穿墙雷达简介.doc

穿墙雷达技术简介
1.穿墙探测背景
针对穿透墙体非透明障碍物进行探测的典型应用问题：
现有常见的透视技术包括超声波传感器、红外线传感器、X射线传感器无法实现穿透墙体探测，主要原因如下：
●超声波传感器：易受噪声和温度影响，分层介质传播衰减严重，穿透性差。
●红外线传感器：无法穿透非空气介质障碍物。
●X射线传感器：有一定穿透性，对人体有伤害。
采用特定频率电磁波（微波频段）的穿墙雷达是解决穿墙探测问题的唯一可行技术。0.5GHz-3GHz电磁波对墙体具有很好地穿透性，同手机通信频段相似且功率更低不会伤害人体。
2.穿墙雷达
穿墙雷达采用特定频率电磁波实现对墙体、树木、草丛、烟雾等非透明介质障碍物的穿透探测，完成对障碍物后隐蔽人体的探测、定位、跟踪和识别。可穿透的墙体类型包括木板墙、石板墙、粘土砖墙、煤渣墙、混凝土墙、钢筋稀疏分布的混凝土墙等。
（1）用户需求/期望
●人体实时定位：
实时准确地获取房间内部多个人体的位置信息，多个人体以任意状态分布于房间内任意空间位置。
●人体状态识别：
实时准确地判断识别房间内部多个人体的状态信息，包括静止与运动状态识别、站立/坐/躺/蹲等静止状态识别、走动/晃动/跑动/跳动等运动状态识别。
●人体特征识别：
实时准确地判断识别房间内部多个人体的特征信息，包括敌我识别（敌人/人质）、性别和身高等基本特征识别、战斗力和威胁度等附属特征识别。
综上所述，从用户需求/期望角度分析，穿墙雷达的理想目标为：移除墙体障碍，实时还原房间内部情况，实现墙体透视效果。
（2）当前技术现状
根据国外已投入市场并实际应用的穿墙雷达产品，依托现有最先进的信号处理技术，穿墙雷达能够实现并被广泛认可的功能包括：
●运动人体定位跟踪
探测目标：
处于运动状态的人体目标，运动状态包括走动、晃动、跑动、跳动、肢体摆动和抖动等。
探测能力：
☆实时判断探测区域有无运动人体；
☆实时粗略估计运动人体数目；
☆实时粗略确定多个运动人体的位置；
☆实时粗略跟踪多个运动人体；