[发明专利]一种机场跑道异物检测方法

摘要

本发明公开一种机场跑道异物检测方法，包括：S1、对中频信号进行有限长度的FFT变换，得到中频信号的频谱；S2、根据频谱估计第一频谱分量的频率，判断第一频谱分量的频率是否为FFT变换的频率分辨率的整数倍：若是则将中频信号的第一频谱分量的频率作为其对应的目标的实际频率；若否则对第一频谱分量的频率进行频率插值，将频率插值结果作为其对应的目标的实际频率；S3、根据目标的实际频率得到目标的幅度和相位，并计算目标的距离；S4、将中频信号减去目标的实际频率对应的余弦信号得到的剩余信号作为新的中频信号，转入步骤S1，直到得到所有目标的距离。本发明提高提高目标检测精度。

主权项

1.一种机场跑道异物检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、对目标反射信号经混频后得到的中频信号进行有限长度的FFT变换，得到中频信号的频谱；S2、根据中频信号的频谱估计中频信号的第一频谱分量的频率，判断第一频谱分量的频率是否为FFT变换的频率分辨率的整数倍：若是则将中频信号的第一频谱分量的频率作为第一频率分量对应的目标的实际频率；若否则对第一频谱分量的频率进行频率插值，将频率插值后得到的第一频谱分量的频率作为第一频率分量对应的目标的实际频率；S3、根据第一频率分量对应的目标的实际频率得到第一频率分量对应的目标的幅度和相位，并计算第一频率分量对应的目标的距离；S4、将中频信号减去第一频率分量对应的目标的实际频率对应的余弦信号得到的剩余信号作为新的中频信号，转入步骤S1，直到得到所有目标的距离；步骤S2中所述根据中频信号的频谱估计中频信号的第一频谱分量的频率的公式为：其中，k1为第一频谱分量最大值的频率，fs为采样频率，N为FFT变换的长度；FFT变换的频率分辨率为：Δf＝fs/N；步骤S2中对第一频谱分量的频率进行频率插值的具体过程为：目标的实际频率的取值公式为：其中，δ为目标的实际频率偏离第一频谱分量最大值的频率k1的偏离值；第一频谱分量的频率与相邻频谱分量的频率比例参数如下：α1＝R{SIF(k1‑1)/SIF(k1)}α2＝R{SIF(k1+1)/SIF(k1)}其中，R{·}为代表取复数的实部；计算偏离值δ的两个估计值如下：δ1＝α1/(1‑α1)δ2＝‑α2/(1‑α2)通过偏离值δ的两个估计值计算得到偏离值δ的取值为：将偏离值δ代入目标的实际频率的取值公式计算得到目标的实际频率