16、微波成像传感器与技术综述

微波成像传感器与技术综述

1. 引言

在灾害救援、目标检测等领域，微波成像技术发挥着重要作用。众多研究致力于提升该技术的性能，以更精准地检测和定位目标。本文将介绍多种微波成像相关的研究成果及其应用。

2. 不同微波成像技术及应用

2.1 多普勒雷达与生命体征检测

Thi和Thanh（2020）利用微波频率范围内的多普勒雷达系统识别人类生命体征。其过程如下：
1. 发射机向人体心脏发射射频波并收集反射能量。
2. 通过分析发射和接收信号，提取呼吸率、心跳和位置等有价值参数。
3. 采用数学模型确定雷达生命体征检测方法在不同频率和距离变化时的有效性。

不过，该技术对于昏迷且无法响应的受害者，难以捕捉其呼吸和心脏信号。

2.2 微波反射计与人体定位

Shah（2017）提出微波反射计作为检测建筑物废墟下人体的原型。具体操作如下：
1. 设计并制造2.4 GHz调频连续波（FMCW）雷达收发器。
2. 创建发射/接收器和喇叭天线后，对人体组织和多种物质进行研究。
3. 使用矢量网络分析仪（VNA）检查组件及收发链，在消声室评估天线增益和辐射形式。
4. 评估收发器性能，包括检测能力、范围精度、信噪比等。
5. 采用各种调制技术分析和模拟系统内的FMCW。

但该原型在距离超过7英尺（2.1 m）时，难以辨别远离材料的人体。

2.3 超宽带雷达与被困受害者检测

Xu等人（2012）提出利用聚类、连续错误警报率（CFAR）和分组在超宽带雷达频率下自动检测被困受害