[发明专利]基于异物检测的雷达处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达处理领域，尤其涉及一种雷达处理系统及方法。

背景技术

机场跑道异物（FOD）是指机场跑道表面外来的遗留物碎片，当飞机在跑道上高速滑行时，跑道上这些遗留物对飞机和周围人员车辆的安全会造成严重的威胁，据估计，每年跑道碎片引起的事故造成航空工业的损失高达40亿美元。

针对FOD严重威胁航空器飞行安全的情况，国内外开展了机场跑道FOD检测系统的研究，并已经在多个国际机场上正式使用。主要产品包括英国QlineiQ公司的毫米波雷达系统、以色列XSight公司的雷达和高分辨率相机集成方案、美国Trex公司的移动毫米波系统和新加坡的高分辨率智能视觉系统，这些跑道异物监测系统投入使用为飞机安全发挥了重要作用。

在机场跑道FOD检测系统中，其中对雷达信号的处理模块在获取机场跑道异物的位置信息、形状信息等信息的过程中占据极其重要的地位，这是因为，只有对雷达获取的信号进行数字化、模拟化处理，才能使得工作人员清晰的得知异物的具体信息，从而为排除异物工作提供帮助。

然而，现有技术中的机场跑道FOD检测系统对机场跑道进行异物检测后，其处理模块对数据的处理量较大，导致其获取检测结果效率较低，从而影响雷达对机场跑道的异物确定进程，进而影响工作人员排除异物的进程，对航空工业会造成一定的经济损失。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种雷达处理系统及方法，以克服现有技术中的处理模块面对极其庞大的数据，其处理速度慢的问题，从而提高处理速度，减少异物确认进程，进而提高工作人员排除异物的工作效率，减少异物对航空工业造成的经济损失。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于异物检测的雷达处理系统，其中，包括：电源、主机和信号处理器，所述电源为所述主机和所述信号处理器供电，所述主机与所述信号处理器之间通过PCI总线进行数据通信；

其中，所述信号处理器包括用于进行距离截取、信号分发、视频处理和异物信息处理的主处理器，以及用于获取并预处理初始雷达信息的从处理器，所述主处理器与所述从处理器之间通过外部总线进行数据通信。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述主机包括用于输入雷达信息的显控模块和用于显示异物信息的显示模块；

其中，所述显控模块用以太网的方式与所述主机进行数据通信，所述显示模块以VGA的方式与所述主机进行数据通信。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述信号处理器通过所述从处理器与所述主机进行数据通信。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述从处理器为FPGA器件。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述从处理器通过422通讯获取外部雷达采集模块中的初始雷达信息。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述从处理器能进行采样数据打包、FFT计算、IQ校正、加窗处理和定浮转换。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述主处理器包括多个TigerSHARC处理器，所述多个TigerSHARC处理器之间通过Link连接方式进行数据通信。

上述的基于异物检测的雷达处理系统，其中，所述主处理器包括五个TigerSHARC处理器，第一TigerSHARC处理器获取所述从处理器处理后的中间雷达信息，并对所述中间雷达信息进行距离截取后得到结果雷达信息，而后进行信号分发；所述第二、第三、第四TigerSHARC处理器对获取到的所述结果雷达信息进行异物信息处理；所述第五TigerSHARC处理器对所述结果雷达信息进行视频处理。

一种基于异物检测的雷达处理方法，其中，应用如上述的雷达处理系统进行数据处理，包括：

获取初始雷达信息后通过422通讯方式进行传送；

对初始雷达信息进行采样数据打包、定浮转换、FFT计算操作后得到中间雷达信息，并将所述中间雷达信息通过外部总线进行传送；

对所述中间雷达信息进行距离截取后得到结果雷达信息，而后进行信号分发、异物信息处理和视频处理；

将异物信息处理后的异物结果信息和视频处理后的视频结果信息通过从处理器和PCI总线传送给主机；

通过显示模块显示所述异物结果信息和视频结果信息。

上述的基于异物检测的雷达处理方法，其特征在于，在所述异物信息处理和所述视频处理过程中，IQ校正和加窗处理由所述从处理器进行。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：