本發(fā)明涉及無線探測技術，具體涉及一種物體特征探測裝置和方法。

背景技術：

現(xiàn)有的活動物體探測通常利用多普勒雷達實現(xiàn)。圖1示出了現(xiàn)有的物體特征探測系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，現(xiàn)有的物體特征探測系統(tǒng)通過微波收發(fā)器91向物體發(fā)送雷達信號，并接收物體反射的回波信號。通過將回波信號與雷達信號混頻輸出低頻信號，該低頻信號經(jīng)過放大后，通過數(shù)字信號處理器或閾值判斷電路92檢測其頻率值，以獲取物體特征。

但是，采用現(xiàn)有技術中的物體特征探測系統(tǒng)容易受到外部雜波干擾，準確性較差。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種物體特征檢測裝置和方法，以提高檢測的精確度，進一步還可以使得一部分微弱的特征也可以被檢測到。

第一方面，提供一種物體特征檢測裝置，包括：

探測信號發(fā)射端，用于將數(shù)字中頻信號加載到載波信號上向外發(fā)射；

回波信號接收端，用于在接收所述回波信號并基于所述載波信號的正交信號和所述數(shù)字中頻信號的正交信號分別進行下變頻提取物體特征信號；以及

信號處理器，用于根據(jù)所述物體特征信號識別物體特征。

優(yōu)選地，所述探測信號發(fā)射端包括：

直接數(shù)字式頻率合成器，用于產生所述數(shù)字中頻信號；

數(shù)模轉換器，用于將所述數(shù)字中頻信號轉換為模擬中頻信號；

載波生成電路，用于生成所述載波信號；

混頻器，用于將所述模擬中頻信號加載到所述載波信號上；以及

發(fā)射電路，用于發(fā)射混頻后的信號。

優(yōu)選地，所述回波信號接收端包括：

接收電路，用于在預定頻段接收所述回波信號；

第一下變頻器，用于根據(jù)所述載波信號的正交信號對接收到的回波信號進行下變頻，獲取模擬中頻接收信號；

模數(shù)轉換器，用于將所述模擬中頻接收信號轉換為數(shù)字中頻接收信號；以及

第二下變頻器，用于根據(jù)所述數(shù)字中頻信號的正交信號對數(shù)字中頻接收信號進行數(shù)字下變頻提取所述物體特征信號。

優(yōu)選地，所述探測信號發(fā)射端還包括：

抗混疊濾波器，設置于所述直接數(shù)字式頻率合成器和數(shù)模轉換器之間。

優(yōu)選地，所述探測信號發(fā)射端還包括：

低通濾波器，設置于所述數(shù)模轉換器和所述混頻器之間。

優(yōu)選地，所述信號處理器被配置為執(zhí)行如下步驟：

對物體特征信號進行抽取濾波；以及

從經(jīng)過抽取濾波后的物體特征信號中檢測物體特征。

優(yōu)選地，所述物體特征包括運動速度、呼吸頻率和心跳頻率；

所述信號處理器被配置為檢測所述物體特征信號在預定的第一頻段、第二頻段和第三頻段的信息以獲取所述物體的運動速度、呼吸頻率和心跳頻率；或者，

所述信號處理器被配置為檢測所述物體特征信號在預定的第一頻段、第二頻段和第三頻段是否分別存在預定信號以判斷檢測范圍內是否存在物體；

其中，所述第一頻段與運動速度范圍對應，第二頻段與呼吸頻率范圍對應，以及，第三頻段與心跳頻率范圍對應。

第二方面，提供一種物體特征檢測方法，包括：

將數(shù)字中頻信號加載到預定頻率的載波信號上向外發(fā)射；

在預定接收頻段接收回波信號并基于所述載波信號的正交信號和所述數(shù)字中頻信號的正交信號分別進行下變頻提取物體特征信號；以及

根據(jù)所述物體特征信號識別物體特征。

優(yōu)選地，將數(shù)字中頻信號加載到載波信號上向外發(fā)射包括：

產生所述數(shù)字中頻信號；

將所述數(shù)字中頻信號轉換為模擬中頻信號；

生成所述載波信號；

將所述模擬中頻信號加載到所述載波信號上；以及

發(fā)射混頻后的信號。

優(yōu)選地，在預定接收頻段接收回波信號并基于所述載波信號和所述數(shù)字中頻信號的正交信號分別進行下變頻提取物體特征信號包括：

在預定接收頻段接收回波信號；

根據(jù)所述載波信號的正交信號對接收到的回波信號進行下變頻，獲取模擬中頻接收信號；

將所述模擬中頻接收信號轉換為數(shù)字中頻接收信號；以及

根據(jù)所述數(shù)字中頻信號的正交信號對數(shù)字中頻接收信號進行數(shù)字下變頻提取所述物體特征信號。

優(yōu)選地，將數(shù)字中頻信號加載到載波信號上向外發(fā)射還包括：

在進行數(shù)模轉換前對所述數(shù)字中頻信號進行抗混疊濾波。

優(yōu)選地，將數(shù)字中頻信號加載到載波信號上向外發(fā)射還包括：

在進行混頻前對所述模擬中頻信號進行低通濾波。

優(yōu)選地，根據(jù)所述物體特征信號識別物體特征包括：

對物體特征信號進行抽取濾波；以及

從經(jīng)過抽取濾波后的物體特征信號中檢測物體特征。

優(yōu)選地，所述物體特征包括運動速度、呼吸頻率和心跳頻率；

根據(jù)所述物體特征信號識別物體特征包括：

檢測所述物體特征信號在預定的第一頻段、第二頻段和第三頻段的信息以獲取所述物體的運動速度、呼吸頻率和心跳頻率；或者，

檢測所述物體特征信號在預定的第一頻段、第二頻段和第三頻段是否分別存在預定信號以判斷檢測范圍內是否存在動物體；

其中，所述第一頻段與運動速度范圍對應，第二頻段與呼吸頻率范圍對應，以及，第三頻段與心跳頻率范圍對應。模擬中頻信號模擬中頻信號模擬中頻信號模擬中頻信號模擬中頻信號

通過在發(fā)射時將預定的中頻信號疊加在預定頻率的載波信號上發(fā)送，同時，在接收回波時，通過兩次下變頻提取回波信號中的物體特征信號。其中，引入數(shù)字中頻信號，可以避免低頻和直流干擾信號對物體特征檢測的負面影響，提高了檢測的精確度，進一步使得一部分微弱的特征(例如，呼吸，心跳特征)也可以被檢測到。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1是現(xiàn)有的物體特征探測系統(tǒng)的框圖；

圖2是本發(fā)明實施例的物體特征檢測裝置的框圖；

圖3是本發(fā)明實施例的物體特征檢測方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例中發(fā)射的探測信號的頻譜原理圖；

圖5是本發(fā)明實施例中經(jīng)過人體調制的回波信號的頻譜原理圖；

圖6是本發(fā)明實施例中對接收信號進行第一次下變頻的頻譜原理圖；

圖7是本發(fā)明實施例中對接收信號進行第二次下變頻的頻譜原理圖；

圖8是本發(fā)明實施例中發(fā)射的射頻信號的仿真頻譜圖；

圖9是本發(fā)明實施例中經(jīng)過人體調制的回波信號的仿真頻譜圖；

圖10是本發(fā)明實施例中回波信號在幅值較大的頻段的仿真頻譜圖；

圖11是本發(fā)明實施例中經(jīng)過下變頻獲得的數(shù)字中頻接收信號的仿真頻譜圖；

圖12是本發(fā)明實施例中經(jīng)過下變頻獲得的數(shù)字中頻接收信號在幅值較大的頻段的仿真頻譜圖；

圖13是本發(fā)明實施例中經(jīng)過第二次下變頻獲得的物體特征信號的頻譜仿真圖；

圖14是本發(fā)明實施例中經(jīng)過第二次下變頻獲得的物體特征信號幅值較大的頻段的仿真頻譜圖；

圖15是本發(fā)明實施例中經(jīng)過抽取濾波后的物體特征信號的仿真頻譜圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細敘述。

此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。

同時，應當理解，在以下的描述中，“電路”是指由至少一個元件或子電路通過電氣連接或電磁連接構成的導電回路。當稱元件或電路“連接到”另一元件或稱元件/電路“連接在”兩個節(jié)點之間時，它可以是直接耦接或連接到另一元件或者可以存在中間元件，元件之間的連接可以是物理上的、邏輯上的、或者其結合。相反，當稱元件“直接耦接到”或“直接連接到”另一元件時，意味著兩者不存在中間元件。

除非上下文明確要求，否則整個說明書和權利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

圖2是本發(fā)明實施例的物體特征檢測裝置的框圖。如圖2所示，本實施例的物體特征檢測裝置包括探測信號發(fā)射端1、回波信號接收端2和信號處理器3。其中，探測信號發(fā)射端1用于將預定的數(shù)字中頻信號d(n)加載到預定頻率的載波信號l(t)上向外發(fā)射?；夭ㄐ盘柦邮斩?用于在預定接收頻段接收回波信號并基于所述載波信號的正交信號l^*(t)和所述數(shù)字中頻信號的正交信號d^*(n)分別進行下變頻提取物體特征信號b(n)。其中，下變頻通常需要使用對應信號的正交信號，所述正交信號可以根據(jù)原有的載波信號和數(shù)字中頻信號處理后獲得，也可以由生成載波信號和數(shù)字中頻信號的電路直接生成。信號處理器3用于根據(jù)所述物體特征信號識別物體特征，所述載波信號可以為具有預定頻率的射頻載波信號，所述回波信號為射頻信號。

具體地，探測信號發(fā)射端1包括直接數(shù)字式頻率合成器11、數(shù)模轉換器12、載波生成電路13、混頻器14和發(fā)射電路15。直接數(shù)字式頻率合成器11用于產生數(shù)字中頻信號d(n)。直接數(shù)字式頻率合成器(directdigitalsynthesizer，dds)是從相位概念出發(fā)直接合成所需要波形的一種新的頻率合成器件，與傳統(tǒng)的頻率合成器相比，直接數(shù)字式頻率合成器具有低成本、低功率、高分辨率和快速轉換時間等優(yōu)點。數(shù)模轉換器12用于將數(shù)字中頻信號d(n)轉換為模擬中頻信號d(t)。載波生成電路13用于生成載波信號l(t)。其中，載波生成電路13可以包括晶振131和壓控振蕩器(vco)132。壓控振蕩器132能夠將晶振131產生的固定頻率的信號轉換為與控制電壓對應的載波信號l(t)輸出。混頻器14用于將模擬中頻信號d(t)加載到載波信號l(t)上。發(fā)射電路15用于發(fā)射混頻后的射頻信號。其中，發(fā)射電路15可以包括高通濾波器151、功率放大器152和天線153。高通濾波器151可以去除外部引入的低頻干擾提高信號質量。

優(yōu)選地，本實施例的探測信號發(fā)射端1中還設置有抗混疊濾波器16和低通濾波器17?？够殳B濾波器16設置在直接數(shù)字式頻率合成器11和數(shù)模轉換器12之間，用于對數(shù)字中頻信號進行抗混疊濾波。頻率混疊是由于采樣信號頻譜發(fā)生變化，而出現(xiàn)高、低頻成分發(fā)生混淆的現(xiàn)象。在抽樣時頻率不夠高時，抽樣出來的點既代表了信號中的低頻信號的樣本值，也同時代表高頻信號樣本值，在信號重建的時候，高頻信號被低頻信號代替，兩種波形完全重疊在一起，形成嚴重失真?？够殳B濾波器16實際上是一種低通濾波器，其作用在于降低輸出電平中的混疊頻率分量。由此，可以防止數(shù)模轉換時出現(xiàn)頻率混疊，進一步提高物體特征檢測裝置的準確性。低通濾波器17設置于數(shù)模轉換器12和混頻器13之間，用于對數(shù)模轉換后的信號進行低通濾波，去除高頻噪聲。

回波信號接收端2包括接收電路21、第一下變頻器22、模數(shù)轉換器23和第二下變頻器24。其中，接收電路21用于在預定接收頻段接收射頻信號。其中，接收頻段根據(jù)載波信號頻率確定，位于射頻載波頻率的附近。接收電路21可以包括接收天線211、射頻濾波器212和低噪聲放大器213。接收天線211用于在預定頻段共振將空間中的電磁波轉換為射頻信號。射頻濾波器212用于去除接收到的射頻信號中的噪聲。低噪聲放大器213用于將微弱的射頻信號放大,獲得接收到的射頻信號r(t)。第一下變頻器22用于根據(jù)載波信號的正交信號l^*(t)對接收到的射頻信號r(t)進行下變頻，獲取模擬中頻接收信號m(t)。模數(shù)轉換器23用于將模擬中頻接收信號m(t)轉換為數(shù)字中頻接收信號m(n)。第二下變頻器24用于根據(jù)數(shù)字中頻信號的正交信號d^*(n)對數(shù)字中頻接收信號m(n)進行數(shù)字下變頻提取物體特征信號b(n)。

優(yōu)選地，本實施例在第一下變頻器22和模數(shù)轉換器23之間設置濾波器25，以在進行模數(shù)轉換前對第一次下變頻獲得模擬中頻信號m(t)進行濾波，進一步提高系統(tǒng)的精確度。

信號處理器3可以包括抽取濾波模塊31和特征提取模塊32。抽取濾波模塊31用于對物體特征信號b(n)濾波以降低后續(xù)特征提取的計算量。特征提取模塊32用于根據(jù)預定的特征識別算法從物體特征信號b(n)中識別特征。抽取濾波模塊31可以用專用集成電路實現(xiàn)，也可以與特征提取模塊32一同通過可編程器件來實現(xiàn)。

圖3是本發(fā)明實施例的物體特征檢測方法的流程圖。以下結合圖3-圖7說明本發(fā)明實施例的物體特征檢測裝置和物體特征檢測方法的原理。物體特征檢測裝置按照如下步驟來進行物體特征檢測：

在步驟s100，將預定的數(shù)字中頻信號d(n)加載到預定頻率的載波信號l(t)上向外發(fā)射。

如圖4所示，數(shù)字中頻信號的頻率為fd，其理想頻譜為頻率fd處的沖激信號。同時，載波信號的頻率為flo，其理想頻譜為頻率flo處的沖激信號。在一個實施例中，載波頻率為可供廠家自定義的2.4ghz頻段或5.8ghz頻段。數(shù)字中頻信號對應的模擬中頻信號和載波信號通過混頻后，得到一個頻率為flo+fd的周期信號，該周期信號即為探測信號發(fā)射端1發(fā)射的探測信號s(t)，其理想頻譜為頻率flo+fd處的沖激信號。在實際中，探測信號s(t)為中心頻率在flo+fd處具有較窄帶寬的信號。

進一步地，步驟s100可以包括如下步驟：

步驟s110、產生數(shù)字中頻信號d(n)。

d(n)滿足：d(n)＝e^j2πfdn

步驟s120、將所述數(shù)字中頻信號轉換為模擬中頻信號d(t)。

d(t)滿足：d(t)＝e^j2πfdt

優(yōu)選地，在進行數(shù)模轉換前，可以通過抗混疊濾波器16進行抗混疊濾波，避免在數(shù)模轉換中出現(xiàn)頻率混疊。

步驟s130、生成載波信號l(t)。

l(t)滿足：l(t)＝e^j2πflot

應理解步驟s130獨立于步驟s110和步驟s120，在實際中，其與步驟s110和步驟s120同時進行。

步驟s140、將所述模擬中頻信號加載到所述載波信號上以獲得混頻后的射頻信號s(t)。

s(t)＝d(t)*l(t)＝e^j2πfdt*e^j2πflot＝e^{j2π(flo+fd)t}

步驟s150、發(fā)射混頻后的射頻信號s(t)。

優(yōu)選地，在發(fā)射前可以對射頻信號s(t)進行高通濾波去除噪聲。

在步驟s200，在預定接收頻段接收射頻信號r(t)并基于載波信號的正交信號l^*(t)和數(shù)字中頻信號的正交信號d^*(n)分別進行下變頻提取物體特征信號b(n)。

其中，載波信號的正交信號l^*(t)可以由載波生成電路13直接生成。數(shù)字中頻信號的正交信號d^*(n)可以由直接數(shù)字式頻率合成器11直接生成。

進一步地，步驟s200可以包括如下步驟：

步驟s210、在預定接收頻段接收回波信號。

如圖5所示，作為探測信號的射頻信號s(t)對外發(fā)射后，如果有物體在信號傳播路徑上，則會將探測信號反射和散射形成回波信號r(t)?；夭ㄐ盘杛(t)中包含物體運動信息以及其它表征物體變化的信息p(t)，這使得回波信號r(t)中被包含探測信號頻段以外的其它頻率分量。因此，物體對于探測信號的反射和散射可以等效為物體(特征函數(shù)p(t))對探測信號進行了調制獲得了回波信號r(t)。物體對應的特征函數(shù)p(t)滿足：p(t)＝e^j2πfpt。則，回波信號r(t)滿足：

r(t)＝s(t)*p(t)＝e^{j2π(flo+fd)t}*e^j2πfpt＝e^{j2π(flo+fd+fp)t}

例如，在物體為運動的物體時，回波信號r(t)中主要包含運物體的運動信息；在物體為靜止的物體時，回波信號r(t)中主要包含靜止物體的呼吸和心跳信息。

步驟s220、根據(jù)所述載波信號的正交信號l^*(t)對接收到的回波信號進行下變頻，獲取模擬中頻接收信號m(t)。

進行下變頻的過程可以用如下公式標識，也即，

m(t)滿足：

m(t)＝p(t)*l^*(t)＝e^{j2π(flo+fd+fp)t}*e^-j2πflot＝e^j2π(fd+fp)t

由此，如圖6所示，接收信號r(t)的頻譜由頻率flo+fd+fp向下搬移到頻率fd+fp。

步驟s230、將模擬中頻接收信號m(t)轉換為數(shù)字中頻接收信號m(n)。

其中，數(shù)字中頻接收信號m(n)滿足：m(n)＝e^j2π(fd+fp)n

優(yōu)選地，在進行模數(shù)轉換前可以進行濾波，為模數(shù)轉換做好準備。

步驟s240、根據(jù)數(shù)字中頻信號的正交信號d^*(n)對數(shù)字中頻接收信號m(n)進行數(shù)字下變頻提取物體特征信號b(n)。

物體特征信號b(n)滿足：

b(n)＝m(n)*d^*(n)＝e^j2π(fd+fp)n*e^-j2πfdn＝e^j2πfpn

如圖7所示，經(jīng)過第二次下變頻，與原來的物體特征函數(shù)p(t)對應的數(shù)字信號，也即，上述的物體特征信號b(n)被提取出來，其包含物體的特征信息，例如運動信息，心跳、呼吸等信息。

在步驟s300，根據(jù)物體特征信號b(n)識別物體特征。

本步驟通過對物體特征信號進行頻域分析，在各不同特征可能出現(xiàn)的頻率去分析物體特征信號以獲得物體特征。

具體地，在物體為動物體時，物體特征包括運動速度、呼吸頻率和心跳頻率。物體運動產生的多普勒頻移為2v/λ，其中，v為運動速度，λ是射頻信號的波長。因此，在物體特征信號b(n)的頻率點2v/λ處的信息即為表征運動速度的信息。根據(jù)目標物體的極限速度，可以獲得運動速度的范圍。同時，對于人體而言，呼吸頻率的范圍通常為0.13-0.40hz，而心跳頻率的范圍通常為0.83-3.3hz?？梢?，上述三種頻率范圍相互之間并不重合。因此，在對應的頻率范圍內，物體特征信號b(n)的幅值或變化可以表征呼吸和心跳的狀態(tài)。

也就是說，在本步驟，信號處理器3檢測所述物體特征信號在預定的第一頻段、第二頻段和第三頻段的信息以獲取動物體的運動速度、呼吸頻率和心跳頻率。其中，所述第一頻段與運動速度范圍對應，第二頻段與呼吸頻率范圍對應，以及，第三頻段與心跳頻率范圍對應。

在一個替代實施例中，信號處理器3可以基于物體特征信號是否存在呼吸頻率、心跳頻率和運動來判斷探測的物體是否動物體或探測范圍內是否存在動物體。也就是說，信號處理器3可以檢測所述物體特征信號在預定的第一頻段、第二頻段和第三頻段是否分別存在預定信號以判斷檢測范圍內是否存在動物體。所述第一頻段與運動速度范圍對應，第二頻段與呼吸頻率范圍對應，以及，第三頻段與心跳頻率范圍對應。

以下結合圖8-圖15的仿真頻譜圖對本實施例的方案做進一步說明。圖8-圖15以人體特征檢測為例仿真獲得。如圖8所示，由于在仿真時，低頻信號與高頻信號的特性相同，為了便于展示，選擇載波頻率為500hz，中頻信號為200hz。上述兩個頻率均遠大于人體特征的頻率，因此，可以近似等效地表征采用更高頻率時的頻譜分布狀態(tài)。載波信號和模擬中頻信號在探測信號發(fā)射端混頻后獲得700hz的回波信號，如圖8所示。

假設人體運動產生的多普勒頻移為19.2hz，呼吸速率0.25hz，心跳頻率1.25hz，探測信號經(jīng)過人體反射后的頻譜如圖9所示。根據(jù)圖9可知，回波信號r(t)的能量基本集中在700hz周圍。圖10是圖9的頻譜圖在700hz附近放大后的頻譜圖。根據(jù)圖10可以看到，回波信號r(t)的頻譜中存在三個尖峰，分別在700hz-705hz之間和720hz附近。這三個尖峰可以分別對應于呼吸頻率、心跳頻率和運動帶來的頻移。

在回波信號接收端，回波信號r(t)經(jīng)過第一次下變頻后，獲得的模擬中頻接收信號m(t)的頻譜如圖11所示。根據(jù)圖11可知，模擬中頻接收信號m(t)的能量基本集中在200hz周圍。如圖12所示，將200hz附近的頻譜放大后可見，模擬中頻接收信號m(t)的能量存在三個尖峰，分別在200hz-205hz之間和220hz附近。這三個尖峰可以分別對應于呼吸頻率、心跳頻率和運動帶來的頻移。

在回波信號接收端，模擬中頻接收信號m(t)進一步被轉換為數(shù)字中頻接收信號m(n)，并經(jīng)過第二次下變頻轉換為物體特征信號b(n)。物體特征信號b(n)的頻譜以及該頻譜在0hz附近的放大圖如圖13和圖14所示。根據(jù)圖13和圖14可見，物體特征信號b(n)的能量在0-5hz和20hz附近有三個尖峰，分別對應于呼吸頻率、心跳頻率和運動帶來的頻移。這與實際情況相符合。

優(yōu)選地，在步驟s300中，由于模數(shù)轉換器進行模數(shù)轉換獲得的數(shù)字信號的采樣率遠高于特征信號所集中的頻率，因此，可以在降低物體特征信號的采樣頻率后，再對其進行處理，以檢測物體特征。較低的采樣率可以降低信號處理器3進行數(shù)據(jù)處理的計算量，有利于采用較低規(guī)格的信號處理器3來實現(xiàn)物體特征檢測，降低成本。為了降低采樣率，在進行物體特征檢測前，對物體特征信號進行抽樣濾波，然后再對抽樣濾波后的物體特征信號進行檢測。具體地，抽樣濾波可以采用例如cic濾波器這樣的抽樣濾波器進行。抽樣濾波后的物體特征信號b(n)的頻譜如圖15所示。根據(jù)圖15可見，抽樣濾波前后頻譜幾乎沒有變化，因此對于進一步檢測物體特征不會產生影響。

通過在發(fā)射時將預定的中頻信號疊加在預定頻率的載波信號上發(fā)送，同時，在接收回波時，通過兩次下變頻提取反射的回波信號中的物體特征信號，同時，通過引入數(shù)字中頻信號，避免了低頻和直流干擾信號對物體特征檢測的負面影響，提高了檢測的精確度，進一步使得一部分微弱的特征(例如，呼吸，心跳特征)也可以被檢測到。

應理解，在本發(fā)明實施例中，探測信號發(fā)射端1、回波信號接收端2和信號處理器3中的數(shù)字部分可以現(xiàn)場可編程邏輯陣列(fpga)、數(shù)字信號處理器(dsp)或高性能的可編程邏輯器件(pld)或者專用集成電路中來實現(xiàn)。上述三個單元的數(shù)字部分可以采用相同類型的器件分別實現(xiàn)，或集成在統(tǒng)一器件內，也可以根據(jù)不同的需求采用不同類別的器件分別實現(xiàn)。例如，可以將上述三者的數(shù)字部分均在一個dsp中實現(xiàn)，也可以將探測信號發(fā)射端1、回波信號接收端2的數(shù)字部分在一個器件內實現(xiàn)，而將信號處理器3通過其它的器件來實現(xiàn)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。