[发明专利]基于单通道超宽带雷达的生命体双站协同探测方法

摘要

本发明公开了一种基于单通道超宽带雷达的生命体双站协同探测方法，通过两个不同位置的雷达接收区域中回波信号，形成两个二维回波信号矩阵，对两个矩阵分别进行运动滤波，低通滤波等操作后将两矩阵沿慢时间维度进行互相关计算，形成互相关系数矩阵，利用互相关矩阵中目标与两雷达的距离计算出目标的具体位置并成像。该方法既能够实现对多个不同强弱生命体目标的有效检测，又能够一次性提取每个生命体目标的相对于两部雷达的距离信息，无需配对处理即可解算生命体目标的位置信息，能够有效降低在多目标情况下的虚警和漏警概率，提高人体目标检测的准确性和稳健性，能够满足灾害救援等场合下复数名被困人员微弱生命特征检测的需要。

主权项

1.一种基于单通道超宽带雷达的生命体双站协同探测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)选定一矩形区域，在矩形区域一边设置两雷达，分别标记为一号雷达、二号雷达，所述雷达为频率步进雷达，两雷达的发射机朝向矩形区域内，且两雷达间距为c，探测区域能部分重叠；(2)两部雷达的发射机同时连续发出N个周期的频率步进连续波信号，到达生命体目标经散射后产生回波信号，由两部雷达接收机采集，每部雷达均获得N个周期的频率步进回波信号；(3)将一号雷达、二号雷达接收的频率步进回波信号，按周期进行IFFT变换，形成快慢时间数据平面，分别存入N行M列的矩阵P1(N,M)和P2(N,M)中，其中，M为IFFT的点数；(4)采用运动滤波器对步骤(3)得到的两个矩阵分别按列沿慢时间进行运动滤波，运动滤波后的矩阵记为Tp1(N,M)和Tp2(N,M)；(5)采用低通滤波器对步骤(4)得到的两个矩阵分别按列沿慢时间进行低通滤波，滤波后数据矩阵记为TL1(N,M)和TL2(N,M)；(6)将TL1(N,M)中第i(i＝1,2,…,M)列元素与矩阵TL2(N,M)的第j(j＝1,2,…,M)列元素进行相关系数计算，形成互相关系数矩阵VM×M，VM×M中相关系数计算公式如下所示：其中tL1i(t)表示矩阵TL1(N,M)第t行i列的元素，tL2j(t)表示矩阵TL2(N,M)第t行j列的元素，V(i,j)为矩阵VM×M第i行j列元素；(7)对互相关系数矩阵VM×M进行恒虚警率检测，输出矩阵VC(M,M)；(8)将矩阵VC(M,M)中每个目标附近多个连通区域通过膨胀算法处理合并成为单连通区域，每个单连通区域标记为一个目标，统计目标个数K；(9)将两雷达标记为一号雷达、二号雷达，分别提取每个目标的中心点坐标(ak，bk)，ak为目标与一号雷达的距离，bk为目标与二号雷达的距离，k(k＝1,2,…,K)；(10)以一号雷达为原点，两雷达连线延长线为x轴建立坐标系，用下式计算出目标的实际位置坐标(xk,yk)；