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作者：孙继平;彭铭;刘斌;
单位：中国矿业大学(北京)人工智能学院;国家能源集团宁夏煤业有限责任公司羊场湾煤矿;
摘要：矿井移动通信系统、人员和车辆定位系统等的研发和布置，需进行矿井无线传输特性分析，优选无线工作频段，优化无线通信基站和定位分站布置。在矿井拐弯巷道、分支巷道、辅助运输大巷、掘进巷道、综采工作面中进行了350 MHz～6 GHz较大频率范围的无线传输测试，并对测试结果进行了分析，揭示了矿井无线传输特性：(1)拐弯巷道中无线传输频率越低，衰减越小，其中350 MHz～900 MHz频段的无线传输衰减最小。(2)分支巷道中无线传输频率越低，衰减越小，其中350 MHz～900 MHz频段的无线传输衰减最小。(3)辅助运输大巷中700 MHz～900 MHz频段的无线传输衰减最小。(4)掘进巷道中700 MHz～900 MHz频段的无线传输衰减最小。(5)综采工作面中433 MHz～1 300 MHz频段的无线传输衰减最小。(6)在巷道断面相同的情况下，拐弯巷道中的无线传输衰减小于分支巷道，支巷发射的分支巷道中的无线传输衰减小于主巷发射的分支巷道。巷道拐弯和分支均增加了无线传输衰减。提出了煤矿井下无线通信系统的优选工作频段与天线在拐弯和分支巷道中的最佳布置方式：(1)煤矿井下无线通信系统的工作频段应优选700 MHz～900 MHz。(2)为减小巷道拐弯和分支对无线传输的影响，无线通信基站和定位分站及其天线应设置在拐弯巷道的拐点和分支巷道的分支点。研究成果已被中华人民共和国能源行业标准NB/T11546—2024《煤矿用5G通信系统通用技术条件》、 NB/T11523—2024《煤矿用5G通信基站》和NB/T 11547—2024《煤矿用5G通信基站控制器》应用。
关键词：矿井无线传输;无线工作频段;5G;基站布置;天线设置
基金资助：国家自然科学基金面上项目（52074305）; 国家重点研发计划项目（2016YFC0801800）
