摘要非 接 触 式 人 体 生 命 体 征 微 波 探 测 仪 设 计摘 要本 项 目 探 讨 运 用 微 波 探 测 的 方 法 ， 在 一 些 特 殊 情 况 下 无 法 通 过 直 接 接 触 人 体 进行 人 体 生 命 体 征 探 测 时 ， 进 行 非 接 触 式 人 体 生 命 体 征 的 探 测 ， 例 如 无 法 接 触 式 心 率监 控 的 严 重 烧 伤 病 人 ， 地 震 灾 害 时 瓦 砾 下 掩 埋 的 生 还 者 等 的 生 命 探 测 等 。主 要 运 用 微 波 雷 达 ， 对 人 体 的 生 命 体 征 进 行 探 测 ， 从 人 体 的 心 跳 和 呼 吸 两 个 方面 ， 建 立 这 两 个 人 体 生 命 的 主 要 体 征 与 微 波 雷 达 信 号 之 间 的 科 学 联 系 ； 运 用 信号 与 系 统 与 数 字 信 号 处 理 中 的 相 关 知 识 和 方 法 ， 进 行 微 波 雷 达 信 号 的 频 谱变 换 ， 从 信 号 的 频 率 、 幅 度 、 脉 冲 特 征 等 方 面 建 立 人 体 生 命 体 征 的 微 波 雷 达 信 号 模型 ； 进 行 人 体 衣 物 、 瓦 砾 、 墙 壁 等 掩 盖 物 的 微 波 雷 达 衰 减 测 试 ， 进 而 为 严 重 表 皮 烧伤 的 人 体 、 瓦 砾 掩 埋 下 的 人 体 等 无 法 接 触 人 体 的 真 实 情 况 下 的 非 接 触 探 测 ， 提 供 测试 方 法 和 数 据 的 支 持 。关 键 词 ： 非 接 触 ； 生 命 体 征 ； 微 波 雷 达 ； 生 命 探 测AbstractNon-contact human vital signs microwave detector designABSTRACTThis project explores the use of microwave detection method,In some special cases signs of human life can not be detected by direct contact with human,non-contact detection of human vital signs,Such as severe burns can not contact heart rate monitoring patients buried under rubble when the earthquake survivors and other life detection and so on. The main use of microwave radar, the bodys vital signs to detect,From the human heartbeat and breathing are two aspects to establish a scientific link the two main signs of human life and microwave radar signal;The use of Signals and Systems and Digital Signal Processing in the relevant knowledge and methods for spectral transform microwave radar signals,Establishment of human vital signs from the frequency, amplitude, pulse characteristics and other aspects of microwave radar signal model; conduct human clothing, rubble, walls and other objects concealed microwave radar attenuation test, and then severe skin burns body, buried under the rubble of the human body and other non-contact probe can not reach the truth of the human body under the support test methods and data.Key words： Non-contact； Vital Signs； Microwave radar； Life detection目 录I目 录第 1 章 绪 论 .11.1 课 题 来 源 及 背 景 .11.2 国 内 外 研 究 现 状 .11.2.1 国 内 研 究 进 展 .11.2.2 国 外 研 究 进 展 .21.3 选 题 意 义 .21.4 本 文 内 容 安 排 .21.4.1 人 体 生 命 体 征 的 雷 达 信 号 表 征 研 究 .21.4.2 用 于 生 命 探 测 的 微 波 雷 达 技 术 研 究 .31.4.3 非 接 触 式 微 波 生 命 探 测 实 验 研 究 .31.4.4 实 验 步 骤 .42.1 微 波 原 理 .52.2 雷 达 的 工 作 原 理 .52.3 雷 达 相 关 技 术 发 展 .52.3.1 雷 达 系 统 与 技 术 发 展 的 特 点 .52.3.2 雷 达 系 统 与 技 术 发 展 的 展 望 .6第 3 章 物 质 的 微 波 穿 透 实 验 研 究 .83.1 微 波 的 特 性 .83.2 微 波 应 用 .9目 录II3.3 穿 透 性 .103.3.1 穿 透 性 相 关 实 验 .103.3.2 关 于 dBm 的 简 介 .163.3.3 计 算 方 法 .163.3.4 实 验 数 据 的 比 较 .173.4 本 章 小 结 .17第 4 章 系 统 集 成 .184.1 微 波 雷 达 前 端 .194.2 关 于 HB100 微 波 模 块 简 介 .194.3 多 普 勒 效 应 简 介 .204.3.1 多 普 勒 效 应 原 理 .224.3.2 多 普 勒 效 应 的 分 类 与 应 用 .224.4 系 统 集 成 完 成 组 装 .23第 5 章 实 验 的 研 究 .245.1 实 验 研 究 平 台 设 计 .245.2 示 波 器 的 介 绍 .255.2.1 示 波 器 概 念 .255.2.2 示 波 器 的 分 类 .255.2.3 示 波 器 工 作 原 理 .255.3 试 验 中 实 物 演 示 .25目 录III结 论 .30致 谢 .3