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自然灾害的发生不可避免,如何在灾后进行快速有效的救援就成为了 一个世界性难题。对于灾后救援技术的研究一直是各大高校与机构研究的热点。红外探测、雷达探测等传统的救援技术应用范围小,搜救效率不高。随着科技发展,手机的普及率越来越高。本文提出了一种基于手机信号的灾后救援系统,采用伪基站结合手持探测设备的方式对受害者的手机进行精确定位,从而对受害者进行救援。首先提高伪基站的发射功率,触发手机的小区重选机制,与手机建立连接。接着通过伪基站进行粗定位确定手机的大概范围,然后采用手持探测设备进行精确搜寻。其中手持探测设备由信号接收端、自身位置接收端、信息处理端三部分组成,本文对其硬件构成进行了详细的介绍,并实现了手机信号的功率接收功能。灾后环境中存在许多障碍物,信道环境复杂,信号的传播会受到极大影响,因此需要设计抗干扰、高精度的定位算法。1)对于伪基站的定位算法,本文对三种基于到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的经典算法Fang算法、Taylor算法和Chan算法进行了研究,在地震后废墟环境下进行仿真比较,结果显示Chan算法的定位精度最好,可以用于手机的粗定位,缩小搜寻范围。2)对于手持探测设备的定位算法,本文采用了基于到达场强(Signal Strength of Arrival,SSOA)的算法去精确定位手机位置。因为灾后废墟环境下的信道模型参数未知,并且噪声很大,手机定位的难度很高。本文设计了一种比率法结合高斯牛顿法的联合定位算法去对手机进行精确定位,仿真结果显示本文提出的算法定位精度很高,达到了克拉姆-拉奥下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)。为了进一步验证此算法的有效性,本文在10 m×6m的空间进行了定位实验。实验结果显示在废墟掩埋情况下本文提出的算法依旧拥有良好的定位精度,误差仅有0.51m,可以用于手机的精确搜寻。