專利名稱：個人應(yīng)急無線電通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于船舶駕駛者、飛行器使用者和陸地探險者在遇險時進行無線電定位 和應(yīng)急信息發(fā)送的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
參閱重慶通信學(xué)院邱洪云、龍新光2006年2月在《空間電子技術(shù)》雜志上發(fā)表的"低極 軌衛(wèi)星搜救系統(tǒng)" 一文，以及天津遠(yuǎn)洋運輸公司王海珠1997年1月在《天津航?！冯s志上發(fā) 表的"COSPAS/SARSAT搜救衛(wèi)星系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用" 一文，COSPAS/SARSAT系統(tǒng)是由加 拿大、法國、美國和前蘇聯(lián)聯(lián)合開發(fā)的全球性衛(wèi)星搜救系統(tǒng)，它是國際海事衛(wèi)星組織推行的 全球海上遇險與安全系統(tǒng)(GMDSS)的重要組成部分之一。該系統(tǒng)應(yīng)用低高度極軌道衛(wèi)星提供 遇險報警及定位服務(wù)，使遇險者得到及時有效的救助。國際海事組織在《海上人命與安全公 約》中明確規(guī)定所有總噸數(shù)300噸以上的船舶必須按照要求裝備遇險定位與搜救設(shè)備。 COSPAS/SARSAT全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)具有可靠、方便、免費使用等優(yōu)點，該系統(tǒng)不僅廣泛地 應(yīng)用于航海領(lǐng)域，而且也對航空業(yè)和陸地用戶提供全球性的衛(wèi)星搜救服務(wù)。
COSPAS/SARSAT全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的遇險用戶終端是一臺全自動信息發(fā)送設(shè)備，有三 種形式航空用緊急示位發(fā)射機(ELT)，航海用緊急無線電示位標(biāo)(EPIRB)和個人位置示 位標(biāo)(PLB)。可使用頻率包括有121.5MHz、 243MHz、 406MHz和1.6GHz。當(dāng)用戶遇險后， 遇險定位信標(biāo)可以通過人工或者自動由遇險時的撞擊、水浸而激活(并能夠連續(xù)工作48小 時)，發(fā)出遇險報警信號，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)后，由遍布全球的本地用戶終端(LUT)接收并計算出 遇險目標(biāo)的位置，隨后經(jīng)國際通信網(wǎng)絡(luò)通知遇險地區(qū)的相關(guān)搜救部門進行搜救。
參閱廣州海運(集團)公司邱志紅1998年3月在《航海技術(shù)》雜志上發(fā)表的"406MHz緊 急無線電示位標(biāo)在海上的應(yīng)用" 一文，航海用緊急無線電示位標(biāo)(EPIRB)已成功地應(yīng)用于 世界范圍內(nèi)大量的遇險搜救行動中，遇險人員的最長等待時間為1.5小時，已成功地救助了 數(shù)千人。典型EPIRB產(chǎn)品，如J0TR0N公司的TRON 30 MkII和REVERE公司的SMARTFIND PlusG5，工作頻率為121.5MHz或406MHz，均內(nèi)置高精度GPS接收裝置。前者產(chǎn)品體積較 大，不僅適用于個人用戶攜帶；用模擬電路實現(xiàn)，工作頻率不可調(diào)。后者體積小巧，但工作 頻率亦不能根據(jù)需要靈活調(diào)整。
綜上所述，應(yīng)急定位信標(biāo)可以在遇險后及時傳送用戶的遇險信息，但現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)存 在以下問題第一，應(yīng)急定位信標(biāo)在等待衛(wèi)星飛越其上空時，遇險信息不能及時送達(dá) COSPAS/SARSAT搜救衛(wèi)星系統(tǒng)；第二，應(yīng)急定位信標(biāo)僅能發(fā)送信息，缺乏雙向信息傳送的 技術(shù)手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供了一種個人應(yīng)急無線電通信裝置，解決了目前應(yīng)急定位信標(biāo) 等待時間內(nèi)發(fā)射工作無效和缺乏雙向信息傳送的技術(shù)手段。
本發(fā)明所提供的個人應(yīng)急無線電通信裝置，包含供電單元、控制單元、信息收發(fā)單元和 天線單元，各單元之間電連接。
供電單元由電源管理電路9、穩(wěn)壓電路IO、電池13、啟動電路14構(gòu)成；控制單元由單 片機控制電路5構(gòu)成；信息收發(fā)單元由GPS模塊2、閃光燈3、 DDS芯片6、鏡像濾波放大 器ll、功率放大器12、功率反饋控制8、輸出濾波器7和信息輸入模塊15構(gòu)成；天線單元 由接收天線1和發(fā)射天線4構(gòu)成。
供電單元與信息收發(fā)單元的各個模塊之間電連接；單片機控制電路5與GPS模塊2、閃 光燈3、 DDS芯片6和電源管理電路9之間電連接；DDS芯片6與鏡像濾波放大器11之間 電連接；功率放大器12、功率反饋控制8、輸出濾波器7之間電連接。
本發(fā)明所提供的個人應(yīng)急無線電通信裝置的改進之處在于，單片機控制電路5可以根據(jù) 信息輸入模塊15的信號調(diào)整DDS芯片6參數(shù)，從而改變發(fā)射信號的頻率、調(diào)制方式和輸出 編碼信號。
本發(fā)明所提供的個人應(yīng)急無線電通信裝置的改進之處還在于，發(fā)射天線4可以在不同頻 率上工作。
本發(fā)明所提供的個人應(yīng)急無線電通信裝置的改進之處還在于，信息輸入模塊15可以接收 其他通信系統(tǒng)傳送的信息。
相對于原有的緊急無線電示位標(biāo)，通過上述技術(shù)改進，本發(fā)明所提供的個人應(yīng)急無線電 通信裝置具有以下特點第一，在應(yīng)急定位信標(biāo)在等待衛(wèi)星飛越其上空期間，可以通過其他
無線通信方式收發(fā)信息；第二，用戶代碼的寫入以射頻標(biāo)簽技術(shù)實現(xiàn)，便于操作；第三，保 留信息輸入接口，便于產(chǎn)品升級和技術(shù)改造；第四，可根據(jù)應(yīng)用要求，動態(tài)調(diào)整發(fā)射信號的 調(diào)制方式和電文格式，便于產(chǎn)品系列化；第五，發(fā)射天線可以在多個頻率工作，且具有小型 化特點；第六，用直接數(shù)字合成方式產(chǎn)生系統(tǒng)的工作頻率，具有精度高、易調(diào)整的特點。


圖1是個人應(yīng)急無線電通信裝置的工作原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所提供的個人應(yīng)急無線電通信裝置，包含供電單元、控制單元、信息收發(fā)單元和 天線單元。
供電單元中的啟動電路14分為自動啟動和手動啟動，自動啟動主要由外殼上的自動感應(yīng) 裝置實現(xiàn)，手動啟動由外部開關(guān)控制，在遇險時自動啟動，平時不工作，以節(jié)約電能。電池 13是專用lOOOOmAH—次性電池，有效期5年，能夠保證系統(tǒng)正常工作48小時。啟動電路 14由兩片MOS管組成，其作用是控制各部分電源；穩(wěn)壓電路10采用1117系列穩(wěn)壓芯片實 現(xiàn)。
電源管理電路9工作時，穩(wěn)壓電路10將電池13輸出電壓調(diào)整到各器件所需工作電壓， 分別輸送到系統(tǒng)各個器件?？刂茊卧膯纹瑱C控制電路5采用ATMEGA128大容量單片機實 現(xiàn)，主要完成解碼、編碼、接收、發(fā)射和控制等任務(wù)。信息收發(fā)單元的GPS模塊2采用Trimble 公司的GPS模塊；閃光燈3采用成品小型閃光燈；DDS芯片6采用AD9854或AD9956;鏡 像濾波放大器11采用RCL TOKO 410M弱耦合濾波器以及LC濾波器；功率放大器12采用 三菱公司的RA07M4047的7W功率放大器；功率反饋控制8采用由分立元件組成的負(fù)反饋 幅度調(diào)節(jié)系統(tǒng)；輸出濾波器7采用LC構(gòu)成的7階切比雪夫濾波器；信息輸入模塊15采用商 用的射頻識別模塊。天線單元的接收天線1為GPS專用有源天線，發(fā)射天線4是多頻微帶天 線。
如圖1所示的個人應(yīng)急無線電通信裝置，其工作原理如下在個人應(yīng)急無線電通信裝置 購置、注冊后，用戶代碼通過信息輸入模塊15輸入；當(dāng)遇到緊急事件時，啟動電路14自動 或手動啟動，將電池13與穩(wěn)壓電路10連通。單片機控制電路5開始工作，信息收發(fā)單元的 GPS模塊2將接收到的當(dāng)前位置信息傳送到控制單元；由單片機控制電路5判斷當(dāng)前遇險地 點上空是否有衛(wèi)星經(jīng)過，若有衛(wèi)星經(jīng)過，對用戶代碼和位置信息依據(jù)GMDSS系統(tǒng)的規(guī)定， 進行標(biāo)準(zhǔn)長碼電文格式信號編碼，再傳送到信息收發(fā)單元中的DDS芯片6，然后在工作頻率 406MHz上進行相位調(diào)制方式，最后經(jīng)過鏡像濾波放大器ll、功率放大器12、輸出濾波器7 和發(fā)射天線4發(fā)送出去，同時閃光燈3工作；如果沒有衛(wèi)星經(jīng)過，則單片機控制電路5調(diào)整 DDS芯片6的參數(shù)，或選擇漁政的231信道進行MSK調(diào)制信號輸出，或選擇433MHz進行 FSK調(diào)制信號輸出，或選擇121.5MH發(fā)送求救信號。
權(quán)利要求
1、一種個人應(yīng)急無線電定位系統(tǒng)，其特征在可以雙向通信；其特征在于系統(tǒng)可以根據(jù)參數(shù)設(shè)定，在多個頻段工作；其特征在于系統(tǒng)包含供電單元、控制單元、信息收發(fā)單元和天線單元；所述供電單元由電源管理電路9、穩(wěn)壓電路10、電池13、啟動電路14構(gòu)成，控制單元由單片機控制電路5構(gòu)成，信息收發(fā)單元由GPS模塊2、閃光燈3、DDS芯片6、鏡像濾波放大器11、功率放大器12、功率反饋控制8、輸出濾波器7和信息輸入模塊15構(gòu)成，天線單元由接收天線1和發(fā)射天線4構(gòu)成；其特征在于用戶代碼通過信息輸入模塊15與控制單元連接；。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人應(yīng)急無線電定位系統(tǒng)，其特征在于單片機控制電路5可以根據(jù)信息輸入模 塊15的信號調(diào)整DDS芯片6參數(shù)，從而改變發(fā)射信號的頻率、調(diào)制方式和輸出編碼信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的個人應(yīng)急無線電定位系統(tǒng)，其特征在于發(fā)射天線4可以在不同頻率上工作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個人應(yīng)急無線電定位系統(tǒng)，其特征在于信息輸入模塊15可以接收其他通信系統(tǒng) 傳送的信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種個人應(yīng)急無線電通信裝置，包含供電單元、控制單元、信息收發(fā)單元和天線單元，各單元之間電連接；供電單元由電源管理電路9、穩(wěn)壓電路10、電池13、啟動電路14構(gòu)成；控制單元由單片機控制電路5構(gòu)成；信息收發(fā)單元由GPS模塊2、閃光燈3、DDS芯片6、鏡像濾波放大器11、功率放大器12、功率反饋控制8、輸出濾波器7和信息輸入模塊15構(gòu)成；天線單元由接收天線1和發(fā)射天線4構(gòu)成；解決了等待時間內(nèi)工作無效、缺乏雙向信息傳送的技術(shù)手段問題，具有動態(tài)調(diào)整發(fā)射信號的調(diào)制方式和電文格式、以多種工作模式收發(fā)信息和天線小型化的特點，與GMDSS系統(tǒng)兼容。
文檔編號G01S19/17GK101340607SQ20081013703
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者航 于, 劉富強, 弢 姜, 尹延輝, 勇 張, 志 鄭 申請人:哈爾濱工程大學(xué)