[科普中国]-雷达生命探测仪-

雷达生命探测仪1是一中综合了微功率超宽带雷达技术与生物医学工程技术研制而成的高科技救生设备。按功能分为视频生命探测仪、音频生命探测仪、雷达生命探测仪：适合于地震、坍塌、建筑物倒塌下的废墟救援，适用于消防、市政、矿山救护等机构。海巡署、海关、边界、港口、安检人员可侦测货柜夹层是否有偷渡人员。

技术原理雷达生命探测仪是一种综合了微功率超宽带雷达技术与生物医学工程技术研制而成的高科技救生设备，专业用于地震灾害、塌方事故等紧急救援任务中，有效提高救援质量和工作效率。

它的工作原理是基于人体运动在雷达回波上产生的时域多普勒效应来进行分析判断废墟内有无生命体存在以及生命体得具体位置信息。

它充分利用纳秒级电磁波脉冲的频谱宽、穿透性强、分辨力高、抗干扰性好、功耗低等特性，在地震灾害、坍塌事故等救援现场，由废墟表面向废墟内发射纳秒级脉冲电磁波，并对回波相参接收后进行信号处理，对墙壁、瓦砾等静止目标回波予以滤除，仅仅对远动的肢体、心肺等动目标回波进行检测显示，从而实现探测、搜救幸存者的目的。

有效克服了音频、光学、红外等生命探测仪存在的一些固有技术缺陷，尤其在灾害现场的强噪声背景下，可以帮助救援人员更为快速、便捷、有效地判断幸存者的有无和位置，大大降低救援工作的盲目性和工作量，提高救援效率，对于最大限度的挽救人民生命安全具有重要的使用价值。

雷达式生命探测仪由编码器控制脉冲振荡器触发窄脉冲发生器，产生窄脉冲信号，并通过发射天线辐射出去。反射信号经过接收天线送到接收机采样头,由脉冲振荡器产生的信号经过延时电路产生窄脉冲作为距离门,对接收信号进行选择,采样头输出的信号经过积分电路,对接收信号进行积累,经过成千上万个脉冲的积累后微弱信号被检测出来,放大滤波电路对该信号进行放大滤波,检测电路中的微分电路对放大后的信号进行微分,如果没有生命活动目标,微分电路的输出为一固定值，如果有生命活动目标,微分电路输出将发生微小的变化。用生物医学信号处理技术，从该变化中提取生命信息，就达到了生命探测的目的。

生命信息提取基本流程是由雷达前端检测电路输出信号经预处理后，进行A/D转换，然后送计算机处理。在雷达式生命参数探测系统中，动目标干扰对后续处理影响很大，因此，首先采用跟踪干扰谱峰的滤波算法，对动目标干扰进行抑制，将动目标干扰的影响降到最小。然后，信号分两路并行处理，一路采用神经网络的模式识别算法，对探测目标进行识别，以确定探测区域内是否有人存在。另一路先进行基于FFT的频域积累，估计出生命信号的频谱范围，并进行小波变换，分离出呼吸信号。以进一步对生命目标进行辩识。

性能叙述雷达生命探测仪是一种是借着感应人体所发出超低频电波产生之电场(由心脏产生)来找到"活人"的位置。

1、配备特殊电波过滤器可将其它动物，诸如狗、猫、牛、马、猪等不同于人类的频率加以过滤去除，使生命探测仪只会感应到人类所发出的频率产生之电场。

2、仪器配备两种不同侦测杆，长距离侦测杆侦测距离可达500公尺，短距离20公尺。

3、人体发出的超低频电场可穿过钢筋混凝墙、钢板。仪器在碰到上述障碍物时，侦测距离会减少，但只要操作者向前靠近侦测地点，仍可精准地找到欲搜寻的人体目标。

4、本仪器目标锁定功能在侦测到人体发出超低频产生之电场后，侦测杆会自动锁定此电场,人体移动时，侦测杆也会跟着移动。另配备雷射光点，提供操作者寻找侦测杆方向。

5、经过计算机的辅助与不断的训练，本仪器比其它生命探测仪更精准、迅速的找到人体目标，

6、生命探测仪在空阔地带探测水平距离为500m，

在水面探测水平距离为1000m，

穿透煤层的垂直距离为80m，

穿透土堆的厚度大于80m。

技术优势雷达生命侦测仪旨在解决当前市场上现存救生系统的根本缺点。当前的救生系统除了无法穿透障碍物侦测移动外，大部分的系统，例如摄像系统，侦测的范围非常有限并且只有在移动的遇险者进入摄像机镜头或传感器的视野后才能报警。基于音频的侦测系统大大受限于距离，障碍物，残垣以及遇险者是否还强壮和清醒到能够发出声音。

雷达的生命侦测仪可以在30秒内侦测出一定范围内遇险者的移动和呼吸，可以穿透障碍物(例如钢筋混凝土砖墙，柏油层，泥石流和雪崩造成的积雪)进行侦测，不受声音和背景噪音的影响。超视安全系统公司的传感器可以发出包含目标指定信息的信号，从而使侦测活动更快，更精确，也使得参与救难的急救者，安全人员和军事人员自身更加安全。

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应用范围海防：港口、船舱、货柜、空屋等非法偷渡者可能藏匿地点的排查

警方霹雳小组人员可侦测到歹徒与人质的位置，供攻坚时的参考。

公安：武警、军事危险区域及各种复杂障碍区域的搜索和跟踪，可及早发现目标，减少伤亡。

海巡署、海关、边界、港口、安检人员可侦测货柜夹层是否有偷渡人员。长距离天线侦搜距离达500公尺，可协助海岸巡防人员侦测偷渡人员上岸位置。

监狱：在监狱门口对过往车辆进行排查，预防犯人非法偷逃。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学