[实用新型]一种三维定位的生命探测雷达

权利要求书

1.一种三维定位的生命探测雷达，其特征在于，包括数据采集与信号处理单元（4）、射频收发子单元（3）、射频收发开关矩阵单元（2）和MIMO成像天线阵列单元（1）；

所述射频收发子单元（3），用于调制产生低频超宽带的电磁发射信号，以及接收并解调目标回波信号并发送至所述数据采集与信号处理单元（4）；

所述MIMO成像天线阵列单元（1），包括由多个发射天线单元构成的发射天线阵列（101）、用于向外辐射射频收发子单元（3）产生的发射信号；以及由多个接收天线单元构成的接收天线阵列（102），用于接收目标反射回来的回波信号；

所述射频收发开关矩阵单元（2），位于所述射频收发子单元（3）与所述MIMO成像天线阵列单元（1）之间，用于实现发射信号和回波信号在不同天线单元构成的不同信号通道间的切换；

所述数据采集与信号处理单元（4），用于控制所述射频收发子单元（3）产生发射信号，以及用于接收射频收发子单元（3）的目标回波信号，进行分析成像和目标检测识别。

2.根据权利要求1所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，所述接收天线阵列（102）和发射天线阵列（101）均采用呈矩形的面阵结构。

3.根据权利要求2所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，各所述发射天线单元位于接收天线阵列（102）构成的面阵结构的周侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，所述射频收发开关矩阵单元（2）包括发射天线单元切换回路和接收天线单元切换回路；

所述发射天线单元切换回路包括多个发射开关，分别与各发射天线单元一一对应连接；

所述接收天线单元切换回路包括多个接收开关，分别与各接收天线单元一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，各所述接收开关的前端设置有依次串联的用于提升接收灵敏度的噪声放大器和滤除干扰信号的滤波器。

6.根据权利要求4所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，所述射频收发子单元（3）包括：

用于产生射频信号的本振源（301）；

用于产生中频信号并与射频信号进行上混频以调制发射信号的雷达发射机（302）；以及

用于接收回波信号并与射频信号进行下混频以解调出目标信息的雷达接收机（303）。

7.根据权利要求6所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，所述射频收发子单元（3）还包括位于所述发射开关与接收开关之间的收发链路校准通道，用于校准时延、信号通道相位及幅度。

8.根据权利要求6所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，所述数据采集与信号处理单元（4）包括：

DAC模块，用于产生数模转换后的调制中频信号；

ADC模块，用于对回波信号进行模数转换；

FPGA模块，用于控制DAC模块产生调制中频信号，以及对经ADC模块处理后的数据进行预处理；以及

DSP模块，用于将经FPGA模块预处理的数据进行分析成像和目标检测识别。

9.根据权利要求8所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，所述数据采集与信号处理单元（4）还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述DSP模块相连。

10.根据权利要求1或2所述的三维定位的生命探测雷达，其特征在于，还包括客户控制端（5），所述客户控制端（5）与所述数据采集与信号处理单元（4）相连，用于下发控制指令给所述数据采集与信号处理单元（4）执行、以及对数据采集与信号处理单元（4）的分析结果进行显示。