專利名稱：便攜式巖層通信機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于通訊設備技術領域，具體涉及一種用于煤礦井下的便攜式
巖層通ifl才幾。
背景技術：
在現在的煤礦井下通訊中，仍然采用著傳統的有線通訊技術方式，這種通 訊方式在穩定正常的生產環境中，能及時、真實、有效地反映井下的人員安全、 生產狀況，設備運轉等方面的情況，為煤礦的安全生產起著積極的作用。但當 煤礦發生重大事故時，通訊系統遭受到嚴重破壞，無法及時地向地面傳遞信息， 常使得地面無法及時掌握到受突的真實情況，失去了最佳的搶救時機，給人民 的生命財產帶來了巨大損失，教訓是慘重的。近年來也有一些機構在研究井下 通訊問題，試圖束改變目前傳統的通訊方式，以應對煤礦井下的突發事件。例 如美困在上世紀提出的低頻報警系統，采用2KHz較低的頻率，把接地電路安 裝在礦燈電池盒內，并使用6英寸長的磁性天線，由礦工攜帶。該系統首先采 用以地層傳輸介質，在高衰減特性的地層中最大穿透距離762米，具有地頻率， 通過控制礦燈的閃亮報警，但不能攜帶語音信號。據最近了解到的情況，目前 在煤礦搶險過程中，較多采用南非生產的通信機，它采用感應方式來傳輸和接 收信號，還需攜帶4米長的自帶天線。綜上所述，以上提出的各類通信機，一 是無法實現語音通信；二是傳輸距離有限；三是現有煤礦通信還是依賴有纜或 者感應來完成信號的傳輸和接收。所以當突發事件降臨時，通信電纜遭到破壞， 通訊信號的傳輸和接收是難以得到保證的。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種以巖層為傳播介質的用于煤礦井下的便攜式
巖層通訊木L。
為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案是，
一種便攜式巖層通信機，其特殊在于所述的巖層通信機由DSP調制解調 電路、CPU控制器、聲碼器、收發轉換裝置、A/D轉換電路、放大電路、麥克、 揚聲器、寄存器、D/A轉換電路、接收放大電路、平滑移動電路、前置放大電路、 發送放大路、天線組成；DSP調制調解電路分別與CPU控制、聲碼器、收發轉換 裝置、寄存器、A/D轉換電路和D/A轉換電路連接；CPU控制器分別與聲碼器 和寄存器連接；聲碼器同時與收發轉換裝置A/D轉換電路、揚聲器連接；所述 的麥克、放大電路、A/D轉換電路與聲碼器順序連接；所述的天線、發送放大電 路、平滑濾波電路、D/A轉換電路與DSP調制解調電路順序連接；所述的天線、 前置放大電路、接收放大電路、A/D轉換電路與DSP調制解調電路順序連接。
上述的接收放大電路為多級放大電路。
上述的天線為兩只金屬棒。
上述的兩只金屬棒為兩只直徑2. 5厘米、長30厘米的黃銅棒。 上述的巖層通信機的電路系統采用絕緣材料進行澆封。 本實用新型相對于現有技術，其優點如下
由于本實用新型采取以巖層作為傳播介質的全新理念，采用計算機硬件技 術和電子元器件電路技術相結合的設計思路，使得以巖層為傳播介質的通信技 術變為了現實。
圖1為巖層通信4^的結構框圖2為巖層通信機天線的結構示意國，
圖中1- DSP調釗解調電路、2-CPU控制器、3-聲碼器、4-收發轉換裝置、 5-A/D轉換電路、6-放大電路、7-麥克、S-揚聲器、9-寄存器、10-D/A轉換 電路、11-接收放大電路、12-平滑濾波電路、13-前置放大電路、14-發送放大 電路、15-天線。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。 參見圖1 ，圖2 ，本實用新型為一種便揚式巖層通信機，其由DSP調制解 調電路l、 CW!控制器2、聲碼器3、收發轉換裝置4、 A/D轉換電路5、放大電 路6、麥克7、揚聲器8、寄存器9、 i)/A轉換電路10、接收放大電路ll、平滑 移動電路12、前置放大電路13、發送放大路14、天線15組成；DSP調制調解 電路1分別與CPU控制、聲碼器、收發轉換裝置、寄存器、A/D轉換電路和D/A 轉換電路連接；CPU控制器2分別與聲碼器和寄存器連接；聲碼器3同時與收發 轉換裝置A/P轉換電路、揚聲器連接；所述的麥克、放大電路、A/D轉換電路與 聲碼器順序連接；所述的天線、發送放大電路、平滑濾波電路、D/A轉換電路與 DSP調制解調電路順序連接；所迷的天線、前置放大電路、接收放大電路、A/D 轉換電路與OSP調制解調電路順序連接。 本實用新型具體工作過程如下
發射時麥克7將語音信號輸入放大電路6，將語音信號進行放大，將放大 的信號輸入A/D轉換電路5，將模擬信號轉換為數字信號后，輸入聲碼器3進行 信號的壓縮處理，再送入DSP調制解調電路1完成信號的調制處理，將數字信號通過D/A10變為模擬信號輸入平滑濾波電路12進行濾波處理，處理后的信號 經發送放大電路14進行信號放大，之后經天線15將信號發出。
接收時天線15將接收到的信號輸入前置放大電路13進行信號的初級放 大.然后再將初級放大信號經接收放大電路ll進行再次放大，然后將放大信號 輸入A/DS-1進行模擬數字信號的轉換，將轉換后的信號輸入DSP調制解調電路 1進行調處，調處后的信號輸入聲碼器3還原成聲音數字信號再經揚聲器8發聲。
CPU控制2完成與DSP語音交換信息及對各連接設備進行掃描控制和管理工 作；收發轉換裝置4完成對接收和發送系統的切換；寄存器9接收和輸出DSP 調制解調后的信息并寄存，同時接受CPU控制2的管理。
由于巖層通信機的是以巖石為傳媒介質，所以天線的設計選材和使用上有 掩殊的要求，如天線一般是由兩只金屬棒構成，本實用新型是由兩只直徑2.5 厘米，長30厘米的黃銅棒，而且可以根據傳輸信號的強弱，適時調整兩只銅棒 之間的距離，以達到滿意的效果；在整體電路的處理上，可以采用免封處理， 澆封的材料可以采用硅膠之類的絕緣材料，本實用新型采用澆封材料是硅膠； 由于地層情況復雜，傳輸信號通常較弱，因此在放大電路設計方面采用多級放 尺，以提高信號傳輸的效果實用新型采用四級放大電路。
權利要求1、便攜式巖層通信機，其特征在于所述的巖層通信機由DSP調制解調電路(1)、CPU控制器(2)、聲碼器(3)、收發轉換裝置(4)、A/D轉換電路(5)、放大電路(6)、麥克(7)、揚聲器(8)、寄存器(9)、D/A轉換電路(10)、接收放大電路(11)、平滑移動電路(12)、前置放大電路(13)、發送放大路(14)、天線(15)組成；DSP調制調解電路(1)分別與CPU控制、聲碼器、收發轉換裝置、寄存器、A/D轉換電路和D/A轉換電路連接；CPU控制器(2)分別與聲碼器和寄存器連接；聲碼器(3)同時與收發轉換裝置A/D轉換電路、揚聲器連接；所述的麥克、放大電路、A/D轉換電路與聲碼器順序連接；所述的天線、發送放大電路、平滑濾波電路、D/A轉換電路與DSP調制解調電路順序連接；所述的天線、前置放大電路、接收放大電路、A/D轉換電路與DSP調制解調電路順序連接。
2、 根據權利要求1所述的便攜式巖層通信機，其特征在于所述的接收放 大電路(11)為多級放大電路。
3、 根據權利要求1或2所述的便攜式巖層通信機，其特征在于所述的 天線(15)為兩只金屬棒。
4、 根據權利要求3所述的便攜式巖層通信機，其特征在于所述的兩只 金屬棒為兩只直徑2. 5厘米、長30厘米的黃銅棒。
5、 根掂權利要求1或2所述的便攜式巖層通信機，其特征在于所述的 巖層通信機的電路系統采用絕緣材料進行澆封
專利摘要本實用新型涉及一種用于煤礦井下的便攜式巖層通訊機。在現在的煤礦井下通訊中，仍然采用著傳統的有線通訊技術方式，當煤礦發生重大事故時，通訊系統遭受到嚴重破壞，無法及時地向地面傳遞信息，常使得地面無法及時掌握到受災的真實情況，失去了最佳的搶救時機，給人民的生命財產帶來了巨大損失。本實用新型為以巖層作為傳播介質的便攜式巖層通訊機，由DSP調制解調電路、CPU控制器、聲碼器、收發轉換裝置、A/D轉換電路、放大電路、麥克、揚聲器、寄存器、D/A轉換電路、接收放大電路、平滑濾波電路、前置放大電路、發送放大電路、天線組成。本實用新型采用計算機硬件技術和電子元器件電路技術相結合的設計思路，使得以巖層為傳播介質的通信技術變為了現實。
文檔編號H04B13/00GK201256389SQ20082003002
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者宏 馮, 霞 葉, 張仲禮, 萍 李, 勇 王, 王信文, 蔡栓榮 申請人:煤炭科學研究總院西安研究院