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公开(公告)号：CN113050084B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110263109.4
申请日：2021-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于MIMO调频连续波毫米波雷达的4D手势识别方法，通过采集MIMO雷达天线阵列的信号并生成虚拟数组，经数字波束形成得到手部在3D空间的具体定位信息，同时根据3D空间定位信息进一步对手势运动进行类别划分，并根据不同类型的手势进行相应相应的运动检测，得到追踪结果。本发明在能够获得手部的精确三维空间定位的同时，可以对手部的微小运动进行追踪，从而完成第四个维度的探测，具有抗干扰性能更强，对外界的环境依赖程度很低，可以适用于任何室内或室外场景的优点。
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公开(公告)号：CN113050084A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110263109.4
申请日：2021-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于MIMO调频连续波毫米波雷达的4D手势识别方法，通过采集MIMO雷达天线阵列的信号并生成虚拟数组，经数字波束形成得到手部在3D空间的具体定位信息，同时根据3D空间定位信息进一步对手势运动进行类别划分，并根据不同类型的手势进行相应相应的运动检测，得到追踪结果。本发明在能够获得手部的精确三维空间定位的同时，可以对手部的微小运动进行追踪，从而完成第四个维度的探测，具有抗干扰性能更强，对外界的环境依赖程度很低，可以适用于任何室内或室外场景的优点。
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公开(公告)号：CN113359196B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202110576344.7
申请日：2021-05-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于子空间法和DBF的多目标生命体征探测方法，利用子空间法对整体室内的三维空间进行初步筛查与定位，提取出候选目标信号子空间；利用DBF方法对候选目标信号子空间中的角度进行数字波束成形和加权，进而通过幅度来判断具体的目标精确位置信息。本发明利用子空间算法，摆脱了现有的数字波束成形极易受到外来信号干扰、信噪比低、成像效果差、依赖大阵列尺度的缺陷，实现了室内高精度的多目标生命体定位，进而对目标存在位置进行进一步的生命体征探测。
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公开(公告)号：CN113098497B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110304571.4
申请日：2021-03-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于自适应Kalman滤波器的全数字锁相环低噪声数字鉴相器，包括：基于相位累加器的多段调节全数字锁相环以及设置于多段调节全数字锁相环内的用于降低噪声的自适应Kalman滤波器，其中：自适应Kalman滤波器的输入端分别接收上一周期的DCO控制字及当前周期测量到的DCO输出信号的相位信息，利用量化噪声的估计信息进行滤波，从而得到优化的DCO输出信号的相位信息。本发明针对全数字锁相环各噪声源进行了噪声优化，利用自适应Kalman滤波器对鉴相过程中的TDC的量化噪声及DCO的量化噪声进行优化，从而减小鉴相结果中的噪声成分，进而优化环路的噪声性能。
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公开(公告)号：CN113296094B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110520117.2
申请日：2021-05-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S13/88 , A61B5/0205 , A61B5/11 , A61B5/00
Abstract: 一种面向人体监护的小型化非接触雷达系统，包括：雷达感知前端以及用于存储和运行基带信号处理算法的微控制单元，雷达感知前端包括交叉圆极化收发共口径小型化天线、用于抵消杂散和串扰的衰减器和移相器的泄露反馈网络以及用于对中频动态范围进行精准调节的模拟记忆电路，本发明采用射频‑基带融合对消全双工射频系统架构对接收信号分别在射频端和基带端构建杂散信号对消网络，分两步降低干扰从而极大程度的提升接收信号信噪比，实现人体生命体征和身体细微动作的非接触精确实时感知。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113384250B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110576661.9
申请日：2021-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B5/0205 , A61B5/113
Abstract: 一种用于生命体征探测的毫米波雷达系统低功耗实现方法，通过FMCW模式从接收到的FMCW模式的信号中进行目标的定位，对得到的绝对距离信息FFT变换后建立距离谱，根据距离谱的峰值判断接收到的FMCW信号所对应的方向上是否存在人体以及绝对距离信息，即为目标与雷达之间的距离，对于存在人体的FMCW信号所对应的方向上，再通过CW模式从接收到的CW模式的信号中解调并恢复出小位移信息，即人体胸腔的位移信息，从而利用位移信息的频域特征对生命体征信号进行判断。本发明仅发射频率固定的电磁波的CW模式来进行微小运动的检测，从而提取出人体的心跳、呼吸等生命体征数据，可以完成对于室内2D人体的定位和细微生命体征的检测。
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公开(公告)号：CN113384250A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110576661.9
申请日：2021-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B5/0205 , A61B5/113
Abstract: 一种用于生命体征探测的毫米波雷达系统低功耗实现方法，通过FMCW模式从接收到的FMCW模式的信号中进行目标的定位，对得到的绝对距离信息FFT变换后建立距离谱，根据距离谱的峰值判断接收到的FMCW信号所对应的方向上是否存在人体以及绝对距离信息，即为目标与雷达之间的距离，对于存在人体的FMCW信号所对应的方向上，再通过CW模式从接收到的CW模式的信号中解调并恢复出小位移信息，即人体胸腔的位移信息，从而利用位移信息的频域特征对生命体征信号进行判断。本发明仅发射频率固定的电磁波的CW模式来进行微小运动的检测，从而提取出人体的心跳、呼吸等生命体征数据，可以完成对于室内2D人体的定位和细微生命体征的检测。
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公开(公告)号：CN113359196A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110576344.7
申请日：2021-05-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于子空间法和DBF的多目标生命体征探测方法，利用子空间法对整体室内的三维空间进行初步筛查与定位，提取出候选目标信号子空间；利用DBF方法对候选目标信号子空间中的角度进行数字波束成形和加权，进而通过幅度来判断具体的目标精确位置信息。本发明利用子空间算法，摆脱了现有的数字波束成形极易受到外来信号干扰、信噪比低、成像效果差、依赖大阵列尺度的缺陷，实现了室内高精度的多目标生命体定位，进而对目标存在位置进行进一步的生命体征探测。
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公开(公告)号：CN113296094A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110520117.2
申请日：2021-05-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01S13/88 , A61B5/0205 , A61B5/11 , A61B5/00
Abstract: 一种面向人体监护的小型化非接触雷达系统，包括：雷达感知前端以及用于存储和运行基带信号处理算法的微控制单元，雷达感知前端包括交叉圆极化收发共口径小型化天线、用于抵消杂散和串扰的衰减器和移相器的泄露反馈网络以及用于对中频动态范围进行精准调节的模拟记忆电路，本发明采用射频‑基带融合对消全双工射频系统架构对接收信号分别在射频端和基带端构建杂散信号对消网络，分两步降低干扰从而极大程度的提升接收信号信噪比，实现人体生命体征和身体细微动作的非接触精确实时感知。
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公开(公告)号：CN113098497A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110304571.4
申请日：2021-03-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于自适应Kalman滤波器的全数字锁相环低噪声数字鉴相器，包括：基于相位累加器的多段调节全数字锁相环以及设置于多段调节全数字锁相环内的用于降低噪声的自适应Kalman滤波器，其中：自适应Kalman滤波器的输入端分别接收上一周期的DCO控制字及当前周期测量到的DCO输出信号的相位信息，利用量化噪声的估计信息进行滤波，从而得到优化的DCO输出信号的相位信息。本发明针对全数字锁相环各噪声源进行了噪声优化，利用自适应Kalman滤波器对鉴相过程中的TDC的量化噪声及DCO的量化噪声进行优化，从而减小鉴相结果中的噪声成分，进而优化环路的噪声性能。
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