JPS61220531A - 洞道内保安通信システム - Google Patents
洞道内保安通信システムInfo
- Publication number
- JPS61220531A JPS61220531A JP60061376A JP6137685A JPS61220531A JP S61220531 A JPS61220531 A JP S61220531A JP 60061376 A JP60061376 A JP 60061376A JP 6137685 A JP6137685 A JP 6137685A JP S61220531 A JPS61220531 A JP S61220531A
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- JP
- Japan
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- line
- communication
- ground
- wire
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/28—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium using the near field of leaky cables, e.g. of leaky coaxial cables
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/24—Inductive coupling
- H04B5/26—Inductive coupling using coils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は地下洞道内部又は核部と地上との相互通信確保
のための通信システムに関する。
のための通信システムに関する。
(従来の技術)
近年、高圧電力送電用ケーブル或はその他通信用ケーブ
ル等を布設あるいは保守するため地下共同溝が構築され
多目的に利用されつつあるが、仁れら洞道内に於ける作
業は種々危険を伴うものであシ、作業者の安全確保の為
には保安通信手段の確保が不可欠である。
ル等を布設あるいは保守するため地下共同溝が構築され
多目的に利用されつつあるが、仁れら洞道内に於ける作
業は種々危険を伴うものであシ、作業者の安全確保の為
には保安通信手段の確保が不可欠である。
この洞道内部或は洞道内と地上との相互通信手段として
は従来から種々考案されているが、特に地下共同溝等洞
道内部に於ける保安通信の確保はその地形上非常にむづ
かしい。
は従来から種々考案されているが、特に地下共同溝等洞
道内部に於ける保安通信の確保はその地形上非常にむづ
かしい。
従来、これら洞道内と地上との通信及び該内部に於ける
通信距離を拡大する方法としては、第4図に示す如く洞
道内1に漏洩同軸ケーブル2,2゜2・・を展張しこれ
に電波を伝播させて携帯無線機3及び4の相互間通信を
行うと共にこの漏洩同軸ケーブルに接続した地上中継局
5を介して洞道内の無a機と地上移動局6又は基地局7
と通信を行うようにしていた。
通信距離を拡大する方法としては、第4図に示す如く洞
道内1に漏洩同軸ケーブル2,2゜2・・を展張しこれ
に電波を伝播させて携帯無線機3及び4の相互間通信を
行うと共にこの漏洩同軸ケーブルに接続した地上中継局
5を介して洞道内の無a機と地上移動局6又は基地局7
と通信を行うようにしていた。
又陸上移動通信では一般にFM方式が採用されており上
述した漏洩同軸を用いた従来の洞道自通信に於いてもF
M方式を採用していた。
述した漏洩同軸を用いた従来の洞道自通信に於いてもF
M方式を採用していた。
(発明が解決しようとする問題点)
然しなから、漏洩同軸ケーブルは極めて高価であるうえ
伝送損失が大きくこれを補うためには第4図に示すよう
に所定間隔ごとに高周波電力増幅器AMPを接続する必
要があった。このため長距離にわたって布設する場合多
数のAMPを要し設備が複雑と々るのみならず、通信シ
ステムの施設が極めて高価なものに々ると云う問題があ
った。
伝送損失が大きくこれを補うためには第4図に示すよう
に所定間隔ごとに高周波電力増幅器AMPを接続する必
要があった。このため長距離にわたって布設する場合多
数のAMPを要し設備が複雑と々るのみならず、通信シ
ステムの施設が極めて高価なものに々ると云う問題があ
った。
更には、前記洞道内に高圧送電線のように大きな電気雑
音を発生するものがあると、比較的広帯域を有するFM
受信機の復調出力には大きな雑音となって現れ通話品質
が低下し通信距離がさらに短くなっていた。
音を発生するものがあると、比較的広帯域を有するFM
受信機の復調出力には大きな雑音となって現れ通話品質
が低下し通信距離がさらに短くなっていた。
(問題を解決するための手段)
本発明はこのような従来の洞道自通信の諸問題を解決す
るためになされたものであって、従来の高価かつ損失の
大きい漏洩同軸ケーブルに代え平行二線条を用いると共
に周囲雑音を受けにくい単−側帯波変調方式即ちSSB
を採用した誘導通信方式を提供する。
るためになされたものであって、従来の高価かつ損失の
大きい漏洩同軸ケーブルに代え平行二線条を用いると共
に周囲雑音を受けにくい単−側帯波変調方式即ちSSB
を採用した誘導通信方式を提供する。
しかも実際に高圧送電線を布設した洞道内部に於ける雑
音スペクトル分布を調査しこれら雑音の影響を最小にす
るために前記誘導線路として平衡型2線条誘導線路とし
かつ誘導線路の外部環境の影響等によるインピーダンス
及び伝送損失特性変化を調べ、その結果をもとに最適の
洞道内保安通信システムとしたものである。
音スペクトル分布を調査しこれら雑音の影響を最小にす
るために前記誘導線路として平衡型2線条誘導線路とし
かつ誘導線路の外部環境の影響等によるインピーダンス
及び伝送損失特性変化を調べ、その結果をもとに最適の
洞道内保安通信システムとしたものである。
(実施例)
以下本発明を図示した実施例に基ついて詳述する。
第1図は本発明の一実施例を説明するシステム系統図で
ある。
ある。
同図中8,8は平衡2線条誘導線路であって、これを洞
道に沿ってその上部両側に平行して布設したものである
。この平衡2線条線jli’58.8の一端は地上中継
局9に接続し必要に応じて基地局1゜に有線或は無線方
式にて中継する一方、前記平衡2線条線路の他方端は抵
抗器RLで終端しておく。
道に沿ってその上部両側に平行して布設したものである
。この平衡2線条線jli’58.8の一端は地上中継
局9に接続し必要に応じて基地局1゜に有線或は無線方
式にて中継する一方、前記平衡2線条線路の他方端は抵
抗器RLで終端しておく。
ここで平衡2i条線路とは、2本の線路の双方とも接地
することなく大地に対して等しい状態に展張しその端末
を所要のインピーダンスで終端したものである。
することなく大地に対して等しい状態に展張しその端末
を所要のインピーダンスで終端したものである。
同図11及び12は洞道内部に布設した誘導線路8.8
に沿って移動する携帯型誘導無線電話機であって、内部
又は外部に装着したアンテナコイルを介して前記誘導線
路8,8と誘導磁界によって結合させる。
に沿って移動する携帯型誘導無線電話機であって、内部
又は外部に装着したアンテナコイルを介して前記誘導線
路8,8と誘導磁界によって結合させる。
このように構成した洞道内通信系の具体的な一例を示す
ならば以下の通シである。
ならば以下の通シである。
即ち、前記携帯無線機11及び12を送受信周波数を異
なるもの、例えば送信波をf1受信波をfIとした複信
方式とし、一方の携帯無線機の送倍波f1は地上中継局
9にで受信波f1に変換かつ増幅して再び線路8,8に
送出し他方の携帯無線機はこれを受信することによって
洞道内の携帯無線機は相互通信を行う。又この周波数と
逆の組合せをもつ地上中継局9は必要に応じ直接に前記
携帯無線機と通話を行う。
なるもの、例えば送信波をf1受信波をfIとした複信
方式とし、一方の携帯無線機の送倍波f1は地上中継局
9にで受信波f1に変換かつ増幅して再び線路8,8に
送出し他方の携帯無線機はこれを受信することによって
洞道内の携帯無線機は相互通信を行う。又この周波数と
逆の組合せをもつ地上中継局9は必要に応じ直接に前記
携帯無線機と通話を行う。
更に地上中継局9に無線中継局としての機能を持たせれ
ば他の無線基地局13又は地上移動局14と前記洞道内
部の携帯無線機11.12とが通信を行えるようにする
こともできる。
ば他の無線基地局13又は地上移動局14と前記洞道内
部の携帯無線機11.12とが通信を行えるようにする
こともできる。
尚更に上述の通信システムの各設備を具体的に示し本発
明をよシ詳細に説明する。
明をよシ詳細に説明する。
前記洞道が超高圧送電線ケーブルを布設するものである
場合の該洞道内の雑音分布を調べると、その送電周波数
の高調波成分及び地上に高電界で存在する各種放送波の
混入がみられるが、これは一般に誘導通信の搬送波とし
て使用されるl Q kHz〜250 kHzの範囲に
広く分布する。又前記平衡2線条線路のインピーダンス
特性及び信号伝送損失は周波数によって或は2線条、線
、路4・間、隔と該線路の地上高の違い若しくけ近傍に
位置する各種送電用導電体物質の有無及び数量等によっ
て大きく異なる。
場合の該洞道内の雑音分布を調べると、その送電周波数
の高調波成分及び地上に高電界で存在する各種放送波の
混入がみられるが、これは一般に誘導通信の搬送波とし
て使用されるl Q kHz〜250 kHzの範囲に
広く分布する。又前記平衡2線条線路のインピーダンス
特性及び信号伝送損失は周波数によって或は2線条、線
、路4・間、隔と該線路の地上高の違い若しくけ近傍に
位置する各種送電用導電体物質の有無及び数量等によっ
て大きく異なる。
本発明の実施にあたっては、これらの点を考慮して使用
周波数帯を200 kHz〜500 kHz或はそれ以
上とし上限を約1.1 Ml(zとした。
周波数帯を200 kHz〜500 kHz或はそれ以
上とし上限を約1.1 Ml(zとした。
更に、洞道内にて発生する各種雑音の影響を最小にとど
めるためには、前記2線粂線路を最も大きい雑音発生源
に対し平衡状態となる如く布設した方がよい。即ち、一
方端を抵抗RLで終端した2線条線路に正規に流れる信
号電流は往路と復路とでは向きが逆となる、然かるに洞
道内に於いて生ずる雑音は該線路の往路と復路とに同一
方向に雑音電流を誘起するから該線路を平衡にしてバラ
ンスをとることによってこのような雑音は互いにキャン
セルされその影響を除去することができる。
めるためには、前記2線粂線路を最も大きい雑音発生源
に対し平衡状態となる如く布設した方がよい。即ち、一
方端を抵抗RLで終端した2線条線路に正規に流れる信
号電流は往路と復路とでは向きが逆となる、然かるに洞
道内に於いて生ずる雑音は該線路の往路と復路とに同一
方向に雑音電流を誘起するから該線路を平衡にしてバラ
ンスをとることによってこのような雑音は互いにキャン
セルされその影響を除去することができる。
次に、各抽変調方式に於ける受信復調信号の信号対雑音
比(S/N)を比較してみると単−側帯波変調方式所謂
SSB (Single 5ide Band) g調
力式が有利である。即ち、AM変調方式、 88B変調
方式及びFM方式の夫々のS/Nを示すと次式となる。
比(S/N)を比較してみると単−側帯波変調方式所謂
SSB (Single 5ide Band) g調
力式が有利である。即ち、AM変調方式、 88B変調
方式及びFM方式の夫々のS/Nを示すと次式となる。
S/N(AH) −ka2A鮎。 ・・・・・・(
1)s、/N (SS B ) ”’ 2 AC)襦
・冊(2)S/N(FM) −3″’f>岳、。
1)s、/N (SS B ) ”’ 2 AC)襦
・冊(2)S/N(FM) −3″’f>岳、。
・・・・・・(3)但し 2B;受信帯域幅(Hz)
n;受信帯域内の単位帯域当りの雑
音電力
P e=A0/2 : 搬送m 電力
ka;変調度(AM及びSSB )
fd:FMに於ける最大周波数偏位
(Hz:)
mf;変調指数
これらを夫々比較すると
S/’N(F%(AM) −12m2f ”””
(5)8ハ(−Bλ(SSB )−1,5m2f
−・・−・(6)となるが、一般にFMに於ける占
有周波数帯域B(FM)は B(FM) −2Cfd + fth ) −
・−(7)となるから前記(6)式に於いて Sハ(FM) = S/N(SSB) とすると m/キ082を得る。
(5)8ハ(−Bλ(SSB )−1,5m2f
−・・−・(6)となるが、一般にFMに於ける占
有周波数帯域B(FM)は B(FM) −2Cfd + fth ) −
・−(7)となるから前記(6)式に於いて Sハ(FM) = S/N(SSB) とすると m/キ082を得る。
即ち
B(FM)−2(0,82J’a +fa)= 3.6
47’a 、、−(s)となる。
47’a 、、−(s)となる。
従って、S/N(FM)をSハ(SSB)より良くする
ためにはFMの占有周波数帯B (FM)をSSBの3
.64倍以上としなげればならないが、これは周波数の
有効利用上極めて不都合であシかつ洞道自通信のみなら
ず地上との通信を行うこと、及び多チャンネル化を考え
ると好ましくない。
ためにはFMの占有周波数帯B (FM)をSSBの3
.64倍以上としなげればならないが、これは周波数の
有効利用上極めて不都合であシかつ洞道自通信のみなら
ず地上との通信を行うこと、及び多チャンネル化を考え
ると好ましくない。
故に、上記王者の′に円方式のうちSSB変調方式が最
も有利である。
も有利である。
第2図は以上のことを考慮して構成した本発明の具体的
一実施例を示すブロック系統図である。
一実施例を示すブロック系統図である。
同図に於いて平衡2線条線路15.15を直径1、6
(mn)の2条の銅線としその間隔は1(m)かつ最大
長は3.5 kmとする。地上高(洞道の床からの高さ
)h、は2.5mかつ天井から少なくとも10(画)以
上離す。又このときの線路のインピーダンスは約600
(Ω)となるから一方端の終端抵抗札は600Ωとする
。
(mn)の2条の銅線としその間隔は1(m)かつ最大
長は3.5 kmとする。地上高(洞道の床からの高さ
)h、は2.5mかつ天井から少なくとも10(画)以
上離す。又このときの線路のインピーダンスは約600
(Ω)となるから一方端の終端抵抗札は600Ωとする
。
携帯無線機16及び17の送信周波数は1.0〜1、1
MHz 、受信周波数は230〜250 kHz 、
変調方式はSSB変調としその伝送周波帯域B (SS
B)は600〜2600Hz (6dB低下域)、送信
電力はP ” 13 B (mw)とする。−万延上固
定局18の送受信周波数は携帯無線機16.17の送受
と逆で送信出力は50 (mvr)とする。
MHz 、受信周波数は230〜250 kHz 、
変調方式はSSB変調としその伝送周波帯域B (SS
B)は600〜2600Hz (6dB低下域)、送信
電力はP ” 13 B (mw)とする。−万延上固
定局18の送受信周波数は携帯無線機16.17の送受
と逆で送信出力は50 (mvr)とする。
このように構成した洞道自通信システムに於いて前記携
帯無線機16.17のアンテナコイルとして第3図(、
)に示すように外形寸法8,5X16X60(m)の高
磁性体フェライトコア(TDK 、 H5A 。
帯無線機16.17のアンテナコイルとして第3図(、
)に示すように外形寸法8,5X16X60(m)の高
磁性体フェライトコア(TDK 、 H5A 。
l−60)に0,4φUFIW銅線を100回巻いたも
のを使用して地上中継局18と通話を行ったところ第3
図(b)に示す如く、前記誘導線路と該アンテナコイル
との距離が0.5mの範囲では8/N (SSB )
=25dB又同距離が1m以内にあってはS/N (S
SB) = 15 dB の通話品質を得た。
のを使用して地上中継局18と通話を行ったところ第3
図(b)に示す如く、前記誘導線路と該アンテナコイル
との距離が0.5mの範囲では8/N (SSB )
=25dB又同距離が1m以内にあってはS/N (S
SB) = 15 dB の通話品質を得た。
本発明による洞道自通信システムの実施例は以上の通り
であるが、本発明はこれらの実施例に限定する必要はな
く、洞道内に設置する各棟装置が発生する雑音の揮類及
び洞道の形状等に応じて適宜使用周波数帯域及び線路の
間隔等最適のものを選定すればよい。又地上中継局とそ
の他の地上局との接続については詳述を省略したが、こ
れを既設の各種保安通信網とを有線若しくは無線によυ
結合し前記携帯無線機に付加した選択呼出機能を用いて
所要場所との選択呼出通話等を行うようにしてもよいこ
とは明らかである。
であるが、本発明はこれらの実施例に限定する必要はな
く、洞道内に設置する各棟装置が発生する雑音の揮類及
び洞道の形状等に応じて適宜使用周波数帯域及び線路の
間隔等最適のものを選定すればよい。又地上中継局とそ
の他の地上局との接続については詳述を省略したが、こ
れを既設の各種保安通信網とを有線若しくは無線によυ
結合し前記携帯無線機に付加した選択呼出機能を用いて
所要場所との選択呼出通話等を行うようにしてもよいこ
とは明らかである。
史にはこれら通信システムは単信或は複信いずれにも適
用でき、その他洞道内部に設置した各種装置の遠隔制御
又は遠方監視に本発明を利用することもできることは説
明を要しない。
用でき、その他洞道内部に設置した各種装置の遠隔制御
又は遠方監視に本発明を利用することもできることは説
明を要しない。
(発明の効果)
本発明は以上説明したように構成するものであるから雑
音の多い地下共同溝、特に超高圧送′有線を布設した洞
道内部の通信或はこれらと地上との保安通信を非常に経
済的かつ効率的に実現するうえで極めて効果がある。
音の多い地下共同溝、特に超高圧送′有線を布設した洞
道内部の通信或はこれらと地上との保安通信を非常に経
済的かつ効率的に実現するうえで極めて効果がある。
第1図は本発明の原理を示す系統図、第2図は本発明の
具体的一実施例を示す系統図、第3図は本発明の実施に
あたって用いた誘導無線機のアンテナコイルの一実施例
を示す寸法図、第4図は従来の洞道自通信を示す系統図
である。 1・・・洞道、2・・・漏洩同軸ケーブル、3,4゜1
1 、12 、1.6及び17・・・誘導無線機、5,
9及び18・・・地上中継局、6及び14・・・陸上移
動局、7.10及び13・・・基地局、8.15・・・
誘導線路、RL・・・負荷抵抗、AMP・・・塘幅器。 出願入代nil 、1.74二月 品久、(i’ □’
□ □I’。
具体的一実施例を示す系統図、第3図は本発明の実施に
あたって用いた誘導無線機のアンテナコイルの一実施例
を示す寸法図、第4図は従来の洞道自通信を示す系統図
である。 1・・・洞道、2・・・漏洩同軸ケーブル、3,4゜1
1 、12 、1.6及び17・・・誘導無線機、5,
9及び18・・・地上中継局、6及び14・・・陸上移
動局、7.10及び13・・・基地局、8.15・・・
誘導線路、RL・・・負荷抵抗、AMP・・・塘幅器。 出願入代nil 、1.74二月 品久、(i’ □’
□ □I’。
Claims (2)
- (1)地下共同溝等の洞道内に誘導線路を展張しこれを
介して該洞道内部に於ける通信を確保したシステムに於
いて、前記誘導線路を平衡2線条とし、この一方端を所
定の抵抗で終端すると共に他方端を地上に設けた中継局
に接続することによって、該誘導線路に沿って洞道内を
移動する携帯誘導無線機相互間又はこれら洞道内無線機
と地上の中継局および構内交換機等を経由した端末機間
との通信を行なうようにしたことを特徴とする洞道内保
安通信システム。 - (2)前記携帯誘導無線機が複信方式を採用し、かつ変
調方式を搬送波抑圧単一側波帯方式(SSB)とすると
共に、前記洞道内部に於ける通信に際して前記地上中継
局を介し、該地上中継局に於いて前記誘導線路を伝播す
る信号を増幅することによって洞道内通信の可能範囲を
拡大したことを特徴とする特許請求の範囲(1)記載の
洞道内保安通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60061376A JPS61220531A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 洞道内保安通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60061376A JPS61220531A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 洞道内保安通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220531A true JPS61220531A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13169395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60061376A Pending JPS61220531A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 洞道内保安通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220531A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5230085A (en) * | 1991-04-05 | 1993-07-20 | E-Systems, Inc. | Method and apparatus for wireless electromagnetic communication within a contained electromagnetic field |
| JP2008026979A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 非接触データキャリアシステム及び質問器 |
| US7840233B2 (en) | 2006-08-24 | 2010-11-23 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Wireless communication system, wireless communication method and wireless communication apparatus |
| JP2012231246A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Iwatsu Electric Co Ltd | 通信装置 |
| JP2021012148A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 株式会社大林組 | 振動観測システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50140207A (ja) * | 1974-04-27 | 1975-11-10 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP60061376A patent/JPS61220531A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| JPS50140207A (ja) * | 1974-04-27 | 1975-11-10 |
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