主页（http://www.pttcn.net）：900MHz通信系统在隧道矿井应用的优势 一、前言近来我国煤矿事故有攀升趋势，矿井安全生产通信问题已引起国家和社会的关注。由于隧道矿井无线通信存在着空间受限、地型复杂、传播条件恶劣等不利条件，多年来，一直未得到很好的解决。虽然有人提出采用泄漏电缆中继式无线通信系统，但工程造价昂贵，长期使用泄漏孔会堵塞，难以推广应用。那么什么样的通信系统适用于隧道矿井通信?为此，我们收集了大量资料进行分析，各说不一，有说低频率适用于隧道矿井通信，有说高频率适用于隧道矿井通信。900MHz无中心通信系统是否适用于隧道矿井通信?为了证实这一点，2006年7月14日三威公司与唐山市特威电子在唐山地区遵化市铁矿井下做了实 地实验对比，进一步证明了许多年前无锡无线电厂于兵写的文章提到的“在地下坑道、工事、隧道中，900MHz无中心电台作为固定和移动通信工具是150MHz、470MHz电台所不能代替的。”结论是正确的，这一结论也与ITU-R Rep.902技术报告是一致的，即陆地移动频带，在隧道中的传播是以波导方式传播，频率越高，通信距离越远。 二、矿井通信实验 试验地点：唐山地区遵化市铁矿井下 参加单位：深圳市三威电子有限公司、唐山市特威电子有限公司 试验环境：该矿井是一个品质优良的铁矿石的开采井。共有：措施井、副井、斜井及风井等出入口，进入地下-60米。整个矿井直线距离2800米。但中间分岔口很多，真正直线(指井下无拐弯)的长度最长的也不过500-600米。井下地面有积水，墙体粗糙，全为岩石。过道宽仅4米左右，最高处的高度约3米。同时容纳两条小铁轨矿车通过，余下的空间很小。 试验设备： 1、900MHz无中心对讲机V9(3W、电压7.2V) 2、900MHz无中心转发台(8W、电压13.5V、采用4根0.9米定向天线) 3、400MHz常规对讲机(5W、MOTOROLA) 试验情况： 1、单机通信对比实验 两人各持一部900MHz对讲机V9和400MHz常规对讲机，同时在井下背向行走。400MHz常规对讲机在两人相距50-60米处，语音就不清楚。到两人相距80米时，无法通讯。最远不过100米。 而900MHz对讲机V9两人一直走到直线尽头(距离约500-600米)仍语音清楚，当一人转进一个弯(约45度)语音仍然清晰。当转进第二个弯(约30度)时，往前2、3米后。语音突然没有。 2、900MHz无中心转发台在井下通信试验 900MHz转发台架设位置见图1。900MHz转发台(功率为8W)有两个接收机：一主、一从。接收主台A与从台B相距40米左右。两个接收机各用一个功分器分出两个端口，分别接两根定向天线(即一套转发台共接了四根定向天线)。主台A的天线指向南分支和风井方向，从台B的天线指向北分支和副井方向。 测试距离：从副井井底沿直线到转发台有约400-500米，从转发台继续直线向前，大约300米，向西45度拐弯，语音清晰，再拐一个30度弯，仍然语音清晰，拐第三个弯(约30度)后，继续向前200-300米(风井地下变电站处)语音才断断续续，不清晰。这种情况，通信总长度在1100米以上(三个弯的长度加起来超过100米)。 一人仍站在风井地下变电站处，另一个人从转发台另一侧走进北分支拐弯(约135度)，前进100米后，没有信号，不能通信。 其他说明：在测试中，转发台天线的架设和位置，对通讯有较大影响。当天线架设距在矿井粗糙的墙壁约一米处时，通讯距离则只能到达第三个弯之后约20-30米。(转发台另一端无大影响，主要是因为那一端是直线。)只有当天线架设在矿井中间时，才能与风井发电站清晰通话。 结论：从以上实验测试可以得到如下结论：在隧道矿井通信中，900MHz无中心通信系统对讲机明显优于400MHz常规对讲机，通信距离是其10倍以上。 三、人防工事、隧道通信实验 为弄清楚高频、甚高频电台在地下坑道、工事、隧道中应用的可能性，我们在地下商场、人防工事、隧道进行了一系列试验。例如在无锡市人防部门协助下，我们在某地段圆拱形人防工事内(工事拱顶离地面高约2米)用150MHz、470MHz、900MHz三种手持机进行了直线通信距离对比试验。150MHz发射功率3瓦，两台手持机可通30?40米;470MHz发射功率1瓦，两台手持机可通60?70米;900MHz发射功率1瓦，两台手持机可通500米以上;由于条件限制，距离未进一步拉开。试验数据的重复性稳定，说明了在坑道、工事、各种矿井内，900MHz电台远比150MHz、470MHz电台优越，可以作为一种有效的固定通信、移动通信工具。 我们与太原铁路分局的同志，用我厂900MHz手持机(发射功率1瓦)在横岭1号、2号隧道进行了通信试验。 手持机甲固定在1号隧道口，手持机乙向洞内移动，每隔20米通信联络一次。试验结果，乙台走完整个隧道，总长2400米左右，隧道的中段还有圆弧形路段，通话声音强度无变化，始终清晰、响亮。紧接着乙台进入长20米空地，在1号隧道和2号隧道之间的桥上，通信仍畅通。以后乙台进入2号隧道，甲台仍在1号隧道口原地，通信联络保持良好，乙台进入2号隧道950米处(2号隧道总长约2.2公里)，两台通话声音无变化，始终清晰、响亮。 这次试验表明，即使是在有圆弧形弯曲的隧道中，900MHz电波传播也是稳定的，而且场强分布比较均匀，通信无“死点”。与150MHz、470MHz电台相比，其优越性是比较突出的。因此，900MHz无中心系统是构成山区铁路系统通信网的优选系统，与其它系统比较，900MHz无中心系统投资少，性能全面，通信效果好，有可能把沿线通信、列车与车站通信、列车双车头之间的通信统一在一个网内，便于指挥和调度。 结论：地下坑道、工事、隧道中，900MHz无中心电台作为固定和移动通信工具是150MHz、470MHz电台所不能代替的。?摘自无锡无线电厂 于兵) 四、900MHz无中心通信系统的优势 (1)900MHz无中心多信道选址移动通信系统，有2MHz带宽，1个信令信道、79个话音信道，具有多信道共用、自动选频、数字选呼等特点。可设置多组地址码(单呼号、组呼号、群呼号、网呼号)，可以点对点通信，也可点对多通信，特别适合作调度网。该通信网络结构简单，组网快捷方便，产品价格适中。该通信系统产品也是国家无线电管理局大力推广的。 (2)数字集群功能强大，但终端产品昂贵，网络结构复杂，建网投入费用庞大。 (3)GSM、CDMA、PHS这些系统均需基站方可进行通讯，建网投入费用庞大，还不能实现组呼、群呼功能。遇紧急状况如停电、水火灾、地震等基站损坏，单机无法通信，形如废铁。 (4)150MHz?400MHz无线对讲系统，功能单一，在隧道矿井通信距离近，不适合在隧道矿井通信。 通过对比分析和实地实验测试，900MHz无中心通信系统在隧道矿井通信具有明显的优势，是目前隧道矿井通信最佳的无线通信系统产品。900MHz无中心通信系统目前已形成系列配套产品，有手持台、固定台、车载台、转发台、监控台等。并已广泛应用于各地各行业，如深圳市国际会议展览中心通信网、深圳市湾畔物业小区网、大连市凯基斯宾酒店网、上海崇明岛类自然保护区网、上海嘉定城管网等。我们期望900MHz无中心通信系统能在隧道矿井发挥巨大作用，为我国矿井安全生产做出贡献。 (中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮) |
