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毫米波雷达FOD检测技术研究

何云骥  
【摘要】:跑道异物(Foreign Object Debris,FOD)是指能够损坏航空器或系统的某些外来物体。目前,世界各国都投入大量的人力、物力和财力来探索先进的FOD自动检测设备和技术,然而国内这一领域的发展落后于世界先进水平。本文在研究国内外FOD自动检测技术的基础上,重点研究毫米波FOD检测技术,并将此技术应用于机场FOD检测中,从而代替人工定时巡视这种效率低、不可靠的FOD检测方法。 首先,介绍本文的研究背景、意义以及国内外FOD检测技术的发展近况。 其次,对毫米波FOD检测雷达系统进行性能分析,包括雷达系统的工作频段和工作体制。对频率步进宽带雷达系统作了简要的介绍,同时,阐述了频率步进雷达系统主要参数的设计原则。 再次,介绍毫米波FOD检测雷达系统总体功能和主要参数指标,对雷达系统进行了包括射频模块、中频模块和信号处理模块的设计。同时,讨论了雷达系统的几项关键技术,包括系统时序控制技术和上位机编程技术。 最后,对复杂背景静态低散射目标检测的技术方法进行了研究,包括高分辨一维成像,脉冲积累技术,背景对消技术和单元平均恒虚警算法。结合理论仿真和外场实验数据,验证了这几种技术方法应用于低散射目标检测上的可行性。并在论文结尾处,给出了毫米波FOD检测雷达的目标检测思路。


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