連續(xù)波雷達生命體征探測技術(shù)是生命探測領(lǐng)域的一個重要技術(shù)手段,其利用呼吸和心跳引起的雷達波多普勒效應(yīng),對實際環(huán)境下的生命體進行非可視、非接觸的目標探測。通過濾波、時頻域信號檢測等手段,最終給出目標的心跳、呼吸頻率及相關(guān)判別。本文立足于復雜環(huán)境下的體征信號探測問題,旨在解決對探測結(jié)果產(chǎn)生影響的雜波干擾。本文設(shè)計了相關(guān)硬件輔助電路采集信號,研究去除生命體征信號中的雜波干擾。通過建立雷達回波模型,分析得出了生命體征信號探測的主要干擾來源——系統(tǒng)誤差、人體擺動及環(huán)境誤差�；诤粑托奶盘柕牡皖l特性,設(shè)計了具有陡峭過渡帶的IIR濾波器及小波變換濾波,同時設(shè)計諧波抑制算法,防止呼吸信號對心跳信號的干擾。充分的實驗證實了以上方法的有效性。
【學位單位】：國防科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：E91;TN957.51
【部分圖文】：

圖 1. 1 超低頻電磁能生命探測儀俄羅斯等國家在雷達波生命探測儀研究方面起步較先進，我國主要在 1998 年之后才進行雷達波生命的發(fā)展，按照探測雷達類型的不同，主要有以下幾探測雷達（CW-LDR）、超寬帶生命探測雷達[5]（U[6][7]（LFCW-LDR）

圖 1. 2 SJ-3000 生命探測儀1.3 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排生命體征探測技術(shù)是生命探測領(lǐng)域的主要研究方向，具有重要的目的在于設(shè)計連續(xù)波雷達生命探測系統(tǒng)，為戰(zhàn)場生命安全監(jiān)章節(jié)安排如下：：緒論論文選題的研究意義、國內(nèi)外研究進展進行闡述。：雷達系統(tǒng)探測原理生命體征信號的模型、環(huán)境雜波模型進行分析和介紹，并針對特點，介紹了探測原理。：基于 IIR 濾波和諧波抑制的體征信號探測系統(tǒng)采集到生命體征之后，在數(shù)字信號處理端，設(shè)計了濾波器

（a）呼吸信號濾波器 （b）心跳信號濾波器圖 3. 1 信號分離濾波器頻率響應(yīng)圖3.2.2 諧波抑制當兩個弱微正弦信號的振動頻率較為接近，同時信號的幅度相差較大，此時其中一個微振動的諧波分量會落入另一個振動源的頻帶范圍內(nèi)，甚至其信號幅度大于另一個振動源的基頻信號。注意到正常人的心跳振動幅度約為 0.1mm 數(shù)量級，而人體呼吸引起的胸腔振動大小約為 0.1mm 到 1mm，振動幅度上呼吸遠大于心跳，因此呼吸信號產(chǎn)生的諧波分量會落入心跳信號的基頻濾波器的頻帶范圍內(nèi)，從而導致對心跳頻率的估計產(chǎn)生較大的估計誤差。為了消除呼吸信號的諧波的影響，避免錯誤估計心跳頻率，我們采用了 LMS 自適應(yīng)濾波器，如圖 3.2 所示。

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本文編號：2832436