礦用載波通信

利用煤礦井口上、下電話線、電機車架線和動力線為載波信道的通信。載波通信系統主要由載波機和載波信道組成。

基本介紹

• 中文名：礦用載波通信
• 外文名：mine carrier communication 
• 組成：載波機和載波信道
• 學科：礦山工程
• 套用範圍：煤礦
• 實質：載波通訊

工作原理

利用復用信道傳輸多路信號。復用信 道一般有頻分復用和時分復用兩種。礦用載波通信一 般採用頻分復用，根據多路信號頻率不同的特點，在信 道上以互不重複的工作頻率加以間隔，實現各路信號 各不相擾地同時傳輸，並在載波通信的終端設備上設 置濾波器，利用其頻率特性將多路信號有選擇地加以 分割。

載波機按調製方式可劃分為調頻 (相)制和調幅 制。按通話方式又可劃分為雙工制和單工制。調頻制是 角度調製的一種，它是已調波的瞬時頻率隨調製電壓 而變化的調製方式。調幅制是已調波的瞬時幅值隨調 制電壓而變化的調製方式。單工制是雙方雖然能進行 雙向通信，但各自不能同時進行傳送和接收，而只能交 替地進行傳送和接收的一種通信方式。雙工制是雙方 各自可以同時進行傳送和接收的一種雙向通信方式。

組成

載波機包括傳送部分和接收部分。以礦用 雙工載波電話框圖(見上圖)為例，主要環節有載頻振 盪器、調製器和解調器、音頻放大器和載頻放大器、濾 波器等，有的還設有限幅器、電平自動調節器、靜噪電 路等。傳送部分是將每一路的話音電流對載波進行調 制，使之搬移到一定的較高的頻帶上，經濾波、放大， 然後通過結合濾波器，將信號送到線路上。接收部分是 把線路濾波器接收的各路載波信號電流放大後，在分 隔濾波器上各自分開，經濾波、解調變為話音信號。

分類

按載波信道可分為：機車架線載波通信、動力線載波通信、電話線載波通信。

架線電機車載波通信 利用煤礦井下電機車架空 電線和鐵軌直接傳輸載波信號的通信，主要用於機車 調度通信和機車之間的通信。

由於架線載波傳輸性能不穩定，雜音大，影響了通 信質量和有效通信距離。其主要原因是：①架線、鋼軌 間的傳輸阻抗變化大，受許多跨接負載的影響，這些負 載包括機車電動機、車燈，直流逆變器、整流設備、載 波收發信機等，導致傳輸阻抗急劇下降，產生很大的插 入損耗，使大量有用信號被旁路。②鋼軌端頭連線點接 觸不良，造成傳輸阻抗和傳輸衰耗增大。③矽整流電 源、電機車晶閘管脈衝調速裝置、逆變車燈的使用以及 機車行駛中車弓與架線之間接觸 不良等原因造成很大的干擾，使 雜音增大，通話質量變壞。針對以 上情況，改善通話質量的途徑有 如下幾方面：①在架線整流電源 處加阻波器。②降低和濾除整流 設備、逆變器等干擾源的諧波電 壓。③在架線端頭加匹配電阻器， 在分支處加信號分配器。④加強 鋼軌和架線的安裝和維護。⑤采 用專用線傳輸法，沿巷道重新架 設一條與架線平行的專用輔助導 線，與鋼軌及巷壁構成了低損耗的載波信號通路。

架線載波通信系統由調度總機和車載台等組成。 車載台安裝在機車上，調度總機通常設在井下調度室 內，當調度總機需與車載台通話時，只需按下相應的呼 叫按鈕，發出相應的呼叫頻率，接在架線上的所有車載 台均可接收到載波信號，並在揚聲器中發出呼叫聲，被 呼叫的機車司機取下話筒，便可與調度總機講話。如果 機車司機需要呼叫調度總機，其過程與前面相同。當載 波電話為單頻單工時，調度總機和車載台、車載台與車 載台之間均可相互通話;如果為雙頻雙工通話時，總機 和車載台之間為雙工通話，車載台與車載台之間不能 通話。

動力線載波通信 藉助於動力電纜進行載波傳輸 話音的通信。井下環境條件惡劣，有些地方敷設和維護 線路困難，特別是在工作面，機械設備需要經常移動， 線路容易受損，利用機械強度高的動力電纜傳輸高頻 電流信號，既不需要通信線路的建設投資，也不用對線 路進行單獨的維護，因此，它適用於環境條件惡劣、敷 設和維護線路十分困難的場所，特別是煤礦井下採掘、 運輸等生產環節中採用此種通信方式較適宜。但由於 低壓動力電網的傳輸性能不穩定，干擾及衰耗大，只能 作近距離的通話。要在動力電纜上傳輸高頻電流，還要 解決電話和動力電纜的連線問題，這種連線環節稱結 合濾波器，它一般與載波電話一體。它的作用：一是完 成載波電話與外饋線之間的安全隔離，以確保人身安 全、設備安全;二是完成載波信號與動力線載波傳輸通 道之間的傳輸偶合。

電話線載波通信 是藉助於電話線進行載波傳輸 的通信。其原理與動力線載波電話類同。由於增加電話 芯線的辦法來實現多路通話比用載波電話方式簡單易 行，故很少在煤礦套用。