[發明專利]海上應急示位系統

有效

• 申請號: 201110269405.1
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102435976A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 嚴小商;梁懿;嚴鵬
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S1/02
• 分類號: G01S1/02;G01S1/04;G01S1/68
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍

技術領域

本發明涉及一種海上應急搜救的通信救援設備，特別涉及一種海上應急示位系統。

背景技術

按照國際海事組織及我國海事局有關規定，海船上大多安裝有VHF電臺、海事無線電話、GPS定位系統以及衛星船站等通信救援設備。事故發生時，船只可以通過這些設備向搜救部門求救。但船員落水后，在水流的作用下，將漂離失事地點。由于落水船員基本無個人用通訊或示位設備，因此當救援人員趕到失事地點能很快發現失事船只，卻很難確定落水船員的具體方位。目前，搜救人員的救援手段落后，只能通過分析失事區域的水流情況，推斷船只上落水人員可能漂流到的位置；通過攝像系統、照明系統和紅外夜視系統搜尋海面，進行拉網式查找。在沿海島礁較多區域，島礁環流復雜多變，難以推測落水者的方位；惡劣氣候條件下，搜救更為困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種海上應急示位系統，通過搜救船或搜救飛機上裝置的機載搜索機，對周邊范圍內信標機發出的信號進行無線電測向定位，幫助搜救人員確定攜帶了該些信標機的落水者的位置；因此，能夠克服惡劣天氣對海上搜救的影響，加快搜救進程，提高定點救援的成功概率。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種海上應急示位系統，其包含：

信標機，其由海上作業人員隨身配戴，并在發生船難落水后向外發射無線通信信號；所述信標機包含通過電路連接的電源電路、信號處理電路和天線；

搜索機，其設置在前往事故地點救援的搜救船或飛機上；所述搜索機接收在其周邊一定范圍內的信標機發出的無線通信信號，并設置有分別根據該信號給出所述信標機相對距離及方向的兩組信號處理模塊。

所述信標機的電源電路包含電源管理模塊，分別與所述電源管理模塊通過電路連接的信號觸發開關和電池；所述信號觸發開關包含分別與所述電源管理模塊通過電路連接的手動開關和落水自動開關；其中，

所述電池提供信標機的工作電源；

所述手動開關手動開啟電源管理模塊，使信標機被打開進入工作狀態；

所述落水自動開關通過檢測其是否侵入水中，自動開啟電源管理模塊，使信標機被打開進入工作狀態；

所述電源管理模塊在手動開關或落水自動開關開啟時，將電池所提供的電源電壓轉為穩定的工作電壓輸出。

所述電池和電源管理模塊之間還設置有一電源開關，控制信標機在低功耗待機狀態和關機狀態之間切換。

所述信標機的信號處理電路包含依次通過電路連接的系統控制模塊、調制模塊、功率放大器和濾波器；所述系統控制模塊與所述電源管理模塊通過電路連接；所述濾波器與所述天線通過電路連接；其中，?

所述系統控制模塊接收到電源管理模塊所輸出的工作電壓后，向調制模塊傳輸發射數據并控制發送時間點；

所述調制模塊將接收到的發射數據轉變為調制信號，并將該調制信號傳輸至功率放大器；

所述功率放大器將接收到的調制信號放大至發射所需的功率后傳輸至濾波器；

所述濾波器接收到經過功率放大器放大的調制信號后，濾除其中的雜波和諧波。

所述信標機還包含與電源管理模塊通過電路連接的蜂鳴器；當該蜂鳴器接收到電源管理模塊所輸出的穩定工作電壓后，發出響聲。

所述搜索機中給出信標機相對距離的模塊，包含：

通信天線，其接收信標機發出的頻率相匹配的無線通信信號；

濾波放大模塊，接收所述通信天線輸出的信號，對其中的干擾信號進行濾除，并對所需要的無線電信號進行放大；

信號解調模塊，對濾波放大模塊輸出的信號進行解調，判斷該信號是否是由信標機所發射的；

信號檢測模塊，對濾波放大模塊輸出的信號進行信號大小檢測，估算發出該信號的信標機與所述搜索機的相對距離。

所述搜索機中給出信標機方向的模塊，包含：

測向天線陣，其包含按設計分布位置組成陣列的多個天線，來分別接收同一個信標機發出的頻率相匹配的無線通信信號；

天線信號處理模塊，其將所述測向天線陣中各個接收天線獲得的多路信號合成一路整合信號；

混頻放大模塊，其將所述天線信號處理模塊輸出的一路整合信號轉換到一設定的頻率，并在全信號范圍內將該信號放大到一設定的輸出幅度；

測向數據處理模塊，其對混頻放大模塊輸出的信號進行分時采樣，并將其恢復成測向天線陣上各個天線接收到的多路信號，并計算所述多路信號的相位差，進而給出發射該信號的信標機與所述搜索機的相對方向。

所述天線信號處理模塊進一步包含：