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煤矿井下开采和其他地下建筑需要灵活、安全的应急通信系统,低频矿井透地通信系统可以很好地解决这一需求。低频矿井透地通信系统以分层大地作为传输媒质,由于其信道特性不受矿井灾害事故的影响,该系统被认为是最可靠的生产和应急通信手段。因此对透地通信系统工作机理的研究显得尤为重要。论文“低频透地通信机理研究”来源于四川省应用基础研究“灾害救助生命搜索理论与方法研究”及教育部博士学科点专项科研基金项目“地震灾害救助生命搜索新方法机理研究”。叙述了煤矿井下无线通信的国内外现状,讨论了多种矿井用无线通信的方式,以及矿井无线通信的发展趋势。详细分析了大地媒质的特性,讨论了频率、大地媒质的各种电参数对无线电波传播的影响,得出了适合透地通信的工作频段;提出了大地媒质分层结构模型,并计算了该模型下无线电波传播时的反射系数、透射系数和吸收系数;用图解的方法分析了各系数的影响因素。讨论了适用于矿井透地通信的天线的选型,进行了天线参数的计算。对矿井透地通信系统的发射/接收机原理进行了研究,提出了基于软件无线电的系统组织方案,并进行了Matlab/Simulink通信误码率仿真。本文所得的结论为矿井透地通信系统的设计提供一定的理论支持,具有一定的实际意义。