[发明专利]室内低速目标入侵检测方法

权利要求书

1.室内低速目标入侵检测雷达装置，其特征在于，包括信号收发部分、数字信号处理器、控制器和报警器；

所述信号收发部分由天线、与天线连接的环形器、与环形器连接的耦合器与混频器、与耦合器连接的波形产生器、与混频器输出端连接的信号转换支路组成，所述耦合器还与混频器的本振输入端连接，所述环形器还与混频器的信号输入端连接；

所述信号转换支路将混频器的输出信号转化为数字中频信号，输入到数字信号处理器，所述数字信号处理器与控制器连接，所述控制器与报警器控制连接。

2.如权利要求1所述的室内低速目标入侵检测雷达装置，其特征在于，所述信号转换支路由依次连接的低通滤波器、中频放大器和AD转换器组成；所述低通滤波器的信号输入端和AD转换器的信号输出端分别与混频器和数字信号处理器连接。

3.如权利要求1所述的室内低速目标入侵检测雷达装置，其特征在于，所述波形产生器由依次连接的直接数字频率合成器、混频器、滤波器和放大器组成，还包括与混频器本振输入端连接的本地振荡器；所述控制器分别与直接数字频率合成器、本地振荡器和滤波器连接。

4.如权利要求1所述的室内低速目标入侵检测雷达装置，其特征在于，所述波形产生器由依次连接的频率综合器、倍频器、滤波器和放大器组成，所述频率综合器与控制器控制连接。

5.如权利要求1所述的室内低速目标入侵检测雷达装置，其特征在于，所述控制器上的启动按钮具备系统延时启动功能。 

6.室内低速目标入侵检测方法，其特征在于，利用如权利要求1-5任意一项所述的装置，包括如下步骤：

S1.室内取样时，系统利用步进频率连续波生成多次室内距离像特征并取均值，得到室内距离像特征样本Ja；

S2.在工作阶段，雷达利用步进频率连续波提取当前室内环境的距离像特征Jc；

S3.将Jc与Ja 对消，将对消后的距离像特征的最大值H_max与设定的检测门限V_T比较，当H_max>V_T时，判决为有目标入侵；控制器控制报警器报警；

所述步骤S1、S2中利用步进频率连续波生成距离像特征的方法为：循环执行下述步骤S11至S14一次或多次，对全部结果取平均值；

S11.波形产生器产生步进频率连续波，经过耦合器后分为A、B两路初始波；

S12.A路通过天线发射后在被监测室内区域产生回波A1，回波A1与B路初始波分别作为输入信号和本振信号输入到信号收发部分中的混频器进行混频，通过信号转换支路转换为数字中频回波信号输入到数字信号处理器；

S13.数字信号处理器对输入的数字中频回波信号进行距离门选通，滤除室外目标干扰；

S14.对步骤S13中距离门选通后的数字中频回波信号的离散时间序列做逆离散傅里叶变换（IDFT），即

                                        

对其幅度做归一化处理，分析正频率部分，并取绝对值，得到室内环境的一维距离像特征：

 

其中N为步进频率数,步进频率间隔为Δf,R为监测距离，c为光速。

7.如权利要求6所述的室内低速目标入侵检测方法，其特征在于，所述步骤S13中的距离门选通具体为：

利用截止频率；在数字信号处理器中构建数字低通滤波器，将频率高于截止频率的信号滤除，其中Δf为步进频率间隔, R_max为待监测区域的最大监测长度，c为光速。

8.如权利要求6所述的室内低速目标入侵检测方法，其特征在于，所述步骤S11的初始阶段包括设定延时，延时时间大于系统设置人员退出被监控区域所需要的必要时间，延时之后再开始后续步骤。

9.如权利要求6所述的室内低速目标入侵检测方法，其特征在于，所述步骤S12中混频器接收回波时，忽略回波延时。

10.如权利要求6所述的室内低速目标入侵检测方法，其特征在于，所述步骤S3中对检测门限V_T的设定方法为：系统得到N幅室内距离像特征；将得到的N幅距离像特征依次取邻近两幅两两对消，得到N-1幅对消后的距离像特征，取均值得到Jd；并取Jd最大值的2-3倍作为检测门限 V_T；所述N为大于十的正整数。