白思源,王昭昳,许兆坤,薛慧君,吕 昊,安 强,张 杨
(空军军医大学军事生物医学工程学系,西安 710032)
生物雷达是一种通过提取雷达回波中与生命体征(呼吸、心跳等)相关的信号,非接触、远距离且能穿透一定介质(砖墙、混凝土、废墟等)实现生命体探测、生命体征监测、生命体区分、生命体成像和定位等功能的技术,在灾后救援、医学监测、反恐维稳、战场搜救等领域显示出了很大的优越性和广阔的应用前景[1-12]。
然而,生物雷达在穿透条件下的多目标识别定位技术是一个难点,也是制约生物雷达技术进一步走向实用的瓶颈。从所能查阅到的文献资料来看,目前只有少数研究机构开展了基于生物雷达的多人体目标识别、定位研究,而且相当一部分只能获取目标的径向距离信息[13-16]。少量既有距离又有方位信息的定位研究往往会对目标有一些限定条件,如在径向和测量方位上的目标之间需要间隔一定距离等[17],这影响了现有生物雷达的实用价值。多人体目标识别定位问题的解决将实现在穿透条件下同时对多个人体目标的探测定位,可以大大提高非接触生命探测的效率,扩大生物雷达的应用范围,从而促进生物雷达产业的进一步发展。
本文针对生物雷达多人体目标识别定位技术的难题,基于多基地脉冲超宽谱(impluse radio ultra wideband,IR-UWB)生物雷达系统,提出一种多人体目标的识别定位方法,即先采用回波二次拐点和相关系数相结合的方法进行目标识别和径向距离计算,再根据计算出的各目标在3个通道中的径向距离数据对目标进行定位。……