人员搜寻定位是矿山救援的基础，超宽带（UWB）雷达可穿透砖混墙、煤、岩等非磁性介质，实现障碍物后的人员探测定位，超宽带雷达探测技术有望解决矿山遮蔽环境人员探测定位难题。为明晰UWB电磁波在煤岩介质中的衰减特性，基于电磁波传播理论，推导得出煤岩介质中电磁波有效传播距离和衰减系数计算式，得出有损介质环境中的UWB电磁波衰减系数与介质相对介电常数、电导率成正相关。并利用射频信号衰减系统开展UWB电磁波在四种厚度（30、60、90、120cm）的褐煤、瘦煤、砂岩、石灰岩及煤岩混合（混合比例3:7、7:3）介质中的传播衰减试验。试验结果表明：①UWB电磁波能量均随着煤岩介质厚度的增加而减小，介质中电磁波能量幅值波形会产生多次间隔接近的振荡，且减小幅度依次降低，表明UWB电磁波能量衰减与煤岩介质厚度成正相关。②煤岩分层混合介质中的电磁波能量衰减取决于煤、岩介质的衰减和煤、岩占比情况，电磁波在煤岩混合介质中的衰减近似于单一煤、岩介质的衰减叠加，具体为穿透分层混合煤岩介质的电磁波衰减程度与电磁波在煤、岩单一介质中的衰减程度及煤、岩占比成正相关。③UWB电磁波能量峰值随煤岩厚度增加往低频区域偏移。不同厚度下，穿透煤岩介质的UWB电磁波均有对应低频频率的能量峰值，其中穿透120cm瘦煤及瘦煤砂岩、瘦煤石灰岩混合介质的UWB电磁波在低频区和中心频率处出现两个相同峰值的波峰，说明在衰减幅度较弱的煤岩介质中存在多个最佳探测频率。试验结果可为面向矿山救援的UWB雷达生命信息探测技术相关基础研究及设备研发应用提供借鉴。

0引 言
1试验原理
1.1电磁波传播衰减理论
1.2应用场景环境分析
2试 验
2.1试验测试系统
2.2试验煤岩材料
2.3试验方法
3不同厚度煤岩介质中UWB电磁波传播衰减特性
4不同厚度煤岩混合介质中UWB电磁波传播衰减特性
5结 论

郑学召,黄渊,孙梓峪,等.不同煤岩及混合介质中UWB电磁波传播衰减特性试验研究[J/OL].煤炭科学技术,1-10[2024-07-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20240717.1235.001.html.