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煤炭作为一种重要的能源，在工业化进程和社会经济发展中具有不可替代的地位。然而，矿井巷道环境具有封闭性、复杂性和不可预知性，使得电磁信号在矿井巷道环境传播时面临着严重的衰减、多径效应等问题，导致井下信号强度不足，并且存在信号覆盖盲区，严重影响了煤矿生产的安全和效率。因此，如何解决煤矿巷道环境下的信号覆盖范围不足和信号强度不够等问题，成为当前亟待解决的问题。 无源电磁超表面是一种用于控制电磁波传播的人工表面结构，由一系列亚波长单元组成。通过精确调整单元的形状和排列方式，可以对入射波的相位和振幅进行调节，将电磁波能量聚焦到特定的方向，从而实现精确的波束调控。研究结果表明，利用编码超表面实现波束调控可以显著提高煤矿复杂巷道环境中的信号传输强度和稳定性。

在煤矿通信中，信号传输的稳定性、传输速度、传输距离和信噪比等方面的表现是至关重要的，而电磁超表面技术恰恰可以提高这些方面的性能。在煤矿通信中，传输距离是一个关键因素，因为矿井中存在着复杂的岩石结构和尘土等干扰源，传统的无线通信技术在矿井深部无法实现长距离的信号传输。而电磁超表面技术可以利用电磁波的折射和反射效应，实现信号在超表面上的反射和聚焦，从而提高信号传输的距离和传输效率。 此外，电磁超表面技术还可以有效提高信号的稳定性和信噪比。在煤矿环境中，存在大量的干扰源，如机器设备、岩石、尘土等，这些干扰源会对信号的传输和接收造成干扰和损耗。而电磁超表面技术可以通过对超表面的设计和优化，实现对干扰信号的隔离和抑制，从而提高信号的稳定性和信噪比。 因此，为了实现电磁超表面技术在煤矿通信中的广泛应用，我们需要设计和研发具有高传输质量和效率的电磁超表面应用设备。这些设备需要具有优秀的抗干扰能力、传输距离和传输效率，以确保在煤矿环境中的长距离信号传输的稳定性和可靠性。

张建辰 中国联合网络通信有限公司陕西省分公司 解决方案经理 黄晓俊 西安科技大学 通信学院副院长 成峰辉 中国联合网络通信有限公司陕西省分公司 技术总监