专利名称：个人应急无线电通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于船舶驾驶者、飞行器使用者和陆地探险者在遇险时进行无线电定位 和应急信息发送的电子设备。
背景技术：
参阅重庆通信学院邱洪云、龙新光2006年2月在《空间电子技术》杂志上发表的"低极 轨卫星搜救系统" 一文，以及天津远洋运输公司王海珠1997年1月在《天津航海》杂志上发 表的"COSPAS/SARSAT搜救卫星系统的开发与应用" 一文，COSPAS/SARSAT系统是由加 拿大、法国、美国和前苏联联合开发的全球性卫星搜救系统，它是国际海事卫星组织推行的 全球海上遇险与安全系统(GMDSS)的重要组成部分之一。该系统应用低高度极轨道卫星提供 遇险报警及定位服务，使遇险者得到及时有效的救助。国际海事组织在《海上人命与安全公 约》中明确规定所有总吨数300吨以上的船舶必须按照要求装备遇险定位与搜救设备。 COSPAS/SARSAT全球卫星搜救系统具有可靠、方便、免费使用等优点，该系统不仅广泛地 应用于航海领域，而且也对航空业和陆地用户提供全球性的卫星搜救服务。
COSPAS/SARSAT全球卫星搜救系统的遇险用户终端是一台全自动信息发送设备，有三 种形式航空用紧急示位发射机(ELT)，航海用紧急无线电示位标(EPIRB)和个人位置示 位标(PLB)。可使用频率包括有121.5MHz、 243MHz、 406MHz和1.6GHz。当用户遇险后， 遇险定位信标可以通过人工或者自动由遇险时的撞击、水浸而激活(并能够连续工作48小 时)，发出遇险报警信号，经卫星转发后，由遍布全球的本地用户终端(LUT)接收并计算出 遇险目标的位置，随后经国际通信网络通知遇险地区的相关搜救部门进行搜救。
参阅广州海运(集团)公司邱志红1998年3月在《航海技术》杂志上发表的"406MHz紧 急无线电示位标在海上的应用" 一文，航海用紧急无线电示位标(EPIRB)已成功地应用于 世界范围内大量的遇险搜救行动中，遇险人员的最长等待时间为1.5小时，已成功地救助了 数千人。典型EPIRB产品，如J0TR0N公司的TRON 30 MkII和REVERE公司的SMARTFIND PlusG5，工作频率为121.5MHz或406MHz，均内置高精度GPS接收装置。前者产品体积较 大，不仅适用于个人用户携带；用模拟电路实现，工作频率不可调。后者体积小巧，但工作 频率亦不能根据需要灵活调整。
综上所述，应急定位信标可以在遇险后及时传送用户的遇险信息，但现有产品和技术存 在以下问题第一，应急定位信标在等待卫星飞越其上空时，遇险信息不能及时送达 COSPAS/SARSAT搜救卫星系统；第二，应急定位信标仅能发送信息，缺乏双向信息传送的 技术手段。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种个人应急无线电通信装置，解决了目前应急定位信标 等待时间内发射工作无效和缺乏双向信息传送的技术手段。
本发明所提供的个人应急无线电通信装置，包含供电单元、控制单元、信息收发单元和 天线单元，各单元之间电连接。
供电单元由电源管理电路9、稳压电路IO、电池13、启动电路14构成；控制单元由单 片机控制电路5构成；信息收发单元由GPS模块2、闪光灯3、 DDS芯片6、镜像滤波放大 器ll、功率放大器12、功率反馈控制8、输出滤波器7和信息输入模块15构成；天线单元 由接收天线1和发射天线4构成。
供电单元与信息收发单元的各个模块之间电连接；单片机控制电路5与GPS模块2、闪 光灯3、 DDS芯片6和电源管理电路9之间电连接；DDS芯片6与镜像滤波放大器11之间 电连接；功率放大器12、功率反馈控制8、输出滤波器7之间电连接。
本发明所提供的个人应急无线电通信装置的改进之处在于，单片机控制电路5可以根据 信息输入模块15的信号调整DDS芯片6参数，从而改变发射信号的频率、调制方式和输出 编码信号。
本发明所提供的个人应急无线电通信装置的改进之处还在于，发射天线4可以在不同频 率上工作。
本发明所提供的个人应急无线电通信装置的改进之处还在于，信息输入模块15可以接收 其他通信系统传送的信息。
相对于原有的紧急无线电示位标，通过上述技术改进，本发明所提供的个人应急无线电 通信装置具有以下特点第一，在应急定位信标在等待卫星飞越其上空期间，可以通过其他
无线通信方式收发信息；第二，用户代码的写入以射频标签技术实现，便于操作；第三，保 留信息输入接口，便于产品升级和技术改造；第四，可根据应用要求，动态调整发射信号的 调制方式和电文格式，便于产品系列化；第五，发射天线可以在多个频率工作，且具有小型 化特点；第六，用直接数字合成方式产生系统的工作频率，具有精度高、易调整的特点。
图1是个人应急无线电通信装置的工作原理图。
具体实施例方式
本发明所提供的个人应急无线电通信装置，包含供电单元、控制单元、信息收发单元和 天线单元。
供电单元中的启动电路14分为自动启动和手动启动，自动启动主要由外壳上的自动感应 装置实现，手动启动由外部开关控制，在遇险时自动启动，平时不工作，以节约电能。电池 13是专用lOOOOmAH—次性电池，有效期5年，能够保证系统正常工作48小时。启动电路 14由两片MOS管组成，其作用是控制各部分电源；稳压电路10采用1117系列稳压芯片实 现。
电源管理电路9工作时，稳压电路10将电池13输出电压调整到各器件所需工作电压， 分别输送到系统各个器件。控制单元的单片机控制电路5采用ATMEGA128大容量单片机实 现，主要完成解码、编码、接收、发射和控制等任务。信息收发单元的GPS模块2采用Trimble 公司的GPS模块；闪光灯3采用成品小型闪光灯；DDS芯片6采用AD9854或AD9956;镜 像滤波放大器11采用RCL TOKO 410M弱耦合滤波器以及LC滤波器；功率放大器12采用 三菱公司的RA07M4047的7W功率放大器；功率反馈控制8采用由分立元件组成的负反馈 幅度调节系统；输出滤波器7采用LC构成的7阶切比雪夫滤波器；信息输入模块15采用商 用的射频识别模块。天线单元的接收天线1为GPS专用有源天线，发射天线4是多频微带天 线。
如图1所示的个人应急无线电通信装置，其工作原理如下在个人应急无线电通信装置 购置、注册后，用户代码通过信息输入模块15输入；当遇到紧急事件时，启动电路14自动 或手动启动，将电池13与稳压电路10连通。单片机控制电路5开始工作，信息收发单元的 GPS模块2将接收到的当前位置信息传送到控制单元；由单片机控制电路5判断当前遇险地 点上空是否有卫星经过，若有卫星经过，对用户代码和位置信息依据GMDSS系统的规定， 进行标准长码电文格式信号编码，再传送到信息收发单元中的DDS芯片6，然后在工作频率 406MHz上进行相位调制方式，最后经过镜像滤波放大器ll、功率放大器12、输出滤波器7 和发射天线4发送出去，同时闪光灯3工作；如果没有卫星经过，则单片机控制电路5调整 DDS芯片6的参数，或选择渔政的231信道进行MSK调制信号输出，或选择433MHz进行 FSK调制信号输出，或选择121.5MH发送求救信号。
权利要求
1、一种个人应急无线电定位系统，其特征在可以双向通信；其特征在于系统可以根据参数设定，在多个频段工作；其特征在于系统包含供电单元、控制单元、信息收发单元和天线单元；所述供电单元由电源管理电路9、稳压电路10、电池13、启动电路14构成，控制单元由单片机控制电路5构成，信息收发单元由GPS模块2、闪光灯3、DDS芯片6、镜像滤波放大器11、功率放大器12、功率反馈控制8、输出滤波器7和信息输入模块15构成，天线单元由接收天线1和发射天线4构成；其特征在于用户代码通过信息输入模块15与控制单元连接；。
2、 根据权利要求1所述的个人应急无线电定位系统，其特征在于单片机控制电路5可以根据信息输入模 块15的信号调整DDS芯片6参数，从而改变发射信号的频率、调制方式和输出编码信号。
3、 根据权利要求l所述的个人应急无线电定位系统，其特征在于发射天线4可以在不同频率上工作。
4、 根据权利要求1所述的个人应急无线电定位系统，其特征在于信息输入模块15可以接收其他通信系统 传送的信息。
全文摘要
本发明公开了一种个人应急无线电通信装置，包含供电单元、控制单元、信息收发单元和天线单元，各单元之间电连接；供电单元由电源管理电路9、稳压电路10、电池13、启动电路14构成；控制单元由单片机控制电路5构成；信息收发单元由GPS模块2、闪光灯3、DDS芯片6、镜像滤波放大器11、功率放大器12、功率反馈控制8、输出滤波器7和信息输入模块15构成；天线单元由接收天线1和发射天线4构成；解决了等待时间内工作无效、缺乏双向信息传送的技术手段问题，具有动态调整发射信号的调制方式和电文格式、以多种工作模式收发信息和天线小型化的特点，与GMDSS系统兼容。
文档编号G01S19/17GK101340607SQ20081013703
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者航 于, 刘富强, 弢 姜, 尹延辉, 勇 张, 志 郑 申请人:哈尔滨工程大学