本發(fā)明涉及機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)。更具體地，涉及一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)序控制的方法。

背景技術(shù)：

機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)采用毫米波寬帶線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)信號(hào)進(jìn)行異物探測(cè)，異物的信息是通過(guò)對(duì)發(fā)射毫米波信號(hào)的目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮后得到，如果回波信號(hào)中存在與發(fā)射信號(hào)頻率范圍及調(diào)頻斜率相近的干擾信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果中將存在虛假的目標(biāo)信息，影響整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果。

機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)后的分布示意圖如圖1所示，系統(tǒng)中的各檢測(cè)點(diǎn)等間隔的分布在跑道的兩側(cè)，整條跑道的異物檢測(cè)結(jié)果是融合了每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)毫米波探測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)后采用單獨(dú)工作模式時(shí)，即一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)工作時(shí)其他的系統(tǒng)不工作，此時(shí)，不存在彼此的干擾，該工作模式勢(shì)必大幅增加整條跑道的探測(cè)時(shí)間，影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。在某一時(shí)刻所有檢測(cè)點(diǎn)全部工作時(shí)，必須設(shè)計(jì)有效的工作時(shí)序，最有效地抑制毫米波探測(cè)系統(tǒng)的彼此干擾。因此，如何有效設(shè)計(jì)機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)后各檢測(cè)點(diǎn)的工作時(shí)序成為整條機(jī)場(chǎng)跑道異物探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，而現(xiàn)有技術(shù)中沒有對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)的工作模式的研究。

因此，需要提供一種利用機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)中發(fā)射信號(hào)和中頻濾波器的特點(diǎn)，通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)在跑道兩側(cè)的分布關(guān)系，確定每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的最小延時(shí)，利用有效的工作時(shí)序?qū)z測(cè)點(diǎn)彼此之間的干擾降到最低的機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)序控制的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)序控制的方法，在毫米波探測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)后對(duì)整條跑道進(jìn)行探測(cè)時(shí)，通過(guò)有效地時(shí)序控制，來(lái)抑制毫米波探測(cè)系統(tǒng)彼此之間的相互干擾，進(jìn)而保證機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)的可靠性和實(shí)時(shí)性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)序控制的方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)的調(diào)頻斜率以及探測(cè)點(diǎn)的中頻濾波器的帶寬計(jì)算各探測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的最小延時(shí)；

S2、將檢測(cè)點(diǎn)分兩組，兩組檢測(cè)點(diǎn)之間采用交替發(fā)射的發(fā)射時(shí)序，在兩組檢測(cè)點(diǎn)之間采用交替發(fā)射的發(fā)射時(shí)序的基礎(chǔ)上每組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部采用設(shè)定的發(fā)射時(shí)序，兩次發(fā)射信號(hào)之間間隔最小時(shí)延。

優(yōu)選地，步驟S1中探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)為寬帶線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)。

優(yōu)選地，步驟S1中，

探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)的調(diào)頻斜率的計(jì)算公式為：

其中，f_span為發(fā)射信號(hào)的頻率范圍，T為發(fā)射信號(hào)的周期；

各探測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的最小延時(shí)的計(jì)算公式：

τ≥f_filter/k

其中，f_filter為探測(cè)點(diǎn)的中頻濾波器的帶寬。

優(yōu)選地，步驟S2中，將檢測(cè)點(diǎn)分兩組的分組規(guī)則為：第一組探測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為8的整數(shù)倍，兩組探測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)之差盡量小，第一組和第二組內(nèi)部的探測(cè)點(diǎn)均有橫向相鄰或縱向相對(duì)的同組探測(cè)點(diǎn)。

優(yōu)選地，

第一組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)；

第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量為8的整數(shù)倍時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序與第一組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部的發(fā)射時(shí)序相同；

第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余2時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?0個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)的1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)的1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)；

第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余4時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?2個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)；

第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余6時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?4個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)的1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案在機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)后，可通過(guò)有效的時(shí)序控制抑制各檢測(cè)點(diǎn)彼此之間的干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道實(shí)時(shí)、可靠的異物檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)的示意圖。

圖2示出機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的示意圖。

圖3示出機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)點(diǎn)在機(jī)場(chǎng)跑道兩側(cè)分布的示意圖。

圖4示出第一組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序和第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量為8的整數(shù)倍時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序的示意圖。

圖5示出第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余2時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序的示意圖。

圖6示出第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余4時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序的示意圖。

圖7示出第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余6時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明公開的一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)序控制的方法利用機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)中各檢測(cè)點(diǎn)(毫米波探測(cè)點(diǎn))的發(fā)射信號(hào)的調(diào)頻斜率以及檢測(cè)點(diǎn)的毫米波接收機(jī)的中頻濾波器帶寬，采用有效地時(shí)序控制將其他探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)在脈沖壓縮后盡量抑制在該探測(cè)點(diǎn)的中頻濾波器以外，從而實(shí)現(xiàn)有效地抑制各探測(cè)點(diǎn)彼此之間的干擾。

本實(shí)施例提供的一種機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)序控制的方法包括如下步驟：

S1、根據(jù)機(jī)場(chǎng)跑道異物檢測(cè)系統(tǒng)中探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)的調(diào)頻斜率以及探測(cè)點(diǎn)的中頻濾波器的帶寬計(jì)算各探測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的最小延時(shí)，其中，探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)為寬帶線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)；

步驟S1的具體過(guò)程如下：

本實(shí)施例中探測(cè)點(diǎn)發(fā)射線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)的頻率范圍為76-77GHz，掃描周期為500us，如圖2所示，探測(cè)點(diǎn)的發(fā)射信號(hào)的調(diào)頻斜率的計(jì)算公式為：

其中，f_span為發(fā)射信號(hào)的頻率范圍，T為發(fā)射信號(hào)的周期；

則，調(diào)頻斜率k＝2×1012Hz/s。

本實(shí)施例中探測(cè)點(diǎn)的中頻濾波器帶寬為f_filter＝10MHz，則可通過(guò)公式：τ≥f_filter/k，計(jì)算得到探測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的最小延時(shí)為5us。

S2、將檢測(cè)點(diǎn)分兩組，兩組檢測(cè)點(diǎn)之間采用交替發(fā)射的發(fā)射時(shí)序，在兩組檢測(cè)點(diǎn)之間采用交替發(fā)射的發(fā)射時(shí)序的基礎(chǔ)上，每組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部采用設(shè)定的發(fā)射時(shí)序，兩次發(fā)射信號(hào)之間間隔最小時(shí)延。

步驟S2的具體過(guò)程如下：

目前，機(jī)場(chǎng)跑道的長(zhǎng)度大約為3500米，若按照60米的間距進(jìn)行排列，則跑道兩側(cè)各大約需要60個(gè)探測(cè)點(diǎn)，探測(cè)點(diǎn)的分布如圖1所示。由于機(jī)場(chǎng)跑道兩側(cè)的探測(cè)點(diǎn)較多，當(dāng)延時(shí)總量達(dá)到發(fā)射信號(hào)的周期時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)周期重復(fù)的干擾現(xiàn)象。當(dāng)機(jī)場(chǎng)跑道兩側(cè)的探測(cè)點(diǎn)全部工作時(shí)，存在著最優(yōu)的時(shí)序控制方案，來(lái)保證每個(gè)探測(cè)點(diǎn)彼此之間的干擾最小，從而使實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道實(shí)時(shí)、可靠的異物檢測(cè)。

將檢測(cè)點(diǎn)分兩組的分組規(guī)則為：第一組探測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為8的整數(shù)倍，兩組探測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)之差盡量小，第一組和第二組內(nèi)部的探測(cè)點(diǎn)均有橫向相鄰或縱向相對(duì)的同組探測(cè)點(diǎn)，例如，沿如圖3所示的縱向虛線將將檢測(cè)點(diǎn)分為左邊的第一組和右邊的第二組，第一組包括32個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，第二組包括28個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。

兩次發(fā)射信號(hào)之間間隔最小時(shí)延能夠保證兩個(gè)毫米波探測(cè)系統(tǒng)彼此之間的干擾可以通過(guò)探測(cè)點(diǎn)的毫米波收發(fā)機(jī)的中頻濾波器進(jìn)行抑制。

兩組檢測(cè)點(diǎn)之間和每組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序的設(shè)計(jì)基于以下原則：

當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射頻率相近時(shí)，排列距離越遠(yuǎn)越好。

當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射頻率相近時(shí)，盡量排列在同一側(cè)，減小對(duì)射干擾。

兩組檢測(cè)點(diǎn)之間采用交替發(fā)射的發(fā)射時(shí)序，即，第一組中的某個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第二組中的某個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)，再經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第一組中的另一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)，循環(huán)往復(fù)。

如圖4所示，第一組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)；

如圖4所示，第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量為8的整數(shù)倍時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序與第一組檢測(cè)點(diǎn)內(nèi)部的發(fā)射時(shí)序相同；例如，如圖3所示，第一組中的檢測(cè)點(diǎn)A發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第二組中的檢測(cè)點(diǎn)B發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第一組中的檢測(cè)點(diǎn)C發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第二組中的檢測(cè)點(diǎn)D發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第一組中的檢測(cè)點(diǎn)E發(fā)射信號(hào)，經(jīng)過(guò)最小時(shí)延后，第二組中的檢測(cè)點(diǎn)F發(fā)射信號(hào)等等；

如圖5所示，第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余2時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?0個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)的1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)的1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)；

如圖6所示，第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余4時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?2個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)；

如圖7所示，第二組探測(cè)點(diǎn)數(shù)量除8余6時(shí)第二組探測(cè)點(diǎn)內(nèi)部發(fā)射時(shí)序?yàn)椋好?4個(gè)相鄰或相對(duì)的檢測(cè)點(diǎn)的發(fā)射時(shí)序?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)相鄰的4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道另一側(cè)相鄰的3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)依次發(fā)射信號(hào)、機(jī)場(chǎng)跑道一側(cè)的1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)發(fā)射信號(hào)。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。