[发明专利]一种采用地电场检测技术的透地双向数字信息通信装置

权利要求书

1.一种采用地电场检测技术的透地双向数字信息通信装置，其特征在于，由地下装置、地面装置组成； 

所述地下装置由相互电连接的地下通信装置和地下电性偶极矩收/发天线组成；地下通信装置安装在地下矿井避难硐室或隧道中，地下电性偶极矩收/发天线埋入地下矿井或隧道地质体内；地下矿井或隧道的地质体为半导电体；地下装置和地面装置之间通过所述半导电体构成地质体信道进行双向数字通信或遥控遥测；

所述地面装置由相互电连接的地面通信装置和地面电性偶极矩收/发天线组成；地面通信装置安装在地面上，地面电性偶极矩收/发天线埋入地表浅层。

2.根据权利要求1所述的采用地电场检测技术的“透地”双向数字信息通信装置，其特征在于，所述地下电性偶极矩收/发天线、地面电性偶极矩收/发天线用于进行数字信号发送与接收；地下通信装置、地面通信装置均为采用伪随机编码调制与解调的通信装置。

3.根据权利要求1或2所述的采用地电场检测技术的透地双向数字信息通信装置，其特征在于，所述地下电性偶极矩收/发天线采用“不极化”接地极，地下电性偶极矩收/发天线均采用直径为35mm-50mm、长度为800mm-1200mm，的紫铜管；紫铜管内填充高碳粉和电解离子化合物，与地平行埋入地下，地下电性偶极矩收/发天线通过焊接导体引线与地下通信装置的天线驱动器模块电路、天线接收器连接；  

所述地面电性偶极矩收/发天线，亦采用“不极化”接地极，地面电性偶极矩收/发天线均采用直径为35mm-50mm、长度为800mm-1200mm的紫铜管；紫铜管内填充高碳粉和电解离子化合物晶体，与地平行或垂直埋入地下，地面电性偶极矩收/发天线通过焊接导体引线与地面通信装置的天线驱动器、与天线接收器连接。

4.根据权利要求1或2所述的采用地电场检测技术的透地双向数字信息通信装置，其特征在于，所述地下通信装置包括MCU、输入键盘、液晶显示器、天线接收器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、数字调制模块电路、键控调制信号模块电路、T/R转换控制模块电路、天线驱动器模块电路、供电系统；MCU通过控制总线与天线接收器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、键控调制信号模块电路、数字调制模块电路、T/R转换控制模块电路、天线驱动器模块电路进行电连接，数字调制模块电路、键控调制信号模块电路、T/R转换控制模块电路和天线驱动器模块电路依次电连接，通过MCU、天线接收器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、数字调制模块电路、键控调制信号模块电路、T/R转换控制模块电路、天线驱动器模块电路完成地下通信装置的收/发转换、键控调制、信号调理、信号调制与解调、系统自检与保护功能；MCU还通过数据总线与输入键盘、液晶显示器电连接，通过MCU、输入键盘、液晶显示器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、数字调制模块电路、键控调制信号模块电路完成数字信息、文字信息的收/发编辑、信号调理、信号调制与解调、通信信息的存储与显示、人机交流功能；

所述地下通信装置的供电系统的高压正极与天线驱动器模块电路的正极连接，地下通信装置的供电系统的高压负极与天线驱动器模块电路的负极连接；地下通信装置的供电系统的低压正极与地下通信装置工作电源正极连接，地下通信装置的供电系统的低压负极与地下通信装置工作电源负极连接，地下通信装置的供电系统为地下电性偶极矩天线提供发射大功率信号的电源和确保地下通信装置的工作电源的正常供电；

所述地面通信装置包括MCU、输入键盘、液晶显示器、天线接收器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、数字调制模块电路、键控调制信号模块电路、T/R转换控制模块电路、天线驱动器模块电路、供电系统；MCU通过控制总线与天线接收器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、键控调制信号模块电路、数字调制模块电路、T/R转换控制模块电路、天线驱动器模块电路电连接，数字调制模块电路、键控调制信号模块电路、T/R转换控制模块电路和天线驱动器模块电路依次电连接，通过MCU、天线接收器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、数字调制模块电路、键控调制信号模块电路、T/R转换控制模块电路)、天线驱动器模块电路完成地面通信装置的收/发转换、键控调制、信号调理、信号调制与解调、系统自检与保护功能； MCU还通过数据总线与输入键盘、液晶显示器电连接，通过MCU、输入键盘、液晶显示器、R信号调理模块电路、数字解调模块电路、数字调制模块电路、键控调制信号模块电路，完成待发数字信息、文字信息的收/发编辑、信号调理、信号调制与解调、通信信息的存储与显示、人机交流功能；

所述地面通信装置的供电系统的高压正极与天线驱动器模块电路的正极连接、地面通信装置的供电系统的高压负极与天线驱动器模块电路的负极连接；地面通信装置的供电系统的低压正极与地面通信装置工作电源正极连接、地面通信装置的供电系统的低压负极与地面通信装置工作电源负极连接，所述地面通信装置的供电系统为地面电性偶极矩天线提供发射大功率信号的电源和确保地面通信装置的工作电源的正常供电。