一種毫米波雷達接收處理系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種毫米波雷達接收處理系統，包括天饋、信號放大濾波處理器、數模信號處理模塊CPU?1、與非門數字放大倒相器電路、信號差分模塊CPU?2、倍頻處理器、高頻數字濾波器組、信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3。本實用新型專利技術能夠快速地將機場跑道上的背景信號與機場跑道上異物反射出來的目標信號進行區分與識別，提高了對機場跑道異物的實時探測和處理能力。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及雷達領域，尤其涉及一種FOD毫米波雷達接收處理系統，該接收處理系統主要用于檢測機場跑道上的異物。
技術介紹
隨著我國經濟的發展，飛機已經成為人們出行中不可或缺的一部分，飛行安全也得到了人們越來越廣泛的關注，當飛機在跑道上高速滑行時，跑道上的異物對飛機和周圍人員車輛的安全都是嚴重威脅，每年跑道碎片引起的事故造成航空工業的損失都高達數十億美元。機場跑道異物的種類相當多，如飛機和發動機連接件(螺帽、螺釘、墊圈、保險絲等)、機械工具、飛行物品(釘子、私人證件、鋼筆、鉛筆等)、野生動物、樹葉、石頭和沙子、道面材料、木塊、塑料或聚乙烯材料、紙制品、運行區的冰碴兒等等。機場道面上的外來物可以很容易被吸入發動機，導致發動機失效，2007年5月至2008年5月，中國民航共發生4500多起機場跑道異物損傷輪胎的事件。外來物不僅會造成巨大的直接損失，還會造成航班延誤、中斷起飛、關閉跑道等間接損失，間接損失至少為直接損失的4倍。目前，全球絕大多數的機場跑道異物的處理仍然是靠人工完成的，這種方法不但可靠性差、效率低，而且占用了寶貴的跑道使用時間，這又是一筆經濟損失。因此，使用一種自動化系統來高效準確地發現并排除跑道入侵物，對機場的安全運行有重要意義。
技術實現思路
本技術的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種毫米波雷達接收處理系統。本技術能夠快速地將機場跑道上的背景信號與機場跑道上異物反射出來的目標信號進行區分與識別，提高了對機場跑道異物的實時探測和處理能力。為實現上述目的，本技術采用的技術方案如下：一種毫米波雷達接收處理系統，其特征在于：包括天饋、信號放大濾波處理器、數模信號處理模塊CPU-1、與非門數字放大倒相器電路、信號差分模塊CPU-2、倍頻處理器、高頻數字濾波器組、信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3，其中，所述天饋用于通過接收波導完成對跑道上由目標信號及背景信號形成的復合反射信號的接收；所述信號放大濾波處理器用于對天饋接收的復合反射信號腔體濾波后進行模擬放大；所述數模信號處理模塊CPU-1用于對信號放大濾波處理器放大的信號進行模數轉換放大整形，并輸出四路檢測信號和一路初檢信號；所述與非門數字放大倒相器電路用于對四路檢測信號進行數字放大與倒相處理，并將四路檢測信號合成為兩路檢測信號，再輸入到信號差分模塊CPU-2中；所述信號差分模塊CPU-2用于對與非門數字放大倒相器電路輸出的兩路檢測信號進行校驗放大，并為下一級的倍頻處理器與高頻數字濾波器組提供出差分的兩種幅變與相位有區分的碼型信號，完成目標信號和背景信號的區分與補差放大，然后將目標信號及背景信號分別輸出至倍頻處理器與高頻數字濾波器組中；另外，信號差分模塊CPU-2還輸出一路直流電平信號和一種脈沖電平信號；所述倍頻處理器用于對目標信號的倍頻放大與振蕩調制，然后將放大后的目標信號分別輸入至信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3中；所述高頻數字濾波器組用于對背景信號進行濾波處理，然后將濾波后的背景信號分別輸入至信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3中；所述督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3在接收目標信號和背景信號的同時，接收由信號差分模塊CPU-2輸出的直流電平信號和脈沖電平信號，然后將目標信號、背景信號、直流電平信號和脈沖電平信號進行比較鑒別，若有異物時，督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3輸出一路復檢信號、兩路脈沖信號和兩路直流電平信號，若無異物時，督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3輸出兩路脈沖信號和兩路直流電平信號，無復檢信號輸出；其中，兩路脈沖信號和兩路直流電平信號同時輸入至數模信號處理模塊CPU-1中進行比較，比較后輸出初檢信號，并同時存儲該初檢信號；復檢信號與數模信號處理模塊CPU-1輸出的初檢信號同時與非放大后產生異物報警。所述信號放大濾波處理器的數量為一個或多個，為多個時，多個信號放大濾波處理器并聯連接。所述高頻數字濾波器組由多個不同中心頻點的高頻數字濾波器并聯而成，每個高頻數字濾波器由數字介質濾波器與腔體濾波器組成。采用本技術的優點在于：一、本技術通過對跑道上由目標信號和背景信號形成的復合反射信號進行高頻濾波與倍頻振蕩處理，提高了對機場跑道異物的實時探測和處理能力，能夠快速鑒別出目標信號與背景信號的區別，從而對機場跑道上異物反射出來的信號進行區分與識別。二、本技術的檢測靈敏度高，識別異物的檢測速度快，在1—3s內即可判別出跑道上是否有異物。三、本技術能夠快速檢測出跑道上外徑在2.5公分以上的異物，有效保障了飛機的安全。附圖說明圖1為本技術的原理框圖；圖2為本技術的電路原理圖；具體實施方式一種毫米波雷達接收處理系統，包括天饋、信號放大濾波處理器、數模信號處理模塊CPU-1、與非門數字放大倒相器電路、信號差分模塊CPU-2、倍頻處理器、高頻數字濾波器組、信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3，其中，所述天饋用于通過接收波導完成對跑道上由目標信號及背景信號形成的復合反射信號的接收；所述信號放大濾波處理器用于對天饋接收的復合反射信號腔體濾波后進行模擬放大；所述數模信號處理模塊CPU-1用于對信號放大濾波處理器放大的信號進行模數轉換放大整形，并輸出四路檢測信號和一路初檢信號；所述與非門數字放大倒相器電路用于對四路檢測信號進行數字放大與倒相處理，并將四路檢測信號合成為兩路檢測信號，再輸入到信號差分模塊CPU-2中；所述信號差分模塊CPU-2用于對與非門數字放大倒相器電路輸出的兩路檢測信號進行校驗放大，并為下一級的倍頻處理器與高頻數字濾波器組提供出差分的兩種幅變與相位有區分的碼型信號，完成目標信號和背景信號的區分與補差放大，然后將目標信號及背景信號分別輸出至倍頻處理器與高頻數字濾波器組中；另外，信號差分模塊CPU-2還輸出一路直流電平信號和一種脈沖電平信號；所述倍頻處理器用于對目標信號的倍頻放大與振蕩調制，然后將放大后的目標信號分別輸入至信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3中；所述高頻數字濾波器組用于對背景信號進行濾波處理，然后將濾波后的背景信號分別輸入至信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3中；所述督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3在接收目標信號和背景信號的同時，接收由信號差分模塊CPU-2輸出的直流電平信號和脈沖電平信號，然后將目標信號、背景信號、直流電平信號和脈沖電平信號進行比較鑒別，若有異物時，督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3輸出一路復檢信號、兩路脈沖信號和兩路直流電平信號，若無異物時，督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3輸出兩路脈沖信號和兩路直流電平信號，無復檢信號輸出；其中，兩路脈沖信號和兩路直流電平信號同時輸入至數模信號處理模塊CPU-1中進行比較，比較后輸出初檢信號，并同時存儲該初檢信號；復檢信號與數模信號處理模塊CPU-1輸出的初檢信號同時與非放大后產生異物報警。本技術中，所述信號放大濾波處理器的數量為一個或多個，為多個時，多個信號放大濾波處理器并聯連接。本技術中，所述高頻數字濾波器組由多個不同中心頻點的高頻數字濾波器并聯而成，用于對不同頻段的信號進行濾波，每個高頻數字濾波器由數字介質濾波器與腔體濾波器組成。下面結合圖1和圖2來具體說明本實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種毫米波雷達接收處理系統，其特征在于：包括天饋、信號放大濾波處理器、數模信號處理模塊CPU?1、與非門數字放大倒相器電路、信號差分模塊CPU?2、倍頻處理器、高頻數字濾波器組、信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3，其中，所述天饋用于通過接收波導完成對跑道上由目標信號及背景信號形成的復合反射信號的接收；所述信號放大濾波處理器用于對天饋接收的復合反射信號腔體濾波后進行模擬放大；所述數模信號處理模塊CPU?1用于對信號放大濾波處理器放大的信號進行模數轉換放大整形，并輸出四路檢測信號和一路初檢信號；所述與非門數字放大倒相器電路用于對四路檢測信號進行數字放大與倒相處理，并將四路檢測信號合成為兩路檢測信號，再輸入到信號差分模塊CPU?2中；所述信號差分模塊CPU?2用于對與非門數字放大倒相器電路輸出的兩路檢測信號進行校驗放大，并為下一級的倍頻處理器與高頻數字濾波器組提供出差分的兩種幅變與相位有區分的碼型信號，完成目標信號和背景信號的區分與補差放大，然后將目標信號及背景信號分別輸出至倍頻處理器與高頻數字濾波器組中；另外，信號差分模塊CPU?2還輸出一路直流電平信號和一種脈沖電平信號；所述倍頻處理器用于對目標信號的倍頻放大與振蕩調制，然后將放大后的目標信號分別輸入至信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3中；所述高頻數字濾波器組用于對背景信號進行濾波處理，然后將濾波后的背景信號分別輸入至信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3中；所述督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3在接收目標信號和背景信號的同時，接收由信號差分模塊CPU?2輸出的直流電平信號和脈沖電平信號，然后將目標信號、背景信號、直流電平信號和脈沖電平信號進行比較鑒別，若有異物時，督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3輸出一路復檢信號、兩路脈沖信號和兩路直流電平信號，若無異物時，督元碼鑒相器糾錯模塊CPU?3輸出兩路脈沖信號和兩路直流電平信號，無復檢信號輸出；其中，兩路脈沖信號和兩路直流電平信號同時輸入至數模信號處理模塊CPU?1中進行比較，比較后輸出初檢信號，并同時存儲該初檢信號；復檢信號與數模信號處理模塊CPU?1輸出的初檢信號同時與非放大后產生異物報警。...

【技術特征摘要】
1.一種毫米波雷達接收處理系統，其特征在于：包括天饋、信號放大濾波處理器、數模信號處理模塊CPU-1、與非門數字放大倒相器電路、信號差分模塊CPU-2、倍頻處理器、高頻數字濾波器組、信號門限處理器和督元碼鑒相器糾錯模塊CPU-3，其中，所述天饋用于通過接收波導完成對跑道上由目標信號及背景信號形成的復合反射信號的接收；所述信號放大濾波處理器用于對天饋接收的復合反射信號腔體濾波后進行模擬放大；所述數模信號處理模塊CPU-1用于對信號放大濾波處理器放大的信號進行模數轉換放大整形，并輸出四路檢測信號和一路初檢信號；所述與非門數字放大倒相器電路用于對四路檢測信號進行數字放大與倒相處理，并將四路檢測信號合成為兩路檢測信號，再輸入到信號差分模塊CPU-2中；所述信號差分模塊CPU-2用于對與非門數字放大倒相器電路輸出的兩路檢測信號進行校驗放大，并為下一級的倍頻處理器與高頻數字濾波器組提供出差分的兩種幅變與相位有區分的碼型信號，完成目標信號和背景信號的區分與補差放大，然后將目標信號及背景信號分別輸出至倍頻處理器與高頻數字濾波器組中；另外，信號差分模塊CPU-2還輸出一路直流電平信號和一種脈沖電平信號；所述倍頻處理器用于對目標信號的倍頻放大與振蕩調制，然后將放大后的目標信號分別輸入至信號...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳昌志，馬獻章，張錫祥，向世偉，馬哲斌，李建軍，郭樹義，
申請(專利權)人：深圳中鈞空間科學技術有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44