CN111200722A - 一种低空管制系统及信号管理方法 - Google Patents

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朱维平
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Abstract

一种低空管制系统，至少包括探测雷达、图像监控设备、干扰反制设备以及信号处理系统；所述探测雷达用于对入侵的低空飞行器进行扫描探测预警；所述图像监控设备用于对入侵的低空飞行器进行图像捕捉；所述干扰反制设备用于对入侵的低空飞行器进行干扰或控制；所述的信号处理系统用于将所述探测雷达的雷达信号、所述的图像监控设备的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行同屏显示，所述的干扰反制设备的参数图像信号与所述矢量型监控图像设置于同一显示屏内进行显示。本发明具有通过监控图像与雷达图像进行矢量图融合的方式实现多种监管信号同屏显示，互相关联优点，实施精确管理提升管理效率提升关联信息。

Description

一种低空管制系统及信号管理方法
技术领域
本发明涉及低空管制系统技术领域，具体涉及一种低空管制系统及信号管理方法。
背景技术
现有的低空管制系统主要构成的部件有雷达与防御反击的射频设备，在监控室内每一种信号都采用独立的屏幕显示，这就使得管理人员在应对高速飞行器的时候，常常出现漏看监控信息的情况，同时现有的低空管制系统采用雷达信号、射频控制信号等信号均是独立存在的，这样的系统中，雷达的盲区问题无法解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种低空管制系统及信号管理方法，本发明解决了现有的低空管制系统的盲区问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种低空管制系统，至少包括探测雷达、图像监控设备、干扰反制设备以及信号处理系统；所述探测雷达用于对入侵的低空飞行器进行扫描探测预警；所述图像监控设备用于对入侵的低空飞行器进行图像捕捉；所述干扰反制设备用于对入侵的低空飞行器进行干扰或控制；所述的信号处理系统用于将所述探测雷达的雷达信号、所述的图像监控设备的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行同屏显示，所述的干扰反制设备的参数图像信号与所述矢量型监控图像设置于同一显示屏内进行显示。
作为本发明的优选，所述的信号处理系统包括流媒体处理器以及显示器，所述的流媒体处理器用于接收所述雷达信号以及所述监控图像信号并将所述雷达信号与所述监控图像信号融合为所述矢量型监控图像，所述的显示器用于在其显示区域内显示所述矢量型监控图像。
作为本发明的优选，所述的显示区域包括固定区域以及活动区域，所述的干扰反制设备的参数图像始终位于固定区域内，所述的矢量型监控图像信号位于所述活动区域内。
作为本发明的优选，所述的图像监控设备为监控摄像头，所述的图像监控设备的焦距仅在所述探测雷达发现目标物后进行调节。
作为本发明的优选，所述的图像监控设备为由摄像头组成的监控摄像头阵列。
作为本发明的优选，所述的图像监控设备的拍摄方向与所述的探测雷达的探测方向始终保持相同。
作为本发明的优选，所述的信号处理系统还包括视频增强处理器，所述的图像监控设备与所述视频增强处理器连接，所述的视频增强处理器与所述流媒体处理器连接。
一种低空管制信号管理方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，确定管辖区域；
S2，在所属管辖区域内设置由探测雷达、图像监控设备、干扰反制设备；
S3，当有低空飞行器入侵所述管辖区域时，所述的探测雷达对入侵的低空飞行器进行识别、跟踪以及定位，并将雷达信号输送至信号处理系统，所述的图像监控设备则根据所述的探测雷达的定位对低空飞行器进行拍摄，并将监控图像信号输送至所述信号处理系统；
S4，所述的信号处理系统将所述探测雷达的探测图像信号、所述的图像监控设备的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行显示；
S5，所述的干扰反制设备对入侵的低空飞行器进行干扰、控制。
作为本发明的优选，所述的S4步骤中，所述的信号处理系统还将干扰反制设备的参数图像信号与所述所述探测雷达的探测图像信号、所述的图像监控设备的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行显示。
作为本发明的优选，所述的矢量型监控图像中未在显示屏上显示的部分所对应的所述探测雷达以及所述探测雷达停止向所述信号处理系统数据传输。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
本发明具有通过监控图像与雷达图像进行矢量图融合的方式实现多种监管信号融合、同屏显示、互相关联优点，有效解决单一手段的盲区问题，实施精确管理、提升管理效率。
附图说明
图1为本发明系统实施例的系统框图；
图中：1-探测雷达；2-图像监控设备；3-干扰反制设备；4-信号处理系统；4-1-流媒体处理器；4-2-显示器；4-3-视频增强处理器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例包括探测雷达1、图像监控设备2、干扰反制设备3以及信号处理系统4；探测雷达1用于对入侵的低空飞行器进行扫描探测预警；图像监控设备2用于对入侵的低空飞行器进行图像捕捉；干扰反制设备3用于对入侵的低空飞行器进行干扰或控制；信号处理系统4用于将探测雷达1的雷达信号、图像监控设备2的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行同屏显示，融合方式以视频图像进行拼接，同时雷达的显示图像信号也进行拼接以形成矢量型监控图像信号，矢量型监控图像信号可以同步进行放大缩小，且画面不失真，将雷达的远距离探测信号与监控摄录设备的近距离视频信号进行融合后形成的矢量型监控图像信号可以位于一个显示区域内显示，相对现有技术将雷达信号与图像信号分屏显示的方式而言，本方案更加直观明确，有助于低空管制人员及时确定非法飞行器，从而提升管制的精准度，干扰反制设备3的参数图像信号，既是用于显示各种参数的图像信号与矢量型监控图像设置于同一显示屏内进行显示。其中干扰反制设备3为射频射频干扰器。作为本系统的外围设置，本系统还可以增设低空监控常用的电子跟踪器，激光测距器等。
信号处理系统4包括流媒体处理器4-1以及显示器4-2，流媒体处理器4-1用于接收雷达信号以及监控图像信号并将雷达信号与监控图像信号融合为矢量型监控图像，显示器4-2用于在其显示区域内显示矢量型监控图像。本实施例中使用的显示屏即为信号处理系统4的显示器4-2。显示区域包括固定区域以及活动区域，干扰反制设备3的参数图像始终位于固定区域内，矢量型监控图像信号位于活动区域内。信号处理系统4还包括视频增强处理器4-3，图像监控设备2与视频增强处理器4-3连接，视频增强处理器4-3与流媒体处理器4-1连接，监控图像信号由视频增强处理器4-3处理后传入流媒体处理器4-1进行融合。
图像监控设备2的第一种实施方式为监控摄像头，图像监控设备2的焦距仅在探测雷达1发现目标物后进行调节。由于未发现目标物时，监控摄像头可能对着天空，对于没有参照物的天空而言，采用实时自动变焦可能会导致目标物丢失。图像监控设备2的拍摄方向与探测雷达1的探测方向始终保持相同，具体实施时将图像监控设备2的拍摄方向调教至与探测雷达1的探测方向一致，将图像监控设备2通过固定支架固定设置在探测雷达1的下方，图像监控设备2跟随探测雷达1转动。
图像监控设备2的第二种实施方式由摄像头组成的监控摄像头阵列，监控摄像头阵列包括一固定架，固定架上阵列形式分布设置多个摄像头。图像监控设备2的拍摄方向与探测雷达1的探测方向始终保持相同，具体实施时将图像监控设备2的拍摄方向调教至与探测雷达1的探测方向一致，将图像监控设备2通过固定支架固定设置在探测雷达1的下方。
本发明的方法实施例包括以下步骤，
S1，确定管辖区域，根据待管控区域地图来确定管辖区域；
S2，在所属管辖区域内设置由探测雷达1、图像监控设备2、干扰反制设备3；
S3，当有低空飞行器入侵管辖区域时，探测雷达1对入侵的低空飞行器进行识别、跟踪以及定位，并将雷达信号输送至信号处理系统4，同时指挥台的报警器进行报警，图像监控设备2则根据探测雷达1的定位对低空飞行器进行拍摄，并将监控图像信号输送至信号处理系统4，其中当探测雷达1识别到低空飞行器时，图像监控设备2不改变焦距以及聚焦，仅在探测雷达1的探测方向的区域内进行拍摄，当视频画面中出现低空飞行器时，操作人员通过遥控装置对摄像头进行聚焦以及调焦以提升图像的清晰度；
S4，信号处理系统4将探测雷达1的探测图像信号、图像监控设备2的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行显示，信号处理系统4还将干扰反制设备3的参数图像信号与探测雷达1的探测图像信号、图像监控设备2的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行显示，矢量型监控图像中未在显示屏上显示的部分所对应的探测雷达1以及探测雷达1停止向信号处理系统4数据传输；
S5，干扰反制设备3对入侵的低空飞行器进行干扰、控制。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种低空管制系统，其特征在于：至少包括探测雷达(1)、图像监控设备(2)、干扰反制设备(3)以及信号处理系统(4)；所述探测雷达(1)用于对入侵的低空飞行器进行扫描探测预警；所述图像监控设备(2)用于对入侵的低空飞行器进行图像捕捉；所述干扰反制设备(3)用于对入侵的低空飞行器进行干扰或控制；所述的信号处理系统(4)用于将所述探测雷达(1)的雷达信号、所述的图像监控设备(2)的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行同屏显示，所述的干扰反制设备(3)的参数图像信号与所述矢量型监控图像设置于同一显示屏内进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种低空管制系统，其特征在于：所述的信号处理系统(4)包括流媒体处理器(4-1)以及显示器(4-2)，所述的流媒体处理器(4-1)用于接收所述雷达信号以及所述监控图像信号并将所述雷达信号与所述监控图像信号融合为所述矢量型监控图像，所述的显示器(4-2)用于在其显示区域内显示所述矢量型监控图像。
3.根据权利要求1所述的一种低空管制系统，其特征在于：所述的显示区域包括固定区域以及活动区域，所述的干扰反制设备(3)的参数图像始终位于固定区域内，所述的矢量型监控图像信号位于所述活动区域内。
4.根据权利要求1所述的一种低空管制系统，其特征在于：所述的图像监控设备(2)为监控摄像头，所述的图像监控设备(2)的焦距仅在所述探测雷达(1)发现目标物后进行调节。
5.根据权利要求4所述的一种低空管制系统，其特征在于：所述的图像监控设备(2)为由摄像头组成的监控摄像头阵列。
6.根据权利要求1所述的一种低空管制系统，其特征在于：所述的图像监控设备(2)的拍摄方向与所述的探测雷达(1)的探测方向始终保持相同。
7.根据权利要求2所述的一种低空管制信号管理方法，其特征在于：所述的信号处理系统(4)还包括视频增强处理器(4-3)，所述的图像监控设备(2)与所述视频增强处理器(4-3)连接，所述的视频增强处理器(4-3)与所述流媒体处理器(4-1)连接。
8.根据权利要求1所述的一种低空管制信号管理方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，确定管辖区域；
S2，在所属管辖区域内设置由探测雷达(1)、图像监控设备(2)、干扰反制设备(3)；
S3，当有低空飞行器入侵所述管辖区域时，所述的探测雷达(1)对入侵的低空飞行器进行识别、跟踪以及定位，并将雷达信号输送至信号处理系统(4)，所述的图像监控设备(2)则根据所述的探测雷达(1)的定位对低空飞行器进行拍摄，并将监控图像信号输送至所述信号处理系统(4)；
S4，所述的信号处理系统(4)将所述探测雷达(1)的探测图像信号、所述的图像监控设备(2)的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行显示；
S5，所述的干扰反制设备(3)对入侵的低空飞行器进行干扰、控制。
9.根据权利要求1所述的一种低空管制信号管理方法，其特征在于：所述的S4步骤中，所述的信号处理系统(4)还将干扰反制设备(3)的参数图像信号与所述所述探测雷达(1)的探测图像信号、所述的图像监控设备(2)的监控图像信号融合以形成矢量型监控图像并进行显示。
10.根据权利要求1所述的一种低空管制信号管理方法，其特征在于：所述的矢量型监控图像中未在显示屏上显示的部分所对应的所述探测雷达(1)以及所述探测雷达(1)停止向所述信号处理系统(4)数据传输。
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