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北京航空航天大学
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面向深地深海的小型化强穿透智能通信系统

2024-03-05 10:31:37
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
所属领域:
电子信息
项目成果/简介:

本成果聚焦国家深地深海跨介质通信定位难题,针对现有低频发信天线体积巨大、功耗极高和移动性差等问题,探究基于磁波天线的低频电磁波辐射“新机理”,应用基于粒子群优化的低频发信源定位算法的“新策略”,研发了面向深地深海的小型化强穿透智能通信系统,可将低频电磁发射天线尺寸显著缩减为现有天线尺寸1/1000。本成果已具备“小型化、强穿透、跨介质、便携化、强抗干扰”五大特征,可适应未来地下、水下和大跨度超视距的通信需求。

应用范围:

适用于跨介质及多灾害耦合环境下的小型化强穿透智能通信及定位场景。军用领域方面,高威胁/拒止环境中的强可靠、大覆盖通信是各国国防科技和作战能力重点发展方向。民用领域方面,可面向矿用应急通信、远海搜救、地下管廊/地铁监控及消防灾害救援通信,特别是针对应用于煤矿巷道中实现垂直透地233m的地面和地下通信、跨介质百米海深小型化水下电磁通信、服务于地下管廊的穿透性状态监测实现了24米深度的地下管廊无线监测节点的信息传输。

效益分析:

以煤矿应急透地通信场景为例:

我国有9万余座矿山,从业人员近800万人,以煤炭工业为代表的矿业在国民经济中有着不可替代的基础地位,但我国矿业事故频发,救援效率低下,安全生产形势极为严峻,亟需有效透地通信及定位系统,以破解矿难救援中井下被困人员生命体征及位置信息缺失的瓶颈难题。

与国际行业龙头Canary、TeleMag对比,本成果已完成的研发试验样机以1/100的尺寸实现了同等通信距离,性能尺寸全面领先,突破同行应用局限。本成果计划与中国煤炭科工集团煤炭科学研究总院等行业单位合作,一方面针对山西焦煤、平煤神马等客户的需求提供产品与服务,另一方面授权区域代理商开拓市场渠道。拟定应急设备1万元/台,产品利润率可达35.3%,未来面向的是百亿级的市场。

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