[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

本發明涉及雷達檢測技術領域，本發明旨在解決現有的機場跑道異物檢測方法存在檢測準確度低以及成本較高問題，提出一種機場跑道異物檢測裝置及方法，方案主要包括：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，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°；驅動模塊根據上位機發送的掃描驅動信號帶動雷達模塊進行掃描；雷達模塊根據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，根據反射信號和實時方位角判斷機場跑道是否有異物并將檢測結果發送至上位機，本發明降低了異物檢測成本。

技術領域

本發明涉及雷達檢測技術領域，具體來說涉及一種機場跑道異物檢測裝置及方法。

背景技術

機場跑道道面異物檢測是保證飛機安全起降的極為重要環節，對于單日起降架次少的小型機場跑道，由于工作窗口期較長可以采用人工巡檢的方式。但對于大型機場單日起降架次多，起降航班的時間間隔只有幾分鐘，這時必須采用道面探測設備進行實時檢測，保證飛機安全進港出港。

我國是人口大國，也是出行大國。我國民用大中型機場眾多，但在目前國內外民航市場上，針對跑道異物的檢測方式多為單一的邊燈式雷達或者人工巡檢。人工巡檢的方式不僅費時費力，還容易存在檢測不準確的情況；而邊燈式雷達探測距離短，往往一條跑道就需要幾十部雷達，成本過高。

發明內容

本發明旨在解決現有的機場跑道異物檢測方法存在檢測準確度低以及成本較高問題，提出一種機場跑道異物檢測裝置及方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：機場跑道異物檢測裝置，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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；