一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置及目标检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111443347A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010186600.7(22)申请日2020.03.17(71)申请人山东省科学院自动化研究所地址250014山东省济南市历下区科院路19号(72)发明人杨秀蔚李向东张琳赵兴文刘成业葛兆斌颜广(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人闫圣娟(51)Int.Cl.G01S13/536(2006.01)G01S13/56(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置及目标检测方法(57)摘要本公开提出了一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置及目标检测方法，目标检测装置结构中设置基带板，集成数据的传输通路，大大减少了传输线的设置，同时，按照装置内部件的大小分别设置在TR组件的两侧，合理布设装置内的各个部件，实现减小体积的目的。同时基带板上集成发射通路和接收通路，可以实现提高目标信息的完整性。本公开的目标检测方法，通过结合距离向变换和多普勒向变化数据的处理，首先分析墙后是否存在人体目标，如果存在再判断目标处于运动状态或者静止状态，对于运动状态的目标，判断目标靠近雷达或者远离雷达，基于一发一收的穿墙雷达系统，对一维距离像上的不同目标均给出运动状态结果。CN111443347ACN111443347A权利要求书1/2页1.一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置，其特征是：包括壳体和设置在壳体内的TR组件，设置在TR组件一侧的基带信号处理板、电池组和无线传输模块，以及设置在TR组件另一侧的壳体上的收发天线，所述基带信号处理板、TR组件以及收发天线依次连接，基带信号处理板连接无线传输模块；所述壳体外设置凹槽区，所述凹槽区内设置直线型把手，所述把手与壳体表面间隔设定的距离。2.如权利要求1所述的一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置，其特征是：基带信号处理板包括线路板以及设置在线路板上的依次连接的信号调理电路、A/D转换电路、FPGA器件以及控制器；所述信号调理电路连接TR组件接收数据，控制器通过FPGA器件连接TR组件发送发射信号的触发信号；或者T/R组件包括的发射模块、接收模块以及本振源模块；本振源模块产生线性扫频信号、时钟信号和触发信号，分别连接发射模块和接收模块，为发射模块提供信号源，接收模块用于接收回波信号，接收模块与基带信号处理板电连接。3.如权利要求1所述的一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置，其特征是：还包括无线通信模块，所述无线通信模块与信号处理模块连接，所述无线传输模块为4G无线通信模块、ZigBee无线通信模块、WiFi无线通信模块或LoRa无线通信模块。4.如权利要求1所述的一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置，其特征是：设置收发天线的壳体侧面为平面，该侧面的相对面为中间设置设定宽度的横向凹槽和竖向凹槽，所述竖向凹槽内用于固定设置把手，所述横向凹槽用于提供操作间隙。5.如权利要求1所述的一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置，其特征是：所述把手可以为橡胶把手，所述橡胶把手两端可活动设置竖向凹槽内。6.如权利要求1所述的一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置，其特征是：所述把手两端设置卡扣，所述卡扣上设置滑块，所述竖向凹槽内上下两端分别设置滑轨，所述滑块与滑轨相匹配，在把手被拉动时，滑块在滑轨内移动。7.一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置的目标检测方法，其特征是，包括如下步骤：获取回波数据：发射线性调频连续波信号，接收反射的回波信号；对回波数据进行采样，对采样获得的数据进行距离向傅里叶变换和多普勒向傅里叶变换，并对变换后的数据进行预处理；运动目标的判断：将对预处理后的数据进行距离向累加获得距离单元上的信号幅度，设定第二自适应阈值T2为所有距离单元上的信号幅度累加值的平均值，距离单元上的信号幅度有设定数量的连续数据点大于阈值T2，则存在运动人体目标，执行，下一步；否则不存在运动人体目标，输出检测结果；运动目标的移动方向的判断：判断运动目标的位置，获得有运动目标的距离波门；提取存在运动目标的距离波门内距离向数据的最大值的位置，最大值的位置数据对应的多普勒向数据的频率为正，则判定目标正在远离雷达方向运动；否则，判定目标正在靠近雷达方向运动。8.如权利要求7所述的一种便携式单手持穿墙雷达目标检测装置的目标检测方法，其特征是：判断出不存在运动人体目标之后还包括对是否存在静止目标的判断，包括如下步2CN111443347A权利要求书2/2页骤：对预处理后的数据选取人体静止时的多普勒频率范围的多普勒向数据作为第一截取数据集；将第一截取数据集在每个距离单元上进行距离向累加，获得每一距