[发明专利]一种基于毫米波感知的无源温度监控方法

权利要求书

1.一种基于毫米波感知的无源温度监控方法，包括以下步骤：

步骤一，胆固醇材料电子标签的毫米波感知

使用毫米波探针对胆固醇材料电子标签表面发射调频连续波，然后接收胆固醇材料电子标签反射的带有胆固醇材料分子排列信息的调频连续波；毫米波探针将接收的调频连续波的周期性线性调频信号转化为中频信号，将中频信号进行快速傅里叶变换和运动补偿得到胆固醇材料电子标签的位移信息；

步骤二，杂波抑制处理：

将步骤一中多个线性调频周期的中频信号快速傅里叶变换后的结果进行第二次快速傅里叶变换得到距离多普勒矩阵，通过更新距离多普勒矩阵完成背景杂波的分离和动态杂波的去除；

步骤三，温度特征提取：从步骤二去除杂波后的距离多普勒矩阵中提取描述胆固醇材料分子排列及对应温度信息的调频特征以及调频细节特征；

步骤四，温度感知：

构建细粒度认证模型，将步骤三中提取的调频特征以及调频细节特征输入细粒度认证模型中得到通过胆固醇材料分子排列感知的温度信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波感知的无源温度监控方法，其特征在于，所述步骤一中的胆固醇材料电子标签为由胆固醇材料制作的基于薄膜的温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波感知的无源温度监控方法，其特征在于，所述步骤一中，根据中频信号得到胆固醇材料电子标签位移信息的具体过程为：

1.1)设一个线性调频周期为T_r，根据中频信号获得第m个线性调频周期的胆固醇材料电子标签位移d(mT_r)，具体计算公式为：

其中，m为线性调频周期的编号，m＝0,1,2…,M-1；M为线性调频周期的数量；f₀是载波频率；Δψ_m是对第m个线性调频周期的中频信号进行快速傅里叶变换后的结果；

从而得到M个线性调频周期的胆固醇材料电子标签位移；

1.2)为了避免胆固醇材料电子标签载体的随机运动对步骤1.1)结果的干扰，通过平移变化对步骤1.1)获得的M个线性调频周期的胆固醇材料电子标签位移进行运动补偿，即对M个线性调频周期的距离信息进行校准：

定义S_m(l)为步骤1.1)获取的第m个线性调频周期的距离信息，为校准后的第m个线性调频周期的距离信息；

其中，l＝0,1,2,..,L-1，L为第m个线性调频周期内采样点的数量，l为采样点的编号；

定义Q_m(l)为第m个线性调频周期的相对距离信息，具体为：

其中，Q_m-1(l)为第m-1个线性调频周期的相对距离信息；

定义X_m为S_m(l)的平移距离，为最优平移距离，根据相对距离信息Q_m(l)计算最优平移距离最优平移距离通过最大化下列公式得到：

其中，S_m-1(l-X_m)表示第m-1个线性调频周期平移后的距离信息；

第m个线性调频周期校准后的距离信息为：

其中，j为单位复数，Δ是向量[0,1,…,L-1]；

根据第m个线性调频周期校准后的距离信息得到M个线性调频周期校准后的距离信息，之后根据M个线性调频周期校准后的距离信息得到运动补偿后的胆固醇材料电子标签位移信息。