HQ= k/J,由xn= k/Hn,满足1彡xn< J ;
[0010] xn为机车实时所在位置与所调谐接收的第η个定频无线发射器之间距离;
[0011] k:磁场强度系数;k e (〇, 1]单位:微斯特;
[0012] 3)将步骤2)获得的Hn,与限定阈值HQ= k/J比较后,判断机车是否在第η个定频 无线发射器发射功率覆盖范围内,若在该范围内,则进一步判断机车是否位于第η个定频 无线发射器跟前,若不在跟前,利用相邻第η-1个、第η+1个定频无线发射器发射功率覆盖 范围统筹判断,判断是在第η-1个定频无线发射器跟前,或是在第η+1个定频无线发射器跟 前,或者是在第η个和第η-1个定频无线发射器之间;或者是在第η个和第η+1个定频无线 发射器之间;
[0013] 或虽在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,但既不在第η-1个定频无线 发射器发射功率覆盖范围内,也不在第n+1定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判定 机车为非正常快速移动并进行报警;
[0014] 若机车不在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则进一步判断机车是否 位于第η-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,若在该范围内,判断机车是否在η-2个定 频无线发射器跟前,若不在跟前,利用第η-1个定频无线发射器发射功率覆盖范围统筹判 断,判断是在第η-1个定频无线发射器跟前,或者是在第η-2个和第η-1个定频无线发射器 之间;或是既不在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,又不在第η-1个定频无线发 射器发射功率覆盖范围内,仅位于第η-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判定机 车为非正常快速移动并进行报警;
[0015] 若机车不在第η-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内时,则判断是否在第η+2 个定频无线发射器跟前,若不在η+2个定频无线发射器跟前,利用第n+1个定频无线发射器 发射功率覆盖范围统筹判断,判断机车是在第 n+l个定频无线发射器跟前,或者是在第n+2 个和第n+1个定频无线发射器之间;或是仅在第η+2定频无线发射器发射功率覆盖范围内, 则判定机车非正常快速移动而进行报警;
[0016] 或者机车既不在η-2也不在η+2个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则机车 定位接收终端因检测不到发射频率磁场而造成报警。
[0017] 所述步骤3)具体为
[0018] 若Hn> HQ= k/J成立,则继续判断Hn> k/2是否成立,
[0019] 若Hn> k/2成立,将n,fn保存在防掉电存储器中;同时求得机车实时所在位置xn 与矿井井 口距离L为L = xn=JX(n-l) = [300,400]X(n-l),
[0020] 若Hn》k/2不成立,则保存Hn;并且对fn+1重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波 获得磁场强度H n+1,
[0021] 判断Hn+1多HQ= k/J是否成立,
[0022] 若Hn+1》H0= k/J成立,则继续判断Hn+1》k/2是否成立,
[0023] 若Hn+1彡k/2成立,则保存n+1,fn+1,同时机车实时所在位置xn+1与矿井井口距离 L 为 L = xn+1= JXn = [300, 400] Xn,
[0024] 若Hn+1多k/2不成立,则保存n,f n,并且得出机车实时所在位置与矿井井口距离L 为:
[0025] L = J X (n-1) + (k/Hn-k/Hn+1+J) /2 = J X (n-1) + (xn/2-xn+1/2+J/2);
[0026] 若 Hn+1 多 H。= k/J 不成立,
[0027] 则对fn i重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度Hn i,判断Hn i彡Η。是 否成立,
[0028] 若Ηη丨彡Η。成立,则继续判断Η η丨彡k/2是否成立,
[0029] 若Hn > k/2成立,则保存n-1,f n i,同时机车实时所在位置xn占矿井井口距离 L 为 L = xnl=JX (η-2) = [300, 400] X (η-2),
[0030] 若Hn i多k/2不成立,则保存n-1,fn i到防掉电存储器中,
[0031] 同时机车实时所在位置与矿井井口距离L为:
[0032] L = JX (n-2) + (k/Hn rk/Hn+J)/2 = JX (n-2) + (xn J2-^/2^/2);
[0033] 若Ηη > Η。不成立,则保存η,fn到防掉电存储器中,
[0034] L = JX (n-l)+k/Hn= [300, 400] X (n-l)+x n,同时判定机车为非正常快速移动并 进行报警;
[0035] 若Hn> Η。= k/J不成立,则对f n 2重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场 强度Hn 2;
[0036] 判断Hn 2彡Η。是否成立;
[0037] 若Ηη 2彡Η。成立,则继续判断Η η 2彡k/2是否成立,
[0038] 若Hn 2彡k/2成立,则保存n-2, f n 2,同时机车实时所在位置xn 2处与矿井井口距 离L为L = xn2=JX (n_3) = [300, 400] X (n_3),
[0039] 若Hn 2多k/2不成立,保存Hn 2,对fn i重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得 磁场强度Hn ^
[0040] 判断Hn i彡Η。是否成立;
[0041] 若Hn i彡Η。成立,则继续判断H n i彡k/2是否成立,
[0042] 若Hn i多k/2成立,则保存n-1,f n i,同时机车实时所在位置xn处与矿井井口距 离L为L = xnl=JX (n_2) = [300, 400] X (n_2)
[0043] 若Hn丨彡k/2不成立,则保存n-2, f n 2,
[0044] L = J X (n-3) + (k/Hn 2-k/Hn fj) /2 = J X (n-3) + (xn 2/2-xn ^2+^/2),
[0045] 若Hnl彡H。不成立,
[0046] 则保存n-2, fn 2,机车实时所在位置与矿井井口距离L为L = JX (n-3) -k/Hn 2 = [300, 400] X (n-3)-xn 2,同时判定机车为非正常快速移动并进行报警;
[0047] 若Hn2彡H。不成立,
[0048] 则对fn+2重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度Hn+2,判断H n+2彡H。是 否成立;
[0049] 若Hn+2彡Η。成立,则继续判断Η n+2彡k/2是否成立,
[0050] 若Hn+2> k/2成立,则保存n+2, f n+2,同时机车实时所在位置xn+2处距离矿井井口 距离 L 为 L = xn+2= JX (n+1) = [300, 400] X (n+1),
[0051] 若Hn+2多k/2不成立则保存Η n+2,则对fn+1重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获 得磁场强度H n+1,
[0052] 判断Hn+1彡Η。是否成立,
[0053] 若Ηη+1》Η。成立,则继续判断Ηη+1多k/2是否成立,
[0054] 若Hn+1> k/2成立,则保存n+1,f n+1,同时机车实时所在位置xn+1处距离矿井井口 距离 L 为 L = xn+1= JXn = [300, 400] Xn
[0055] 若Hn+1彡k/2不成立,则保存n+1,f n+1,
[0056] L = J X n+ (k/Hn+1-k/Hn+2+J) /2 = J X n+ (xn+1/2-xn+2/2+J/2)
[0057] 若Hn+1彡H。不成立,
[0058] 则保存n+2, fn+2,机车实时所在位置距离矿井井口距离L为L = JX (n+1) +k/Hn+2 =JX (n+1)+xn+2,同时判定机车为非正常快速移动并进行报警;
[0059] 若Hn+2> H。不成立,判定机车定位接收终端无法检测到磁场形成失联,进行故障报 警。
[0060] 所述步骤2)具体为
[0061] 由防掉电存储器提取当前所保存的η和频率fn,针对空间内第η个定频无线发射 器发射的频率f n,定位接收终端内置的微处理器输出模拟控制信号,控制天线调谐器谐振 电路,对频率f = fn进行调谐;
[0062] 功率放大器将调谐获得的主要频率为匕的正弦信号进行一次高通滤波和信号放 大;
[0063] 定位接收终端内置的微处理器通过多路模拟开关输出开关控制信号控制带通滤 波电路,使得滤波电路的通带中心频率为f = fn,通带宽度100ΚΗz ;
[0064] 带通滤波电路将非fn的干扰频率信号滤掉,对空间内频率为f n,磁场强度为札的 磁场耦合,转化为频率为fn的正弦振荡信号,信号的峰峰值与磁场强度成正比;
[0065] 峰值检波器将正弦信号的峰峰值检波提出,解调得到与正弦信号峰峰值、空间内 频率fn,磁场强度成正比的电压信号;定位接收终端微处理器采集与空间内频率f n,正弦振 荡信号峰峰值、磁场强度成正比数字信号Hn。
[0066] 所述的方法的系统,它包括在煤矿井口设有漏泄电缆数字接收基站,沿漏泄电缆 依次连接多个中继器,相对应的在各个中继器上分别连接定频无线发射器,定位接收终端 接收定频无线发射器信号并通过数字发射台经漏泄电缆与数字接收基站通讯,所述数字接 收基站与解码器连接,解码器与地上服务器连接。
[0067] 所述定位接收终端包括与微控制器输出端口连接天线调谐器,所述天线调谐器与 功率放大器、一次初级滤波器、带通滤波电路、峰值检波器、微控制器输入端口依次连接;微 控制器还通过数字发射台经漏泄电缆与数字接收基站通讯。
[0068] 所述天线调谐器包括可调电感L1,所述L1与可调电容C4 一端连接构成串联支路, 该串联支路与定位接收终端天线并联,所述L1与C4的调节端通过射极跟随器与微控制器 输出端口连接,所述电容C4另一端与功率放大器连接,所述带通滤波电路包括一端与一次 初级滤波器连接的电容C7,所述电容C7另一端通过多路模拟开关的第一开关与电容C5和 电感T1的并联支路一端连接,所述C7另一端还与C8 -端连接,所述C8另一端与峰值检波 器连接,还通过多路模拟开关的第二开关与电容C6和电感T2的并联支路一端连接,所述C5 和T1并联支路、C6和T2并联支路的另一端共电源地连接;所述多路模拟开关与微控制器 连接。
[0069] 所述峰值检波器包括与带通滤波电路连接的二极管D1正极,所述D1负极与电容 C1 一端、电阻R1 -端连接,所述R1另一端与电阻R2、电容C2 -端连接,所述C2 -端还与 运算放大器AR1负输入端连接,所述AR1正输入端与可调电阻R3调节端连接,所述R3 -端 与R2, Cl、C2另一端共电源地连接,所述R3另一端与电阻R4 -端连接,所述R4另一端与电 源VCC连接,所述AR1输出端与电阻R5 -端连接,电阻R5另一端与电容C3、R6 -端连接; R6 -端还与运算放大器AR2负输入端连接,AR2正输入端与可调电阻R7调节端连接,R7 - 端与所述R6另一端,C3另一端共电源地连接,所述R7另一端与电阻R8 -端连接,所述R8 另一端与电源VCC连接,所述AR2输出端与微处理器连接。
[0070] 所述定频无线发射器包括振荡频率及功率调节电路,所述振荡频率及功率调节电 路包括电感L2,所述L2 -端与电容C10连接,所述C10另一端与电容C11 一端串联,所述 C11另一端与电感L2另一端连接并与9伏电源连接,所述C10另一端与电阻R10 -端连接, 所述R10 -端还与NPN三极管Q1基极连接,R10另一端与电源3. 3伏连接,还与电阻Rl 1 - 端连接,所述R11另一端与电容C9 一端连接,所述C9 一端还与NPN三极管Q2基极连接,所 述三极管Q2集电极与L2 -端连接,三极管Q2发射极与三极管Q1的发射极连接,所述三极 管Q1的集电极与电阻R9 -端连接,R9另一端与9伏电源连接,三极管Q1的集电极还与电 阻R12的一端连接,R12的另一端和R13的一端以及运算放大器AR3的正输入端连接,R13 的另一端与R15的一端连接,R15的另一端与电感L5 -端以及电容C16 -端连接,运算放 大器AR3的输出端与电感L3、L4、电容C13 -端连接,电感L3另一端与电阻R14 -端、电容 C12 -端连接,电感L4的另一端与电容C14 一端连接,电容C14另一端与电容C15、电感L5 另一端以及可变电容C21 -端、二极管D2正极连接,二极管D2负极与电感L6 -端、电容 C17 -端连接,电感L6另一端与二极管D3正极连接,所述C17另一端与电容C18 -端以及 电感L7 -端连接,L7另一端与L8 -端、C19 一端连接,L8另一端与发射器天线以及电容 C20 -端连接,所述电容C20、C19、C18,二极管D3负极、可变电容C21另一端、C15另一端、 电容C13另一端、电阻R14另一端、电容C12另一端、运算放大器AR3负输入端、C9另一端、 电容C16另一端与9伏或3. 3伏电源地共地连接。
[0071] 所述解码器中包括设有的DSP芯片以及与所述DSP芯片连接的数据缓冲存储器。
[0072] 本发明的工作原理,现有矿井下定位系统多采用以太网络以及ZIGBEE接入节点 相结合模式,往往需要单独布设相应的硬件配置,本发明挖掘井下漏泄电缆通讯系统的潜 力,利用漏泄电缆中继器的电源,为定频无线发射器提供工作电源,形成定位系统的网络组 成部分,利用无线发射终端中心所处位置场强为f逐渐衰减,则距离无线发射终端中心X处 位于移动目标上的定位接收终端感应的场强符合一定的衰减比例,通过计算并结合中继器 设置间距获得井下移动目标距离井口位置,对实施应急预案,开展及时救援通过依据。
[0073] 同时,定位接收终端经井下的漏泄电缆数字发射台与数字接收基站通讯,仍然能 够完成移动目标上无线发射装置与井上进行通讯。
[0074] 在满足井下低照度、防爆、防尘、防磁性的作业要求前提下,定位接收终端微处理 器接收定频无线发射器发射的无线定频信号,微处理器控制电平信号经天线调谐器调谐, 再经功率放大器、一次滤波器、带通滤波电路送至峰值检波器,检波器检波获得磁场强度电 压信号H n送人微处理器进行处理。
[0075] 定位接收终端设计成定位手持终端模式。根据采样后数字化的磁场强度正比电压 信号Hn,运用公式xn= k/Hn,计算\即终端距离定位中继器的距离,结合中继器设置间距获 得井下移动目标距离井口位置。
[0076] 在定位接收终端防掉电存储器存放2个关键数据:η :最近测量时的定位中继器在 定位线路上的编号,fn:最近测量时的定位中继器的发射频率。
[0077] 相比定位接收终端,作为信号源的定频无线发射器,利用漏泄电缆中继器中为其 提供可靠的工作电源,自身LC振荡电路产生振荡频率为f n的振荡信号源,经正反馈电路对 输出进行反馈调整,再经射频功率放大器放大,放大器负反馈电路,使发射天线输出信号 功率恒定。通常情况下,定位接收终端随机车可靠移动,满足定位接收终端对匕的搜索和 接收。
[0078] 本发明有益效果
[0079] 本发明定位方法以漏泄电缆通讯系统中继器作为基础依托,定频无线发射器恒定 功率输出,使处于其功率覆盖范围内的定位接收终端接收射频信号大小与位置关系计算得 以保障,定位精度可达1米,且随着对频率fn耦合磁场强度Hn的采样精度的提高,还可将定 位精度进一步提高至1米以内;而且中继器位置固定,定位距离有唯一具体的参照物,每次 定位仅依靠中继器编号η为基准,并不根据前次定位接收终端与井口距离进行距离累加得 到定位接收终端当前位置距离井口的长度,如此,则每次计算定位接收终端距离井口位置 都是相对独立的,从而有效避免计算的误差累积,有效提尚定位精度;
[0080] 本发明提高定位方法判断效率,定位接收终端随机车移动,对是否位于某个定位 中继器跟前,或者在该定位中继器左侧或右侧综合考虑,在三至四步运行中即可实现对机 车定位,减少判断嵌套数量,有效提高数据处理能力,程序执行效率较其他方法高,满足定 位需求。
[0081] 本发明结构简单,功能完备,优化了算法,在现有煤矿井下监控网络条件下,无需 增加巨大的投入,即可实现井下移动目标定位,满足生产需要。
【附图说明】
[0082] 图1为本发明煤矿井下机车定位方法流程示意图;
[0083] 图2为定频无线发射器功率恒定输出功率覆盖范围示意图;
[0084] 图3为本发明煤矿井下机车定位方法的系统示意图;
[0085] 图4为定频无线发射器振荡频率及功率调节电路示意图;
[0086] 图5为定位接收终端系统示意图;
[0087] 图6为定位接收终端系统峰值检波器电气原理示意图;
[0088] 其中:1.定位接收终端,2.中继器,3.定频无线发射器,4.功率分配器,5.数字 接收基站,6.解码器,7.地上服务器,8.天线调谐器,9.功率放大器,10. -次初级滤波器, 11.带通滤波电路,12.峰值检波器,13.微控制器,14.数字发射台,15.射极跟随器,16多 路模拟开关。
【具体实施方式】
[0089] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明
[0090] 图1至图6中,实施了一种煤矿井下机车定位方法以及该方法下的具体系统,图1 示意图中,其中用带齿直线表示煤矿井道,该煤矿井下机车定位方法包括的步骤是:
[0091] 1)沿漏泄电缆依次设有的中继器2,依次安装定频无线发射器共计6个,中继器电 源为定频无线发射器3提供工作电能;将依次排列的发射器每五个为一组进行分组;组内 发射器工作频率f由f n= (30+[n/5]取余Xd)Mhz决定;若当d = 0· 5,[n/5]取余=0,则fn =30+5X0. 5 = 30. 25Mhz ;;
[0092] f1= 30. 05Mhz, f 2= 30. lOMhz, f 3= 30. 15Mhz, f 4= 30. 20Mhz
[0093] 由[5/5]取余=0,则 f5= 30+5X0. 5 = 30. 25Mhz ;
[0094] 组与组沿漏泄电缆循环布设;由矿井口处开始设置中继器2,各个相邻中继器2彼 此之间间距为J e [300, 400]米;
[0095] 2)定频无线发射器3由矿井口起顺序编号为η, 1彡η彡6,定位接收终端1随机 车位于矿井口,第一个定频无线发射器发射频率f1= 30. 05Mhz,定位接收终端内置的微处 理器初始化将η = 1,f1= 30. 05Mhz保存在防掉电存储器中,
[0096] 定位接收终端1随机车移动,针对防掉电存储器当前所保存的η = 1和频率 =30. 05Mhz,微处理器通过天线调谐器对空间内第一个定频无线发射器发射的频率f\ = 30. 05Mhz进行调谐接收,并经带通滤波电路11滤波、耦合,获得频率f\= 30. 05Mhz,峰值 检波器12对频率f1= 30. 05Mhz的正弦信号检波,得到与f 30. 05Mhz成正比的磁场强 度电压信号氏,其中氏满足Xl= k/H1;
[0097] 图1至图6中,对于机车正常运行中将获得的最近测量n、fn保存在定位接收终 端1防掉电存储器中的。相应的H n满足X n= k/Hn
[0098] 其中Hn为该定频无线发射器的发射磁场强度电压信号,0 < Hn彡k ;
[0099] 令磁场强度阈值下限为HQ= k/J,由xn= k/Hn,满足1彡xn< J ;
[0100] xn为机车实时所在位置与所调谐接收的第η个定频无线发射器之间距离;
[0101] k:磁场强度系数;k e (〇, 1]单位:微斯特;
[0102] 3)将步骤2)获得的Hn,与设定阈值HQ=k/J进行比较,图2中直线表示漏泄电缆, 小圆圈表示定频无线发射器3,圆圈部分分别表示了与漏泄电缆中继器2连接的定频无线 发射器n、n-1、n+1、n+2、n-2在阈值限定下的发射功率覆盖范围,实施中,判断机车是否在 第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,若在该范围内,则进一步判断机车是否位于 第η个定频无线发射器跟前,若不在跟前,利用相邻第η-1个、第η+1个定频无线发射器发 射功率覆盖范围统筹判断,判断是在第η-1个定频无线发射器跟前,或是在第η+1个定频无 线发射器跟前,或者是在第η个和第η-1个定频无线发射器之间;或者是在第η个和第η+1 个定频无线发射器之间;
[0103] 或虽在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,但既不在第η-1个定频无线 发射器发射功率覆盖范围内,也不在第η+1定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判定 机车为非正常快速移动并进行报警;
[0104] 若机车不在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则进一步判断机车是否 位于第n-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,若在该范围内,判断机车是否在n-2个定 频无线发射器跟前,若不在跟前,利用第η-1个定频无线发射器发射功率覆盖范围统筹判 断,判断是在第η-1个定频无线发射器跟前,或者是在第n-2个和第η-1个定频无线发射器 之间;或是既不在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,又不在第η-1个定频无线发 射器发射功率覆盖范围内,仅位于第n-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判定机 车为非正常快速移动并进行报警;
[0105] 若机车不在第n-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内时,则判断是否在第n+2 个定频无线发射器跟前,若不在n+2个定频无线发射器跟前,利用第η+1个定频无线发射器 发射功率覆盖范围统筹判断,判断机车是在第 η+1个定频无线发射器跟前,或者是在第η+2 个和第η+1个定频无线发射器之间;或是仅在第n+2定频无线发射器发射功率覆盖范围内, 则判定机车非正常快速移动而进行报警;
[0106] 或者机车既不在n-2也不在n+2个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则机车 定位接收终端因检测不到发射频率磁场而失联造成报警。
[0107] 对图1、图2中做更详细的表述,
[0108] 若Hn^ HQ= k/J成立,则继续判断Hn^ k/2是否成立,如此,是为了判断与机车 一起的定位接收终端是否位于位于第η个定频无线发射器跟前,由xn= k/Hn可以得出当 Hn> k/2时,xn= 2米的空间覆盖范围,即可以认为机车上的定位接收终端位于第η个定频 无线发射器跟前;实施例中,所述的在某个定频无线发射器跟前所指的\空间覆盖范围都 认为是距离其在2米的空间内。
[0109] 若Hn> k/2成立,将n,fn保存在防掉电存储器中;同时求得机车实时所在位置χη 与矿井井 口距离L为L = xn=JX(n-l) = [300,400]Χ(η-1),
[0110] 若Hn》k/2不成立,则保存Ηη;并且对fn+1重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波 获得磁场强度H n+1,
[0111] 判断Hn+1多HQ= k/J是否成立,
[0112] 若Hn+1多HQ= k/J成立,则继续判断Hn+1彡k/2是否成立,
[0113] 若Hn+1彡k/2成立,则保存n+1,fn+1,同时机车实时所在位置x n+1与矿井井口距离 L 为 L = xn+1= JXn = [300, 400] Xn,
[0114] 若Hn+1多k/2不成立,则保存n,f n,并且得出机车实时所在位置与矿井井口距离L 为:
[0115] L = J X (n-1) + (k/Hn-k/Hn+1+J) /2 = J X (n-1) + (xn/2-xn+1/2+J/2);
[0116] 若凡+1多HQ= k/J不成立,
[0117] 则对fn i重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度Hn i,判断Hn i彡H。是 否成立,
[0118] 若Hn i彡Η。成立,则继续判断H n i彡k/2是否成立,
[0119] 若Hn > k/2成立,则保存n-1,f n i,同时机车实时所在位置xn占矿井井口距离 L 为 L = xnl=JX (n-2) = [300, 400] X (n-2),
[0120] 若Hn i彡k/2不成立,则保存n-1,fn i到防掉电存储器中,
[0121] 同时机车实时所在位置与矿井井口距离L为:
[0122] L = JX (n-2) + (k/Hn rk/Hn+J)/2 = JX (n-2) + (xn J2-^/2^/2);
[0123] 若Ηη > Η。不成立,则保存η,fn到防掉电存储器中,
[0124] L = JX (n-l)+k/Hn= [300, 400] X (n-l)+xn,同时判定机车为非正常快速移动并 进行报警;
[0125] 若Ηη> Η。= k/J不成立,则对fn-2重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁 场强度Hn 2;
[0126] 判断Hn2彡H。是否成立;
[0127] 若Hn2彡H。成立,则继续判断Hn2彡k/2是否成立,
[0128] 若Hn 2多k/2成立,则保存n-2, f n 2,同时机车实时所在位置xn 2处与矿井井口距 离L为L = xn2=JX (n_3) = [300, 400] X (n_3),
[0129] 若Hn 2彡k/2不成立,保存Hn 2,对fn i重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得 磁场强度Hn ^
[0130] 判断Hn i彡Η。是否成立;
[0131] 若Hn i彡Η。成立,则继续判断Hn i彡k/2是否成立,
[0132] 若Hn i多k/2成立,则保存n-1,f n i,同时机车实时所在位置xn处与矿井井口距 离L为L = xnl=JX (n_2) = [300, 400] X (n_2)
[0133] 若Hn i彡k/2不成立,则保存n-2, fn2,
[0134] L = J X (n-3) + (k/Hn 2-k/Hn fj) /2 = J X (n-3) + (xn 2/2-xn ^2+^/2),
[0135] 若Hnl彡H。不成立,
[0136] 则保存n-2, fn 2,机车实时所在位置与矿井井口距离L为L = JX (n-3) -k/Hn 2 = [300, 400] X (n-3)-xn 2,同时判定机车为非正常快速移动并进行报警;
[0137] 若Hn2彡H。不成立,
[0138] 则对fn+2重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度Hn+2,判断H n+2彡H。是 否成立;
[0139] 若Hn+2> H。成立,则继续判断Hn+2> k/2是否成立,
[0140] 若Hn+2彡k/2成立,则保存n+2, f n+2,同时机车实时所在位置xn+2处距离矿井井口 距离 L 为 L = xn+2= JX (n+1) = [300, 400] X (n+1),
[0141] 若Hn+2多k/2不成立则保存Η n+2,则对fn+1重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获 得磁场强度H n+1,
[0142] 判断Hn+1彡Η。是否成立,
[0143] 若Ηη+1彡Η。成立,则继续判断Ηη+1彡k/2是否成立,
[0144] 若Hn+1多k/2成立,则保存n+1,f n+1,同时机车实时所在位置xn+1处距离矿井井口 距离 L 为 L = xn+1= JXn = [300, 400] Xn
[0145] 若Hn+1多k/2不成立,则保存n+1,f n+1,
[0146] L = J X n+ (k/Hn+1-k/Hn+2+J) /2 = J X n+ (xn+1/2-xn+2/2+J/2)
[0147] 若Hn+1彡H。不成立,
[0148] 则保存n+2, fn+2,机车实时所在位置距离矿井井口距离L为L = JX (n+1) +k/Hn+2 =JX (n+1)+xn+2,同时判定机车为非正常快速移动并进行报警;
[0149] 若Hn+2多H。不成立,判定机车定位接收终端无法检测到磁场形成失联,进行故障报 警。
[0150] 所述步骤2)具体为
[0151] 由防掉电存储器提取当前所保存的η和频率fn,针对空间内第η个定频无线发射 器发射的频率f n,定位接收终端内置的微处理器输出模拟控制信号,控制天线调谐器谐振 电路,对频率f = fn进行调谐;
[0152] 功率放大器将调谐获得的主要频率为匕的正弦信号进行一次高通滤波和信号放 大;
[0153] 定位接收终端内置的微处理器通过多路模拟开关16输出开关控制信号控制带通 滤波电路11,使得滤波电路的通带中心频率为f = fn,通带宽度100ΚΗz ;
[0154] 带通滤波电路11将非fn的干扰频率信号滤掉,对空间内频率为fn,磁场强度为H n 的磁场耦合,转化为频率为fn的正弦振荡信号,信号的峰峰值与磁场强度成正比;
[0155] 峰值检波器12将正弦信号的峰峰值检波提出,解调得到与正弦信号峰峰值、空间 内频率f n,磁场强度成正比的电压信号;定位接收终端微处理器采集与空间内频率fn,正弦 振荡信号峰峰值、磁场强度成正比数字信号H n。
[0156] -次扫频获得定位接收终端所在位置空间内频率为fn的磁场强度Η n,为求解机车 实时所在位置xn处距离矿井井口距离L做好准备;
[0157] 煤矿井下机车定位方法的系统,它包括在煤矿井口设有漏泄电缆数字接收基站5, 沿漏泄电缆依次连接多个中继器2,相对应的在各个中继器上分别连接定频无线发射器3, 定位接收终端1接收定频无线发射器3信号并通过数字发射台14经漏泄电缆与数字接收 基站5通讯,所述数字接收基站5与解码器6连接,解码器6与地上服务器7连接。解码器 中包括设有的DSP芯片以及与所述DSP芯片连接的数据缓冲存储器。漏泄电缆沿途还设有 功率分配器4 ;
[0158] 所述定位接收终端1包括与微控制器13输出端口连接天线调谐器,所述天线调谐 器8与功率放大器9、一次初级滤波器10、带通滤波电路11、峰值检波器12、微控制器13输 入端口依次连接;微控制器13还通过数字发射台14经漏泄电缆与数字接收基站5通讯。
[0159] 所述天线调谐器8包括可调电感L1,所述L1与可调电容C4 一端连接构成串联支 路,该串联支路与定位接收终端天线并联,所述L1与C4的调节端通过射极跟随器15与微 控制器13输出端口连接,所述电容C4另一端与功率放大器9连接,所述带通滤波电路11 包括一端与一次初级滤波器10连接的电容C7,所述电容C7另一端通过多路模拟开关16的 第一开关与电容C5和电感T1的并联支路一端连接,所述C7另一端还与C8 -端连接,所述 C8另一端与峰值检波器12连接,还通过多路模拟开关16的第二开关与电容C6和电感T2 的并联支路一端连接,所述C5和T1并联支路、C6和T2并联支路的另一端共电源地连接; 所述多路模拟开关16与微控制器13连接。
[0160] 所述峰值检波器12包括与带通滤波电路11连接的二极管D1正极,所述D1负极 与电容C1 一端、电阻R1 -端连接,所述R1另一端与电阻R2、电容C2 -端连接,所述C2 - 端还与运算放大器AR1负输入端连接,所述AR1正输入端与可调电阻R3调节端连接,所述 R3 -端与R2, Cl、C2另一端共电源地连接,所述R3另一端与电阻R4 -端连接,所述R4另 一端与电源VCC连接,所述AR1输出端与电阻R5 -端连接,电阻R5另一端与电容C3、R6 - 端连接;R6 -端还与运算放大器AR2负输入端连接,AR2正输入端与可调电阻R7调节端连 接,R7 -端与所述R6另一端,C3另一端共电源地连接,所述R7另一端与电阻R8 -端连接, 所述R8另一端与电源VCC连接,所述AR2输出端与微处理器连接。其中,功率放大器9、一 次初级滤波器10为常规高频电路;L1、C4为薄膜电感和电容。定位接收终端1内工作电源 采用共地设计,电源VCC可以取5伏直流电源或12伏直流电源。
[0161] 所述定频无线发射器3包括振荡频率及功率调节电路,所述振荡频率及功率调节 电路包括电感L2,所述L2 -端与电容C10连接,所述C10另一端与电容C11 一端串联,所述 C11另一端与电感L2另一端连接并与9伏电源连接,所述C10另一端与电阻R10 -端连接, 所述R10 -端还与NPN三极管Q1基极连接,R10另一端与电源3. 3伏连接,还与电阻Rl 1 - 端连接,所述Rl 1另一端与电容C9 一端连接,所述C9 一端还与NPN三极管Q2基极连接,所 述三极管Q2集电极与L2 -端连接,三极管Q2发射极与三极管Q1的发射极连接,所述三极 管Q1的集电极与电阻R9 -端连接,R9另一端与9伏电源连接,三极管Q1的集电极还与电 阻R12的一端连接,R12的另一端和R13的一端以及运算放大器AR3的正输入端连接,R13 的另一端与R15的一端连接,R15的另一端与电感L5 -端以及电容C16 -端连接,运算放 大器AR3的输出端与电感L3、L4、电容C13 -端连接,电感L3另一端与电阻R14 -端、电容 C12 -端连接,电感L4的另一端与电容C14 一端连接,电容C14另一端与电容C15、电感L5 另一端以及可变电容C21 -端、二极管D2正极连接,二极管D2负极与电感L6 -端、电容 C17 -端连接,电感L6另一端与二极管D3正极连接,所述C17另一端与电容C18 -端以及 电感L7 -端连接,L7另一端与L8 -端、C19 一端连接,L8另一端与发射器天线以及电容 C20 -端连接,9伏、3. 3伏电源为定频无线发射器电源经变压、整流而获得的不同电压等级 共地的直流电源;所以电容C20、C19、C18,二极管D3负极、可变电容C21另一端、C15另一 端、电容C13另一端、电阻R14另一端、电容C12另一端、运算放大器AR3负输入端、C9另一 端、电容C16另一端与9伏或3. 3伏电源地共地连接。
[0162] 其中从L5到R13的发射器电压负反馈电路。保持发射功率的输出恒定,与微处理 器通过多路模拟开关16输出开关控制信号控制的带通滤波电路协同配合,从而保障每个 定频无线发射器发射功率恒定,阈值限定后的信号覆盖范围一致,从而提高计算精度。多路 模拟开关16输出端口为晶体管输出,以满足高频输出。
[0163] 此外,在具体实施中,可以将依次安装的发射器不仅仅局限与本实施例中的五个 为一组,可以按其他数量进行分组;但随着组内成员的增多或减少,相应的判断方法也变得 层次冗长,降低执行效率,而且仅仅是本发明解决定位问题方法的重复;由此,本发明中具 体实施方式的描述,并非是对本发明的构思和范围进行限定,在不脱离本发明技术方案前 提下,本领域普通技术人员对技术方案所做出的任何变形和改进将仍属于本发明的保护范 围。
【主权项】
1. 煤矿井下机车定位方法,其特征是,它包括的步骤是: 1) 在井下漏泄电缆通信系统依次设有的中继器上依次安装定频无线发射器,将其由矿 井口起顺序编号记为η,η多1,n e自然数;将依次安装的发射器每五个为一组进行分组; 组内发射器工作频率满足fn= (30+[n/5]縣Xd)Mhz ;0· 1彡d彡1,其中当[n/5]取余=0 时,fn= 30+5d ;组与组沿漏泄电缆循环布设;相邻中继器彼此之间间距为J e [300, 400], 单位为米; 2) 定位接收终端随机车位于矿井口,相应的,定位接收终端内置的微处理器将η初始 化为1以及求出的分别保存在防掉电存储器;定位接收终端随机车移动,针对防掉电存 储器当前所保存的η和频率f n,微处理器通过天线调谐器对空间内第η个定频无线发射器 发射的频率fn进行调谐接收,并经带通滤波电路滤波、耦合,获得频率f η,检波电路对频率 fn的正弦信号检波,得到与f η成正比的磁场强度电压信号Η η; 其中Ηη为该定频无线发射器的发射磁场强度电压信号,0 < Hn< k ; 令磁场强度阈值下限为HQ= k/J,由x n= k/Hn,满足1彡xn< J ; xn为机车实时所在位置与所调谐接收的第η个定频无线发射器之间距离; k:磁场强度系数;k e (〇, 1]单位:微斯特; 3) 将步骤2)获得的Hn,与限定阈值比较后,判断机车是否在第η个定频无线 发射器发射功率覆盖范围内,若在该范围内,则进一步判断机车是否位于第η个定频无线 发射器跟前,若不在跟前,利用相邻第η-I个、第η+1个定频无线发射器发射功率覆盖范围 统筹判断,判断是在第η-I个定频无线发射器跟前,或是在第η+1个定频无线发射器跟前, 或者是在第η个和第η-I个定频无线发射器之间;或者是在第η个和第η+1个定频无线发 射器之间; 或虽在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,但既不在第η-I个定频无线发射 器发射功率覆盖范围内,也不在第η+1定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判定机车 为非正常快速移动并进行报警; 若机车不在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则进一步判断机车是否位于 第η-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,若在该范围内,判断机车是否在η-2个定频无 线发射器跟前,若不在跟前,利用第η-I个定频无线发射器发射功率覆盖范围统筹判断,判 断是在第η-I个定频无线发射器跟前,或者是在第η-2个和第η-I个定频无线发射器之间; 或是既不在第η个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,又不在第η-I个定频无线发射器 发射功率覆盖范围内,仅位于第η-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判定机车为 非正常快速移动并进行报警; 若机车不在第η-2定频无线发射器发射功率覆盖范围内时,则判断是否在第η+2个定 频无线发射器跟前,若不在η+2个定频无线发射器跟前,利用第η+1个定频无线发射器发射 功率覆盖范围统筹判断,判断机车是在第η+1个定频无线发射器跟前,或者是在第η+2个和 第η+1个定频无线发射器之间;或是仅在第η+2定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则判 定机车非正常快速移动而进行报警; 或者机车既不在η-2也不在η+2个定频无线发射器发射功率覆盖范围内,则机车定位 接收终端因检测不到发射频率磁场而造成报警。2. 如权利要求1所述的煤矿井下机车定位方法,其特征是,所述步骤3)具体为 若Ηη> Η。= k/J成立,则继续判断H k/2是否成立, 若Hn> k/2成立,将n,f n保存在防掉电存储器中;同时求得机车实时所在位置x n与矿 井井口距离 L 为 L = xn= JX (n-1) = [300, 400] X (n-1), 若Hn> k/2不成立,则保存Hn;并且对f n+1重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得 磁场强度Hn+1, 判断Hn+1多Η〇= k/J是否成立, 若Hn+1彡Η。= k/J成立,则继续判断Η n+1彡k/2是否成立, 若Hn+1多k/2成立,则保存n+1,f n+1,同时机车实时所在位置xn+1与矿井井口距离L为 L = xn+1= JXn = [300, 400] Xn, 若Hn+1多k/2不成立,则保存n,f n,并且得出机车实时所在位置与矿井井口距离L为: L = JX (n-l) + (k/Hn-k/Hn+1+J)/2 = JX (n-1) + (xn/2-xn+1/2+J/2); 若Hn+1多HQ= k/J不成立, 则对fn i重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度Hn i,判断Hn i多Η。是否成 立, 若Hn i彡Η。成立,则继续判断Hn i彡k/2是否成立, 若Hn i彡k/2成立,则保存n-1,f n i,同时机车实时所在位置xn 1与矿井井口距离L为 L = xn 1= JX (n-2) = [300, 400] X (n-2), 若Hn i彡k/2不成立,则保存n-1,f n i到防掉电存储器中, 同时机车实时所在位置与矿井井口距离L为: L = JX (n-2)+ (k/Hn fk/U+J)/2 = JX (n-2)+ (xn 72-^/2+^/2); 若Hn i彡H。不成立,则保存n,f n到防掉电存储器中, L = JX (n-l)+k/Hn= [300, 400] X (n-l)+xn,同时判定机车为非正常快速移动并进行 报警; 若Ηη> Η。= k/J不成立,则对f η 2重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度 Ηη2; 判断Ηη2彡Η。是否成立; 若Ηη 2彡Η。成立,则继续判断Η η 2彡k/2是否成立, 若Hn 2彡k/2成立,则保存n-2, f n 2,同时机车实时所在位置xn 2处与矿井井口距离L 为 L = xn 2= JX (n-3) = [300, 400] X (n-3), 若Hn 2多k/2不成立,保存Η n 2,对fn i重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场 强度Hnl, 判断Hn i彡Η。是否成立; 若Hn i彡Η。成立,则继续判断Hn i彡k/2是否成立, 若Hn i彡k/2成立,则保存n-1,f n i,同时机车实时所在位置xn i处与矿井井口距离L 为 L = xn != JX (n-2) = [300, 400] X (n-2) 若Hn i多k/2不成立,则保存n-2, f n 2, L = JX (n-3) + (k/Hn 2-k/Hn JJV2 = JX (n-3) + (xn 2/2-xn ^2+^/2), 若Hn i彡H。不成立, 则保存n-2, fn2,机车实时所在位置与矿井井口距离L为L = JX (n-3)-k/Hn2 = [300, 400] X (n-3)-xn 2,同时判定机车为非正常快速移动并进行报警; 若Ηη2彡Η。不成立, 则对fn+2重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁场强度Ηη+2,判断Ηη+2》Η。是否成 立; 若Ηη+2彡Η。成立,则继续判断Η η+2彡k/2是否成立, 若Hn+2多k/2成立,则保存n+2, f n+2,同时机车实时所在位置xn+2处距离矿井井口距离 L 为 L = xn+2= JX (n+1) = [300, 400] X (n+1), 若Hn+2彡k/2不成立则保存Hn+2,则对fn+1重复步骤2)的调谐、放大、滤波、检波获得磁 场强度Hn+1, 判断Hn+1》Η。是否成立, 若Ηη+1彡Η。成立,则继续判断Ηη+1彡k/2是否成立, 若Hn+1多k/2成立,则保存n+1,f n+1,同时机车实时所在位置xn+1处距离矿井井口距离 L 为 L = xn+1= JXn = [300, 400] Xn 若Hn+1多k/2不成立,则保存n+1,f n+1, L = JXn+(k/Hn+1-k/Hn+2+J)/2 = JXn+(xn+1/2-xn+2/2+J/2) 若Hn+1多H。不成立, 则保存n+2, fn+2,机车实时所在位置距离矿井井口距离L为L = JX (n+l)+k/Hn+2 = JX (n+1)+xn+2,同时判定机车为非正常快速移动并进行报警; 若Hn+2> Η。不成立,判定机车定位接收终端无法检测到磁场形成失联,进行故障报警。3. 如权利要求1所述的煤矿井下机车定位方法,其特征是, 所述步骤2)具体为 由防掉电存储器提取当前所保存的η和频率fn,针对空间内第η个定频无线发射器发 射的频率匕,定位接收终端内置的微处理器输出模拟控制信号,控制天线调谐器谐振电路, 对频率f = fn进行调谐; 功率放大器将调谐获得的主要频率为fn的正弦信号进行一次高通滤波和信号放大; 定位接收终端内置的微处理器通过多路模拟开关输出开关控制信号控制带通滤波电 路,使得滤波电路的通带中心频率为f = fn,通带宽度100ΚΗz ; 带通滤波电路将非fn的干扰频率信号滤掉,对空间内频率为fn,磁场强度为Hn的磁场 耦合,转化为频率为fn的正弦振荡信号,信号的峰峰值与磁场强度成正比; 峰值检波器将正弦信号的峰峰值检波提出,解调得到与正弦信号峰峰值、空间内频率 fn,磁场强度成正比的电压信号;定位接收终端微处理器采集与空间内频率fn,正弦振荡信 号峰峰值、磁场强度成正比数字信号H n。4. 如权利要求1所述的方法的系统,其特征是,它包括在煤矿井口设有漏泄电缆数字 接收基站,沿漏泄电缆依次连接多个中继器,相对应的在各个中继器上分别连接定频无线 发射器,定位接收终端接收定频无线发射器信号并通过数字发射台经漏泄电缆与数字接收 基站通讯,所述数字接收基站与解码器连接,解码器与地上服务器连接。5. 如权利要求4所述的系统,其特征是,所述定位接收终端包括与微控制器输出端口 连接天线调谐器,所述天线调谐器与功率放大器、一次初级滤波器、带通滤波电路、峰值检 波器、微控制器输入端口依次连接;微控制器还通过数字发射台经漏泄电缆与数字接收基 站通讯。6. 如权利要求5所述的系统,其特征是,所述天线调谐器包括可调电感L1,所述L1与 可调电容C4 一端连接构成串联支路,该串联支路与定位接收终端天线并联,所述L1与C4 的调节端通过射极跟随器与微控制器输出端口连接,所述电容C4另一端与功率放大器连 接,所述带通滤波电路包括一端与一次初级滤波器连接的电容C7,所述电容C7另一端通过 多路模拟开关的第一开关与电容C5和电感T1的并联支路一端连接,所述C7另一端还与C8 一端连接,所述C8另一端与峰值检波器连接,还通过多路模拟开关的第二开关与电容C6和 电感T2的并联支路一端连接,所述C5和T1并联支路、C6和T2并联支路的另一端共电源 地连接;所述多路模拟开关与微控制器连接。7. 如权利要求5所述的系统,其特征是,所述峰值检波器包括与带通滤波电路连接的 二极管D1正极,所述D1负极与电容C1 一端、电阻R1 -端连接,所述R1另一端与电阻R2、 电容C2 -端连接,所述C2 -端还与运算放大器AR1负输入端连接,所述AR1正输入端与可 调电阻R3调节端连接,所述R3 -端与R2, C1、C2另一端共电源地连接,所述R3另一端与电 阻R4 -端连接,所述R4另一端与电源VCC连接,所述AR1输出端与电阻R5 -端连接,电阻 R5另一端与电容C3、R6 -端连接;R6 -端还与运算放大器AR2负输入端连接,AR2正输入 端与可调电阻R7调节端连接,R7 -端与所述R6另一端,C3另一端共电源地连接,所述R7 另一端与电阻R8 -端连接,所述R8另一端与电源VCC连接,所述AR2输出端与微处理器连 接。8. 如权利要求4所述的系统,其特征是,所述定频无线发射器包括振荡频率及功率调 节电路,所述振荡频率及功率调节电路包括电感L2,所述L2 -端与电容CIO连接,所述CIO 另一端与电容C11 一端串联,所述C11另一端与电感L2另一端连接并与9伏电源连接,所 述C10另一端与电阻R10 -端连接,所述R10 -端还与NPN三极管Q1基极连接,R10另一 端与电源3. 3伏连接,还与电阻R11 -端连接,所述R11另一端与电容C9 一端连接,所述C9 一端还与NPN三极管Q2基极连接,所述三极管Q2集电极与L2 -端连接,三极管Q2发射极 与三极管Q1的发射极连接,所述三极管Q1的集电极与电阻R9 -端连接,R9另一端与9伏 电源连接,三极管Q1的集电极还与电阻R12的一端连接,R12的另一端和R13的一端以及 运算放大器AR3的正输入端连接,R13的另一端与R15的一端连接,R15的另一端与电感L5 一端以及电容C16 -端连接,运算放大器AR3的输出端与电感L3、L4、电容C13 -端连接,电 感L3另一端与电阻R14 -端、电容C12 -端连接,电感L4的另一端与电容C14 一端连接, 电容C14另一端与电容C15、电感L5另一端以及可变电容C21 -端、二极管D2正极连接,二 极管D2负极与电感L6 -端、电容C17 -端连接,电感L6另一端与二极管D3正极连接,所 述C17另一端与电容C18 -端以及电感L7 -端连接,L7另一端与L8 -端、C19 一端连接, L8另一端与发射器天线以及电容C20 -端连接,所述电容020、(:19、(:18,二极管03负极、可 变电容C21另一端、C15另一端、电容C13另一端、电阻R14另一端、电容C12另一端、运算 放大器AR3负输入端、C9另一端、电容C16另一端与9伏或3. 3伏电源地共地连接。9. 如权利要求4所述的系统,其特征是,所述解码器中包括设有的DSP芯片以及与所述 DSP芯片连接的数据缓冲存储器。
【文档编号】G01S1/02GK106033118SQ201510101629
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月9日
【发明人】李文宏, 亓学广, 郭斌, 郭思进
【申请人】山东科技大学, 泰安华讯电气有限公司
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