地下无线通信对于矿井事故救助有着重要的意义.该文的研究背景是科技部下达、陕西煤炭科学院委托的高技术产品开发项目,其目标是在已有的地下岩层无线单边带语音通信机的基础上,采用先进的数字通信技术研制新一代通信机,改进通信效果,增加通信距离.作者的主要任务是极低比特率数字语音通信机中的基带信号处理和数字调制解调部分的方案研究和软硬件开发.首先,作者深入研究了地下岩层通信信道的特点,提出采用电流场模型描述地下信道的传输特性的思想,并利用数学模型的类似性将恒定电流场类比为静电场,通过静电场耦极子模型导出了地下信道中信号衰减特性的表达式.这个表达式理论依据可靠,对于分析影响通信距离的因素和估计通信距离值有重要指导意义.然后,作者对现有语音压缩处理技术进行了研究、比较,最后采用专用芯片ASC101A完成了1.5Kbps的语音压缩,并做成语音压缩/解压及其接口电路板.在对数字调制解调技术特别是软扩频、BASK-OFDM,BPSK-OFDM进行充分仿真、比较的基础上,采用DSP技术成功地实现了数字语音信号的BASK-OFDM调制解调,并在降低BASK-OFDM信号峰平比方面提出了新算法,指出下一步工作方向应该为BCH码与OFDM的结合.