在众多可能的家庭卫生保健应用中，这个技术可以在睡眠时呼吸暂停以及其它呼吸方面的小毛病的诊断和观察中找到市场。其中阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（Obstructive Sleep Apnea hyponea Syndrome，OSAS）影响着4%的成年男性。该技术的另一个潜在市场是婴儿呼吸或心跳检测，因为婴儿对传统的接触式检测方式更加敏感。无接触的婴儿呼吸、心跳检测器，在不远的将来一定会与传统的声音和视频监控一样成为主流，从而消除了许多父母对成为儿童第三大死因的婴儿猝死综合征（Sudden infant Death Syn-drone，SIDS）的恐惧。

在众多有广阔应用前景的领域中，面向家庭卫生保健的应用最受到关注。因为在用于监测睡眠呼吸暂停综合征和婴儿猝死综合征这些最热点的应用中，待测目标在大部分的时间里是保持静止的，更利于雷达的探测，有效地克服了连续波多普勒雷达对于杂波的干扰十分敏感的缺点。

2。4  实验系统简介

图2。2  实验系统组成框图

    如图2。2为本实验所设计的无接触人体生命体征检测雷达系统的总框图。多普勒雷达系统中的器件主要包括振荡器、耦合器、功率放大器、发射天线、接收天线、低噪声放大器和混频器等。现对关键器件作简要说明：

振荡器（Oscillator）：主要为提供一定频率的电信号。本实验中我们设定振荡器所输出的射频信号为载波信号，其频率为24。125GHz。

耦合器（Coupler）：主要解决功率分配问题。雷达系统中，需要提供两路信号，一路为混频器提供本振信号，一路经目标反射后与本振信号混频；两路信号共同作用后才能得到最终的多普勒频率。

天线（Antenna）：主要解决信号和空间中电磁波的转换。本实验中使用发送、接收两副天线。

功率放大器（Power Amplifier）：主要解决微弱信号放大的问题。因输入信号为小信号，所以必须在传播过程中必须将其放大，提高增益，所以在发射天线前增加该功率放大器。本实验中所选用的功率放大器型号是HMC863LP4E，其中增益是21。5dB，输入回波损耗是11dB，输出回波损耗是15dB，1dB压缩点是24。5dBm。

低噪声放大器（Low Noise Amplifier）：主要用于提高信号的输出信噪比以及对信号进行放大。低噪声放大器就是噪声系数很低的放大器，一般作为前置放大器，用于各类传输高频或中频信号的无线电接收机，还常用于对灵敏度有较高要求的电子探测设备的放大电路之中。当放大器用于比较微小的信号的放大的时候，其本身的噪声就会对作用信号产生影响，为了达到减小附加作用，提高输出信噪比的目的，我们通常选择低噪声放大器对微小信号进行放大。本实验中所选用的低噪声放大器型号是HMC517LC4，其中增益是18dB，噪声系数是2。6dB,输入回波损耗是15dB，输出回波损耗是17dB，1dB压缩点是13dBm。

混频器（Mixer）：主要为得到下变频信号即我们所需要的多普勒频率。混频即变频，就是将已知信号的频率变换成所需的频率，我们称能实现这种功能的电路为混频器或变频器。混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，将其输出通过高频滤波，即可得到下变频信号——多普勒频率。实际的混频器中存在晶体管和二极管，并且是混频器功能实现的重要组成部分，由于它们的非线性所产生各次谐波分量，也将由滤波器一并滤除。本实验中所选用的混频器的型号是HMC292LC3B，变频损耗是8dB，1dB压缩点是13dBm，输入三阶截点是18dBm。

2。5  研究内容

本文主要目标是实现无接触人体生命体征的实时检测，设计并制作多普勒雷达系统前端，学会利用计算机控制数据采集板，并利用电脑实现人体呼吸信号时域与频域图的实时显示与分析。