成果介绍
研究基于无线电搜寻的海上搜救定位技术。针对现有无线电搜寻终端体积大不便于随身携带、定位精度低、无抗干扰能力等问题研究并提出本定位系统设计方案。构建一种基于物联网通信体制的智能无线电遇险通信定位系统,发明微型智能无线电遇险通信定位终端,设计并实现无线电基站(可为陆基,也可机载);提出单站RSSI智能定位方法,基于该方法的定位系统能够实现复杂环境下的快速搜救定位。
首先,构建基于物联网通信体制的智能无线电遇险通信定位系统,系统包含搜救指挥中心、无线电基站设备和遇险人员佩戴的智能终端。无线电基站重量不超过3kg,适用于多种搜救平台,可实现100km范围内搜救定位精度≤70m(90%概率),同区域迭代训练精度可提到到50m;能有效解决传统多站无线电定位在海上所面临的搜寻距离短、所需站点数量多、多站协同通信难以实现的技术难题。
第二,发明微型无线电遇险通信定位终端,外观为智能手表相似样式,其尺寸不大于Φ50mmх10mm,重量≤150g,与生命体征监测设备联合设计,功耗小通信距离远,可以解决遇险人员携带装备体积重量严重受限难题。
第三,设计针对性算法。
成果亮点
"(1)创建了微型化单站无线电搜救通信定位系统
与光电系统交联,能给遇险飞行员提示使用救生通信联络物品的时机,支持话音通信,生命体征监测,微型化个人救生通信定位终端。
(2)发明了微型无线电遇险通信定位终端
将微型智能无线电遇险通信定位终端与生命体征探测设备一体化设计,外观为智能手表样式,重量≤150g,可佩戴于手腕,实现无线电通信定位终端便携式佩戴。采用自适应数据速率策略,功耗低,工作时长≥72小时,适用于远海浪大情况下的通联保障。
(3)提出了基于深度学习的无线电单站定位方法
本成果研究并构建一种单站无线电信号定位模型,该方法只需要一个配备可控多波束天线的接收基站即可完成定位,解决了传统基站无线电信号定位方法需要大量信息与计算,且要实现精确定位往往需要多基站之间通信与信息交互的技术难题。
系统降低了无线电信号定位系统的复杂性,机载无线电基站不需要详细的信道状态信息,体积小易于实现与加装,适用于海上目标定位,特别是复杂海况气象环境下,根据遇险区域范围,派遣加装机载无线电基站的无人机平台前出搜寻,遇险目标与任一个基站通信,机载无线电基站测量不同波束接收到的无线电信号强度。
团队介绍
"本成果由海军航空大学青岛校区与航天科技集团公司第五研究院西安分院联合申报,项目团队12人,其中教授/硕士生导师1人,副教授4人,研究员2人。海军航空大学青岛校区拥有航空搜救信息装备实验室,与解放军第六九〇五工厂共建航空搜救教学科研实践基地,与交通运输部救助飞行研究训练中心共建海上应急搜救技术应用联合创新中心,拥有飞参中心,大数据中心、虚拟仿真中心、外场实习基地等科研支撑平台。围绕海上救援报知、搜索定位和应急通信研究,获军队科学技术进步一等奖1项,三等奖6项。实施了多项等军队级科研项目,制订了海军标准、建设了慕课、成功举办了山东省泰山科技论坛。
航天科技集团公司第五研究院西安分院拥有各种先进的数字处理仿真软件,数字电路开发、测试仪器,在卫星通信、导航、测控和星间链路领域,有配套的专业设置和先进的研制、试验基础设备。有一支专门从事星载跳频技术研制的技术队伍,具有丰富的工程经验,能够为该课题提供强有力的支持。
成果资料