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圆形隧道中电磁波的传输特性

第!"卷!第#期$%%&年"月!!!!!!!!!!!!

电!波!科!学!学!报

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圆形隧道中电磁波的传输特性"

孙继平!张长森

"中国矿业大学北京校区信息工程研究所!3456/3!7"!!7&*6(3!北京!%%%"&#

摘!要!研究了圆形隧道中电磁波的固有传播和导行传播的传播特性!采用数值方

法求解了波模方程"得出如下结论#在空圆形隧道中!频率越高电磁波的衰减率越

小!隧道半径越大衰减率越低$隧道中的弯曲不利于电磁波的传播$曲率半径越小电

磁波衰减越大$隧道中的纵向导体利于电磁波的传播!导线越靠近隧道的中央!越有

利于电磁波的传播$隧道半径的增大!也有利于导行电磁波的传播"这些结论对矿井

通信建设有一定的指导意义"

关键词!圆形隧道!电磁波!固有传播!导行波

中图分类号!8971!!!!文献标识码!,

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I!引!言

矿井隧道截面的形状通常有梯形$半圆拱形等!但对空隧道进行理论研究时!除去圆形隧道外!其它形状的隧道"即使是简单的矩形#!其边界条件也难以匹配!可以把隧道截面等效为圆形进行研究%矿井隧道中一般含有照明线$动力线等纵向导体!理论与实验证明这些纵向导体对于电磁波的传播是有利的&!’&$’%频率不超过几十兆赫兹时!隧道中导行电磁波的传播特性主要与隧道的截面积有关!而与截面形状关系不大!不妨将隧道等效为圆形来进行研究%因此!研究圆形隧道中电磁波的传播特性具有重要的意义%

"收稿日期!$%%$2!!2%&万方数据

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