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煤礦井下700MHz頻段5G信號(hào)安全閾值不低于43.3W

來(lái)源：安標(biāo)國(guó)家中心 時(shí)間：2025-04-03 15:12

　　近日，安標(biāo)國(guó)家中心有關(guān)科研團(tuán)隊(duì)在《煤炭學(xué)報(bào)》發(fā)表論文《煤礦井下 5G 電磁波瓦斯引燃機(jī)理及功率安全閾值》，首次公開(kāi)5G射頻防爆研究部分成果。研究表明，煤礦井下 700 MHz 頻段 5G 基站的功率安全閾值不低于 43.3 W，為在復(fù)雜井下環(huán)境中更加精準(zhǔn)地評(píng)估電磁波引燃易燃?xì)怏w的風(fēng)險(xiǎn)作出了卓有成效的探索，對(duì)推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂、助力煤礦行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型與安全生產(chǎn)具有實(shí)質(zhì)性作用。

　　本次發(fā)表的論文，分析了現(xiàn)有射頻防爆標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)與適用性，明確其歷史貢獻(xiàn)與技術(shù)局限；揭示了多物理場(chǎng)耦合下射頻電磁波引燃瓦斯的宏/微觀機(jī)理，建立了適用于煤礦井下設(shè)備的射頻安全閾值評(píng)估體系，指出該體系下無(wú)需考慮天線增益影響；基于低溫等離子體動(dòng)力學(xué)與電磁波傳播理論建立了射頻功率安全閾值通用計(jì)算模型，證明700 MHz頻段5G信號(hào)安全閾值不低于43.3 W；提出了適用于高頻段的射頻電磁能防爆試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)結(jié)果與理論模型相互驗(yàn)證；明確對(duì)滿足天線分集條件或相關(guān)性系數(shù)小于0.1的多天線系統(tǒng)，安全評(píng)估中可忽略多源疊加效應(yīng)。

　　安標(biāo)國(guó)家中心防爆與電氣安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院自2021年起針對(duì)射頻電磁能防爆展開(kāi)專(zhuān)項(xiàng)研究，成功克服了5G通信、電磁波與電磁場(chǎng)、等離子體、防爆等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域交叉的理論與實(shí)踐難題，在射頻電磁能防爆領(lǐng)域取得重大突破。本次研究，為大功率5G基站在煤礦井下安全應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)，對(duì)推動(dòng)大功率5G技術(shù)的安全應(yīng)用，進(jìn)而助力煤礦智能化建設(shè)有十分重要的作用。下一步，安標(biāo)國(guó)家中心有關(guān)科研團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)圍繞射頻電磁能防爆，開(kāi)展多頻段、多調(diào)制方式、多場(chǎng)景的安全閾值研究，進(jìn)一步完善射頻電磁能防爆裝置研究與檢驗(yàn)方法，針對(duì)無(wú)線充電等新興技術(shù)，探索瓦斯引燃機(jī)理與射頻設(shè)備工作特性的關(guān)聯(lián)機(jī)制，系統(tǒng)性制定安全標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估方法，推動(dòng)IEC 60079及GB 3836系列標(biāo)準(zhǔn)修訂，助力增強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際防爆標(biāo)準(zhǔn)方面的話語(yǔ)權(quán)與影響力。

責(zé)任編輯：王萍