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题名金属振子结构在矿井5G辐射场中的安全功率分析
被引量：3
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作者
董红涛
田子建
侯明硕
赵晖
卫若茜
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机构
陕西彬长小庄矿业有限公司
中国矿业大学(北京)人工智能学院
陕西彬长矿业集团有限公司
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第12期108-113,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074305)。
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文摘
煤矿井下存在瓦斯等易燃易爆气体,5G无线通信系统基站天线辐射出的电磁波被井下金属结构吸收,在金属结构断点处产生放电火花,当电火花能量达到瓦斯气体的最小点火能时可能发生爆炸,限制了5G技术在煤矿井下的应用。为了评估5G无线通信基站射频功率的安全性,通过分析金属结构耦合电磁波的方式,得到射频功率、最大辐射场强与距离的关系;以最小点火能为安全判定标准,得出天线负载的接收功率小于2.625 W时,可确保不会引起瓦斯爆炸;分析得出煤矿井下应优先选择700 MHz作为5G工作频段;通过分析方向性系数,得出应选择臂长与波长比为0.65的对称振子天线金属结构进行研究,对称振子天线金属结构安全电场强度为202.9 V/m,最小安全距离为0.2 m。仿真结果表明:在距离发射天线小于0.2 m的区域电场分布极不均匀,在距离发射天线大于0.2 m的区域电场分布较均匀;在距离发射天线大于0.2 m的区域导致瓦斯爆炸的最小射频功率为27.45 W。
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关键词
矿井5G
安全功率
对称振子
射频设备
最小点火能
安全电场强度
最小安全距离
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Keywords
mine 5G
safe power
symmetric oscillator
RF equipment
minimum ignition energy
safe electric field strength
minimum safe distance
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分类号
TD655.3
[矿业工程—矿山机电]
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