PL161964B1 - Urządzenie do łączności radiowej w tunelach podziemnych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do łączności radiowej w tunelach podziemnych, zwłaszcza w chodnikach kopalni zawierających przewody metalowe sprzężone magnetycznie z elementem wzbudzającym pole magnetyczne, zwłaszcza z anteną i z detektorem pola magnetycznego, w skład którego wchodzi odbiornik FM z anteną ferrytową i nadajnik FM zawierający wzmacniacz klasy E, znamienny tym, że do wyjścia nadajnika połączona jest antena ferrytowa (3) o rdzeniu nasyconym magnetycznie.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do łączności radiowej w tunelach podziemnych, zwłaszcza w chodnikach kopalni, na odległość 1000 - 2000 m i więcej.

Do łączności radiowej w chodnikach kopalni wykorzystywane są odbiorniki radiowe ultradźwiękowe /UKF/ i nadajniki zasilane sygnałem FM z antenami prętowymi. Jako ośrodek rozprzestrzeniania się fal radiowych wykorzystywana jest przestrzeń powietrzna między nimi. Urządzenie to zapewnia łączność radiową jedynie na niewielkiej odległości rzędu kilkunastu do kilkudziesięciu metrów. Aby zwiększyć ten zakres stosuje się specjalny kabel koncentryczny.

Znane jest z opisu patentowego USA nr 4868887 urządzenie do komunikowania się stacji z wagonikiem kolejki liniowej. Urządzenie to zawiera pętlę magnetyczną obejmującą przewód nośny kolejki. Pętla ta pełni rolę elementu wzbudzającego wywołując prąd elektryczny w tej linie. W każdym z wagoników umieszczono detektor pola magnetycznego wytwarzanego przez element wzbudzający. Umożliwia to wymianę informacji poprzez linę pomiędzy stacją a wagonikiem.

Zgodnie z istotą urządzenia, według wynalazku, do wyjścia nadajnika połączona jest antena ferrytowa o rdzeniu nasyconym magnetycznie.

Urządzenie, według wynalazku, nie jest związane na stałe z elementem, w którym jest eksploatowane, może byó przenośne. Urządzenie według wynalazku pozwala na łączność radiową indukcyjną, znacznie zwiększając zasięg tej łączności do ponad 2 km, a także zapewnia miniaturyzację i mały ciężar sprzętu. Dzięki zastosowaniu anteny ferrytowej o rdzeniu nasyconym magnetycznie, szerokość pasma anteny dla sygnału FM ulega zwiększeniu, przy czym możliwa Jest łączność foniczna simpleksowa i dupleksowa, a także transmisja cyfrowa z wykorzystaniem kanału fonicznego, bądź przez bezpośrednie kluczowanie częstotliwości.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy urządzenia do łączności radiowej w chodniku kopalni.

Urządzenie to zawiera zainstalowany w chodniku nadajnik FM 2 z mikrofonem 1. Nadajnik ten zawiera wzmacniacz klasy E, który połączony jest z anteną ferrytową 3 o rdzeniu nasyconym magnetycznie. W odległości do 2 km zainstalowany jest odbiornik FM 6 połączony z głośnikiem 7. Na wejściu ten odbiornik 6 ma dołączoną antenę ferrytową 5. Pomiędzy antenami nadaknika 3 i odbiornika 5 przebiegają przewody 4 w postaci przewodów instalacji elektrycznej chodnika. Jako przewody metalowe mogą być także wykorzystane szyny kolejki, sieć trakcji elektrycznej, a także wszelkiego rodzaju rury. Poprzez urządzenie to nawiązywana jest łączność radiowa indukcyjna przez wykorzystanie sprzężenia indukcyjnego anteny nadawczej ferrytowej o rdzeniu nasyconym, z anteną ferrytową odbiorczą. Wysoka sprawność stopnia końcowego oraz niewielki pobór mocy całego nadajnika umożliwiają zasilanie nadajnika z battru akumulatorowych o niewielkich wymiarach, zwłaszcza z baterii żelazo-niklowych.

161 964

Urządzenie może także służyć do transmisji danych cyfrowych przez wykorzystanie kanału fonicznego, lub przez bezpośrednie kluczowanie częstotliwości.

Antena ferrytowa nasycona magnetycznie emituje falę elektromagnetyczną z dominującą składową magnetyczną pola. W zakresie częstotliwości 4 kz - 600 kHz występuje optymalne sprzężenie fali magnetycznej z dowolnymi elementami wzdłużnymi, metalowymi kanału propagacyjnego.

161 964

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do łączności radiowej w tunelach podziemnych, zwłaszcza w chodnikach kopalni zawierających przewody metalowe sprzężone magnetycznie z elementem wzbudzającym pole magnetyczne, zwłaszcza z anteną i z detektorem pola magnetycznego, w skład którego wchodzi odbiornik FM z anteną ferrytową i nadajnik FM zawierający wzmacniacz klasy E, znamienne t y m, że do wyjścia nadajnika połączona jest antena ferrytowa /3/ o rdzeniu nasyconym magnetycznie .