煤矿井下隧道截面都是梯形、半圆拱形等复杂形状.因此,研究复杂截面隧道中电磁波传输特性等问题,对完善矿井无线传输理论、指导矿井移动通信系统研究具有十分重要的理论意义和实用价值.该文的创新性工作及主要结论如下:(1)首次研究了梯形和半圆拱形隧道中电磁波的传输特性,指出梯形和半圆拱形隧道可近似用等面积的圆形隧道来等效,并给出了等效条件;(2)归纳了隧道围岩电气参数的变化范围和主要影响因素,研究了隧道围岩的电气特性对各种隧道中电磁波传输特性的影响,并系统地研究了空直隧道中电磁波的传输特性,(3)首次研究了列车对梯形和半圆拱形隧道中电磁波截止频率的影响,提出了适宜煤矿井下实际情况的异型波导模型,得出了隧道的截止频率随异型波导横截面周长的增加而线性减小的结论;并研究了列车对隧道中导行电磁波及固有传输特性的影响;(4)研究了宽矩形隧道中人群对电磁波传输特性的影响;提出人群引起色散现象的概念,并建立了有限元模型;研究了矩形隧道中单个人对电磁波传输特性的影响;(5)系统地研究了圆形、半圆形和矩形隧道中导行电磁波的传输特性;从理论上研究了八字槽漏泄同轴电缆的辐射特性并提出高次模的抑制方法.