新型矿井实时动态监测雷达聚束扫描技术的研究与应用

本文主要探讨了矿井实时动态监测雷达的聚束扫描技术在煤矿安全生产中的应用和研究。针对传统方法存在的问题，如精度有限、计算速度慢以及难以真实反映电磁现象本质等，作者提出了采用时域方法来改进现有技术。时域方法的优势在于它具有更高的可靠性和更快的计算效率，能够深入揭示雷达信号的物理特性。 文章首先在理论上分析了阵列天线在雷达近场区形成有效辐射主波束的可能性，这有助于增强雷达信号的方向性，提高定位精度。接着，通过单元延时控制技术，作者论证了如何实现实时控制雷达波束的聚焦，实现了雷达波的聚束扫描，这一技术对于减少干扰，提升监测精度至关重要。 在设计方面，作者对宽带加载天线进行了优化设计和仿真，旨在提高雷达的频率响应范围和整体性能。通过实验验证，新型矿井实时动态监测雷达不仅具备了聚束扫描功能，还显著提高了系统的抗干扰能力和实时动态监测能力。这项技术不仅能实时获取地下信息，还能够进行智能预测预报，从而改善地下探测结果，对于提高煤矿安全管理和生产效率具有积极意义。 此外，由于其带来的社会和经济效益，这种技术具有广泛的应用前景，特别是在煤炭工业中，可以显著降低事故发生率，提升生产效率，节省成本。因此，该研究成果对于推动矿井监测技术的进步具有重要的科学价值和实际应用价值。 关键词：矿井、实时监测、矿井雷达、预测预报、雷达波聚束、雷达波扫描。文章被发表在《能源与环保》杂志，2017年第39卷第6期，被“十三五”国家科技重大专项资助，作者张钊对此进行了深入研究和实践，其工作得到了学术界的认可，也为未来相关领域的研究提供了新的思路和技术支持。