异物检测系统技术方案

本申请公开了一种异物检测系统。该异物检测系统包括：多个依次间隔设置的雷达检测点，每个雷达检测点包括MIMO雷达，MIMO雷达包括两组微带天线阵列，微带天线阵列用于对预设范围内的异物进行实时探测。本申请的异物检测系统结构简单，通过MIMO雷达能够提高瞬时探测范围，且具有较高的角度分辨率和较高的检测信噪比。比。比。

【技术实现步骤摘要】
异物检测系统


[0001]本申请涉及目标探测
，特别是涉及一种异物检测系统。

技术介绍

[0002]FOD(Foreign Object Debris，机场跑道入侵异物)是可能损伤航空器的某种外来的物质、碎屑或物体的统称。跑道异物直接影响着飞机的飞行安全。
[0003]目前，国内大部分机场仍然依靠的是人工巡检的方式。但是，随着旅客吞吐量、货邮吞吐量、起降架次的快速增长，国内机场地面资源、空中资源日趋紧张，尤其是繁忙机场时刻资源已供不应求，因此机场FOD实时探测需求迫切。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种异物检测系统，以对待检测环境进行异物检测，本申请的异物检测系统结构简单，能够提高瞬时检测范围，且具有较高的角度分辨率和检测信噪比。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种异物检测系统，该异物检测系统包括：多个依次间隔设置的雷达检测点，每个雷达检测点包括MIMO雷达，MIMO雷达包括两组微带天线阵列，微带天线阵列用于对预设范围内的异物进行实时探测。
[0006]进一步地，每组微带天线阵列为4发4收的微带天线阵列。
[0007]进一步地，微带天线阵列的角度分辨率为1
°‑7°
。
[0008]进一步地，两组微带天线阵列包括第一微带天线阵列和第二微带天线阵列，第一微带天线阵列的覆盖范围为0
°‑
90
°
，第二微带天线阵列的覆盖范围为90
°‑
180
°<br/>，且第一微带天线阵列和第二微带天线阵列之间的夹角范围为0
‑
180
°
。
[0009]进一步地，雷达检测点还包括信号处理器，信号处理器连接MIMO雷达，信号处理器从MIMO雷达获取异物的采样数据，并对采样数据进行处理以得到异物的位置信息。
[0010]进一步地，信号处理器包括依次连接的距离维傅里叶变换模块、非相参积累模块、恒虚警检测模块、距离插值模块和角度估计模块，用于输出异物的位置信息。
[0011]进一步地，异物的位置信息包括异物相对MIMO雷达的距离、角度和MIMO雷达的编号。
[0012]进一步地，异物检测系统还包括终端服务器，终端服务器连接多个雷达检测点，并与雷达检测点进行数据交换。
[0013]进一步地，终端服务器用于从雷达检测点获取异物的位置信息，并对位置信息进行坐标转换以得到异物在预定坐标系下的坐标信息。
[0014]进一步地，雷达检测点还包括摄像组件，摄像组件连接终端服务器，用于检测坐标信息对应的异物是否存在。
[0015]本申请的有益效果是：区别于相关技术的情况，本申请的异物检测系统，包括多个依次间隔设置的雷达检测点，以对跑道进行检测，每个雷达检测点包括MIMO雷达，MIMO雷达包括两组微带天线阵列，微带天线阵列用于在较大范围内进行异物检测，有效提高瞬时探
测范围，且本申请的异物检测系统可取消伺服结构，进而简化系统结构，且具有及较高的角度分辨率和检测信噪比。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0017]图1是本申请提供的异物检测系统的一实施例的框架示意图；
[0018]图2是本申请提供的异物检测系统中雷达检测点的一实施例的分布示意图；
[0019]图3是图2中雷达检测点中微带天线阵列的一实施例的排布示意图；
[0020]图4是本申请提供的异物检测系统中信号处理器的一实施例的框架示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。
[0022]需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0023]另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
[0024]FOD检测系统对机场安全尤为重要。比如一块塑料布条被吸入发动机会引起空中停车，一个小螺丝钉或者金属片甚至尖锐石子将会扎上轮胎引起爆胎，因此机场的FOD检测引起了业界的极大重视。国外市场中，主要的FOD检测系统有英国的Tarsier系统、以色列的FODetect系统、新加坡的iFerret系统和美国的FOD Finder系统。其中，新加坡的iFerret系统使用的是纯光学方案，而其他三个系统均采用毫米波雷达探测为主，视频图像识别技术为辅的手段来探测FOD。系统驾驶方式上，FODetect系统采用的是边灯式，FOD Finder系统采用的是车载式，而Tarsier系统采用的是塔架式。
[0025]本申请提供一种异物检测系统，可以用于对预设范围内的异物进行实时探测，以提高环境的安全。本申请所指的异物包括但不限于石块、金属器件、胶带、报纸或者树叶等。本实施例的异物检测系统可以用于车道或者机场跑道等异物的实时检测，下面以异物检测系统在机场跑道的应用为例进行介绍。
[0026]请参阅图1和图2所示，图1是本申请提供的异物检测系统的一实施例的结构示意
图，图2是图1中异物检测系统的雷达检测点的一实施例的分布示意图。本实施例中，异物检测系统包括：多个依次间隔设置的雷达检测点20，即本实施例中N个雷达检测点20依次间隔设置，N大于等于1。每个雷达检测点20包括MIMO雷达，N个雷达检测点20就包括N个MIMO雷达。每个MIMO雷达包括两组微带天线阵列，微带天线阵列用于在预设的范围内进行异物检测。
[0027]进一步地，MIMO(Multiple
‑
Input Multiple
‑
Output，多输入多输出)雷达，最早来源于MIMO通信的概念，近几年来逐步在车载毫米波雷达系统中实现了应用，而且性能得到了较好的验证。MIMO雷达，采用多个发射天线和多个接收天线，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异物检测系统，其特征在于，所述异物检测系统包括：多个依次间隔设置的雷达检测点，每个所述雷达检测点包括MIMO雷达，所述MIMO雷达包括两组微带天线阵列，所述微带天线阵列用于对预设范围内的异物进行实时探测。2.根据权利要求1所述的异物检测系统，其特征在于，每组所述微带天线阵列为4发4收的微带天线阵列。3.根据权利要求2所述的异物检测系统，其特征在于，所述微带天线阵列的角度分辨率为1
°‑7°
。4.根据权利要求1所述的异物检测系统，其特征在于，所述两组微带天线阵列包括第一微带天线阵列和第二微带天线阵列，所述第一微带天线阵列的覆盖范围为0
°‑
90
°
，所述第二微带天线阵列的覆盖范围为90
°‑
180
°
，且所述第一微带天线阵列和所述第二微带天线阵列之间的夹角范围为0
‑
180
°
。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的异物检测系统，其特征在于，所述雷达检测点还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：高才才，骆睿，刘至臻，
申请(专利权)人：深圳市华讯方舟微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：