中国最大穿透深度的无线通信救援设备亮相上交会

　　中新网上海4月24日电 (黄艾角 许婧)煤矿突然塌方，线缆被毁，无线信号无法抵达地下矿井；井下失联，情况不明，救援进展缓慢。24日亮相第二届中国(上海)国际技术进出口交易会的一种深穿透通信设备，可让井上救援人员与井下受困矿工即时、双向语音通话，从而迅即展开对井下矿工有效的救援。

　　实测显示，该通信设备能穿透300多米深岩层，创国内无线通信最大穿透深度。这套设备既可以固定安装，也可以便携移动，是一个应急救援箱。箱内装有发射机、接收机、环形发射天线，以及各方向接收效果均好的三轴天线。长年致力于深穿透性无线通信领域的专家，同济大学电子与信息工程学院刘儿兀教授与团队携手，成功研发出这套能深穿透煤层、用于矿井事故救援的通信救援设备。

　　刘儿兀教授说，这套设备的工作原理是，发射机首先在环形天线上产生了一个交变磁场，接收机感应这个磁场，并且对信号进行解码。在该套设备模拟的工作场景中：每次下矿时，班组长都可以拎上这一套轻巧的通信应急箱。一旦发生塌方等紧急情况，班组长立即开箱，展开发射天线，这样即可与地面固定式或移动式的穿地基站进行双向通话，互通情况，确保地面指挥救援科学有效。

　　据了解，课题组研发的第一代救援设备，经2012年底在山西大同市晋华宫煤矿进行实地测试，成功实现了垂直310米、水平900米的穿透通信。目前，课题组已推出了第二代设备样品，在通信性能、适用性等多方面进行了完善改进。

　　中国大中型煤矿平均开采深度为五、六百米，有的大型煤矿甚至达到一千多米，同济设备300多米的穿透深度，如何能确保通信“长驱直入”，直通井下？刘儿兀教授说，煤矿是分层开采的，煤层之间的间距大多在100至200米。“等每一层开采好之后，我们就可以在这一层安装一套固定的穿地通信设备。如此一来，各煤层通信信号就能层层续接，一直贯通到底。”

　　刘儿兀教授介绍，目前国内尚未见自主研发的、穿地深度大于100米的穿地通信产品，国际上能够实现通信200米以上穿透深度的，仅有欧美少数几家具有军工背景的公司，如洛克希德·马丁公司2011年开发的MagneLink，最大穿透深度为472米。澳大利亚研发的PED系统，能穿透几公里的岩层，但需要围绕矿山铺设几公里、甚至几十公里的发射天线，而且该系统仅能用于从地面到矿井下的单向通信，譬如在矿井事故突发等紧急情况下的信息广播，而井下人员无法向地面反馈信息，对事故后井下人员救援作用有限。

　　该深穿透通信设备，还可应用于金、银、铜矿及防空洞、隧道等领域的无线通信。特别是应用于物联网的一些应用领域，可对信号进行有效的中继传输，比如将其安装在公路隧道中，可确保车联网信息不会因在隧道中信号缺失而被中断。“我们期望能与相关企业和科研院所开展多形式合作，共同把这项成果推向市场。”刘儿兀教授说。 (完)