一种MIMO人体雷达信号通道选择方法.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CN109709540A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201811554093.7(22)申请日2018.12.19(71)申请人中国人民解放军第四军医大学地址710032陕西省西安市长乐西路169号(72)发明人祁富贵王健琪吕昊梁福来张杨王鹏飞马洋洋(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人李婷(51)Int.Cl.G01S13/88(2006.01)G01S7/35(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图8页(54)发明名称一种MIMO人体雷达信号通道选择方法(57)摘要本发明公开了一种MIMO人体雷达信号通道选择方法，用于根据MIMO人体雷达每个信号通道接收到的人体反射后的雷达信号数据，对每个信号通道的时频域信噪比进行计算，根据每个信号通道的时频域信噪比选择MIMO人体雷达有效信号通道；本发明提供的MIMO人体雷达信号通道选择方法首次将时频域微多普勒特性引入MIMO生物雷达人体运动信号通道评价与分选中，可靠性更强，优劣区分度更高。CN109709540ACN109709540A权利要求书1/1页1.一种MIMO人体雷达信号通道选择方法，其特征在于，根据MIMO人体雷达每个信号通道接收到的人体反射后的雷达信号数据，对每个信号通道的时频域信噪比进行计算，根据每个信号通道的时频域信噪比选择MIMO人体雷达有效信号通道，所述的方法按照以下步骤执行：步骤1、根据每个信号通道接收到的人体反射后的雷达信号数据，获得每个信号通道的时频谱；步骤2、根据每个信号通道的时频谱，获得每个信号通道的时频功率谱，所述的时频功率谱为由多个三维点组成；步骤3、对每个信号通道的时频功率谱中所有的三维点进行分类，获得有效成分功率谱以及杂波成分功率谱，按照以下步骤执行：步骤3.1、在所有的三维点中选取功率大于阈值功率的多个三维点组成有效成分功率谱；其中所述的阈值功率为T倍的每个信号通道的时频功率谱中所有三维点功率的最大值,单位为W，其中T为阈值系数，0<T≤1；步骤3.2、在所有的三维点中除去组成有效成分功率谱的多个三维点，其余所有的三维点组成杂波成分功率谱；步骤4、求取每个信号通道的有效成分功率谱中所有三维点功率的平均值，获得每个信号通道的有效成分功率谱的平均功率，单位为W；求取每个信号通道的杂波成分功率谱中所有三维点功率的平均值，获得每个信号通道的杂波成分功率谱的平均功率，单位为W；步骤5、利用每个信号通道的有效成分功率谱的平均功率除以每个信号通道的杂波成分功率谱的平均功率，获得每个信号通道的时频域信噪比，单位为dB；步骤6、根据所有信号通道的时频域信噪比的大小，选择MIMO人体雷达有效信号通道。2.如权利要求1所述的MIMO人体雷达信号通道选择方法，其特征在于，所述的步骤3中T＝0.9。3.如权利要求2所述的MIMO人体雷达信号通道选择方法，其特征在于，所述的步骤6中根据所有信号通道的时频域信噪比的大小，选择MIMO人体雷达有效信号通道时，将所有信号通道按照时频域信噪比大小升序排列，选择前V个信号通道作为有效信号通道，V为正整数。4.如权利要求2所述的MIMO人体雷达信号通道选择方法，其特征在于，所述的步骤6中根据所有信号通道的时频域信噪比的大小，选择MIMO人体雷达信号通道时，选择时频域信噪比小于等于信噪比阈值的信号通道作为有效信号通道，其中所述的信噪比阈值SNR'＝η×SNRmin，单位为dB，其中，η为时频域信噪比阈值系数，η大于1，SNRmin为所述的步骤5中获得的所有信号通道中时频域信噪比的最小值，单位为dB。5.如权利要求4所述的MIMO人体雷达信号通道选择方法，其特征在于，所述的η＝1.5。2CN109709540A说明书1/9页一种MIMO人体雷达信号通道选择方法技术领域[0001]本发明涉及MIMO人体雷达信号处理方法，具体涉及一种MIMO人体雷达信号通道选择方法。背景技术[0002]多输入多输出(Multiple-inputandmultiple-outputMIMO))生物雷达一种新型的非接触多视角生命探测技术，除具有传统生物雷达穿透一定厚度的非金属介质(砖墙、废墟等)、远距离、非接触探测的性能外，还能够提供多视角多方位信息，逐渐应用于运动人体目标的非接触穿透探测和运动特征识别及分类，在反恐处突、人质解救、城市巷战，边防安保和灾后搜救等场合具有重要应用价值。[0003]由于运动目标所处位置随机，目标运动方向与雷达视线相对随机及雷达主瓣、旁瓣影响，MIMO雷达在带来多视角多信号通道信息的同时，同时也很容易形成诸多劣质信号通道和冗余信号通道。这些信号通道往往不包含或只包含少量目标运动特性表征的微多普勒信息，却包含大