金 添 何 元 李新羽 宋永坤 杨 阳

①(国防科技大学电子科学学院 长沙 410073)

②(北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室 北京 100876)

③(天津大学电气自动化与信息工程学院 天津 300072)

1 引言

人体行为感知技术主要用于判断人体目标的位置、动作和生命体征等信息，在智能家居、人机交互和健康监护等领域中均有重要应用[1]。以电磁波为信息载体的雷达系统，是一种与光学系统技术相异、信息互补的主动探测方式，可用于人体行为的感知与理解。电磁波中蕴含的时、频、相等特征信息反映了目标的散射特性和运动状态，在技术原理上消解了无光、遮蔽、非视距等常规意义上复杂环境所带来的检测难题。相较于常规窄带微波系统，超宽带(Ultra-WideBand, UWB)雷达具有更高的距离分辨率，距离分辨单元小于目标物理尺寸，使得目标局部特征得以呈现；较宽的电磁波频率覆盖范围，能够有效降低目标处于反射截面积衰落区的可能性，从而获取更加丰富的目标散射信息和频率响应特性；通过采用大波束角进行天线设计，雷达系统能够有效避免运动目标的跨波束走动，有利于回波信号的相参积累和多普勒信息的检测提取。

目前已经存在多种不同类型的超宽带雷达人体行为感知方案，但主要可以分为基于空间位置和基于微动特征两类人体行为感知技术。鉴于此，本文首先介绍这两类技术的基本原理，然后针对这两类行为感知技术的发展过程和现状展开讨论，最后对超宽带雷达人体行为感知技术的未来趋势进行展望。……