粉尘对UHF频段电磁波传播特性的影响

李杰　周喜

摘 要：煤矿开采、隧道开凿等施工活动中的各个环节都会向井下空气中排放大量粉尘。这些粉尘漂浮在空气中，影响着巷道内电磁波的传播。文章从电磁波的发射频率、粉尘浓度、退极化现象以及雾滴的形成等几方面入手，结合相关文献中的公式，运用软件进行仿真，结果表明，电磁波的传输衰减随着频率的升高而增大；而粉尘浓度、雾滴含水量的增大使得电磁波的衰减增加。进而得出这些因素对电磁波的传播都将起到削弱作用的结论。

关键词：UHF频段；粉尘；电磁波；浓度；温度；雾滴

中图分类号：TN929.4 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）04-00-02

0 引 言

在工程领域，如煤矿、公路等面临着大量隧道的开凿。尤其是我国的煤炭开采，主要以井下为主，煤矿井下工作环境特殊，人员流动性大，设备复杂，因此，灵活可靠的井下移动通信是提高生产效率和确保矿工生命安全的重要措施之一。煤矿在生产、储存、运输以及巷道掘进等各个环节都会向井下空气中排放大量粉尘。尤其是风速较大的作业场所，粉尘排放量更大。当电磁波处于UHF频段时，其波长较小，一般小于矿井巷道、公路和铁路隧道的截面尺寸，因此井下移动通信选择特高频段。矿井巷道中复杂的环境必定对电磁波传播存在影响，粉尘是巷道中无处不在的微小颗粒，对电磁波的传播也存在着一定影响，本文通过软件进行仿真，从各方面印证粉尘对电磁波传播的影响。

1 粉尘对电磁波传播的影响