[发明专利]精确的毫米波雷达呼吸心跳测量方法、系统和存储介质

权利要求书

1.一种精确的毫米波雷达呼吸心跳测量方法，其特征在于，包括：

步骤1，获取雷达发射的电磁波信号遇到障碍物后的反射回波信号；

步骤2，根据回波信号幅度信息，得到目标位置A；

步骤3，提取位置A及其临近单元的相位信号并做预处理；

步骤4，提取位置A及其临近单元的呼吸信号和心跳信号；

步骤5，评估位置A及其临近单元的呼吸信号和心跳信号质量，并根据结果确定最终的呼吸测量位置A^B和心跳测量位置A^H。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，包括：

步骤1-1，对雷达原始回波信号进行距离维傅里叶变换；

对采集到的每一根天线的雷达回波信号S_echo进行傅里叶变换得到各个天线的距离维信号其中j为虚数符号，ΔR为不同距离的相位，t为快时间；

步骤1-2，进行波束成形，得到探测空间中各个点的反射回波；

对雷达原始回波信号进行波束成形，包括：根据雷达天线的排布情况与雷达探测空间的几何关系，对各个雷达天线的回波信号进行加权，以增强感兴趣信号和抑制干扰信号；

具体地，对距离维信号S_Range进行传统波束成形：计算空间目标分别代表目标的水平、垂直入射角)到达雷达各个天线的时延其中(x_i,z_i)为第i根天线相对参考点的坐标；对不同天线接收的信号进行加权求和得到波束成形结果

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，包括：选取回波信号中幅度最大值的位置作为目标位置A；

具体地，Smax＝max(abs(S_BF))；

A＝find(abs(S_BF)＝＝Smax)；

其中，S_BF为波束成形后的信号；abs(·)为取绝对值，max(·)表示求最大值，find(·)表示找满足条件的目标位置，A为找到的目标位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，包括：以位置A为原点，提取位置A及其临近单元的相位信号，对相位信号进行解缠绕处理，得到处理后的相位信号；

具体地，PhA＝phase(S_BF(A))；

PhNA1＝phase(S_BF(NA1))；

PhNA2＝phase(S_BF(NA2))；

……

PhNAn＝phase(S_BF(NAn))；

其中，NA1、NA2、……、NAn为位置A临近单元的位置，共n个；PhA、PhNA1、PhNA2、……、PhNAn为求相位信号后的信号，共n+1个；S_BF(·)为特定位置处的波束成形后的信号；phase(·)表示求相位信号；

按照时间顺序，对每一帧分别进行上述操作，得到每一个时刻的相位信息，并按照时间先后顺序排列得到一段时间内A及其周围临近单元NA处的相位信息，并对相位信号解缠绕操作：

PhaseA＝unwrap([PhA(1),PhA(2),…PhA(t)])；

PhaseNA1＝unwrap([PhNA1(1),PhNA1(2),…PhNA1(t)])；

PhaseNA2＝unwrap([PhNA2(1),PhNA1(2),…PhNA2(t)])；

……

PhaseNAn＝unwrap([PhNAn(1),PhNAn(2),…PhNAn(t)])；

其中，PhaseA、PhaseNA1、PhaseNA2、……、PhaseNAn为解缠绕后的信号，共n+1个；PhA(·)、PhNA1(·)、……、PhNAn(·)分别为信号的特定相位，每个信号都包含t个相位；unwrap(·)表示对相位信号解缠绕。