无线电波透视探测煤层冲刷带试验研究

为提高对采煤工作面内部冲刷带等地质构造异常体探查准确性,利用无线电波透视方法进行现场应用试验,并通过模拟信号收发两端接收场强绘制出变化曲线,总结规律性分布特征,当电磁波穿透异常区域后,曲线分布呈现出“蝙蝠翼状”的明显特征,且异常构造体对信号具有较强的吸收衰减影响,经过试验论证与正向推演,证明采用无线电波坑透物探方法对冲刷带的范围探查与精度确定具有科学依据和可靠性。

一种基于深度学习的电波传播场强预测方法

电波传播场强预测对于无线网络的规划具有重要意义,其预测精度与通信环境的大规模传播特性直接相关。为了提升电波传播场强预测的准确性,需尽可能地增加输入特征维度以最大化描述环境。卫星图像能直观地展示研究区域的环境特征,将其作为输入特征,采用卷积神经网络构建模型准确地预测电波传播情况。因此,提出了一种基于卫星图像数据的深度学习场强预测方法,输入数据为经纬度、高程和卫星图像,输出为预测场强。结果表明,与未使用卫星图像作为输入的模型预测值对比,添加卫星图像作为输入特征后,预测精度提高15.2%,对卫星图像数据进行增强,预测精度获得6.4%的提升。

无线电波透视多频率探测法在厚煤层工作面构造探查中的应用

在煤矿井下回采工作面开展无线电波透视探测时,受不同煤层、各种岩层和地质构造影响,其无线电波透视衰减系数不同。对于同一煤层、同一频率发射的无线电波来说,煤层越厚,衰减系数越高。为了准确探测厚煤层工作面内部地质构造赋存情况,通过多频率试验选取适合的天线进行无线电波透视,经过多种频率的探测结果与实际揭露的地质构造特征进行相互对比,确定了一种针对厚煤层大面宽工作面无线电波透视的探测天线,提高了探测精度。

基于粒子群算法的室外配用电场景射线追踪优化方法

为高效地利用射线追踪(ray tracing,RT)方法对室外配用电环境毫米波段进行传播特性研究,提出一种将RT方法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法相结合的RT优化方法.首先进行低分辨率RT,利用距离参数筛选出可能到达接收端的射线发射角度,并将其划分成多个搜索区域;然后在每个搜索区域中利用PSO算法寻找最优路径.该方法的路径损耗仿真结果与传统RT仿真结果以及实测数据都表现出了良好的一致性,场强覆盖预测也和传统RT仿真结果相一致.结果表明,该方法在保证精确度的同时可以有效提高RT计算效率,并避免了传统RT中的接收球问题,具有一定的工程应用价值.

中波广播发射塔台双塔辐射场强测算与影响分析

为了科学测算中波广播电视发射塔台双塔辐射场强,并进一步解析塔台样式、天线类型、系统参数以及发射模式等对电磁辐射的影响,提出一种基于场强理论计算模型的测算方法。该方法利用覆盖区实测数据,结合理论计算模型估计场强衰减因子,从而精准测算覆盖区的场强分布,并分析辐射强度对环境的影响,能够为中波广播电视发射塔台的运行管理提供重要参考。

无线电波透视技术在矿井地质构造探测中的应用

煤层中隐伏地质构造的发育是较为常见的矿井灾害之一。为解决此类矿井灾害问题,以无线电波透视法理论为研究基础,采用分辨率较高的定点扫描法进行观测,对某矿工作面煤层中隐伏地质构造进行详细探查。通过对无线电波透视探测实测场强值和经过SIRT迭代等反演计算所得吸收系数CT成像结果进行综合分析,最终圈定4处构造异常区。结合地质资料推测主要由断层和岩溶陷落柱影响所致。通过与工作面实际揭露对比,物探成果与揭露情况吻合度较高,表明采用无线电波透视法可以较好地反映煤层隐伏地质构造的延展情况,证实了无线电波透视法在矿井隐伏地质构造的有效性和可行性,可为工作面回采提供技术依据,同时也体现了无线电波透视技术在探测隐伏地质构造上具备良好的探测效果和技术优势。

矿井工作面无线电波透视“一发双收”探测与应用

提出使用无线电波透视"一发双收"探测方式探查工作面内地质构造赋存情况。该方法采用定点法观测方式,对一条巷道中任一发射点采用1台发射机发射电磁波信号,在另一条巷道信号接收段利用2台接收机接收电磁波场强信号,每台接收机接收半段范围;沿工作面巷道施工到开切眼后,交换发射和接收信号巷道,再进行探测完成现场工作。经过坑透仪器选型与调制,以及新的电磁波数据处理系统的开发,为"一发双收"方式的实现提供了所需的仪器及处理软件。在安徽淮南矿业集团谢桥煤矿应用试验表明,该方法2台接收机实测场强值未出现显著差异,实测场强曲线、实测场强成像平面图及电磁波吸收系数成像平面图所反映主要地质异常范围一致,与实际回采验证资料相吻合。这表明"一发双收"方式可以成功用于回采工作面地质构造探测。

无线电波透视场强增量法在煤层工作面坑透探测中的应用

分析了适合坑透实测场强值的煤层工作面坑透场强值计算公式,明确了坑透仪器实测场强值(d B)与电压值之间的关系。提出了采用无线电波透视场强增量法,探查煤层工作面内地质构造赋存情况,并利用改进的电磁波数据处理系统ECT实现了场强增量法的处理。在淮南矿业集团张集矿应用试验的结果表明,该方法能够消除背景场强值的影响,显著提高正常煤层段与地质异常段的场强值差异。由场强增量值反演的电磁波吸收系数成像图能更好地反映地质异常范围,与实际回采验证资料更加吻合。这表明场强增量法可以提高现有坑透仪器的地质异常探测分辨能力,有利于较宽工作面的坑透探查。

工作面坑透场强传播规律及有效透视宽度研究

为求取工作面有效透视宽度,推导了适合坑透仪器实测场强值的工作面坑透实测场强值计算公式,其场强H变化取决于初始场强值H_0、收发距r和吸收系数β。对于相同初始发射场强值的坑透探测,场强传播距离的制约因素为吸收系数值β,β值越小,场强传播距离越大,越适合于坑透探测。提出了利用发射巷近场源区场强数据计算初始场强值,再利用该初始场强值和接收巷透视场强数据计算吸收系数的方法,计算结果比单独的透视场强数据或发射巷场强数据计算更加可靠。提出了煤层工作面坑透有效透视宽度计算公式,由工作面初始场强值、吸收系数值和背景场强值可以计算出坑透探测仪器在某个工作频率探测下的工作面有效透视宽度。淮南矿业集团谢桥矿工作面实际坑透探测资料表明,利用双巷实测的场强数据所计算的初始场强、吸收系数是客观的,由初始场强值、吸收系数值和背景场强值所确定的工作面有效透视宽度值是可靠的,可以合理地指导工作面坑透设计与施工。

甚低频对潜通信信号场强预测

甚低频(VLF)电波传播过程中因环境因素影响会使信号产生衰减与扰动,导致潜艇收信可靠性下降。文中基于传播媒质环境地-电离层参数的统计预测,运用波导模式理论对甚低频电波的信号场强进行预测,为甚低频对潜通信系统在运行中调整其可变参数或在特定参数条件下避开传播衰减与扰动提供传播环境服务,使通信系统工作性能与信道特性达到良好匹配,从而实现提高对潜通信效能的目的。

计算电大尺寸建筑物内电波场强的PSTD方法

本文采用一种新的时域数值方法———伪谱时域 (PSTD)法来计算电大尺寸建筑物内电波场强。提出了由初始条件技术和一维PSTD方程对入射平面波脉冲进行模拟 ,并利用纯散射场法和线性插值把平面波引入求解问题空间 ,有效地解决了PSTD方法中入射波设置问题。

坑道无线电透视的影响因素

介绍了无线电波坑道透视技术的方法原理；对煤矿井下影响坑道透视效果的因素进行了分析。

综采工作面薄煤区无线电波多频率透视精细探测

对于综采工作面内的大范围薄煤区,采用无线电波单频率透视探测难以准确反映,严重影响工作面高效安全生产。为更加精细探查大范围薄煤区赋存情况,提出了无线电波多频率透视探测方法。以淮河能源集团张集矿1610A综采工作面为研究对象,根据研究区地质条件,选取0.088、0.158、0.365、0.965MHz4个频率透视探测,圈定了薄煤区范围,对透视场强值及吸收系数值与工作频率的关系进行了分析。结果表明:随工作频率的升高,无线电波透视场强值总体上表现出下降的趋势,煤岩吸收系数值表现出上升的趋势;同一频率探测,煤层变薄程度越低,透视场强值越高,煤岩吸收系数值越低;不同频率探测,煤层变薄程度越低,不同频率的透视场强及吸收系数值差异越小;煤层变薄程度高的薄煤区在多个频率探测结果上均有反映,而变薄程度低的薄煤区仅在较高频率上有反映。多频率探测圈定的2个薄煤区范围与回采揭露验证相符合,证实多频率探测能够有效识别并圈定不同程度变薄区的影响范围,实现对煤层变薄区的精细探测。大于等于0.965MHz频率的无线电波菲涅尔带窄,能量近线性传播,能够识别出走向上相距10 m的2个薄煤区。采用无线电波多频率探测可以实现工作面大范围地质异常区的精细探测。

基于环境参数预测的VLF传播效应研究

基于传播媒质环境地-电离层参数的统计预测,对VLF电波的传播效应进行预测,为系统在运行中调整其可变参数或在特定参数条件下避开传播衰减与扰动,提供传播环境服务,使系统工作性能与信道特性达到良好匹配,从而提高水下通信效能。

电磁环境评价及预测算法研究与实现

为提高电磁辐射环境影响评价的科学性和准确性,考虑大型辐射源附近建筑物群对电磁环境的影响编制了电磁环境预测软件。提出计算建筑物群对射线产生单纯性多次反射时反射点通用算法、单纯性多次绕射时绕射点通用算法,将混合型路径转换成单纯型绕射路径的算法。将这些算法运用于角度z缓存区改进算法中,并采用场强精确算法编制程序。用该程序分别对两个通信基站、一个电视发射塔周边环境进行预测,预测结果与实测结果之间误差小于4 d B。说明该程序可以用于电磁环境影响评价。

近海短波传播方式确定方法及相关分析

近海短波传播方式的确定具有现实意义。采用建模的方法,给出了地波场强计算模型和天波场强计算模型,采用举例的方法对地波与天波近海传播作了比较,得出了近海地波场强要强于相应的天波场强的结论,对正确认识近海短波传播方式有重要意义。

混合路径条件下中短波段地波场强计算与分析

陆基无线电导航系统利用地波进行测距定位,有效计算出地波信号场强可改进系统的工作范围、接收机设计的灵敏度及动态范围。由于地表环境组成多样,如海面、丘陵、湿地等,因此信号传播路径复杂,加大了场强计算的难度。针对这一问题,总结并介绍了一种关于地波信号沿混合路径传播的场强计算方法。基于该方法分别对地波衰减因子、地波信号场强进行了不同频率的仿真,通过仿真结果与实测值的对比验证了该方法的有效性,证明了该方法适合于工程上的计算。

无线电波坑道透视资料综合分析法在煤矿隐伏陷落柱探查的应用

利用无线电波坑道透视技术,探测工作面内部地质构造发育情况,准确圈定隐伏地质异常范围,对煤矿安全生产意义重大。以邢台西庞矿9315工作面无线电波坑道透视工作为例,采用实测场强与CT成像综合分析,缺点互补,结果更直观,对隐伏构造(断层、陷落柱等)的进一步精细解释意义重大。

多频无线电波透视探测技术在煤层冲刷带探测中的应用

煤层冲刷带通常会引起煤层形态和厚度的变化,给煤矿开采带来不利影响。利用煤层冲刷带与煤层之间存在电性差异,采用多频无线电波透视探测技术可以有效圈定煤层冲刷带。结合不同频率及探测点距条件下电磁波透视探测成果,分析了不同条件下电磁波透视探测的适用性。实际探测成果表明,电磁波透视探测技术是一种有效的回采工作面地质异常体探测手段,在保证透射电磁波信号强度的前提下,探测频率与较小的探测点距能有效提高分辨率。

通信对抗试验外场超短波传播损耗模型修正方法

以移动通信的场强预测方法为基础，提出了一种应用于通信对抗试验外场区的超短波电波传播损耗预测模型的修正方法，根据实际测量数据利用最小二乘法求解模型中参数，实现传播模型的本地化，结果证明修正模型能够达到较高的精度。