[发明专利]基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法

说明书

本发明提供了一种基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法，包括：步骤A：选择多个观测点放置生命探测雷达，得到回波信号并将其进行预处理，得到这多个观测点的信号矩阵；步骤B，对步骤A中多个观测点的信号矩阵，每次取出两个不同的信号矩阵，分别截取这两个信号矩阵中可能存在目标的行进行互相关，并将互相关所得结果做傅里叶变换，得到目标呼吸频率，以及目标与这两个信号矩阵所对应雷达的距离。本发明基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法，避免了因观测点选择不当引起的检测数据错误，使得预处理后信号矩阵中的微弱呼吸信号得以增强，减小漏警率，提高了测量稳定性。

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点观测数据的微弱呼吸信号检测方法。

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，从而实现生命体呼吸信号检测的目的。由于直达波、天线耦合波、固定背景等静态杂波的干扰，加之灾后救援现场的强噪声干扰，因此在进行信号预处理增强工作后，雷达回波信号矩阵中的生命特征信号仍然较微弱。尤其是地震、房屋倒塌等灾害发生后，被困人员的生命特征在雷达回波中主要由呼吸运动引起，这些微弱的生命特征在低SNCR下的检测与提取非常困难。

利用多个观测点采集到的呼吸信号信息，将其用相关的方法进行提取可得到生命体多个维度的信息，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基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法，避免了因观测点选择不当引起的检测数据错误，使得预处理后信号矩阵中的微弱呼吸信号得以增强，减小漏警率，提高了测量稳定性。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法包括：

步骤A：选择多个观测点O₁、O₂、…、O_k放置生命探测雷达，得到回波信号并将其进行预处理，得到这k个观测点的信号矩阵S₁(M,N)、S₂(M,N)、…、S_k(M,N)；其中，k≥4，N为观测次数，M为每次观测结果的采样点数；

步骤B，对步骤A中k个信号矩阵，每次取出两个不同的信号矩阵S_i、S_j，i,j＝1,2,…,k，分别截取这两个信号矩阵中可能存在目标的行进行互相关，并将互相关所得结果做傅里叶变换，得到目标呼吸频率f_ij和目标与这两个信号矩阵所对应雷达的距离R_ij、R_ji。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本发明选择多个观测点放置雷达，避免了因观测点选择不当引起的检测数据错误等问题；

(2)从所得信号矩阵中每次选取两个矩阵进行互相关运算，使得预处理后信号矩阵中的微弱呼吸信号得以增强，并将所得结果进行傅里叶变换，得到目标呼吸频率及与两个雷达的距离；

(3)根据每次互相关及傅里叶变换所得生命体目标与雷达的距离值，求每个雷达与目标之间的平均距离，作为生命体目标与雷达的测量距离，减小漏警率，提高了测量稳定性。

附图说明