[01117058]基于超宽带雷达电磁特征的隐藏人体目标探测技术研究

近年来,我国自然灾害频发,暴力犯罪时有发生,这些都时常危及着人民群众的生命安全。而在这些灾害中,被困人员往往是被各种障碍物（如泥土、废墟、建筑物墙体等）所掩埋或遮挡,此时面临的首要任务就是要尽快搜索和确定被困人员的确切位置。现有技术手段如超声波、光波红外、X射线等,无法穿透墙体或对人体有伤害,均不适用于障碍物透视探测。但低频段微波是唯一可行的技术手段。当然低频段微波实现透视探测人体的难度极大,主要因为微波与复杂环境、多变目标之间相互作用会产生反射、衰减、折射和多径等物理现象,使回波呈现畸变、模糊、杂乱、微弱等乱象。因此,如何在杂乱背景下“看清”障碍物后的隐藏人体面临着诸多挑战。 隐藏人体探测主要利用人体所特有的如呼吸或心跳等引起的微动特征和行走引起的运动特征。但是,（1）依赖于呼吸或心跳等微动的静止人体探测必须解决强杂波背景下的微弱生命特征稳健探测难题,因为呼吸和心跳引起的人体腹部周期性起伏的幅度非常小,人体回波中微多普勒特征信号非常微弱;（2）依赖于运动特征的运动人体探测必须解决复杂封闭环境下高机动随机多变运动人体稳健探测难题,因为人体运动具有高机动性和随机多变性的特点,且存在复杂变化的多径杂波和多个人体目标的互扰。 针对以上问题,本项目提出从超宽带雷达目标散射特征入手,深入分析隐藏人体不同状态时的目标散射回波特性,采用先进信号处理理论与方法建立了一套相对完整的基于超宽带雷达电磁特征的隐藏人体目标探测技术,而且通过搭建的窄脉冲体制超宽带雷达演示系统和基于矢量网络分析仪（VNA）的步进频连续波雷达演示系统进行系统验证,较好地实现了隐藏静止人体或运动人体的探测。该项目的研究对于促进我国在地震应急救援、反恐等领域的高新技术装备的研制具有十分重要的理论意义和实用价值,其成果对灾后快速应急救援,打击暴力犯罪,构建和谐平安社会提供强有力的技术保障。 该技术程度处于实验阶段,相关硬件和软件还需进一步研发设计与优化。