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地中透過（TTE）信号は、鉱山や洞窟で使用される無線信号の一種で、高周波の従来の無線信号では透過できない土や岩を透過するために低周波の電波を使用する。
鉱業においては、これらの低周波信号は様々なアンテナ、中継器、メッシュ構成などを介して地下に中継されるが、通信はこれらのアンテナおよび中継器システムへの見通し線内に限定される。
洞窟内での無線通信は、岩が導体であるため電波を吸収してしまうことから困難です。一般的なラジオは洞窟内では通信範囲が非常に狭くなります。そのため、現在では単側波帯変調を用いた低周波（LF）または超低周波（VLF）ラジオがより一般的に使用されています。
地中伝送は、数百フィートの岩盤層を伝搬できる超低周波（300～3000 Hz）信号を使用することで、これらの制約を克服できます。アンテナケーブルは鉱山現場の地表にのみ設置でき、鉱山に信号カバレッジを提供します。磁場を使用して信号を伝送するシステムの場合、アンテナは鉱山現場の周囲（またはカバレッジが必要な場所）に「ループ」状に配置できます。信号搬送波として電場を使用するシステムは、この制約を受けません。伝送は、超低周波信号を伝送する媒体として使用される岩盤層を伝搬します。これは、特に火災や爆発などの重大な事故の後、地下の固定通信インフラの大部分が破壊された後など、鉱山用途において重要です。
地形の関係でループ状の地表アンテナの設置が困難な場合は、アンテナを地下に設置するか、非磁場型の搬送波を使用することができます。しかし、信号は岩盤を伝搬するため、鉱山全体に信号を供給するためにアンテナを鉱山の隅々まで伸ばす必要はなく、事故発生時の損傷リスクを最小限に抑えることができます。
携帯型磁気ループ式洞窟無線機は、 1960年代から洞窟探検家による双方向通信や洞窟測量に使われてきた。[ 1 ]一般的な構成 では、銅線を何重にも巻いた送信ループを、水準器を使って洞窟内で水平に配置し、数kHzで駆動する。このような小型アンテナは、この低周波数では伝搬する電波の放射効率は非常に低いが、その局所的な交流磁場は、数百メートル（ヤード）離れた場所にある同様の受信アンテナで検出できるほど強い。受信信号の強度と受信コイルの向きへの依存性から、おおよその距離と方向の情報が得られる。
初期のモデルは「洞窟電話」と呼ばれていました。例えば、ボブ・マッキンの「モレフォン」などです。モレフォンは「最初の実用的な洞窟ラジオの1つ」と呼ばれていますが、現在は製造されていません。[ 2 ]他の人気のあるLF/VLFラジオには、HeyPhone [ 3 ] 、 Nicola System [ 4 ] [ 5 ]、Cave-Link [ 6 ]などがあります。HeyPhoneとNicolaはLF バンドの87kHzでシングル（上側）サイドバンドで動作しますが、Cave-Linkは30Wの出力で想定される距離に応じて20～140kHzの異なる周波数を使用します。 [ 7 ]
MolefoneやHeyPhoneのようなシステムは、長さ25～100メートル（80～330フィート）の接地電極を備えたシングルサイドバンド（USB） 87kHz無線機として動作します。 [ 8 ] HeyPhoneシステムの設計は公開されています。[ 9 ]欧州洞窟救助協会（ECRA）は、洞窟救助活動に使用できるほど拡張性と信頼性に優れたシステムのリストを維持しています。2023年4月現在、カタログには、CaveLink（スイス）、Nicola（イギリス）、μHeyPhone（イギリス）、Pimprenelle（フランス）が運用中の無線システムとして記載されています。[ 10 ]
最近開発されたシステムがいくつかあります。1つはPEDシステムとして知られており、PEDは個人用緊急装置（personal emergency device）の頭文字をとったものです。[ 11 ]最初は1986年にオーストラリアのムーラ第4炭鉱で 発生した鉱山災害後に開発され、 [ 12 ] 1994年のムーラ第2炭鉱爆発事故後にさらに開発されました。[ 13 ]これらの災害の調査では、地下での大規模な事故を生き延びるための通信システムの必要性が明らかになりました。
PEDは、オーストラリアで広く使用されている一方通行のテキストページング装置であり、米国、中国、カナダ、モンゴル、チリ、タンザニア、スウェーデンにも設置されています。[ 14 ]オーストラリアの企業MST Global（旧Mine Site Technologies）は1987年にPEDの開発を開始し、1991年に市販され、鉱山安全衛生局（MSHA）の承認を受けました。 [ 14 ] 鉱山の緊急事態におけるPEDの使用で最もよく記録されているのは、1998年にユタ州で発生したウィロークリーク鉱山火災で、火災による有毒ガスが鉱山内に充満する前に、地下の鉱夫に避難の必要性を迅速に警告することができました。この使用に関する報告は、MSHAのWebサイトで見ることができます。[ 15 ] [ 16 ]
E-Spectrum Technologies社が開発したRescue Dog Emergency Through the Earth Communication System [ 17 ]などの新興技術が最近開発されました。Rescue Dogは、米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）[ 18 ]と協力して米国で開発された双方向長距離ポータブル地中通信ソリューションで、信号伝送に大型ループアンテナを使用しません。Lockheed Martin社などの企業は、事故後の双方向緊急音声およびテキスト通信を地上または鉱山内のインフラに依存しない形で提供するために、緊急チャンバーで使用する新しい非ポータブルシステムも開発しました。
新しい無線「Miner Lifeline」通信技術が、2012年にウェストバージニア州のロビンソンラン炭鉱（最近の生産量は年間600万ショートトン（540万トン）の石炭で、600人の鉱夫が働いている）で試験されている。このシステムは、磁気波の「バブル」で送信される音声、テキスト、またはSOSをサポートしており、「上下1,500フィート（460メートル）以上、左右2,000フィート（610メートル）以上移動でき、1分以内に到着する」。[ 19 ]
イスラエルの企業 Maxtech [ 20 ]は、あらゆる種類の通信方式 (地中無線、見通し線無線、光通信など) を組み合わせて、限られた範囲の通信機器の最適な構成を自動化するソフトウェア システムを開発しました。このシステムは、タムルアン洞窟救出作戦で使用されました。[ 21 ]
Sybetは、メッシュアーキテクチャで動作する多数の自律型携帯トランシーバーノード（BatNode）に基づいた地下通信ネットワークシステムを開発しました。BatNodeは、エンドステーション間の無線接続なしで長距離にわたって音声通話を転送します。ただし、BatNodeが近隣のノードを見ることができる場合に限ります。[ 22 ]