礦井供電由地面變電所和井下中央變電所構(gòu)成。地面變電所電源來自35KV電網(wǎng),被變壓后沿兩趟架空線被送往礦區(qū),經(jīng)井筒由高壓電纜被送到地下的中央變電所及高壓用戶,再進(jìn)行一次變壓器變壓可以把電力送到低電壓用戶,如井底車場、采區(qū)低壓設(shè)備等。井下主運(yùn)輸大巷工程設(shè)備包括井底固定設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和移動設(shè)備等,鋪設(shè)在巷道中的電力線相互交錯,利用電力線作為信息傳輸通道雖有許多優(yōu)點(diǎn),但是,也有很多困難。在礦井下使用電力線來傳輸應(yīng)急通信信號所受到的主要干擾包括:
1)電力線網(wǎng)負(fù)荷波動大,啟動和停止大型設(shè)備(例如采煤機(jī)、液壓支架、運(yùn)輸輸送帶)經(jīng)常給電網(wǎng)造成巨大影響;
2)設(shè)備的連接線和電路網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜;
3)變電站、開關(guān)柜、可控硅等對電網(wǎng)造成的寬頻帶、大強(qiáng)度的干擾。由香農(nóng)公式可得:對于給定的有噪聲信道,至少存在一種編碼方式,可以使信道的傳輸速率無限接近信道容量,而同時保證傳輸速率達(dá)到任意小??梢詫τ谝欢ǖ男诺廊萘浚–),用增大傳輸帶寬(B)來獲得較低的信噪比(S/N),即信息差錯率。擴(kuò)頻通信技術(shù)正是利用這一原理用高速率的擴(kuò)頻碼來達(dá)到擴(kuò)展待傳輸數(shù)字信息帶寬的目地。
這一公式指明了擴(kuò)頻通信的優(yōu)越性,即用擴(kuò)展頻譜的方法來降低對信噪比的要求,使信號傳輸更為可靠,同時降低單位帶寬上的功率譜密度。信息數(shù)據(jù)流在傳輸過程中為多個載波并行,采用數(shù)學(xué)上每一個載波相互正交的可以重疊的正交子載波,這些子載波相比傳統(tǒng)的多載波系統(tǒng)具有較高的頻譜效率,是一種多載波高速調(diào)制技術(shù),稱為正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)。
多載波正交技術(shù)通過打開和關(guān)閉子信道的方式,發(fā)送方將關(guān)閉信號衰落和信號噪聲比超過閾值的信道所在子載波,避免衰落引發(fā)的誤碼。當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率很高時,如實現(xiàn)快速均衡則其復(fù)雜性和成本都難以接受,采用使每個子信道的速率較低以實現(xiàn)均衡較為簡單。
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