[发明专利]基于生命探测雷达多探测点的目标搜索与定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及生命探测雷达技术领域，尤其涉及一种基于生命探测雷达 多探测点的目标搜索与定位方法。

背景技术

超宽带生命探测雷达系统基于一发一收天线对发射超宽带短脉冲，接 收来自生命体的微动信息，从而实现生命体定位的目的。国内外现有的生 命救援雷达产品均采用单发单收和分布式设计。由于单发单收生命救援雷 达只能提供被掩埋生命体的距离信息，无法确切定位，这就增加了救援的 工作量，延误救援进度。而分布式生命救援雷达对硬件需求量较大，成本 较高，在实际应用中难以实现。因此需要设计发射天线和接收天线分离的 雷达，采用多探测点搜索的方法，提高被掩埋生命体的检测概率，增大探 测区域，并提供生命体的确切位置信息，以便能够及时有效地解救被困人 员。

多探测点探测可得到生命体的距离向、方位向信息，有利于目标准确 定位，是超宽带生命探测雷达的关键技术，而现有技术中缺乏一种专门针 对生命救援雷达的多探测点目标搜索与定位方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决现有技术中存在的无法确切定位、成本较高、检测概率低、探 测区域小等技术问题，本发明提供了一种基于生命探测雷达多探测点的目 标搜索与定位方法。

(二)技术方案

本发明提供了一种基于生命探测雷达多探测点的目标搜索与定位方 法。该方法包括：步骤A：将全部N个探测点O₁，...，O_N设置成网格形状， 从全部N个探测点中选择构成最小网格的、相邻的4个探测点 O₁、O₂、O₃、O₄；步骤B：在4个探测点处放置生命探测雷达，并对生命 探测雷达探测到的回波数据进行呼吸信号检测处理，获取每个探测点的位 置(x₁，y₁，z₁)、(x₂，y₂，z₂)、(x₃，y₃，z₃)、(x₄，y₄，z₄)及其对应的距离检测值 R₁、R₂、R₃、R₄；步骤C：利用4个探测点构建生命探测雷达位置矩阵和 检测值向量(R₁，R₂，R₃，R₄)，位置矩阵中的元素为探测点的位置值，检测 值向量中每个元素对应4个探测点中每一个检测点的距离检测值；步骤D： 根据多探测点判别准则对检测值向量中的4个元素进行有效性判断，并根 据判断结果分别进行处理，若得到生命体空间位置解，则执行步骤E；若 检测值向量中的有效元素个数小于3，则重新选取4个探测点，返回步骤 B执行；步骤E：判断步骤D中所得的生命体空间位置A₁是否满足判别准 则，判别准则为，生命体空间位置对应的4个探测点的检测值向量的元素 全部有效，且该4个探测点离生命体空间位置最近，并且包围生命体空间 位置；若满足，将生命体空间位置A₁作为最终的生命体空间位置；若不满 足，保留距离生命体空间位置A₁最近、并且对应的距离探测值有效的探测 点，并依据最邻近原则选择另外3个探测点组成4个探测点，返回步骤B 执行，直到新的生命体空间位置满足判别准则，将该新的生命体空间位置 作为最终的生命体空间位置。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明的基于生命探测雷达多探测点的目 标搜索与定位方法具有以下有益效果：

(1)采用多探测点生命探测方法，在多个探测点上利用生命探测雷 达进行探测，可以得到目标的确切位置，探测区域广；

(2)由于收发一体的生命救援雷达漏警率高，本发明通过多探测点 判别准则对生命体位置进行求解，并根据解的概率对生命体进行初步定位， 提高了检测概率；

(3)采用最邻近原则不断重复确定位置，提高了生命体空间位置的 定位精度；