Подземная радиосвязь

Распространение радиоволн в подземных горных выработках затруднено высоким затуханием сигнала в породе, поэтому традиционные принципы построения систем радиосвязи не подходят для использования на рудниках и шахтах. Для решения этой проблемы компания Mine Radio Systems более 25 лет успешно применяет системы на основе излучающего радиочастотного кабеля.

Базовое оборудование, составляющее ядро системы радиосвязи «Flexcom», обеспечивает функцию голосовой радиосвязи в диапазоне 155-174 МГц. Система позволяет устанавливать двухстороннюю голосовую радиосвязь между портативными и мобильными радиостанциями, находящимися в любой точке пространства горных выработок, через которые проходит излучающий кабель. Радиосигналы от абонентских терминалов передаются по излучающему кабелю к базовой станции, которая обеспечивает ретрансляцию принятых сигналов по всей длине излучающего кабеля.

Функция голосовой радиосвязи обеспечивает потребности предприятия в оперативной, технологической и аварийной подземной связи.


Преимущества системы радиосвязи на излучающем кабеле:

Базовая станция

Аналоговый или цифровой репитер
Неизлучающий
коаксиальный кабель
MBU

Рзветвительное устройство,
используется для разделения
направлений прокладки
излучающего кабеля
MLA / BDA3 / BDA4

Линейный усилитель, устанавливается
каждые 350 метров для компенсации
затухания при распространении
радиосигналов по излучающему кабелю


MTU Линейное окончание
Излучающий радиочастотный кабель

Излучающий радиочастотный кабель

Для распространения сигнала под землей используется излучающий радиочастотный кабель. Это разновидность коаксиального кабеля со специализированными отверстиями в наружнем проводнике, которые позволяют радосигналу свободно покидать кабель и заходить в него. Такая конструкция кабеля превращает его в антенну, распределенную по горным выработкам и обеспечивающую среду передачи голоса от портативных радиостанций к базовой станции и обратно. Излучающий кабель имеет высокую прочность и гибкость, что делает возможным прокладку на поворотах и углах.

Простота конструкции позволяет производить ремонт в считанные минуты, поэтому разрывы кабеля шахтной техникой не ведут к серьезным перерывам в работе системы радиосвязи. В случае необходимости кабель легко демонтируется и может быть использован многократно на новых участках работ.

Излучающий кабель не поддерживает горение и не выделяет токсичных продуктов при нагревании.

a. Внешняя оболочка
b. Огнеупорная оболочка
c. Вспененный диэлектрик
d. Внешний проводник
e. Центральный проводник

Системы, построенные на основе излучающего кабеля, могут обеспечивать следующие основные функции:

Связь с поверхностью и телефонный интерконнект

Кроме подземной радиосвязи Flexcom позволяет организовать связь на поверхности и телефонный интерконнект. Эти функции делают возможным коммутацию подземных каналов радиосвязи с наземными и совершать вызовы в радоэфир с телефонных аппаратов.

Связь с поверхностью обеспечивается в зоне радиопокрытия поверхностной антенны.

Подключение к телефонным аппаратам обеспечивается использованием устройств телефонного интерконнекта.

Цифровой стандарт радиосвязи DMR

Цифровая радиосвязь Flexcom строится на базе ретрансляторов стандарта DMR. Технология DMR использует архитектуру TDMA (Time Division Multiple Access) для организации надежной головой связи в цифровом формате. Такая архитектура позволяет разместить два временных интервала (тайм-слота) на одной частотной несущей, что позволяет создать два отдельных логических канала на одном физическом канале шириной 12,5 кГц. Каждый голосовой вызов использует только один тайм-слот, оставляя второй свободным. Таким образом пропускная способность радиосвязи стандарта DMR в два раза выше, чем у систем конвенциональной (аналоговой) радиосвязи.

Отличительной особенностью стандарта цифровой связи DMR является повышенная помехоустойчивость по сравнению с системами аналоговой радиосвязи, которая достигается за счет применения вокодера с алгоритмом ACELP (Algebraic Code Excited Linear Prediction) и механизма обнаружения и исправления ошибок FEC (Forward Error Correction), что позволяет увеличить качество и дальность связи. На рисунке ниже приведено графическое сравнение дальности связи аналоговой и цифровой радиосвязи при одинаковых внешних условиях.

Стандарт DMR Flexcom обеспечивает широкий спектр сервисов, включающих в себя: