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目录1

译序1

序言2

第一章　引论4

1.1　材料特性5

1.2　空隧道中的固有传播9

1.2.1　简化波导模型9

1.2.2　与实验结果比较12

1.2.3　截止频率以上的固有传播15

1.3　单线波模18

1.4　长感应环线21

1.5　漏泄馈线23

1.5.1 原理23

1.5.2　低于隧道截止频率的漏泄馈线25

1.5.3　高于隧道截止频率的漏泄馈线27

1.6　波模转换器30

1.7　历史的回顾32

第二章　地下传播的电磁理论37

2.1 引论37

2.2　电磁位39

2.2.1 一般阐述39

2.2.2　用两个标量表示41

2.2.3　位的适当选择44

2.3　细电缆近似46

2.4　细导线的表面阻抗50

2.5　漏泄馈线的传递特性52

2.5.1　传递阻抗概念52

2.5.2　对以往工作的评述58

2.5.3　漏泄同轴电缆传输线模型61

2.5.4　传递阻抗的理论预测66

2.5.5　传递阻抗的实验测定74

2.5.6 漏泄同轴电缆的外表面阻抗76

2.6　低电导率层中的固有传播78

2.6.1 平面导（引）波79

2.6.2 垂直电偶极子激励85

2.6.3　水平磁偶极子激励93

2.7　空隧道中的固有传播95

2.7.1 引论：平面大气波导95

2.7.2　平面大气波导的几何光学方法98

2.7.3　矩形隧道103

2.7.4　圆形隧道111

2.7.5　弯曲隧道117

2.8 圆形隧道中导线和漏泄馈线的导波波模119

2.8.1 导波波模的基本理论119

2.8.2　推广到多根导线或多根电缆124

2.8.3　单线导体的结果126

2.8.4　双线线路的结果129

2.8.5 漏泄同轴电缆的结果135

2.9　矩形隧道中导线和漏泄馈线的导波波模138

2.10.1 单导线的间隙激励139

2.10　若干激励问题139

2.10.2 隧道中的偶极子辐射144

2.10.3 断续屏蔽的同轴电缆156

2.11　传输损耗173

2.12　准静极限176

2.12.1　电位和磁位176

2.12.2　隧道空间中的电磁场182

2.12.3　传输线方程184

2.12.4　波模方程187

2.12.5　准静分析的推广188

第三章　波模和波模转换191

3.1　波模和传输线模型191

3.1.1 引论191

3.1.2　应用于单线导体193

3.1.3 应用于漏泄同轴电缆195

3.1.4　推广到多根导线197

3.2　耦合传输线理论198

3.2.1 一般理论198

3.2.2　应用于漏泄同轴电缆201

3.2.3　漏泄馈线的间断性：终端效应204

3.2.4　应用于多导线系统206

3.2.5　专用线技术211

3.3　波模转换器的一般特性213

3.4　环形缝隙波模转换器216

3.4.1 原理216

3.4.2　共振匹配217

3.4.3　宽带匹配217

3.5　用作定向波模转换器的漏泄段219

3.6　双线传输线波模转换器222

3.7　非故意波模转换224

第四章　高频及更低频段上的地下无线电通信系统227

4.1 引论227

4.2　采矿技术229

4.3　参考隧道235

4.4.2　单线波模的工程模型236

4.4　实际隧道中的电磁场236

4.4.1　导波电缆的恰当配置236

4.4.3　推广到连续漏泄馈线240

4.5　天线和地下通信240

4.5.1　天线的电路模拟240

4.5.2　某些一般性考虑243

4.5.3　对电偶极子的评价244

4.5.4　对磁偶极子的评价246

4.5.5　天线的优化准则248

4.5.6　环形天线250

4.5.7　铁氧体天线251

4.6　设备性能254

4.6.1 发射机功率254

4.6.2　接收机灵敏度255

4.6.3　设备设计举例258

4.6.4 采矿环境中的人为噪声261

4.7.1 一般原理263

4.7　矿井通信系统设计263

4.7.2　例一264

4.7.3　例二267

4.8　漏泄同轴电缆的优化269

4.8.1 连续漏泄馈线270

4.8.2　具有漏泄段的电缆271

4.9　硐室和矿柱采矿中的中频通信272

4.10　公路隧道中调幅广播的转播274

5.1 引论276

第五章　甚高频和特高频地下无线电通信276

5.2　隧道中的固有传播277

5.3　甚高频和特高频漏泄馈线280

5.3.1　概述280

5.3.2　辐射的统计分布281

5.3.3　影响耦合损耗的参数283

5.3.4　比衰减285

5.3.5　有关测试的进一步资料286

5.4.1 概述287

5.4　具有漏泄段的同轴电缆287

5.4.2　漏泄段的辐射特性288

5.4.3　应用290

5.5　系统结构292

5.5.1　概述292

5.5.2　天线与漏泄馈线的对比293

5.5.3　多基地台系统294

5.5.4　宽带串联中继器295

5.5.5　由地上到地下的中继298

5.6　现有和正在规划中系统的几个例子299

5.7　进一步的研究305

参考文献305

附录314

附录A 在笛卡尔坐标系中用位势来计算场314

附录B 在柱面坐标系中由位势U＝πz′和V＝πz″来计算场316

附录C 关于贝塞尔函数的某些有用公式319

附录D 单侧付里叶变换322