专利名称：矿井应急救灾无线通讯系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通讯系统，特别是涉及一种矿井应急救灾无 线通讯系统。
背景技术：
目前井下通信大多用无线通信150M的对讲;k，或有线小灵通， 由于150M的频率较低，带宽较窄，这就必然使得通信信道较少，相 邻信道间干扰较大。同时井下使用可控硅变频器等产生的180M以下 的噪声，使得150M频段的通信在井下受干扰比较严重，声音杂音大。 有线系统的信号传输线路及电源线铺设距离较长，使系统造价高，且 故障点多，在井下恶劣工作环境中，要维持其长时间无故障运行，维 护工作量大；另一方面，有线信集闭系统对电机车位置的监测，只能 判断电机车目前所在的区段，不能达到对其位置的实时跟踪，这是有 线系统不可克服的弊端。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无线通讯畅通、通讯效果好的矿 井应急救灾无线通讯系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是本实用新型是一种矿井应急救灾无线通讯系统，它包括基地台、 射频同轴电缆或分布天线、中继器、矿用对讲机，光纤，数据传输接
口 ；所述的基地台的信号输出端和信号输入端通过射频同轴电缆连 接，射频同轴电缆或分布天线铺设在井下通道内，铺设在井下通道内 的射频同轴电缆间隔一定距离安装一个用于过滤接收信号并将有用 信号放大的中继器；所述的矿用对讲机通过分布天线接收和发送信 号，所述的光纤是用于前端指挥部到灾区的通信，所述的数据传输接 口用于光纤与射频同轴电缆或分布天线的接口。
所述的基地台包括交换终端、不间断电源和基台，基台通过馈线 连接交换终端，不间断电源电连接交换终端和基台，向交换终端和基 台供电。
所述的中继器为450MHz的中继器。
采用上述方案后，由于本实用新型选用的中继器为450MHz的中 继器，因而具有以下优点
1、 频率配置
选用450MHz频段，可以充分有效地利用有限频率资源，按单双 频兼容的要求，保证移动台可以有较窄的接收带宽；各小组内频道间 隔大于200KHz，满足共用一个合路器的技术要求；而150M频段合路 器腔体Q值及尺寸的矛盾，在多信道收发信机同时工作时，无法避免 发信机和接收机之间的互调干扰。
2、 稳定性及抗干扰能力
450MHz频段的收发信机(基站电台)目前均采用新型的数字调 制技术，如FDM、 TDM宽带调频、编码调制等，可以达到调制有效带 宽的充分利用，其宽带信号调制技术将是150MHz窄带FM信号调制的 50~100倍。以此可充分体现出频率扩频、复用技术的优越性。由于450MHz频段的接收机与发射机频率复用信号相匹配，因而使落入原 始信号带宽内的干扰强度将大大削弱，这正是其抗干扰能力的一个有 效措施。此外，该系统对高斯白噪声干扰、正弦载波干扰、强电磁干 扰、脉沖干扰等都具有相当强的防御能力。特别是它对多径效应不敏 感，如果加上对多径干扰的相位分集措施，则可使多径信号分离，进 一步提高系统的安全性和可靠性。 3、通信系统容量
工作在450MHz频段的通信系统，由于釆用频率复用和频谱的扩 频技术，可以使得不同的用户可以使用不同的地址编码(均以20位 二进制表示其地址码)，实现多个用户共享信道带宽而不会产生用户 间干扰，这时用户可以随机接入系统，灵活有效地使用系统频带资源， 不仅采用多信道共用技术提高频率利用率，而且采用传输集群方式， 动态分配信道，使频率资源得到了最佳利用，大大提高了信道效率， 从而使系统容量大增。
4、 安全通信能力
4 5 OMHz频段的通信系统由于频率复用后信号功率几乎均匀地分 布在很宽的系统带宽内，功率语密度很低，因此采用一般的方法就很 难检测到信号存在，亦具有很好的隐蔽性和安全性。
5、 组网能力
15 OMHz的通信系统单基站无线电覆盖区易受干扰和功率的限 制，不能象450MHz集群通信系统那样组建大网。特别是在高楼林立 的市区或地形复杂的高山地区，多径延时干扰严重，覆盖半径大约为 450MHz集群网的三、四分之一。覆盖同样区域，150MHz的基站数要 十几倍于450MHz集群通信系统，需要更多的系统设备，使得系统过 于复杂，工程量大，降低了系统的安全性和可靠性。450MHz频段的通信系统实现信令数字化、集成化、小型化，特别适宜于专网移动通 信，而且易于实现组网要求。
6、》户山应用的只于比 根据矿山隧道的应用环境、电力环境，轨道表面因粉尘与机车存在接 触不良，以至于回流电流不稳定；授电弓与架线电力电缆火化频繁且 持续时间长；可控硅变频器等电力设备的广泛使用，更加剧了电力电 缆上的杂波噪声。它们是与无线通信信号同时存在，滤波器无法解决， 只能任其存在，抬高背景噪声，干扰通信。而所有的杂波，在频谱上 的分布是有规律的，即在180MHz频率附近，是个分水岭50Hz直到 180MHz频率，杂波非常丰富，且能量较大；高于180MHz频率，杂波 谱分量迅速下降。同时由于分布天线与电力电缆平行敷设，其受干扰 程度150MHz频率的杂波产物能量高于频率；450MHz频率的传播特 性优与150MHz频率；450MHz频率分布天线的耦合指标优与150MHz 频率。这也就是15 OMHz与45 OMHz频率对讲机在地面上通信效果类似， 而在井下相差甚远的原因所在。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图l是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型基地台的结构框图。
图中标号基地台1。射频同轴电缆2或分布天线无线信号通 过分布天线覆盖井下通道，以保证井下无线通信的畅通；地面部分的 覆盖通过地面基站天线实现。矿用隔爆兼本安型中继器3:用于过滤 接收的信号并将有用的信号放大，以补充在传输过程中的损耗。矿用对讲机4和矿用车载台用于井下和地面机车司机与各作业人员之间 的通讯。光纤5:用于将信号传输到灾区。数据传输接口 6用于光纤 与射频同轴电缆2或分布天线的接口 。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型是一种矿井应急救突无线通讯系统，它 包括基地台1、射频同轴电缆2或分布天线、多个中继器3、矿用对 讲机4和矿用车载台(图中未示)、光纤5、数据传输接口 6。
所述的基地台1的信号输出端和信号输入端通过射频同轴电缆2 连接，射频同轴电缆2或分布天线铺设在井下通道10内，光纤5用 于将信号传输到灾区，数据传输接口用于光纤5与射频同轴电缆2或 分布天线的接口。为了过滤接收信号并将有用信号放大，铺设在井下 通道10内的射频同轴电缆2间隔一定距离就要安装一个中继器3, 故，在井下通道10内的射频同轴电缆2上安装有多个中继器3，在 本系统中的中继器3采用的是450MHz的中继器；所述的矿用对讲机 4和矿用车载台通过分布天线接收和发送信号。
如图2所示，所述的基地台1包括交换终端11、不间断电源12 和基台13;基台13通过馈线连接交换终端11，不间断电源12电连 接交换终端11和基台13，向交换终端ll和基台13供电。
本实用新型的工作原理
利用综合的无线中继通信平台，实现无线/有线通信数据采集及 可视调度等。通过有线与无线结合的方式来达到应急救突的目的。
权利要求1、一种矿井应急救灾无线通讯系统，其特征在于它包括基地台、射频同轴电缆或分布天线、中继器、矿用对讲机，光纤，数据传输接口；所述的基地台的信号输出端和信号输入端通过射频同轴电缆连接，射频同轴电缆或分布天线铺设在井下通道内，铺设在井下通道内的射频同轴电缆间隔一定距离安装一个用于过滤接收信号并将有用信号放大的中继器；所述的矿用对讲机通过分布天线接收和发送信号，所述的光纤是用于前端指挥部到灾区的通信，所述的数据传输接口射频同轴电缆或分布天线的接口。
2、 根据权利要求1所述的矿井应急救灾无线通讯系统，其特征 在于所述的基地台包括交换终端、不间断电源和基台，基台通过馈 线连接交换终端，不间断电源电连接交换终端和基台，向交换终端和 基台供电。
3、 根据权利要求1所述的矿井应急救突无线通讯系统，其特征 在于所述的中继器为450MHz的中继器。
专利摘要本实用新型公开了一种矿井应急救灾无线通讯系统，它包括基地台、射频同轴电缆或分布天线、中继器、矿用对讲机、光纤、数据传输接口；所述的基地台的信号输出端和信号输入端通过射频同轴电缆连接，射频同轴电缆或分布天线铺设在井下通道内，光纤用于将信号传输到灾区，数据传输接口用于光纤与射频同轴电缆或分布天线的接口。铺设在井下通道内的射频同轴电缆间隔一定距离安装一个用于过滤接收信号并将有用信号放大的中继器；所述的矿用对讲机通过分布天线接收和发送信号。由于本实用新型选用的中继器为450MHz的中继器，因而具有频率配置更加合理，稳定性及抗干扰能力强，通信系统容量大，安全通信能力更加可靠，易于实现组网要求等优点。
文档编号E21F17/00GK201369725SQ20092013716
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者傅长安, 吕丽园, 健 周, 孔令东, 张国应, 李冬平, 李雪平, 杨在明, 林春英, 谢始富 申请人:厦门矿通科技有限公司