[發明專利]機場跑道異物檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202110008248.2
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112816979A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 吳義華;周楊鵬;鄭建安;譚奇
• 申請（專利權）人: 成都賽英科技有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

1.機場跑道異物檢測裝置，其特征在于，包括：雷達模塊、驅動模塊、塔架和上位機，所述雷達模塊和驅動模塊分別與上位機電性連接，所述雷達模塊與驅動模塊固定連接，所述驅動模塊與塔架可移動式連接，所述塔架固定于機場跑道的一側，塔架的固定位置與機場跑道中線的垂直距離為150-240米，所述雷達模塊距離地面的高度和塔架的固定位置與機場跑道中線的垂直距離的比值為tan2.5°-tan3.5°；

所述上位機，用于生成掃描驅動信號，將所述掃描驅動信號發送至驅動模塊和雷達模塊，以及接收雷達模塊發送的檢測結果；

所述驅動模塊，用于接收掃描驅動信號，根據所述掃描驅動信號帶動雷達模塊進行旋轉，使得雷達模塊能夠對機場跑道進行掃描；

所述雷達模塊，用于接收掃描驅動信號，根據所述掃描驅動信號確定雷達的實時方位角，向機場跑道發送射頻信號以及接收經過目標反射后的反射信號，根據所述反射信號和實時方位角判斷機場跑道是否有異物生成檢測結果，并將所述檢測結果發送至上位機。

2.如權利要求1所述的機場跑道異物檢測裝置，其特征在于，所述雷達模塊包括：天線、頻綜模塊、毫米波模塊、中頻模塊和信號處理模塊；

所述頻綜模塊，用于生成時鐘信號和本振信號；

所述毫米波模塊，用于對所述本振信號進行八倍頻處理后得到的射頻信號輸入至天線，以及通過天線接收反射信號并將其變換到零中頻IQ信號；

所述中頻模塊，用于對零中頻I路信號和Q路信號進行放大；

所述信號處理模塊，用于接收掃描驅動信號，根據所述掃描驅動信號確定雷達的實時方位角，對放大后的零中頻I路信號和Q路信號進行采樣，并根據采樣信號和實時方位角判斷機場跑道是否有異物，生成檢測結果，并將所述檢測結果發送至上位機。

3.如權利要求2所述的機場跑道異物檢測裝置，其特征在于，所述信號處理模塊還用于：當判定機場跑道有異物時，根據采樣信號和實時方位角確定異物的位置。

4.如權利要求1所述的機場跑到異物檢測裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括：電源模塊、控制器、電機、電機驅動模塊和傳動機構；

所述電源模塊，用于給控制器和電機供電；

所述控制器，用于接收掃描驅動信號，根據所述掃描驅動信號并通過電機驅動模塊驅動電機轉動；

所述傳功機構，用于在電機的驅動下帶動雷達模塊進行旋轉，使得雷達模塊能夠對機場跑道進行掃描。

5.如權利要求4所述的機場跑道異物檢測裝置，其特征在于，所述驅動裝置上設有編碼器；

所述編碼器，用于檢測電機的實時轉動角度，并將其發送至雷達模塊；

所述雷達模塊，還用于接收編碼器發送的實時轉動角度，并據此確定雷達的實時方位角，根據所述反射信號和確定的實時方位角判斷機場跑道是否有異物生成檢測結果。

6.機場跑道異物檢測方法，其特征在于，應用于如權利要求1至5任一項所述的機場跑道異物檢測裝置，包括以下步驟：

步驟1、上位機生成掃描驅動信號，將所述掃描驅動信號發送至驅動模塊和雷達模塊；

步驟2、驅動模塊接收掃描驅動信號，根據所述掃描驅動信號帶動雷達模塊進行旋轉，使得雷達模塊能夠對機場跑道進行掃描；

步驟3、雷達模塊接收掃描驅動信號，根據所述掃描驅動信號確定雷達的實時方位角，向機場跑道發送射頻信號以及接收經過目標反射后的反射信號，根據所述反射信號和實時方位角判斷機場跑道是否有異物生成檢測結果，并將所述檢測結果發送至上位機。