[发明专利]一种基于双源IR-UWB生物雷达的强反射杂波消除方法

摘要

本发明公开了一种基于双源IR‑UWB生物雷达的强反射杂波消除方法，利用两种不同中心频率的天线同时进行探测，首先对两种不同频率的雷达回波信号分别进行通道内预处理，包括在空间域上进行距离累积，在时间域上进行归一化、线性趋势消除和低通滤波，来实现人体微弱生命信号的增强；然后再对预处理后的两种不同频率雷达回波信号进行通道间处理，采用自适应杂波消除技术抑制雷达回波中的强反射杂波干扰，从而提高雷达探测的准确率。

主权项

一种基于双源IR‑UWB生物雷达的强反射杂波消除方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：双源IR‑UWB生物雷达的发射天线发射雷达脉冲，雷达脉冲被人体目标反射，再通过双源IR‑UWB生物雷达的接收天线接收到被人体目标反射后的雷达脉冲，即雷达原始回波信号；双源IR‑UWB生物雷达包含两对具有不同中心频率的天线，两对天线的脉冲发射源是相互独立的；每对天线均包括一个发射天线和一个接收天线，两个接收天线接收到两个具有不同中心频率的雷达原始回波信号R1和R2；步骤二：对雷达原始回波信号R1和R2分别进行预处理，得到预处理后的雷达回波信号R41和R42；步骤三：对雷达回波信号R41和R42进行自适应杂波消除，得到人体呼吸信号的估计值s(k)；所述步骤二中的对雷达原始回波信号R1和R2分别进行预处理，得到预处理后的雷达回波信号R41和R42，用R表示任意一个雷达原始回波信号,具体包括以下步骤：步骤2.1：对雷达原始回波信号R在空间域沿着快时间方向进行距离累积，得到距离累积后的雷达回波信号R1；步骤2.2：雷达回波信号R1在时间域沿着慢时间方向进行归一化处理，得到归一化后的雷达回波信号R2；步骤2.3：对雷达回波信号R2进行线性趋势消除，得到雷达回波信号R3；步骤2.4:对雷达回波信号R3进行低通滤波，得到滤波后的雷达回波信号R4；所述步骤2.3中对雷达回波信号R2进行线性趋势消除，得到雷达回波信号R3,采用的公式如下：R3T=R2T-y(yTy)-1yTR2T]]>其中，y＝[n/N,IN]，n＝[0,1,2,...,N‑1]T，IN为一个长度是N且元素都是1的列向量，N为雷达回波信号R2中包含的道信号的个数；所述步骤三中对雷达回波信号R41和R42进行自适应杂波消除，得到人体呼吸信号的估计值s(k)，采用的公式如下：s(k)=Σi=0L-1ωi(k)x(k-i)]]>e(k)＝y(k)‑s(k)ωi(k+1)＝ωi(k)+2μe(k)x(k‑i),i＝0,1,...,L‑1其中，L为FIR滤波器的阶数，μ为步长因子，ωi(k)为权系数向量，y(k)为提取的雷达回波信号R41的点信号,x(k)为提取的雷达回波信号R42的点信号。