[发明专利]基于车载侧视探测雷达的FOD检测方法

说明书

本发明公开了一种基于车载侧视探测雷达的FOD检测方法，包括以下步骤：将探测雷达安装于车的侧面，且需保证探测雷达的扫描范围能够覆盖跑道；针对无FOD目标的跑道，采集杂波回波信号，对杂波回波信号进行拟合、建模，获得杂波信号模型；对存在FOD目标的跑道进行FOD探测，获得回波信号后，根据发射信号的频率以及所能有效探测的距离范围，确定回波信号对应的频域信号的有效频率范围；结合杂波信号模型，对有效频率范围内的频域信号进行杂波对消处理；对杂波对消后的数据进行周期积累，从周期积累后的数据中检测FOD目标。本发明采用侧视扫描方式，扫描范围不再固定，机动性更强，不仅降低了成本，而且提高了对远距离目标以及小目标的探测能力。

技术领域

本发明属于目标探测领域，特别是一种基于车载侧视探测雷达的FOD检测方法。

背景技术

机场跑道道面异物(Foreign Object Debris,FOD)是指一切可能损害航空器、威胁航空器飞行安全的跑道外来物体。FOD对飞机的损伤是经常发生的，会造成巨大的安全隐患以及经济损失。传统的FOD主要靠人的肉眼来检测发现，这一过程会消耗大量的时间，并且有较大可能的漏检，因此效率低下。FOD自动检测设备能大大提高清除异物的效率，保障航空飞行安全，而且相比人工，FOD系统能全天候不间断工作，受雨雾黑夜等干扰较小。研究应用FOD系统不仅能够产生巨大的社会效益，有力保障人们的安全出行，也将为航空业减少损失，带来巨大经济效益。

早期FOD检测依靠人工进行巡视，此种方法费时费力、效率低下。自2000年的法航协和空难后，各国开始研究FOD自动检测系统，现国外已有英国Tarsier1100系统、以色列FODetect系统，美国FOD Finder系统，以及新加坡的iFerret视频检测系统，这四种系统基本代表了国外典型的主流成熟的FOD检测系统。国内针对机场跑道异物检测技术的研究起步较晚，主要集中在高校和研究所，实际化应用较少。从这些已有系统可以发现，FOD系统绝大部分都采用毫米波雷达探测、视频辅助确认模式，且FOD探测系统大多采用固定安装，在此情况下，为覆盖整个机场的所有跑道，要么需要大型雷达进行扫描(如Tarsier1100)，要么需要在跑道两侧安装许多雷达(如FODetect)。因此布设一套FOD检测系统成本高、周期长、系统复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高FOD检测能力和效率、成本低、实现简单的FOD 检测方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：基于车载侧视探测雷达的FOD检测方法，包括以下步骤：

步骤1、将探测雷达安装于车的侧面，且需保证探测雷达的扫描范围能够覆盖跑道；

步骤2、针对无FOD目标的跑道，采集杂波回波信号，对杂波回波信号进行拟合、建模，获得杂波信号模型；

步骤3、对存在FOD目标的跑道进行FOD探测，获得回波信号后，根据发射信号的频率以及所能有效探测的距离范围，确定回波信号对应的频域信号的有效频率范围；

步骤4、结合所述杂波信号模型，对步骤3中有效频率范围内的频域信号进行杂波对消处理；

步骤5、对杂波对消后的数据进行周期积累，从周期积累后的数据中检测FOD目标。