基于EPON技术的煤矿信息网建设的研究

为了实现井下各主要生产环节的信息能在地面进行监测、监视、监控,井下工作人员之间能友好地通信,将EPON技术应用于煤矿井下信息网络中。EPON技术与现有以太网技术兼容,具有高带宽、低成本、带宽分配灵活,服务有保证等特点,能较好地解决通信网络在井下使用时产生的层叠问题,在各网之间实现无缝连接而不需要任何格式转换,大大地提高运行效率,方便管理和降低煤矿监控通信系统的成本。同时,可彻底避免外部设备的电磁干扰,提高系统的可靠性,减少线路和外部设备的故障率。使用EPON技术能很好地解决煤矿井下通信距离、速度、成本和安全的问题。     

Correlation of electromagnetic radiation emitted from coal or rock to supporting resistance

More accurate forecasting of rock burst might be possible from observations of electromagnetic radiation emitted in the mine. We analyzed experimental observations and field data from the Muchengjian coal mine to study the relationship between electromagnetic radiation signal intensity and stress during the fracturing of coal, or rock, and samples under load. The results show that the signal intensity is positively correlated with stress. In addition, we investigated the change in the electromagnetic radiation intensity, the supporting resistance in a real coal mine environment, and the coal or rock stress in the mining area. The data analysis indicates that: 1) electromagnetic radiation intensity can accurately reflect the distribution of stress in the mining area; and, 2) there is a correlation between electromagnetic radiation intensity and supporting resistance. The research has some practical guiding significance for rock burst forecasting and for the prevention of accidents in coal mines.     

Wavelet analysis method of harmonics and electromagnetic interference in coal mines

In this study we propose an analytical method based on orthogonal wavelet transforms for detecting harmonic noise and Electromagnetic Interference(EMI)from power supply systems and equipment in coal mines. The method will separate interference from signals through wavelet packet decomposition and then accomplish wavelet packet synthesis towards decomposition results after filtering, to remove harmonic noise and electromagnetic interference. Detailed simulation experiments are presented to study, power harmonics and Electrical Fast Transient Burst(EFT/B)interference and to validate the effectiveness of our proposed method. The experimental results show that the proposed method, suitable for mutant and non-stationary signal detection, can accurately analyze harmonic interference and EMI in coal mines, as well as establish EMI source models and perform underground Electromagnetic Compatibility(EMC)prediction analyses.     

复杂医疗电子设备辐射干扰技术研究

随着医疗器械行业电磁兼容标准YY0505-2012的发布实施,其电磁兼容问题迫切需要解决.针对复杂医疗电子设备产生的辐射EMI噪声,本文建立两种辐射噪声理论模型,即芯片晶振时钟信号引起的辐射噪声模型以及PCB板软线路板（FPC）引起的辐射噪声模型,并提出相应噪声抑制方法. 实验结果表明,采用文中方法,某型医疗微波治疗仪、医疗尿量监测仪能够通过医疗器械行业电磁兼容标准YY0505-2012标准测试,噪声抑制效果可达10 dBμV/m以上,从而验证了文中方法的有效性.     

CDMA技术在进下移动通信中应用的研究

分析了井下无线电波传播特性,指出井下无线通信受阻的根本原因在于各种衰落,主要是多径衰落,根据扩频通信、分集接收等理论,论述了CDMA（code divison multiple access）通信系统抗多径衰落及其它干扰的能力,并将CDMA码分多址技术应用到移动通信中,组成了一个抗衰落能力强、智能型移动通信系统－CDMA移动通信系统,CDMA技术的应用,将彻底改变井下移动通信的现状,实现地面、井下全球通。     

基于医疗设备的辐射EMI噪声诊断与抑制技术研究

复杂电子系统产生的电磁干扰噪声包括传导EMI噪声和辐射EMI噪声,辐射EMI噪声是以空间电磁场形式影响其他电子设备的.针对复杂电子系统产生的辐射EMI噪声,分别建立了两种辐射噪声理论模型及其等效电路,包括基于PCB电路数据传输线引起的辐射噪声模型分析和基于电路芯片时钟信号管脚引起的辐射噪声模型分析.并针对上述辐射噪声提出了相应的噪声抑制方法.实验结果表明,采用文中方法,某型医疗盆地粉碎机辐射EMI噪声抑制效果可达10 d BμV/m,从而验证了方法的有效性.     

地空频率域电磁系统在小煤窑勘查中的应用

为实现金谷煤矿小煤窑采掘边界圈定，采用地空频率域电磁系统开展小煤窑采空积水区的勘查试验工作。实际勘探中设计124条南北方向测线，利用无人机搭载探测天线进行电磁数据的连续采集。通过数据处理与解释，获得了测区内地下50~300 m范围内的视电阻率剖面。根据相对低阻异常的分布情况，圈围出两个煤窑采空积水区疑似位置。经过与实际煤层采掘资料对比，圈定的1处低阻异常区域下方存在高度充水的采空区。研究结果证明了地空频率域电磁系统在小煤窑勘查工作中的可行性及有效性。     

井下认知无线电EWA信道选择算法

为解决特殊的井下恶劣无线环境造成通信极易中断的问题,提出基于经验加权吸引策略的信道选择算法.深入分析报酬反馈结构,建立更加细致和合理的多级的报酬反馈体制.采用简单多次重复概率实验的方法验证了基于EWA学习的信道选择算法的有效性.通过与传统单一固定信道传输和Q学习算法的深入对比研究表明,基于EWA学习的信道选择算法根据无线信道特性的在线学习经验对优选信道快速捕获的准确性和稳定性方面具有更好的性能.     

Simulation Study and Probe on UWB Wireless Communication in Underground Coal Mine

1 Introduction Ultra Wide Band (UWB) communication is the technology that transmits signals by using nanosecond pulses. Its characteristics include 1) a high data rate; 2) low power dissipation; 3) a strong anti-multipath fading ability; 4) a simple structured, small bulk, low cost and high sensitive, portable and wireless system and 5) low interference with the existing narrowband communication system. It has been the subject of general interest about short distance wireless communication a…     

Prediction Technology of Buried Water- Bearing Structures in Coal Mines Using Transient Electromagnetic Method

Buried water-conducting and water-bearing structures in front of the driving head may easily lead to water bursts in coal mines. Therefore,it is very important for the safety of production to make an accurate and timely forecast about water bursts. Based on the smoke ring effect of transient electromagnetic fields,the principle of transient electro-magnetic method used in detecting buried water-bearing structures in coal mines in advance,is discussed. Small multi-turn loop configurations used in coal mines are proposed and a field procedure of semicircular sector scanning is presented. The application of this method in one coal mine indicates that the technology has many advantages compared with others. The method is inexpensive,highly accurate and efficient. Suggestions are presented for future solutions to some remaining problems.     

煤矿架线电机车专用线通信信道的实验研究

专用线电机车通信已在美国煤矿试验成功，较好地解决了电机车载波通信距离和噪声干扰问题；在国内也进行了理论研究和短距离实验。为使这种简单易行的通信方式引入我国煤矿，我们研制了实验用通信机，在三个煤矿井下运输大巷进行了实地测试，测试结果为我国煤矿井下建立和完善专用线通信系统提供了有实用价值的参考数据。     

深井降温的技术经济分析

本文论述了典型深井降温空调系统的技术特点,提出了我国深井降温系统应用年计算费用法进行技术经济分析的方法.工程实例的技术经济比较表明,深井降温应用冰冷却系统比常规矿井空调系统具有更大的优越性.     

矿井瞬变电磁场井下人文噪声干扰物理模拟

矿井瞬变电磁测量在煤矿井下巷道中进行,干扰因素有别于地面瞬变电磁法。矿井瞬变电磁测量中的主要噪声为井下人文设施。本文依据物理模拟相似性准则,采用物理模拟方法,研究了瞬变感应电磁场在均匀全空间条件下及巷道空间影响下的分布特征,通过巷道内有无干扰因素对比总结出巷道空间内铁轨、锚网及工字钢对感应场的影响规律。结果表明,铁轨、锚网及工字钢的存在均使巷道内的探测信号增大,而且线圈处于巷道不同位置探测时受到的影响也不相同。通过对人文设施异常规律的总结,为以后的矿井物探工作提供一定的理论参考。     

一种用于低频微弱信号采集的通用放大器设计

采用CSMC 0.5μm 2P3M工艺设计用于低频微弱信号采集的通用前置放大器. 放大器采用全差分的交流耦合-电容反馈结构, 提高输入阻抗. 采用PMOS伪电阻技术, 高通截止点可随栅极偏压调节, 适用于采集不同频率范围的低频信号. 测试放大器增益为45.2dB, 高通截止点在1Hz～10kHz范围内调节, 放大器的低通截止点为7kHz. 100~7000 Hz范围内放大器的等效输入噪声电压为17.8μV.     

伪随机序列快速跳频频率合成器的研制

军用跳频通信系统为了提高抗干扰能力和达到高的通信性能,要求跳频频率合成器具有高的跳频速度、低的相位噪声和杂散电平,同时输出频率按照伪随机序列跳变.本文介绍了一种伪随机序列快速跳频频率合成器.本跳频频率合成器采用直接数字频率合成技术(DDS)和锁相频率合成技术(PLL)相混合的形式产生高精度、高稳定的频率输出.该频率合成器的输出频率按m序列快速跳变,输出信号带宽为:350～510MHz,相位噪声优于-90dBC/Hz/1KHz,杂散电平优于-60dB.该频率合成器能应用于军用跳频通信系统,改善通信系统的抗干扰能力.     

窄带干扰情况下定时序列检测性能分析

分析了多载波系统在窄带干扰情况下定时测度的统计特性,根据定时测度的概率密度
分布特性,得到了定时序列的漏警概率和虚警概率. 研究结果显示,一般情况下,信干比(S
IR)对定时估计性能影响不大,当SIR较高时（大于10?dB）,噪声是影响估计性能的关键因
素. 对于一个给定值的SIR,干扰带宽对定时测度的均值和方差几乎没有影响. 当SIR小于15
?dB时,训练序列的漏警概率受窄带干扰(NBI)影响较大,虚警概率与信噪比(SNR)和SIR无
关,且近似为零. 该结果对定时同步算法的研究和定时序列检测都具有一定的参考价值.     

汽车电器电磁干扰及防护的探讨

随着计算机信息处理能力的提高,现代汽车装备有各式各样由电器或电子器件构成的系统,但是只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其他磁场的辐射而受到影响.通过分析现代汽车电器电磁干扰现象及其产生机理,结合我国对现代汽车电磁兼容的标准,提出了5种抑制汽车电器电磁干扰的方法.防止和降低汽车电器的电磁干扰,对汽车行驶安全起着重要...     

徐州矿区矿井水利用研究

通过现场调查,并运用数值模拟技术、室内试验以及模糊综合评价等方法,对徐州东部矿区水资源化利用进行了研究.结果表明：按平水年计算,枯水期岩溶水补给量为1 008.3m3/h,丰水期为1 425.4m3/h,随着矿井排水量增加,岩溶水补给量也增加;研究区矿井水水质总体良好,除新河煤矿矿井水水质因闭坑后受采掘巷道和采空区污染较重为Ⅴ类水质外,其他煤矿都为Ⅰ类水质.     

瞬变电磁法在探测煤矿采空积水区中的应用

探测煤矿采空积水区通常较难,但可以充分利用瞬变电磁法对低阻地质体反应灵敏和分辨率高的特点,通过精细处理和分析研究,从而有效地探测采空积水区。本文介绍了瞬变电磁法的基本原理,阐述了瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用,根据工作区域特有的物性地质条件,结合视电阻率断面图,分析视电阻率断面图,探测出煤矿采空区以及积水区的位置及范围。     

16位音频sigma-delta调制器设计(英文)

针对数字音频领域16bit精度、20kHz带宽的设计要求,以0.18μmCMOS工艺设计二阶单环的一位sigma-delta调制器,过采样率达256,采样频率达10.24MHz.调制器采用了全差分结构,由基于开关电容的积分器、时钟产生器及比较器等组成.仿真结果显示,该调制器的信噪失真比达94dB,动态范围达99dB.在1.8V电源电压下,整个系统的功耗为7.6mW.