生命探测雷达信号处理

合集下载

生命探测雷达回波信号处理与仿真

阔的应用前景，战场上战后伤员搜救，如反恐行动中
被劫人质的营救，以及地震或塌方后废墟中幸存人员的搜寻等（在这些场合，感兴趣的目标在很大程度上可视为静止不动，可自由呼吸）国内在这方面但。的探讨尚处于起步阶段，文的工作将有助于该领本域研究的进一步发展。
维普资讯
第２９卷第６期
２００８６月年
兵
工
学
报
ＶｏＩ２９Ｏ．．Ｎ６
ＡＣＴＡＡＲＭＥＮＴＡＲＩＡＭＩ

Ｊｎ．２０ｕ０８
生命探测雷达回波信号处理与仿真
李述为，高梅国，傅雄军
ｕｔｎｏａａｖｆｅｅｅｒｔｎａｌａｈｅｗａｅｅｇｔｅｅｔｎｅｅｓｍｍａｉｅａｉｆｒｄｒｗａｅａｔｒｐｎｔａｉｇｗｌｎｄｔｖｌｎｈｓｌｃｉｇｗｒｕｏｒｚｄ，ｒｄｒｅｈｏａａｃ
（ｈｏｆＩｆｒｔｏｃｅｃｎｃｎｌｇ，ＢｉｎｎｔｔｔｆＴｅｈｏｏｙＢｉｎ００１ｃＳｏｌｎｏｍａｉｎＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙｅｉｇＩｓｉｅｏｃｎｌｇ，ｅｉｇ１０８，Ｃｈｎ）ｏｊｕｊｉａＡｂｓｒｃ：Ｒａｒｅｈｉｎａｈｏｇｌｄｔｃｉｇｉｎｆｎｅｅｌｒｎｉｅｈｎｌｇｓｄｆｒｔａｔｄａｃｏｓｇｌｔｒｕｈｗａｌｅｅｔｎｓａｋｉｄｏｗｘｐｏｉｇｌｅｔｃｏｏｙｕｅｏｆｓｅｎｅｋｉｇｗｏｕｄｄｐｒｏｅｎｔｅｒｉｆｅｒｈｑａｎｄｒｓｕｉｏｔｇｓｆｏｔｒｏｒｓｓｎｅｅｓｎｎｌｈｕｎｏａｔｕｋｅａｅｃｎｇｈｓａｅｒｍｅｒｉｔ．Ｔｈｅａｔｎ— ｏｔｅ

雷达生命探测仪

生命探测仪之雷达生命探测仪原理及其应用生命探测仪是借着感应人体所发出超低频电波产生之电场(由心脏产生)来找到"活人"的位置。

配备特殊电波过滤器可将其它动物，诸如狗、猫、牛、马、猪等不同于人类的频率加以过滤去除，使生命探测仪只会感应到人类所发出的频率产生之电场。

仪器配备两种不同侦测杆，长距离侦测杆侦测距离可达500公尺，短距离20公尺。

人体发出的超低频电场可穿过钢筋混凝墙、钢板。

仪器在碰到上述障碍物时，侦测距离会减少，但只要操作者向前靠近侦测地点，仍可精准地找到欲搜寻的人体目标。

一、生命探测仪的种类：目前所知的生命探测仪按原理结构可分为：雷达波探测器、视频探测器、音频探测器等。

1.音频探测器：①.声波音频探测器原理:通过获取在空气中传播的微弱声波并放大信号来探测目标。

②.震动波音频探测器原理:通过震动探头拾取并放大地面传来的震动波来探测目标两者的共同特点就是：价格较低，比较简单易用。

局限性：现场需要有一定的孔洞和裂隙才能伸入探测设备；或只适用于浅表层、大空间的探测；在下雨或有消防用水的情况下会受到一定的环境干扰。

2.视频探测器原理:利用可见光或非可见光，通过CCD传感器摄像转送到显示屏成像。

有视频形象化，直观简单、易用、价廉一般在使用中需要线缆传输音频信号，或缝隙孔洞。

3.雷达波生命探测仪原理:由雷达天线定向集中地发射电磁波，该电磁波能穿透混凝土墙壁、碎石瓦砾等，与人体接触后反射并产生变化。

由于这种变化受人的身体活动、呼吸甚至心跳活动的影响，反射后变化了的电磁波被接收器接收，经过过滤背景干扰，某些特有的波谱经计算机软件分析处理，在显示屏显示。

特点：具有易携带、移动快、无需与物体接触的特点，无需由孔洞、裂隙等进入，可在被各种物质隔离覆盖的情况下探测到被困者。

二、雷达生命探测仪具体原理：无线探测发射器首先发射雷达波，雷达波可穿透普通的建筑墙体和碎石等材料，到达最远6米的被测目标。

目标物的移动或呼吸心跳等使雷达波产生一定的改变，并把变化后的雷达波通过天线发送回掌上电脑上。

超宽带生命探测雷达研制及应用

宽带生命探测雷达的原理和具体实现方法。雷达收发机结构简单，极大地降低了系统功耗和成本。采用ＦＰＧＡ实现能重复配置的时序控制器，可方便对雷达发射和接收时序进行控制。采用ｗｉ — Ｆｊ技术在一个ＰＤＡ和雷达之间传送工作参数和采样数据，可降低操作人员对雷达数据的干扰，也可容易实现雷达组网。实验结果表明，超宽带信号可以有效地应用于生命探测雷达，单台雷达可以实现对障碍物后生命体检测，多台雷达组网可以实现对障碍物后生命体
ＣｈｅｎＣｈａｏＭｅｎｇＳｈｅｎｇｗｅｉ。ＣｈｅｎＪｉｅＦａｎｇＧｕａｎｇｙｏｕ。
（１ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ；２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＲａｄｉａｔｉｏｎａｎｄＳｅｎｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ
ｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｈａｓｏｎｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒａｎｄｏｎｅｒｅｃｅｉｖｅｒｗｈｉｃｈａｒｅｒｅａｌｉｚｅｄｉｎｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏａｃｈｉｅｖｅｌｏｗｅｒｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｓｔ．ＴｈｅｅｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅｔｉｍｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎａｎＦＰＧＡｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｗａｙｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｒａｎｓｍｉｔａｎｄｒｅｃｅｉｖｅｔｉｍｉｎｇ．ＯｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｓｅｎｔｆｒｏｍａＰＤＡｔｏｔｈｅｒａｄａｒａｎｄｓａｍｐｌｉｎｇｄａｔａｉｓｓｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｒａｄａｒｔｏｔｈｅＰＤＡｕｓｉｎｇＷｉＦｉ．Ｔｈｉｓｃａｎｒｅｄｕｃｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｏｐｅｒａｔｏｒ ’ ｓｍｏｔｉｏｎｗｉｔｈｒａｄａｒｄａｔａ．ＲａｄａｒｎｅｔｔｉｎｇａｌｓｏｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙａｃｈｉｅｖｅｄｕｓｉｎｇＷｉ — Ｆｉ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＵＷＢｓｉｇｎａｌｈａｓ

浅析利用手机信号进行灾害废墟中生命探测的可行性

熟，利用手机作为探测灾害中被压埋＾员位置的方法，协助地震救援行广播信号，得到网络的信息，接着启动注册过程，向系统表明自己的存之有效。其他探测手段与手机相比，于可行洼、经济ｌ生方面都略差一筹。在。如果是合法用户，就会成功注册之后转入待机状态。处于待机状态在日常生活中，人们常常会随身携带手机。当遭遇自然灾害时，很的手机驻留在系统广播信道上，监测网络信息同时每隔一段时间启动多人由于不能及时逃出建筑物而被压埋在坍塌的废墟内，这时可以利周期注册程序，或在跨越位置区的时候启动位置更新程序，向网络汇报，手机可以随时用于用户通信（包括接收网用随身携带的手机与外界联系，但是如果局部通信网络瘫痪，或者压埋自身的存在。在待机状态下口发起呼叫等等），直到用户关机，手机启动注销程序，和网络再区形成了—个屏蔽场，手机只是处于一种待机状态，无法正常通信。考络的寻呼，虑到手机的诱发机制，采取一种主动诱发技术，使得手机“ 被骗” ，从而见。这里的难点在于一部处于待机状态下的手机，基本上保持无线电缄它只有在必须的情况下才发射信号与网络联系。无论ＧＳＭ制式还方便终端探测。本文就是在此种条件下进行分析研究，利用屏蔽场中待默，是ＣＤＭＡ制式，手机发射信号都有以下三种情况：开关机、通话（包括短机状态下的手机进行生命探测。２常见的生命探测技术信、数据服务）和注册。显然，对实时检测有意义的情况是注册。注册也就ＬＯＣＡＴＩＯＮＵＰＤＡＴＥ），包含三种『青况：定期更新，跨越位置目前在灾区救援中主要使用以下几类生命探测仪：雷达生命探测是位置更新（区更新和开机更新。分析这三种更新模式，跨区域更新比较具有现实的仪、光学生命探测仪、红外生命探测仪和声波生命探澳０仪。２．１雷达生命探测仪实行即时移动探测，可以透过混凝土、砖、雪、研究意义。跨越位置区更新是指手机在从一个位置区（ＬＯＣＡＴＩＯＮ冰和泥浆探测运动，探测遇险者的距离；在各种气候隋况下都可以工ＡＲＥＡ）￣Ｊｉ另—个位置区的时候，进行的注册。移动台判断进＾一个作；不需要对环境进行静音处理，使搜救工作变得简单易行。但是其低新的位置区的标准就是收到一个更强的广播信道，并且解码系统的消ｆ立置区识别码ＬＡＩ不同）。了解了跨越位置区温工作温度仅为零下２０度；连续工作时间比较短，一般是不超过５－８息显示处于不同的位置区（小时；工作时人员与机器的距离要求必须大于２米，不太方便；更重要更新的原理和过程，可以通过模拟手机跨越位置区的条件来诱发手机的是其价格比较昂贵。启动位置更新程序，发射信号。可行方案是移动电话检测仪模拟基站发２．２声波振动和光学生命探测仪等远远满足不受灾现场搜索定位射广播消息，使该广播信道信号更强，位置区参数与当前的小区不同，周围的手机以为跨越了位置区边缘，就会启动位置更新程序，请的实际需求，声波振动生命探测仪主要用于捕捉被困人员在废墟下发这样，出的敲击、移动、呼喊等求救信号，它受当地救援环境的低频干扰的影求接入这个虚拟的小区。口根据手机这个时候发射的信号，可以进行无响比较大。而光学生命探测仪的应用也受到当地环境的限制。线信号定位，从而间接实现受灾人员的定位，便于下一步的积极救援。２．３随着探测技术和传感器技术的发展，红外探测的灵敏度日益提利用手机信号进行生命探测技术是一种崭新的不依赖于ＧＰＳ的高，已可以探测温差很小的目标。红外生命探测仪能经受救援现场的恶无线导航定位技术。基于手机跨越位置区更新的特点设计诱发技术，采劣条件，可在浓烟、大火和黑暗的环境中搜寻生命。取主动探测的方法，结合其他先进的生命探测技术，对灾后救援具有重大的意义。虽然探测深度、定位精度有待提高，但凭借极其低廉的投入和３利用手机进行生命探测的可行性分析据世界银行（ｗｏｒ１ｄＢａｎｋ）的报告显示，目前世界上有四分之三的现有的技术优势，必将具有非常广阔的应用前景。人使用手机。根据工信部的统计，我国移动电话用户达到１１１２１５．５万参考文献－户，在电话用户总数中所占的比重达到８０．０％，而１００人中拥有手机者『１］郑怀宇．浅谈现代移动通信定位技术在海上搜教ｉＪ］．中国海事，２００７（４）．２１王玉霞．手机待机过程及实硼Ｊ１技术交流，２０６６（１０）：１７－２１．达到８２．６人，即普及率为８２．６部／户。上述数据意味着：在灾害废墟中，『受灾人员身边携有手机的比例相当高。利用手机这一普及的产品进行『３ｌ朱大立．一种基于诱发技术的移动电话主动探测方案ｌＪＩ．移动通信，生命探测无疑是个很好的出发点。在有信号覆盖的环境中，进行手机信２００￣１）：１０７ — １０９．号定位的技术已经相对成熟。中国移动和中国联通两大移动运营商都提供此项服务。当前它主要包括以下一些应用：公共安全应用，例如紧

基于穿透式生命探测雷达描述人体运动轨迹

基于穿透式生命探测雷达描述人体运动轨迹作者：孙学燕来源：《中国新通信》2014年第04期【摘要】本文给出了某型号穿透式生命探测雷达的另一种应用方式，给出了利用雷达探测人体运动轨迹的方法，文章首先分析了这种方法的可行性，接着说明了运动轨迹探测的整个信号处理流程并给出实现的结果。

最后对基于这种方法得到的运动轨迹图像进行点迹处理以达到更好的显示效果。

【关键词】生命探测人体运动轨迹点迹处理一、引言受体制特点以及相关技术限制，线性调频连续波（LMFCW）雷达在探测生命体存在与否时，由于呼吸和心跳运动引起的多普勒频率很小，在时域和频域内与回波信号相混。

接收机很难正确分辨。

很容易造成雷达虚警。

在此基础上，我们考虑用探测人体运动轨迹的办法来间接的判断生命体存在与否。

由于人在运动时的多普勒频率远远大于呼吸和心跳引起的多普勒频率，从而可以有效的减少地物杂波引起的干扰。

通过正确的描述人体的运动轨迹，证明生命体的存在。

二、运动轨迹探测原理在传统的连续波生命探测雷达中，接收机接收到回波信号后，通过提取由人体呼吸和心跳产生的多普勒频率来判断生命体的存在与否。

由于多普勒频率很低，接收机在滤波时提取的是接近零频的低频信号。

而人体在运动时，由于人的运动速度明显大于呼吸和心跳引起的体表运动速度。

由此产生的多普勒频率也随之变大。

所以此时在雷达接收机中，我们由原本的提取低频信号变为提取包含运动引起的多普勒频率的中频信号。

在雷达接收机中，对应的硬件变化为带通滤波器的通带中心频率改变以及后续相应的改变。

上式中第一项是距离差频，与目标距离成正比，第二项是多普勒频率，与目标速度成正比。

可以看出，对于相邻的扫频周期，对于固定杂波，那么其频率也是固定的；而对于运动目标，其频率是变化的，因此，将相邻两个扫频周期的差拍频域信号相减，就可以消除杂波，实现MTI。

为了进一步提高信噪比，可以在MTI之后采用多普勒滤波器组。

在数字域，多普勒滤波器组也可以采用FFT实现。

《多通道毫米波雷达生命体征检测》范文

《多通道毫米波雷达生命体征检测》篇一一、引言随着科技的飞速发展，生命体征检测技术逐渐成为医疗健康领域的研究热点。

其中，多通道毫米波雷达生命体征检测技术以其非接触、高精度、实时性等优势，逐渐成为研究的焦点。

本文将介绍多通道毫米波雷达生命体征检测技术的原理、应用及前景，以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、多通道毫米波雷达生命体征检测技术原理多通道毫米波雷达生命体征检测技术基于毫米波雷达原理，通过发射毫米级波长的电磁波，并接收反射回来的信号，从而获取目标物体的距离、速度、方位等信息。

在生命体征检测方面，该技术主要利用人体呼吸、心跳等生理活动引起的微小运动，通过分析反射信号的微弱变化，实现非接触式生命体征检测。

三、多通道毫米波雷达技术优势多通道毫米波雷达技术相比传统生命体征检测技术具有以下优势：1. 非接触式检测：避免传统接触式检测可能带来的不便和交叉感染风险。

2. 高精度：毫米波雷达的高分辨率可实现精确的生命体征测量。

3. 实时性：能够实时监测并跟踪目标物体的动态变化。

4. 抗干扰能力强：不受环境光线、温度等因素影响，具有较好的稳定性。

四、多通道毫米波雷达生命体征检测应用多通道毫米波雷达生命体征检测技术在医疗、安防、智能家居等领域具有广泛的应用前景。

在医疗领域，可用于病房监护、睡眠监测、无创血压测量等；在安防领域，可用于安保监控、人员定位等；在智能家居领域，可用于智能床垫、智能沙发等产品的生命体征监测功能。

五、多通道毫米波雷达生命体征检测技术发展前景随着科技的不断发展，多通道毫米波雷达生命体征检测技术将进一步得到完善和优化。

未来，该技术将朝着更高精度、更实时、更便捷的方向发展，为医疗健康、安防、智能家居等领域提供更强大的技术支持。

同时，随着人工智能、物联网等技术的融合应用，多通道毫米波雷达生命体征检测技术将发挥更大的作用，为人类健康和生活质量带来更多福祉。

六、结论多通道毫米波雷达生命体征检测技术以其非接触、高精度、实时性等优势，在医疗健康、安防、智能家居等领域具有广泛的应用前景。

毫米波雷达检测生命体征的原理

毫米波雷达检测生命体征的原理毫米波雷达检测生命体征的原理简介•介绍毫米波雷达概念和应用领域•引出本文主题：毫米波雷达在生命体征检测中的原理与应用什么是毫米波雷达？•毫米波雷达是一种利用毫米波频段进行探测和测量的技术•毫米波波段位于微波和红外之间，频率范围为30 GHz~300 GHz •毫米波雷达具有高分辨率、穿透力强、不受光线影响等特点，被广泛应用于无人驾驶、安防、医疗等领域毫米波雷达在生命体征检测中的应用•生命体征包括呼吸、心跳等生理信号，通常用于监控人体健康状况•传统生命体征检测方法存在接触性、限制性等问题，而毫米波雷达可以实现非接触式检测，具有巨大的潜力毫米波雷达检测生命体征的原理1. 毫米波信号的特性•毫米波信号的频率高、波长短，具有良好的穿透能力和高分辨率•毫米波信号可以透过衣物、皮肤等物质，对人体进行非接触式探测2. 探测信号的发射与接收•毫米波雷达通过天线系统发射连续波或调制波•发射的信号经过空气或物体后，部分信号被散射、反射、透射等方式返回到雷达系统3. 接收信号的处理与分析•接收到的信号经过放大、滤波等处理后，交由信号处理算法进行分析和提取特征•生命体征特征主要包括呼吸、心跳信号的频率、强度、相位等信息4. 数据处理与结果展示•通过数据处理和算法分析，可以提取出各种生命体征信号•结果通过可视化方式展示，比如实时呼吸、心跳曲线图等毫米波雷达检测生命体征的优势与挑战优势•非接触式检测，减少传统检测方法的不适和风险•高分辨率，可以获取更详细的生命体征特征•穿透力强，可以透过障碍物进行探测挑战•信号受干扰影响大，需要对信号进行有效的滤波和处理•环境因素对检测结果造成影响，需要对环境进行补偿和校准结论•毫米波雷达通过非接触式探测，可以实现对生命体征的监测和提取特征•毫米波雷达技术在医疗、健康监测等领域具有广阔的应用前景注：本文仅为技术原理介绍，实际应用需要综合考虑法律、伦理等因素。

毫米波雷达检测生命体征的进展与应用案例进展•近年来，毫米波雷达技术在生命体征检测领域取得了突破性进展•研究人员开发了多种算法和技术，提高了生命体征信号的提取和分析能力应用案例•呼吸监测：通过监测胸部运动和呼吸信号的相位变化，可以实时监测呼吸状态和频率•心跳监测：通过检测心脏跳动对胸部产生的微小位移，可以实时监测心跳频率和强度•睡眠监测：通过分析呼吸和心跳等生命体征信号，可以评估睡眠状态和质量•康复监测：通过监测运动和生命体征信号，可以评估康复患者的运动能力和康复进程毫米波雷达检测生命体征的未来发展方向•算法优化：进一步提高信号处理算法的精确性和实时性，降低干扰和误差•系统集成：将毫米波雷达技术与其他传感器、设备集成，提高检测的准确性和全面性•应用拓展：将毫米波雷达应用于更多领域，如运动监测、情绪监测等结语•毫米波雷达作为一种非接触式生命体征检测技术，具有巨大的潜力和应用前景•随着技术的不断突破和应用的不断拓展，毫米波雷达将为医疗、健康监测等领域带来革命性的变化注：本文仅为技术原理介绍，具体的应用需要进一步研究和验证，欢迎关注相关研究进展。

雷达生命探测仪原理

雷达生命探测仪原理雷达生命探测仪是一种利用雷达技术进行生命探测的设备，它可以通过探测目标反射的微波信号来确定目标的位置、速度和形状，从而实现对生命体的探测和监测。

雷达生命探测仪原理是基于雷达技术的应用，下面将从雷达原理、生命探测原理和仪器结构三个方面来详细介绍雷达生命探测仪的原理。

首先，雷达原理是雷达生命探测仪能够实现生命探测的基础。

雷达是一种利用无线电波进行探测和测距的设备，它通过发射无线电波并接收目标反射回来的信号来实现对目标的探测。

雷达原理是基于微波的特性，利用微波的传播速度和反射特性来确定目标的位置和形状。

雷达生命探测仪利用雷达原理发射微波信号并接收目标反射回来的信号，通过处理这些信号来实现对生命体的探测和监测。

其次，生命探测原理是雷达生命探测仪能够实现对生命体探测的关键。

生命体在微波信号的作用下会产生反射，这种反射信号可以被雷达生命探测仪接收到并进行处理。

利用生命体对微波信号的反射特性，雷达生命探测仪可以确定生命体的位置、速度和形状，从而实现对生命体的探测和监测。

生命探测原理是基于微波信号与生命体的相互作用，利用这种相互作用来实现对生命体的探测和监测。

最后，仪器结构是雷达生命探测仪实现原理的具体体现。

雷达生命探测仪通常由发射装置、接收装置、信号处理装置和显示装置组成。

发射装置用于发射微波信号，接收装置用于接收目标反射回来的信号，信号处理装置用于处理接收到的信号并提取有用信息，显示装置用于显示处理后的信息。

这些装置共同工作，实现了雷达生命探测仪对生命体的探测和监测。

总之，雷达生命探测仪原理是基于雷达技术和生命探测原理的应用，通过发射和接收微波信号来实现对生命体的探测和监测。

了解雷达生命探测仪原理对于理解其工作原理和应用具有重要意义，也有助于对其性能和特点有更深入的了解。

希望本文的介绍可以帮助读者更好地理解雷达生命探测仪原理。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

作者简介：刘国芳（９４）女，１８一，硕士，主要从事现代信号处理方法研究。
１０ｌ
ｕｇ、Ｉ
四川兵工学报
设心跳频率为１２Ｈ，．ｚ呼吸频率为０４Ｈ，．ｚ信噪比为
２ＢＯｄ。波形如图４所示。
呼吸０跳信号
式中：ｎ取整数；由目标距离和墙体特性引起的ｍ，妒指
相移，视为常数。从式（０可以看出，可１）回波信号的频谱包含３部分：ｍ＝ｎ＝０时的常量成分；吸和心跳的基波呼角频率 ∞ 和；。呼吸和心跳的频率谐波组合ｎ）＋ｎ）。Ｏ。ｒｏ
第３１卷
第３期
四川兵工学报
２１００年３月
【信息与计算机】
生命探测雷达信号处理
刘国芳，忠明，祝鲁霞
（都理工大学，都成成６０５）１０９
摘要：推导了生命探测器的回波信号表达式，根据生命体征特点，采用简谐振动模型，利用贝塞尔函数对回波信号展开分析，进行了回波信号处理。利用小波分析法对回波去噪，并并仿真分析了带有生命迹象的回波信号。关键词：穿墙检测；贝塞尔函数；信号去噪；波变换小中图分类号：Ｎ５Ｔ９８文献标识码：Ａ雷达发射的电磁波穿过介质射到人体，到人体体表受
式中：静态距离；（）示呼吸和心跳引起的微动。Ｒ表ｒｔ表由ｒ￡引起的回波延时为（）
．ｓ＝
ｓ＝ｅ
一）（）， ‘ （。
（）９
￡（）：￡鱼（）：－（。＋，ｆ）ｆ２Ｒ（）
ＣＳｎ）＋ｍ）Ｏ（Ｏｔｏｔ＋ｍ６＋妒）妒（）３
６
在仿真实验中，，ａｂ∈ １２ｃ０，０４［，盯］心跳频率１～．７Ｈ，０２，１６ｚ呼吸频率０３０８Ｈ，．３～．ｚ探测器工作波长为５ｃｍ。
ｒｔ＝ａｉ（ｔ（）ｓ）＋ｂｉ（６＋６ｎｓｎ）（）６
式中：，分别表示心跳简谐振动的幅度、率；，分ａｏｋ频６∞
别为呼吸简谐振动的幅度、频率；是呼吸相对于心跳的相位，［，耵］在０２上均匀分布。将式（）６代人式（）５可得
人体正常时，达接收到的回波包含呼吸和心跳信号，雷回
波中除了呼吸、跳的基波和各次谐波外，有许多交叉心还
频率分量。呼吸幅度大约为０２～１５ａ．．ｍ。
米收稿１期：００— １０３２１０ — ２基金项目：家自然科学基金资助项目（０６Ａ１Ｂ４。国２０ＢＣ３０）
３１发送与接收时域仿真．
接收信号波形如图１所示，发送信号与接收信号时域
式中。为中传播损耗。将以上公式代人化简可得
３信号仿真分析
ｓ（：＇（ｒ） …￡Ａｏ）￡＋）ｃｓ（
，ｒ式中：，回波幅度；为工作波长；：下ｒＡ为Ａ４Ｒｏ
（５）
呼吸和心跳是检测生命体征信号的重要指标，常人正
＋，为
脉搏为６０～１ｏ次／ｎ呼吸均匀时为１０ｍｉ，６—２／ｉ。当０次ｍｎ
常数，由呼吸和心跳引起的微动主要体现在相位中。根据
人体呼吸和心跳的特点，以将其近似为简谐振动，以可可
表示为
微动的多普勒调制，而通过接收到的携带有人体生命迹从象的反射回波来达到探测目的，回波进行有关的信号处对理，取有用的生命特征信息。提文章编号：０６— ７７２１）３— １９— ３１０００（００００００
１信号模型建立
雷达发射单频连续信号可以表示为
Ｓ（）＝Ａｏ（ｔ …ｄｔｃｓｏ测器的距离表示为
Ｒ＝Ｒ（）＋ｒｔ（）（）２
ＳＡｏｓｏ）ｎ＝＇（ｉ）＋（ｃａ（ｔｓｎａ
０）（）１
））
（）７
由于相位中含有正弦表达式，便于分析，以运用为可贝塞尔函数
一
式中：。为发射角频率；为初相位；振幅。目标到探。Ａ为
∑ Ｊ（）
（）８
所以回波信号可以表示为
ｍ
∑
＝－
Ｊｎ（ｅ）争）（， …
）
（０１）
２回波信号分析
假设墙体为均匀介质，厚度为ｄ介电常数为ｓ电磁波，，
穿墙引起的损耗为，时为。延雷达收到目标回波为
ｓ（）＝０ＡＣＳｃ（ —ｔ（）０一）（），ｔＯ（ｏｆｄｔ）＋４