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第1079章 救援通信典型案例整理
    卷首语

    【画面:1980 年山区救援黑白影像中,张工背着 15 公斤老式电台在泥泞山路跋涉,手调旋钮反复呼喊 “这里是救援组,请求信号”;切至 2023 年同场景彩色画面,李工轻按无人机遥控器,3 架无人机升空形成三角中继,屏幕瞬间显示 “30 公里内信号全覆盖”。字幕:“从‘电波孤鸣’到‘网络织网’,救援通信的每一次迭代,都是用技术为生命架起永不中断的桥梁。”】

    一、救援通信发展溯源:从 “应急喊话” 到 “体系保障” 的起步

    【历史影像:1970 年《救援通信原始档案》油印稿,记录 “依赖手摇电台、通信距离≤5 公里、仅传语音”;档案柜中,1970-1985 年救援记录显示,通信中断导致的救援延误占比达 40%。画外音:“早期救援通信以‘临时应急’为核心,设备简陋、覆盖有限,1985 年《救援通信发展规划》首次提出‘构建基础通信保障体系’目标。”】

    设备简陋制约效能:1970 年代以电子管电台为主,重量超 10 公斤,续航仅 2 小时,1975 年某救援中因设备断电,与前线失联 3 小时,凸显设备升级需求。

    通信方式单一局限:仅支持摩尔斯电码与语音传输,无数据与定位功能,1980 年山区救援中,无法传递被困人员大致位置,搜救范围扩大 3 倍。

    覆盖范围极端有限:单台设备覆盖半径≤5 公里,复杂地形缩至 2 公里,1982 年峡谷救援中,需徒步部署 5 个中继点,耗时 6 小时才建立通信。

    保障体系完全缺失:无专职通信技术员,由救援人员兼职操作,1983 年某任务中,因操作失误导致电台烧毁,通信中断 4 小时。

    发展意识初步觉醒:1985 年首次召开全国救援通信会议,明确 “轻量化、远距离、多业务” 发展方向,启动第一代晶体管电台研发。

    二、地震废墟案例:从 “单点突破” 到 “立体组网” 的跨越

    【场景重现:地震废墟模拟现场,张工团队展示 1990-2020 年技术演进:1990 年用铁锹挖开废墟架设有线电话;2000 年部署卫星便携站;2020 年无人机 + 废墟机器人协同组网。档案数据显示,废墟通信恢复时间从 72 小时缩短至 4 小时。】

    有线通信时代(1990 年代):

    核心设备:野战被复线、磁石电话,依赖物理布线;

    主要挑战:废墟坍塌导致布线困难,余震易损毁线路;

    应对措施:组织 “布线突击队”,采用 “分段铺设、多点备份”;

    实际效果:仅能覆盖核心救援区,通信成功率 60%;

    历史意义:首次实现震后固定区域可靠通信,为指挥提供基础支撑。

    卫星应急时代(2000 年代):

    核心设备:“村村通” 卫星电话、便携式卫星站;

    主要挑战:设备笨重(卫星站重量≥20 公斤)、开通时间长(≥30 分钟);

    应对措施:简化开通流程,优先保障指挥中枢通信;

    实际效果:震后 72 小时内通信覆盖率提升至 80%,语音传输稳定;

    技术突破:摆脱有线依赖,实现 “无依托” 应急通信。

    立体组网时代(2010 年代后):

    核心设备:无人机中继、自组网终端、废墟机器人通信模块;

    主要挑战:废墟遮挡导致信号衰减,多设备协同困难;

    应对措施:构建 “卫星 + 无人机 + 地面终端” 三维网络,自动避障中继;

    实际效果:4 小时内恢复 92% 区域通信,支持视频、定位多业务;

    体系升级:从 “单一设备” 转向 “系统协同”,适应复杂废墟环境。

    抗毁能力强化:

    早期问题:设备无防护,1995 年某地震中 30% 通信设备因碰撞损坏;

    改进措施:采用防摔外壳(抗 1.5 米跌落)、防水设计(IP65);

    效果对比:2020 年地震中设备故障率从 40% 降至 8%;

    设计理念:从 “实验室稳定” 转向 “实战抗毁”。

    人员协同优化:

    早期模式:通信与救援队伍分离,协调效率低;

    改进措施:组建 “通信 + 救援” 复合型小队,技术员随队部署;

    响应速度:设备部署时间从 1 小时缩短至 10 分钟;

    机制创新:实现 “边救援、边通信、边优化” 的动态保障。

    三、山区救援案例:从 “信号盲区” 到 “全域覆盖” 的突破

    【历史影像:1995 年山区救援录像中,李工在山顶架设天线,呼喊 “信号仅覆盖山腰,谷底仍失联”;切至 2023 年画面,3 架无人机沿山脊巡航,屏幕显示 “全山区信号覆盖率 98%”。档案资料:1995-2023 年山区通信盲区占比从 68% 降至 12%。】

    短波电台时代(1990 年代):

    核心设备:15W 短波电台,依赖电离层反射通信;

    主要局限:信号受天气影响大,阴雨天通信中断率超 50%;

    部署方式:人工攀登至山顶架设天线,危险系数高;

    覆盖范围:单台覆盖 5-8 公里,山谷、密林为绝对盲区;

    历史局限:仅能满足简单语音通联,无法支撑复杂救援。

    窄带自组网阶段(2000-2010 年):

    核心设备:手持自组网终端,支持多跳中继;

    技术特点:传输速率≤1200bps,仅支持语音与短报文;

    部署挑战:需每隔 2 公里部署中继点,人力成本高;

    实际效果:盲区占比降至 35%,但复杂地形仍需徒步补点;

    进步意义:首次实现 “移动中继”,摆脱对固定地形依赖。

    无人机中继时代(2010 年后):

    核心设备:长续航无人机(续航≥12 小时)、宽带中继模块;

    技术突破:采用 OFDM 抗干扰技术,传输速率提升至 5Mbps;

    组网方式:3-5 架无人机形成 “空中三角网”,覆盖半径 30 公里;

    实际效果:盲区占比降至 12%,视频回传使搜救效率提升 40%;

    场景适配:完美解决 “高山阻隔、密林遮挡” 的通信难题。

    电源保障升级:

    早期困境:1998 年山区救援中,电池续航仅 3 小时,需频繁更换;

    改进措施:采用太阳能充电板 + 低温锂电池,续航延长至 12 小时;

    极端适配:-20℃环境下电池容量保持率从 30% 提升至 75%;

    保障逻辑:从 “被动换电” 转向 “主动供电”,支撑长时间救援。

    定位融合优化:

    早期缺失:2005 年前无定位功能,救援人员易迷路;

    技术整合:通信终端集成北斗定位,位置信息实时回传;

    协同效果:指挥中心可实时查看救援队伍轨迹,调度效率提升 50%;

    功能延伸:从 “通信保障” 拓展至 “人员管控”,降低救援风险。

    四、城市内涝案例:从 “线路瘫痪” 到 “水陆两栖” 的适配

    【场景重现:城市内涝模拟现场,张工展示技术演进:1990 年用竹竿挑起电话线;2000 年部署应急通信车;2023 年操作无人船载基站在积水区巡航。历史影像显示,2016 年内涝通信中断率 80%,2023 年降至 8%。】

    有线抢修阶段(1990 年代):

    核心手段:修复被淹电缆、架设临时电话线;

    主要局限:积水超过 50cm 即无法施工,修复效率低;

    典型问题:1998 年某城市内涝中,30% 线路修复后再次被冲毁;

    覆盖范围:仅能恢复主干道周边通信,小区内部完全断联;

    时代局限:依赖地面基础设施,无法适应 “大面积积水” 场景。

    应急通信车时代(2000-2010 年):

    核心设备:卫星通信车、大功率超短波基站;

    技术特点:覆盖半径 5 公里,支持语音与低速数据;

    部署瓶颈:车辆需在高地部署,低洼区域无法抵达;

    实际效果:通信恢复率提升至 50%,但小区、地下空间仍为盲区;

    过渡意义:从 “固定修复” 转向 “机动保障”,初步适应内涝环境。

    水陆协同时代(2010 年后):

    核心设备:无人船载基站、浮式中继 buoy、防水自组网终端;

    技术创新:基站采用 IP68 防水设计,可在 1 米水深持续工作;

    组网逻辑:“水上无人船覆盖河道 + 地面终端覆盖小区 + 卫星回传指挥”;

    实际效果:通信恢复率提升至 92%,地下车库等隐蔽区域全覆盖;

    场景突破:首次实现 “水陆无差别” 通信保障,适配城市复杂内涝。

    公专融合优化:

    早期问题:2010 年前公网(手机)与专网(救援电台)无法互通;

    技术方案:开发协议转换网关,实现 “手机 - 电台 - 指挥平台” 互联互通;

    协同效果:群众可通过手机向救援队伍发送求救定位,响应时间缩短 60%;

    服务延伸:从 “救援队伍通信” 拓展至 “群众求救通道”,扩大保障范围。

    快速部署能力提升:

    早期困境:2005 年部署通信车需 2 小时,错过黄金救援期;

    改进措施:无人船、便携终端采用 “即插即用” 设计,部署时间≤15 分钟;

    调度机制:建立 “内涝通信应急分队”,24 小时待命响应;

    效率对比:从 “小时级” 响应提升至 “分钟级”,满足应急快速需求。

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    五、高原救援案例:从 “设备失效” 到 “耐寒可靠” 的适应

    【画面:高原模拟实验室,李工测试不同年代设备:1990 年电台在 - 20℃自动关机;2010 年设备续航仅 2 小时;2023 年终端连续工作 12 小时无故障。档案数据:1990-2023 年高原设备故障率从 65% 降至 8%。】

    低温失效困境(1990 年代):

    核心问题:电子元件低温性能差,-15℃以下设备开机成功率≤30%;

    典型故障:电池漏液、显示屏冻裂、按键卡滞;

    应对尝试:用棉被包裹设备、人体取暖,但效果有限;

    通信现状:仅能在白天正午短暂通信,早晚完全中断;

    历史局限:设备设计未考虑高原极端低温环境。

    初步适配阶段(2000-2010 年):

    改进方向:采用宽温元器件(工作温度 - 20℃~50℃),替换普通元件;

    电源优化:改用镍氢电池,-20℃容量保持率从 20% 提升至 40%;

    结构改进:外壳增加保温层,减少热量流失;

    实际效果:开机成功率提升至 70%,但续航仍≤4 小时;

    进步意义:首次针对性解决 “低温开机” 问题,奠定适配基础。

    可靠保障时代(2010 年后):

    技术突破:采用军用级宽温芯片,-30℃~60℃稳定工作;

    电源创新:磷酸铁锂电池 + 太阳能充电,续航延长至 12 小时;

    抗高反设计:优化电路散热,海拔 5000 米处性能衰减≤10%;

    实际效果:设备故障率降至 8%,实现 “全天候、全时段” 通信;

    体系成熟:从 “单一设备适配” 转向 “系统级高原优化”。

    信号增强技术:

    早期难题:高原空气稀薄导致信号衰减快,通信距离缩短 50%;

    改进措施:采用高增益天线(增益 15dBi),提升信号接收能力;

    组网优化:在山口、垭口部署固定中继站,形成 “节点链”;

    覆盖效果:高原腹地通信距离从 5 公里扩展至 20 公里;

    技术逻辑:通过 “硬件增益 + 组网延伸”,抵消环境对信号的影响。

    轻量化便携优化:

    早期负担:1990 年高原通信设备总重超 30 公斤,队员负重过大;

    改进设计:采用模块化、轻量化材料,设备重量降至 5 公斤以内;

    操作简化:一键开机、自动搜频,适应高原缺氧导致的操作不便;

    人机适配:从 “设备优先” 转向 “人 - 机 - 环境” 协同,提升实用性。

    六、水上救援案例:从 “近距喊话” 到 “天地海协同” 的延伸

    【历史影像:1980 年近海救援中,张工用望远镜观察,通过甚高频电台喊话 “距离 10 海里,信号微弱”;切至 2023 年远洋画面,李工监控舰载卫星站,屏幕显示 “50 海里外救援船实时视频”。档案记录:1980-2023 年水上通信距离从 10 海里扩展至 50 海里。】

    甚高频近距时代(1980-1990 年):

    核心设备:甚高频(VHF)电台,依赖视距传播;

    通信局限:距离≤10 海里,海浪、降雨导致信号波动;

    功能单一:仅支持语音通信,无定位、数据传输能力;

    典型风险:1985 年某渔船失联,因电台通信范围有限,搜救延误 12 小时;

    技术局限:受地球曲率、环境干扰影响大,无法满足远海需求。

    短波远距阶段(1990-2010 年):

    核心设备:50W 短波电台,利用电离层反射通信;

    覆盖提升:通信距离扩展至 30 海里,但信号不稳定;

    抗干扰措施:采用跳频技术,降低海浪干扰影响;

    主要不足:传输速率≤300bps,无法传递救援现场视频;

    过渡作用:首次实现 “近岸 - 远海” 通信延伸,支撑中距离救援。

    天地海协同时代(2010 年后):

    核心设备:舰载卫星站、直升机中继、公专融合终端;

    技术整合:卫星实现远海通信,直升机拓展覆盖盲区,终端保障船间协同;

    业务能力:传输速率提升至 2Mbps,支持视频、定位、数据多业务;

    实际效果:通信距离扩展至 50 海里,失联目标定位时间缩短 60%;

    体系突破:构建 “海 - 空 - 天” 一体化网络,消除水上通信盲区。

    防水防盐雾优化:

    早期损坏:1998 年海上救援中,30% 设备因盐雾腐蚀失效;

    改进措施:外壳采用 316 不锈钢,内部电路板涂覆防盐雾涂层;

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    防护等级:从 IP54 提升至 IP67,可浸泡 1 米水深 30 分钟;

    寿命延长:设备海上使用寿命从 1 年提升至 5 年,降低维护成本。

    应急求救整合:

    早期缺失:2005 年前无主动求救功能,失联后无法定位;

    技术方案:终端集成北斗短报文求救功能,一键发送位置与求救信息;

    响应机制:指挥中心收到求救后,自动调度最近救援力量;

    救援效率:海上失联人员搜救成功率从 40% 提升至 85%,大幅减少伤亡。

    七、救援通信技术迭代:从 “语音为主” 到 “多业务融合” 的升级

    【场景重现:技术迭代展示台,张工依次操作设备:1990 年电台仅能按键通话;2000 年终端可发短报文;2023 年设备同步传输视频、定位、数据。屏幕对比:1990-2023 年通信业务从 1 类扩展至 5 类。】

    语音通信阶段(1970-1990 年):

    核心业务:单向 / 双向语音通话,满足基本指挥需求;

    技术特征:模拟信号传输,易受干扰,音质差;

    典型设备:电子管电台、磁石电话;

    应用局限:仅能传递简单指令,无法描述复杂现场情况;

    历史定位:奠定救援通信基础,解决 “能通话” 的核心问题。

    短报文拓展阶段(1990-2010 年):

    业务升级:在语音基础上增加文字短报文,可传递位置、灾情等关键信息;

    技术进步:数字信号传输,抗干扰能力提升,信息准确率达 95%;

    典型设备:数字短波电台、早期卫星电话;

    应用价值:1998 年洪水救援中,短报文传递 “堤坝险情” 信息,提前转移群众;

    功能突破:从 “听觉传递” 拓展至 “视觉信息”,提升指挥精准度。

    数据传输阶段(2010-2020 年):

    业务拓展:支持图片、文档传输,传输速率提升至 1Mbps;

    技术支撑:采用分组交换技术,实现数据可靠传输;

    典型应用:传递救援现场照片、灾情地图、设备参数;

    实际效果:指挥决策从 “模糊判断” 转向 “数据支撑”,效率提升 30%;

    能力进化:从 “简单信息” 转向 “复杂数据”,支撑精细化救援。

    视频回传时代(2020 年后):

    业务核心:高清视频实时回传(分辨率 1080P),支持远程指挥;

    技术突破:5G、宽带卫星技术,传输速率达 5-10Mbps;

    典型场景:指挥中心通过视频观察废墟内部情况,远程指导救援;

    应用价值:2023 年某救援中,远程专家通过视频指导破拆,避免二次坍塌;

    体系变革:从 “现场指挥” 转向 “远程协同”,整合全球专家资源。

    多业务融合阶段(未来方向):

    业务整合:语音、定位、数据、视频、传感器数据一体化传输;

    技术趋势:AI 自动分析视频、识别被困人员,提升搜救效率;

    应用场景:设备自动采集环境数据(温度、气体浓度),预警安全风险;

    发展目标:从 “人工操作” 转向 “智能协同”,实现救援通信全自动化。

    八、设备演进规律:从 “笨重专用” 到 “轻量化通用” 的转型

    【画面:设备演进展览台,李工讲解规律:1980 年设备重 15 公斤、功能单一;2000 年重 5 公斤、支持 2 项功能;2023 年重 1 公斤、兼容 5 类设备。档案资料:1980-2023 年设备重量下降 93%,功能数量提升 5 倍。】

    笨重专用阶段(1970-1990 年):

    重量体积:单台设备重 5-15 公斤,体积大,便携性差;

    功能特点:“一机一用”,电台仅通信、定位仪仅定位;

    操作难度:需专业培训 3 个月才能熟练操作,新手误操作率高;

    维护成本:零部件专用化,维修需原厂配件,周期长;

    设计理念:以 “功能实现” 为核心,忽视便携性与易用性。

    轻量化改进阶段(1990-2010 年):

    重量优化:采用集成电路替代电子管,重量降至 2-5 公斤;

    功能整合:部分设备实现 “通信 + 定位” 二合一,减少携带数量;

    操作简化:增加液晶显示屏、按键指引,培训时间缩短至 1 个月;

    维护改进:采用通用零部件,维修周期从 15 天缩短至 3 天;

    设计转变:开始兼顾 “功能与便携”,适配野外机动需求。

    通用化转型阶段(2010-2020 年):

    重量突破:采用轻质合金、复合材料,重量降至 1-2 公斤;

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    功能扩展:“通信 + 定位 + 数据 + 视频” 多合一,兼容多种救援场景;

    操作便捷:一键开机、自动配置参数,新手培训 1 周即可上岗;

    接口通用:采用 USB、Type-C 等标准接口,适配不同配件;

    设计理念:以 “用户为中心”,强调 “即插即用、易学易用”。

    模块化升级阶段(2020 年后):

    结构创新:采用 “核心模块 + 扩展模块” 设计,按需增减功能;

    兼容能力:支持与无人机、机器人、指挥平台无缝对接;

    升级便捷:通过软件更新增加新功能,无需更换硬件;

    成本优化:核心模块复用,降低设备采购与维护成本;

    发展优势:适应救援场景多样化需求,提升设备生命周期价值。

    智能化未来阶段:

    技术融入:集成 AI 算法,自动识别场景、优化通信参数;

    自主能力:设备故障时自动切换备用方案,无需人工干预;

    人机交互:语音控制、手势操作,适应复杂环境下的操作需求;

    发展目标:从 “人工操作设备” 转向 “设备辅助人”,释放人力。

    九、协同保障体系:从 “各自为战” 到 “系统联动” 的构建

    【历史影像:1990 年救援中,通信、医疗、工程队伍各用专用设备,信息互不互通;切至 2023 年画面,指挥中心大屏显示各队伍实时位置、通信状态、救援进展,张工点击鼠标即可调度多队伍协同。档案显示:1990-2023 年多队伍协同效率提升 4 倍。】

    各自为战阶段(1970-1990 年):

    体系现状:各救援队伍通信设备独立,协议不兼容,无法互通;

    典型问题:1985 年某救援中,通信队与医疗队无法联系,延误伤员转运;

    协调方式:依赖人工跑腿传递信息,效率低下;

    资源浪费:重复采购专用设备,成本高且利用率低;

    体系缺陷:缺乏统一指挥协调平台,救援力量无法形成合力。

    初步协同阶段(1990-2010 年):

    改进措施:制定统一通信协议,部分设备实现 “跨队伍互通”;

    协调平台:建立简易指挥中心,通过有线电话汇总各队伍信息;

    联动效果:跨队伍信息传递时间从 1 小时缩短至 15 分钟;

    局限不足:仅实现语音协同,无数据、视频共享,协同深度有限;

    体系进步:首次建立 “协同意识”,为系统联动奠定基础。

    系统联动时代(2010 年后):

    核心平台:构建 “救援协同指挥系统”,整合通信、定位、视频资源;

    联动能力:各队伍实时共享位置、灾情、任务进展,支持多终端接入;

    调度机制:指挥中心可一键下发指令、调配资源,响应时间≤5 分钟;

    实际效果:多队伍协同效率提升 4 倍,救援任务完成时间缩短 50%;

    体系成熟:从 “分散协同” 转向 “系统联动”,实现全域资源优化配置。

    跨区域支援优化:

    早期困境:1998 年跨区域救援中,外地队伍与本地通信不兼容;

    改进方案:建立 “全国救援通信资源池”,统一调配设备与人员;

    支援效率:跨区域通信保障响应时间从 24 小时缩短至 4 小时;

    联动范围:从 “本地协同” 拓展至 “全国支援”,提升大规模救援能力。

    国际协同探索:

    合作基础:采用国际通用应急通信标准,与多国救援队伍实现互通;

    典型案例:参与国际救援时,可与国外队伍共享定位、灾情信息;

    能力提升:吸收国际先进协同经验,优化国内保障体系;

    发展方向:从 “全国联动” 走向 “全球协同”,提升国际救援话语权。

    十、历史意义与未来展望:从 “应急保障” 到 “智能引领” 的跨越

    【画面:2023 年救援通信成果展,展板对比 1970-2023 年核心指标:通信距离从 5 公里到 50 公里,业务从 1 类到 5 类,恢复时间从 72 小时到 4 小时;切至未来概念图,AI 控制的无人机群自动组网,智能终端实时分析救援场景。字幕:“救援通信的过去是‘救命线’,现在是‘指挥网’,未来将是‘智能脑’。”】

    生命保障的历史价值:

    直接贡献:1970-2023 年,可靠的救援通信累计助力救出被困人员超 10 万人;

    效率提升:救援平均响应时间从 72 小时缩短至 4 小时,黄金救援期利用率提升 90%;

    安全保障:减少救援人员因通信中断导致的迷路、伤亡事故,安全率提升 85%;

    社会意义:增强公众应对灾害的信心,提升国家应急管理形象。

    技术创新的引领作用:

    核心突破:自主研发无人机中继、自组网、卫星通信等 20 项关键技术;

    产业带动:催生应急通信设备研发、生产、服务产业链,年产值超 50 亿元;

    标准输出:制定 15 项国家 / 行业标准,部分被国际组织采纳;

    技术辐射:应急通信技术向消防、边防、勘探等领域延伸,应用范围扩大。

    体系建设的示范意义:

    体系模式:构建 “技术 + 设备 + 人员 + 协同” 四位一体保障体系,为全球提供中国方案;

    国际认可:成为国际应急通信组织示范案例,10 余个国家借鉴学习;

    能力输出:为发展中国家提供设备、培训支持,提升国际影响力。

    智能化未来方向:

    智能组网:AI 自动分析场景,优化无人机、终端部署,实现 “无人化” 组网;

    智能决策:系统自动识别灾情、匹配救援资源,辅助指挥决策;

    智能感知:设备集成多传感器,自动采集环境、生命体征数据;

    终极目标:实现 “救援通信全自动化、智能化”,最大限度减少人员干预。

    全域化发展展望:

    覆盖拓展:从 “陆地、水上” 拓展至 “地下、太空”,实现全域无盲区;

    业务融合:与 5G、卫星互联网、物联网深度融合,支撑更复杂救援需求;

    能力升级:从 “应急保障” 转向 “灾前预警、灾中救援、灾后重建” 全周期服务;

    发展愿景:构建 “全球一体、智能高效” 的救援通信网络,守护人类生命安全。

    历史补充与证据

    技术标准文件:《应急通信设备通用技术要求》(GB/T -2012)及 2023 年修订版、《救援通信协同指挥系统技术规范》(GA/T 1773-2021),现存于中国标准研究院。

    实战统计数据:1970-2023 年全国救援通信保障报告、设备故障率与通信恢复时间统计,来源于应急管理部档案库。

    设备演进记录:北峰通信 BF-TR925R 自组网终端、华为卫星便携站等核心设备技术参数与实战应用案例,现存于企业技术档案馆。

    卫星通信档案:中国电信、中国移动卫星应急通信车部署记录(1998-2023),涵盖重大灾害救援中的开通时间与覆盖范围数据。

    培训与推广证明:《救援通信实战训练手册》(2024 版)、全国 100 + 训练基地推广应用记录,现存于国家应急训练中心档案库。

    hai