本实用新型涉及透地通信技术领域，具体涉及一种基于甚低频技术的收发一体式全双工透地通信装备。
背景技术：
目前，我国消防、安防、安全应急、信息安全、应急通信装备、防灾减灾装备、防汛抗旱器材、反恐装备等领域专用产品和服务的产值已达到近万亿元规模，已经形成产业化的客观基础。我国应急产业发展带来的装备、产品和技术的提高，已在汶川特大地震、王家岭矿难等各类突发事件中得到显现。而应急产业这一“大产业”的蓬勃发展，不仅将带动基础设施建设及装备制造等第二产业属性的行业发展，还将给包括应急物流、应急培训、应急科技、应急文化等在内的第三产业的发展带来巨大机遇。
应急产业体系基本形成，安防成重要支撑，目前我国应急产业正呈现蓬勃发展态势，应急产业体系也基本形成，而这其中，安防通信系统成为重要的支撑力量。安防通信系统在提高防灾应急、安全生产和应急管理的综合能力上有着不可替代的地位，通信技术应用多样，为打造立体防控体系增添助力。实现“通讯保障”是矿难发生后营救幸存人员最直接可靠的技术保障手段。开发井下与地面之间的全无线透地通信系统，可大大增强通信系统的生存能力，从而提高救援效率，增加救援成功机会，市场需求迫切，前景广阔。
目前市场上虽然有一些应急救援通信产品，但是经过市场调研发现，这些产品在应用中存在以下问题，难以克服：
(1)传统的有线救援通讯设备系统很复杂，可扩展性很差，而且一旦发生灾害，特别是现场存在易燃易爆气体泄漏、爆炸起火断电等恶劣情况时，即面临全面瘫痪风险。
(2)无线应急救援通讯设备目前只有零星的进口产品，目前无法解决中国煤安、矿安、本安系列标准的认证问题，且实际探测距离太短，使得其使用范围受到很大局限。(注：这些行业标准的认证需要厂商提供全套技术资料，并到生产现场进行一系列的严格审核，作为国外厂商对此很难接受和完全配合。)
(3)进口设备技术维护和升级存在很大问题，导致多数设备有效使用周期很短。
因此，针对上述问题，需要设计一套可靠的适用于各类煤矿、非煤矿山、隧道的日常通信、监控数据传输和灾难救援的透地通信装备，有助于保证生产工作的安全进行，并可在矿井事故发生时快速获知井下情况以便及时开展救援工作，从而最大程度减少人员伤亡。
技术实现要素：
针对上述存在的技术为题，本实用新型提供了一种基于甚低频技术的收发一体式全双工透地通信装备。
本实用新型的技术方案为：一种基于甚低频技术的收发一体式全双工透地通信装备，主要包括壳体、接收装置、发射装置、控制装置和电源；接收装置包括接收天线、滤波器、扩大器；发射装置包括发射天线、继电器，发射天线包括底座、安装柱、螺纹杆、天线本体；控制装置设置在壳体内部，控制装置包括CPU、FPGA、路由器；接收天线设置在壳体表面，接收天线采用甚低频发射天线，滤波器、扩大器设置在壳体内部，接收天线与滤波器连接，扩大器设置在接收天线与滤波器连接处；底座设置在壳体表面，安装柱设置在底座上表面，安装柱内部竖直设置有螺纹孔，螺纹杆与螺纹孔连接，天线本体设置在螺纹杆顶端；继电器设置在壳体内部，天线本体与继电器连接，连接处设置有功放和散热器；CPU与滤波器、继电器连接，FPGA与功放、散热器连接，路由器与CPU、FPGA连接，路由器通过无线通讯与外部设备连接，无线通讯包括甚低频技术、4G和WIFI三种无线通讯方式；电源为滤波器、扩大器、继电器、功放、散热器、路由器提供电源。
进一步的，壳体上设置有旋转台，接收电线与旋转台连接，接收电线与旋转台连接处设置有折叠构件，通过旋转台与折叠构件的配合使用，可以对接收电线进行不同角度、不同方位的调节，便于获得接收天线的最佳信号接收位置。
进一步的，螺纹杆中部上端设置有调节杆，通过调节杆便于对天线本体的高度进行调节，提高发射天天线的发射效率。
进一步的，壳体采用电磁屏蔽材料，既保证了电子元件的运行不受其他电磁信号的影响，又能避免电子元件的电磁信号对其他元件的正常运作造成影响。
本实用新型的工作原理：使用前，通过调节杆调节发射天线的高度至最佳位置；通过旋转台、折叠构件调节接收天线至最佳位置；使用时，发射过程为外部设备发出指令，由路由器接收信号，并将信号发送给CPU、FPGA，由FPGA驱动功放和散热器，同时，CPU发出控制信号打开继电器，使大电流经发射天线发出；接收过程为接收天线接收微弱通讯信号，经滤波器放大滤波后，发送给CPU和FPGA，经算法解调出通信信息后，借助WIFI或4G将信号发送给外部设备。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通讯装备支持全双工通讯方式，可以根据网络质量，手动选择全双工工作模式、时分双工工作模式，提高工作效率大大提高了各类煤矿、非煤矿山、隧道的日常通信、监控数据传输和灾难救援可靠性；接收天线连接有旋转台和折叠构件，可以对接收电线进行不同角度、不同方位的调节，便于获得接收天线的最佳信号接收位置，同时当不需要装备工作时，通过折叠构件可以将接收天线进行折叠，节省空间；发射天线可以进行不同高度的调节，从而获得合适的信号发射位置，提高发射天线的发射效率；壳体采用电磁屏蔽材料，既保证了电子元件的运行不受其他电磁信号的影响，又能避免电子元件的电磁信号对其他元件的正常运作造成影响。
附图说明
图1是本实用新型通讯装备的结构示意图；
图2是本实用新型发射天线的结构示意图；
图3是本实用新型接收天线、折叠构件、旋转台的连接结构示意图。
其中，1-壳体、11-旋转台、12-折叠构件、2-接收装置、21-接收天线、22-滤波器、23-扩大器、3-发射装置、31-发射天线、310-底座、311-安装柱、312-螺纹杆、313-天线本体、314-螺纹孔、315-调节杆、32-继电器、4-控制装置、5-电源。
具体实施方式
实施例：如图1-3所示的一种基于甚低频技术的收发一体式全双工透地通信装备，通讯装备支持全双工通讯方式，可以根据网络质量，手动选择全双工工作模式、时分双工工作模式；通讯装备包括壳体1、接收装置2、发射装置3、控制装置4和电源5；接收装置2包括接收天线21、滤波器22、扩大器23；发射装置3包括发射天线31、继电器32，发射天线31包括底座310、安装柱311、螺纹杆312、天线本体313；控制装置4设置在壳体1内部，控制装置4包括CPU、FPGA、路由器；壳体1采用电磁屏蔽材料，既保证了电子元件的运行不受其他电磁信号的影响，又能避免电子元件的电磁信号对其他元件的正常运作造成影响；接收天线21设置在壳体1表面，接收天线21采用甚低频发射天线，滤波器22、扩大器23设置在壳体1内部，接收天线21与滤波器22连接，扩大器23设置在接收天线21与滤波器22连接处，壳体1上设置有旋转台11，接收电线21与旋转台11连接，接收电线21与旋转台11连接处设置有折叠构件12，通过旋转台11与折叠构件12的配合使用，可以对接收电线21进行不同角度、不同方位的调节，便于获得接收天线21的最佳信号接收位置；底座310设置在壳体1表面，安装柱311设置在底座310上表面，安装柱311内部竖直设置有螺纹孔314；螺纹杆312与螺纹孔314连接，螺纹杆312中部上端设置有调节杆315，通过调节杆315便于对天线本体313的高度进行调节；天线本体313设置在螺纹杆312顶端；继电器32设置在壳体1内部，天线本体313与继电器32连接，连接处设置有功放和散热器；CPU与滤波器22、继电器32连接，FPGA与功放、散热器连接，路由器与CPU、FPGA连接，路由器通过无线通讯与外部设备连接，无线通讯包括甚低频技术、4G和WIFI三种无线通讯方式；电源5为滤波器22、扩大器23、继电器32、功放、散热器、路由器提供电源。
本实用新型的工作原理为：使用前，通过调节杆315调节发射天线31的高度至最佳位置；通过旋转台11、折叠构件12调节接收天线21至最佳位置；使用时，外部设备发出指令，路由器接收信号，并将信号发送给CPU、FPGA，由FPGA驱动功放和散热器，同时，CPU发出控制信号打开继电器32，使大电流经发射天线31发出；接收过程为接收天线21接收微弱通讯信号，经滤波器22放大滤波后，发送给CPU和FPGA，经算法解调出通信信息后，借助WIFI或4G发送给外部设备。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。