機場跑道異物檢測技術研究與實現(xiàn).pdf

1、機場跑道異物指的是不屬于飛機跑道工作區(qū)域但又會因各種原因而出現(xiàn)在跑道上的一切“小物體”,一般簡稱為 FOD。FOD會帶來嚴重的安全隱患和經(jīng)濟損失,因此對FOD的檢測具有重要的研究意義和使用價值。國外已成功研制出幾款不同的檢測設備,主要采用雷達檢測、視頻圖像、可見光等技術,國內(nèi)雖未研制出成品,但也在積極參與探究。
　　本文以機場跑道異物檢測為研究背景,首先,基于特定的雷達體制和系統(tǒng)參數(shù)仔細分析了雷達監(jiān)測系統(tǒng)的架構和布局方式,計算了探

2、測范圍;其次,根據(jù)回波信號模型和雜波模型,討論了檢測前的兩種預處理技術,以盡可能降低信雜比,提高檢測概率;最后,提出了多目標背景下和非高斯雜波背景下的恒虛警檢測技術,實現(xiàn)自動檢測。主要工作和創(chuàng)新如下:
　　(1)結合機場工作環(huán)境,提出了雙側線性部署的雷達網(wǎng)結構;根據(jù)特定的俯仰角度、雷達架設高度、信號帶寬等參數(shù),詳細分析了雷達網(wǎng)的探測范圍和檢測精度等;
　　(2)采用毫米波線性調(diào)頻連續(xù)波雷達體制,合理建立回波信號模型;去斜處理

3、是將部分耦合的發(fā)射信號作為本振信號,與接收信號混頻后取差拍信號,從而獲取目標信息;基于維納濾波的自適應雜波抑制技術是以本地雜波采集數(shù)據(jù)作為參考信號以預測雜波信號,并與實際采集數(shù)據(jù)作差值處理,從而提高了信雜比,增大了檢測概率;
　　(3)傳統(tǒng)的空域恒虛警檢測技術已難以在雜波隨空域劇烈變化的雜波環(huán)境中有效檢測到目標,本文提出了基于雜波圖恒虛警處理的自動檢測算法。剔除平均類雜波圖 CFAR將已被剔除掉若干個較大樣本值后的參考滑窗樣本作為