一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法技术方案

本发明专利技术公开一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法，包括：S1、根据机场跑道异物检测系统中探测点的发射信号的调频斜率以及探测点的中频滤波器的带宽计算各探测点发射信号的最小延时；S2、将检测点分两组，两组检测点之间采用交替发射的发射时序，在两组检测点之间采用交替发射的发射时序的基础上每组检测点内部采用设定的发射时序，两次发射信号之间间隔最小时延。本发明专利技术可通过有效的时序控制抑制各检测点彼此之间的干扰，实现对机场跑道实时、可靠的异物检测。

【技术实现步骤摘要】
一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法
本专利技术涉及机场跑道异物检测系统。更具体地，涉及一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法。
技术介绍
机场跑道异物检测系统采用毫米波宽带线性调频连续波(LFMCW)信号进行异物探测，异物的信息是通过对发射毫米波信号的目标回波信号进行脉冲压缩后得到，如果回波信号中存在与发射信号频率范围及调频斜率相近的干扰信号时，系统的检测结果中将存在虚假的目标信息，影响整个系统的检测结果。机场跑道异物检测系统组网后的分布示意图如图1所示，系统中的各检测点等间隔的分布在跑道的两侧，整条跑道的异物检测结果是融合了每个检测点的检测结果来实现的。当毫米波探测系统组网后采用单独工作模式时，即一个检测点工作时其他的系统不工作，此时，不存在彼此的干扰，该工作模式势必大幅增加整条跑道的探测时间，影响系统的实时性。在某一时刻所有检测点全部工作时，必须设计有效的工作时序，最有效地抑制毫米波探测系统的彼此干扰。因此，如何有效设计机场跑道异物检测系统组网后各检测点的工作时序成为整条机场跑道异物探测的关键技术，而现有技术中没有对机场跑道异物检测系统的工作模式的研究。因此，需要提供一种利用机场跑道异物检测系统中发射信号和中频滤波器的特点，通过检测点在跑道两侧的分布关系，确定每个检测点发射信号的最小延时，利用有效的工作时序将检测点彼此之间的干扰降到最低的机场跑道异物检测系统时序控制的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法，在毫米波探测系统组网后对整条跑道进行探测时，通过有效地时序控制，来抑制毫米波探测系统彼此之间的相互干扰，进而保证机场跑道异物检测的可靠性和实时性。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法，包括如下步骤：S1、根据机场跑道异物检测系统中探测点的发射信号的调频斜率以及探测点的中频滤波器的带宽计算各探测点发射信号的最小延时；S2、将检测点分两组，两组检测点之间采用交替发射的发射时序，在两组检测点之间采用交替发射的发射时序的基础上每组检测点内部采用设定的发射时序，两次发射信号之间间隔最小时延。优选地，步骤S1中探测点的发射信号为宽带线性调频连续波信号。优选地，步骤S1中，探测点的发射信号的调频斜率的计算公式为：其中，fspan为发射信号的频率范围，T为发射信号的周期；各探测点发射信号的最小延时的计算公式：τ≥ffilter/k其中，ffilter为探测点的中频滤波器的带宽。优选地，步骤S2中，将检测点分两组的分组规则为：第一组探测点的个数为8的整数倍，两组探测点的个数之差尽量小，第一组和第二组内部的探测点均有横向相邻或纵向相对的同组探测点。优选地，第一组检测点内部的发射时序为：每8个相邻或相对的检测点的发射时序为：机场跑道一侧相邻的2个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧相邻的4个检测点依次发射信号、机场跑道一侧相邻的2个检测点依次发射信号；第二组探测点数量为8的整数倍时第二组探测点内部发射时序与第一组检测点内部的发射时序相同；第二组探测点数量除8余2时第二组探测点内部发射时序为：每10个相邻或相对的检测点的发射时序为：机场跑道一侧相邻的2个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧相邻的4个检测点依次发射信号、机场跑道一侧相邻的2个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧的1个检测点发射信号、机场跑道一侧的1个检测点发射信号；第二组探测点数量除8余4时第二组探测点内部发射时序为：每12个相邻或相对的检测点的发射时序为：机场跑道一侧相邻的2个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧相邻的4个检测点依次发射信号、机场跑道一侧相邻的4个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧相邻的2个检测点依次发射信号；第二组探测点数量除8余6时第二组探测点内部发射时序为：每14个相邻或相对的检测点的发射时序为：机场跑道一侧相邻的2个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧相邻的4个检测点依次发射信号、机场跑道一侧相邻的4个检测点依次发射信号、机场跑道另一侧相邻的3个检测点依次发射信号、机场跑道一侧的1个检测点发射信号。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案在机场跑道异物检测系统组网后，可通过有效的时序控制抑制各检测点彼此之间的干扰，实现对机场跑道实时、可靠的异物检测。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出机场跑道异物检测系统组网的示意图。图2示出机场跑道异物检测系统中检测点发射信号的示意图。图3示出机场跑道异物检测系统中检测点在机场跑道两侧分布的示意图。图4示出第一组探测点内部发射时序和第二组探测点数量为8的整数倍时第二组探测点内部发射时序的示意图。图5示出第二组探测点数量除8余2时第二组探测点内部发射时序的示意图。图6示出第二组探测点数量除8余4时第二组探测点内部发射时序的示意图。图7示出第二组探测点数量除8余6时第二组探测点内部发射时序的示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。本专利技术公开的一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法利用机场跑道异物检测系统中各检测点(毫米波探测点)的发射信号的调频斜率以及检测点的毫米波接收机的中频滤波器带宽，采用有效地时序控制将其他探测点的发射信号在脉冲压缩后尽量抑制在该探测点的中频滤波器以外，从而实现有效地抑制各探测点彼此之间的干扰。本实施例提供的一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法包括如下步骤：S1、根据机场跑道异物检测系统中探测点的发射信号的调频斜率以及探测点的中频滤波器的带宽计算各探测点发射信号的最小延时，其中，探测点的发射信号为宽带线性调频连续波信号；步骤S1的具体过程如下：本实施例中探测点发射线性调频连续波信号的频率范围为76-77GHz，扫描周期为500us，如图2所示，探测点的发射信号的调频斜率的计算公式为：其中，fspan为发射信号的频率范围，T为发射信号的周期；则，调频斜率k＝2×1012Hz/s。本实施例中探测点的中频滤波器带宽为ffilter＝10MHz，则可通过公式：τ≥ffilter/k，计算得到探测点发射信号的最小延时为5us。S2、将检测点分两组，两组检测点之间采用交替发射的发射时序，在两组检测点之间采用交替发射的发射时序的基础上，每组检测点内部采用设定的发射时序，两次发射信号之间间隔最小时延。步骤S2的具体过程如下：目前，机场跑道的长度大约为3500米，若按照60米的间距进行排列，则跑道两侧各大约需要60个探测点，探测点的分布如图1所示。由于机场跑道两侧的探测点较多，当延时总量达到发射信号的周期时，将会出现周期重复的干扰现象。当机场跑道两侧的探测点全部工作时，存在着最优的时序控制方案，来保证每个探测点彼此之间的干扰最小，从而使实现对机场跑道实时、可靠的异物检测。将检测点分两组的分组规则为：第一组探测点的个数为8的整数倍，两组探测点的个数之差尽量小，第一组和第二组内部的探测点均有横向相邻或纵向相对的同组探测点，例如，沿如图3所示的纵向虚线将将检测点分为左边的第一组和右边的第二组，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、根据机场跑道异物检测系统中探测点的发射信号的调频斜率以及探测点的中频滤波器的带宽计算各探测点发射信号的最小延时；S2、将检测点分两组，两组检测点之间采用交替发射的发射时序，在两组检测点之间采用交替发射的发射时序的基础上每组检测点内部采用设定的发射时序，两次发射信号之间间隔最小时延。

【技术特征摘要】
1.一种机场跑道异物检测系统时序控制的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、根据机场跑道异物检测系统中探测点的发射信号的调频斜率以及探测点的中频滤波器的带宽计算各探测点发射信号的最小延时；S2、将检测点分两组，两组检测点之间采用交替发射的发射时序，在两组检测点之间采用交替发射的发射时序的基础上每组检测点内部采用设定的发射时序，两次发射信号之间间隔最小时延。2.根据权利要求1所述的机场跑道异物检测系统时序控制的方法，其特征在于，步骤S1中探测点的发射信号为宽带线性调频连续波信号。3.根据权利要求2所述的机场跑道异物检测系统时序控制的方法，其特征在于，步骤S1中，探测点的发射信号的调频斜率的计算公式为：其中，fspan为发射信号的频率范围，T为发射信号的周期；各探测点发射信号的最小延时的计算公式：τ≥ffilter/k其中，ffilter为探测点的中频滤波器的带宽。4.根据权利要求1所述的机场跑道异物检测系统时序控制的方法，其特征在于，步骤S2中，将检测点分两组的分组规则为：第一组探测点的个数为8的整数倍，两组探测点的个数之差尽量小，第一组和第二组内部的探测点均有横向相邻或纵向相对的同组探测点。5.根据权利要求4所述的机场跑道异物检测系统时序控制的方法，其特征在于，第一组检...

【专利技术属性】
技术研发人员：温鑫，郭洧华，张璐，张鹏，费鹏，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11