[发明专利]一种基于编码和相控阵天线的多目标生命体征雷达探测系统

说明书

本发明公开了一种基于编码和相控阵天线的多目标生命体征雷达探测系统，其特征在于，所述系统包括发射机和接收机两大模块；本发明将编码技术和相控阵天线技术应用于生命体征探测系统中，由于每个方向的探测信号都被编码的基带信号进行了调制，则在接收机模块通过随机码的相关特性分析可以确定每个回波信号的方向和距离信息，进而可以分辨出每个目标的生命体征信息。

技术领域

本发明涉及生命体征探测技术领域，尤其涉及一种基于编码和相控阵天线的多目标生命体征雷达探测系统。

背景技术

我国是一个自然灾害频发的国家，当有灾害发生时，如何快速拯救幸存者成为了整个搜救工作的关键。生命体征探测技术的出现可以很好的解决这一问题，当前市场上存在的生命探测仪主要包括红外生命探测仪、音频生命探测仪及雷达生命探测仪等。红外及音频等生命探测仪易受到外界环境的干扰，而雷达生命探测仪基本上不易受外界环境的影响且有极好的穿透能力，具有探测生命体征的绝对优势。因此研究雷达生命探测仪对提高我国灾后搜救效率、减少伤亡具有重要意义。

呼吸和心跳信息是生命体征中最容易观察和获得的信息，也是反应生命体健康与否的重要指标，因此对生命体的呼吸和心跳进行监测具有重大的意义。

目前，微波和射频技术已经被广泛应用于监测人体的健康，为了提高探测的准确性，许多方案已经被提出，针对单频段检测会出现零点问题，提出了正交结构，为了解决外差结构探测出现的镜像干扰问题，提出了双边带结构等。除此之外，对于当前大多数探测系统而言，还有最主要的缺点就是只能检测单个目标，当有其他目标物进入检测范围时，会影响当前的检测结果。针对多目标检测的问题，有方案提出了使用MIMO技术与复杂的分离算法相结合的方法解决多目标的问题，然而只给出了仿真结果，并且成立的前提是在一个充满散射的环境中，需要充分利用MIMO的优势。

发明内容

为了可以更好地解决多目标探测存在的频谱碰撞问题，本发明提出了一种基于编码和相控阵技术的生命体征雷达探测系统。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于编码和相控阵天线的多目标生命体征雷达探测系统，其特征在于，所述系统包括发射机和接收机两大模块；

所述发射机模块，锁相环1产生一个频率为f的载波信号，通过功分器模块将一路信号分为频率均为f的两路信号，一路与编码完成的基带信号进行混频，另一路作为接收回路的本振信号；锁相环2产生一个频率为f₀的基带信号，由于基带信号的频率f₀很低，基带信号直接分为两路信号，一路经过编码器组进行编码，另一路作为接收回路的本振信号，一路载波信号与编码后的基带信号完成混频后通过功率放大器模块进行功率放大，最后通过相控阵天线辐射到各个方向进行生命体的检测；

所述接收机模块，接收天线收到多个方向反射的回波信号，首先将回波信号通过低噪声放大器进行小信号的放大，然后回波信号进入混频器与本振信号(LO₁)进行混频，解调出携带生命体征信号的编码基带信号，此信号再通过译码器组进行解码，因发射信号的编码信息不同，在译码器组中，每一个编码信息对应一个输出电路；

解码后的信号分别进入后续的电路中，解码后的信息进入解调器中与本振信号(LO₂)进行混频，再通过低通滤波器后将会得到生命体征信号。

其中，所述系统为基于多普勒雷达的多目标生命体征探测系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为，本发明将编码技术和相控阵天线技术应用于生命体征探测系统中，由于每个方向的探测信号都被编码的基带信号进行了调制，则在接收机模块通过随机码的相关特性分析可以确定每个回波信号的方向和距离信息，进而可以分辨出每个目标的生命体征信息。

附图说明

图1所示为本系统的结构示意图。

具体实施方式