[发明专利]一种生命气息探测用雷达系统

权利要求书

1.一种生命气息探测用雷达系统，其特征在于：包括信号发射模块、发射天线、接收天线、低噪声放大模块、混频模块、AD采样模块、信息处理模块、报警模块、显示模块，信号发射模块与发射天线单向连接，所述接收天线、低噪声放大模块、混频模块、AD采样模块、信息处理模块依次单向连接，所述信息处理模块分别与显示模块、报警模块单向连接，信号发射模块与混频模块单向链接，电源模块与上述模块均单向连接并为各模块提供运行能量；

所述信号发射模块用于发射雷达电磁波，将大部分电磁波传送到发射天线，少部分电磁波传送到混频模块；

所述发射天线用于发射雷达电磁波；

所述接收天线用于接收目标物体反射的电磁波；

所述低噪声放大模块用于将接收天线传递的电磁波模拟信号放大，同时抑制噪声干扰；

所述混频模块是将发射机发射的的本振信号与接收机接收到的回波信号进行混频，从而获得电磁波反应前后的频率差值即差频信号，所述差频信号中携带有被测目标信息；

所述AD采样模块将差频模拟信号转化为数字信号；

所述信息处理模块对数字信号进行转化计算得到目标的距离、角度方位、速度等信息；

所述显示设备用于显示目标的距离、角度、速度等信息；

所述警报信号用于在探测数据信息超出正常范围的情况下发出警报信号；其中，所述信号发射模块中的电磁波带宽为4GHZ。

2.如权利要求1所述生命气息探测用雷达系统,其特征在于：信号处理模块包括依次单向连接的FFT转换单元、门限检测单元、恒虚预警单元，所述恒虚预警单元分别与报警模块、显示模块单向连接；

所述FFT转换单元用于将数字信号由时域信号转换成易于分析的频域信号，得到差频信号的频谱，距离维频谱峰值对应的距离值即为目标的相对距离，速度维频谱峰值对应的速度值即为目标的相对速度；角度维频谱峰值对应的角度信息；

所述门限检测单元中根据雷达接收到的信号强度值来进行判断，根据环境设定一个下限值，将FFT转换单元转化后的不同频谱信息对应的信号强度值中低于下限值的频谱信息过滤除去；

所述恒虚预警单元根据门限下限值进一步过滤除去背景噪声和杂波的干扰，降低虚警概率。

3.如权利要求2所述生命气息探测用雷达系统,其特征在于：FFT转换单元包括依次单向连接的1DFFT转换单元、2DFFT转换单元、3DFFT转换单元，所述AD采样模块与1DFFT转换单元单向连接，所述3DFFT转换单元与门限检测单元单向连接；

所述1DFFT转换单元用于将时域信号转化为频域信号，分析得到距离信息；

所述2DFFT转换单元用于处理附带有距离信息的信号，得到距离、速度信息；

所述3DFFT转换单元用于处理附带有目标距离、速度信息的信号，得到目标距离、速度、角度信息。

4.如权利要求1所述生命气息探测用雷达系统,其特征在于：采用二发四收模式，即信号发射模块与两个独立的发射天线单向连接，所述四个独立的接收天线与低噪声放大模块单向连接。

5.如权利要求2所述生命气息探测用雷达系统,其特征在于：恒虚预警单元采取自适应门限即采用CA_CFAR单元平均恒虚预警处理确定门限值，所述自适应门限随着被检测点的背景噪声、杂波和干扰的大小自适应地调整信号强度下限值，如果背景噪声、杂波和干扰大，自适应门限就调高；如果背景噪声、杂波和干扰小，自适应门限就调低，以保证虚警概率恒定。

6.如权利要求2所述生命气息探测用雷达系统,其特征在于：所述恒虚预警单元中自适应门限采用CA_CFAR单元平均恒虚预警处理确定门限值，其中所述恒虚预警单元中的门限值大于门限检测单元中的门限值。

7.如权利要求1所述生命气息探测用雷达系统,其特征在于：所述接收天线与低噪声放大模块之间设置有滤波模块，所述滤波模块用于过滤与目标回波无关的杂波。