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透地通信

鎖定
透地通信是1996年公佈的煤炭科學技術名詞。
國內外正在研究透地通信方式的主要有3 種: [2] 
1、天線磁感應近場電磁波透地通信; [2] 
2、地電極電流注入的地電極電場透地通信; [2] 
3、 以機械振動波為信息載體的彈性波透地通信. [2] 
三種透地通信方式的共同特點是頻率越高信號傳輸衰減越大,但其程度有所不同,科學分析後得出的結論是:在傳輸衰減和受地層結構影響方面,地電極和天線感應的電磁方式相對更具實用優勢,可以在災後應急通信中使用。 [2] 
中文名稱
透地通信
英文名稱
throughtheearth communication
定  義
藉助於甚低頻以下的電磁波透過地層來實現地面和井下的通信。
應用學科
煤炭科技(一級學科),礦山電氣工程(二級學科),煤礦通信(三級學科)
中文名
透地通信
外文名
through-the-earth com-munication
所屬學科
煤炭科學技術 [1] 
公佈年度
1996年

目錄

透地通信定義

藉助於甚低頻以下的電磁波透過地層來實現地面和井下的通信。

透地通信出處

《煤炭科學技術名詞》。

透地通信研發歷程

1899年Nicola Tesla 提出採用極低頻(ELF‚extremely low frequencies)電磁波‚以大地為傳輸介質進行通信的設想。 [3] 
第一次世界大戰期間‚盟軍為了與前線保持安全秘密通信‚設計了TPS(telegraphie par sol)通信系統。該系統採用500~1800Hz 的低頻電磁波利用大地信道提供安全通信‚最大通信距離為1km‚由於頻率比較低,只能用編碼的方式進行傳輸 [3] 
1949年‚南非工程師 Wadley研製成功第一個真正意義上的透地通信系統:採用頻率為300kHz的低頻電磁波,有效通信距離300m。 [3] 
1975年5月‚美國研究與開發協會向國防核武器局提出並公佈了題為“透過導電地層的電磁通信”的研究報告,藉助透過地層的電磁信號來實現地下核爆炸時可靠的信息傳輸。 [3] 
1990年‚澳大利亞 Mine Site Technologies 公司開發了井下無線通信與緊急救援指揮系統PED(曾在我國個別煤礦安裝,效果並不理想,已停用)。 [3-4] 
1991年 我國國家攻關項目中煤礦中頻無線通信系統研究通過國家鑑定。 [3] 
1992年12月 我國機電部36所與淮南無線電一廠合作開發的 KT2007中頻地下無線電通信裝置通過國家鑑定。 [3] 
1999年 南非科學與工業研究委員會礦業技術部開發了一套被困礦工定位設備,原型系統順利地經過地下實地測試,能夠透過30m 的岩層定位被困礦工。 [3] 
2004年‚美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室 Vasquez 等提出了一種在井下區域進行語音通信的方法。 [3] 
2009年美國Transtek公司的低頻電磁波透地通信系統TeleMag推出第二代,能夠實現雙向語音通信,通信穿透距離超過183米,後加拿大Vital Alert公司推出的Canary Mine Messenger透地通信系統音頻信號穿透深度為304.8m,數據信號可穿透深度為457.2米。 [4] 
2010年美國洛克希德 馬丁(Lockheed Martin)開發的MCS透地通信系統採用甚低頻電磁波,可穿透地層實現井上、井下雙向文本及語音的傳輸,地面與井下雙向透地距離可達457米。 [4] 
2012年我國河南中多科技發展有限公司成功研發 “透地D波”應急通信技術,經實測有效的透地通信距離達到800米以上,並以原創、新型、實用等特點列入國家“863”高新技術項目庫。 [5] 
參考資料