[发明专利]基于超外差与低中频结构的双频段生命体征探测雷达系统

说明书

本发明公开了一种基于超外差与低中频结构的双频段生命体征探测雷达系统，包括接收天线和发射天线，接收天线串联低噪声放大器、一号混频器和带通滤波器，所述一号混频器连接有一号低通滤波器，一号低通滤波器连接一号模数转换器，带通滤波器串联二号混频器、二号低通滤波器和二号模数转换器；发射天线连接功率放大器，功率放大器连接功率合成结构，功率合成结构输入端一路连接与二号混频器输入端相连的二号锁相环芯片，另一路连接功分器；功分器输入端连接一号锁相环芯片，输出端一路连接至功率合成结构输入端，另一路连接至一号混频器输入端。本发明可以同时解决直流偏置与镜像抑制的问题，实现更高精度的生命体征信号的探测效果。

技术领域

本发明涉及生命体征探测领域，更具体的说，是涉及一种基于超外差与低中频结构的双频段生命体征探测雷达系统。

背景技术

生命体征探测技术主要观察的是人的心肺活动参数，通过探测到的心肺信息用于对生命体的判断以及应急处理医学上的突发事件。因此生命体征探测技术是非常具有实用价值和意义的[1]。实现生命体征探测的传感器方法是接触式传感器，这类传感器是通过贴附于人体表面来完成心肺信号的收集与处理的，比如医院中的呼吸监护仪、超声波心动仪等，这类传感器虽然精测精度高，但是体积庞大，成本高，不利于向家庭和个人推广，并且这种接触式的传感器在使用上有很多的局限性，比如大面积烧伤的病人，就无法使用接触式的触感器测量其心肺信息[2]；非接触式生命体征探测技术就很好的避开了上述的缺点，尤其是非接触式生命体征探测技术中的多普勒雷达探测技术，此技术是基于多普勒效应来检测生命体由于生理活动引起的微小的运动，通过这些微小的运动来获得心肺的信息。并且这种探测器的穿透性能力非常强，环境适应能力高，非常适合应用在像地震救援、重症病人等场所[3]。

目前，非接触式生命探测技术所面临的挑战在于直流偏置、镜像抑制等问题。迄今为止，目前很多研究团队针对非接触式生命体征探测技术的问题提出了各种解决的方案，诸如为消除直流偏置的影响提出了一种交流耦合技术，但是其在实现减少直流偏置影响的同时也影响了信号，容易导致信号的失真，实现方法比较复杂[4]；并且镜像抑制问题普遍存在于生命体征探测技术所采用的超外差结构中，在使用超外差结构作为收发机的主要结构时，就会产生所存在的镜像抑制问题。

综上所述，为解决现有生命体征探测方法中存在的直流偏置、镜像抑制问题，迫切需要一种新型探测器结构方法，实现更高的探测精度，达到更准确探测生命体征信号的目的。

【参考文献】

[1]胡巍.基于多普勒雷达的非接触式生命体征检测技术研究[D].中国科学技术大学，2014。

[2]方超.－种射频生物雷达系统的研究[D].南京理工大学，2016。

[3]马骁.面向灾后救援的人体生命体征探测研究[D].电子科技大学.2016。

[4]程尧.非接触式生命体征雷达探测系统及天线设计[D].南京理工大学，2014。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于超外差与低中频结构的双频段生命体征探测雷达系统，可以同时解决直流偏置与镜像抑制的问题，实现更高精度的生命体征信号的探测效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的基于超外差与低中频结构的双频段生命体征探测雷达系统，包括接收天线和发射天线，所述接收天线依次串联有低噪声放大器、一号混频器和带通滤波器，所述一号混频器连接有一号低通滤波器，所述一号低通滤波器连接有一号模数转换器，所述带通滤波器依次串联有二号混频器、二号低通滤波器和二号模数转换器；