提升井下测距精度：基于射频天线性能的改进算法

本文主要探讨了在矿井环境下，针对信号强度测距法存在的计算误差问题，进行了一项深入研究。传统方法往往受到射频天线性能参数，如天线阻抗特性以及电磁波在传输过程中的衰减率等因素的影响，导致测距精度不高。为了提高井下无线通信的定位准确性，研究者提出了一个改进型的信号强度测距算法。 首先，该研究关注了天线阻抗特性与能量接收之间的关系，通过将水平极化衰减率应用到天线回路中，精确计算了任意微分长度元的电磁波功率密度。这一创新性地将天线性能与能量接收性能相结合，使得信号能量与传输距离建立起更为精确的关系模型。这不仅有助于减少因信号损耗引起的测量误差，还能提高测距精度。 其次，通过实验验证，作者对比了改进前后的算法在相同巷道环境下的定位效果。结果显示，改进后的算法显著提高了定位精度，将定位误差从之前的数值减小到了6.9平方米，这是一个显著的进步。同时，改进后的算法还减少了基站的总体布设需求，提高了基站的利用率，对于优化矿井内部的无线通信网络部署具有重要意义。 最后，研究者强调了提出的改进型信号强度测距法对于矿井环境中目标测距和定位的适用性和可靠性。它不仅能提供更准确的测量结果，还有助于降低运营成本，提升整体工作效率。因此，这个研究成果对于提升矿井通信系统的效能以及保障人员安全具有实际价值。 本文通过深入研究射频天线性能参数对信号传输的影响，并结合井下射频天线特性的分析，开发出了一种新型的信号强度测距算法，旨在解决矿井通信中的测距难题，为井下通信系统的优化提供了理论支持和技术路径。