[实用新型]一种信号处理机和雷达系统

说明书

本申请公开了一种信号处理机和雷达系统应用于待测区域异物检测，雷达系统包括信号处理机和射频系统。射频系统用于向待测区域发送雷达探测信号，接收雷达探测信号对应的雷达回波信号，以及向信号处理机发送雷达回波信号。信号处理机用于对所述雷达回波信号进行处理，获得所述待测区域的异物检测结果。雷达系统对待测区域的异物进行检测不受天气条件和光照条件影响，即便天气恶劣或光照不足，依然能够高效、准确地探测出待测区域内的异物，探测可靠性非常高，有效提高了待测区域的安全性。信号处理机采用FPGA与ARM处理器结合的方式对雷达回波信号的处理，节约了信号处理机的成本，有利于该信号处理机与雷达系统的工程化实现和应用。

技术领域

本申请涉及雷达检测技术领域，特别是涉及一种信号处理机和雷达系统。

背景技术

机场场面异物检测是机场安防建设中的一个重要环节。机场跑道异物时常造成非常严重的危害，例如，机场跑道上的异物很可能被飞机发动机吸入，导致发动机失效，造成事故，或者干扰影响飞行员的视野。目前我国机场都是靠人工巡视跑道、靠人眼搜寻异物，这种方式效率低、可靠性差，并且较多地占用了宝贵的跑道使用时间，导致航班次数被迫减少。

目前，存在利用摄像头等光学设备对跑道异物进行探测的方式，但这种探测方式极易受天气条件和光照的影响，在夜晚或是恶劣天气情况下检测性能下降，并且不能发现颜色相近的异物。

实用新型内容

基于上述问题，本申请提供了一种信号处理机和雷达系统，以提供一种抗天气条件和光照条件干扰的雷达系统，实现对场面异物的高效检测。

本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请第一方面，提供一种信号处理机，应用于待测区域的异物检测，所述信号处理机包括：

现场可编程门阵列FPGA，所述FPGA集成有ARM处理器；

所述FPGA，用于对来自射频系统的雷达回波信号进行预处理，获得预处理后的信号；所述射频系统用于向所述待测区域发送雷达探测信号，并接收所述雷达探测信号对应的所述雷达回波信号，以及向所述信号处理机发送所述雷达回波信号；

所述ARM处理器，用于根据预先生成的杂波图对所述预处理后的信号进行恒虚警率处理，获得所述待测区域的异物检测结果；所述杂波图为根据所述待测区域不包含异物时的雷达扫描数据生成。

可选地，所述ARM处理器挂接有第一存储器和第二存储器；所述第一存储器与所述ARM处理器通过第一串行外设接口通信，所述第二存储器与所述ARM处理器通过第二串行外设接口通信；

所述第一存储器，用于存储所述FPGA的程序和所述ARM处理器的程序；所述FPGA，还用于从所述第一存储器读取所述FPGA的程序，并执行所述FPGA的程序以实现对所述信号处理机的逻辑控制和对所述雷达回波信号的预处理；所述ARM处理器，还用于从所述第一存储器读取所述ARM处理器的程序，并执行所述ARM处理器的程序以根据预先生成的杂波图对所述预处理后的信号进行恒虚警率处理，获得所述待测区域的异物检测结果；

所述第二存储器，用于存储所述杂波图。

可选地，信号处理机还包括：模数转换器ADC和直接数字式频率合成器DDS；

所述ADC与所述FPGA通过第三串行外设接口通信；

所述DDS与所述FPGA通过第四串行外设接口通信；

所述FPGA，还用于控制选择所述ADC和所述DDS的工作模式，以及为所述ADC和所述DDS配置工作参数；

所述DDS，用于根据所述FPGA的控制向所述射频系统发送线性调频信号，以使所述射频系统根据所述线性调频信号向所述待测区域发送所述雷达探测信号；