赵尤信，副研究员，博士研究生，煤科通安（北京）智控科技有限公司技术研究室主任。主要研究方向为矿井火灾防治、智能通风及应急救援技术装备等。主持或参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、央企创新科技等纵向课题6项，企业委托横向课题20余项。获得省部级一等奖3项、二等奖1项。发表学术论文30余篇，其中SCI/EI收录10余篇。获授权国际国内发明专利10余项，计算机软件著作权6项。

       雷达生命探测技术具有穿透力强、定位迅速准确等特点，特别是超宽带（UWB）雷达生命探测技术具有功耗低、穿透性好、保密性高等优点，为生命探测技术的研究提供了新思路，对灾后快速展开人员搜救、提高生存率具有重大意义。

       目前国际上已推入市场使用的部分雷达生命探测设备如下。已有设备的发射信号中心频率基本处于400 MHz，穿墙后的检测距离均为10 m 左右，可基本完成生命探测功能，但分辨率、探测精度等与实际需求存在一定差距，穿墙后探测距离仍有待提高。 

       目前，国内研发了一些UWB生命探测仪，如华诺星空系列的雷达生命探测仪、YSR25矿用防爆型雷达生命探测仪等。与国外产品相比，国产仪器虽能基本满足搜救要求，但仍存在探测深度不足、探测精度较低、续航能力较差等问题。国内学者也开展了改进优化工作。

       根据发射信号形式，UWB 雷达生命探测技术可分为连续波雷达生命探测和脉冲波雷达生命探测。

       发射信号一般为单频、多频或调制连续波信号，采用多普勒雷达，其探测原理为信号的多普勒效应，如下图所示。

       连续波雷达生命探测技术具有雷达功耗低、射频电路结构简单、集成实现容易等特点，但检测精度较低、发射信号穿透力较弱，不宜用于高精度检测和被掩生命体搜救工作。

       技术原理如下图所示。雷达发射系统以周期T发射连续脉冲信号（常见为一阶高斯脉冲），当脉冲遇被测物体后产生回波，通过一段时延Δt被接收雷达接收。

       脉冲波雷达生命探测技术对硬件要求低，有助于简化生命探测仪结构，实现系统微型化，且算法精准，可有效提高生命信号定位精度，更适合在抢险救灾等复杂环境中应用。

       连续波雷达生命探测信号一般为正弦信号，大多选用调频连续波或步进频率的连续波作为发射波，一般均通过多普勒雷达发射模块产生。

       脉冲波雷达生命探测信号为脉冲波，包括矩形脉冲、升余弦脉冲、高斯脉冲等。其中一阶高斯脉冲直流分量极其微弱，且基本保证能量无损，成为当前研究热点。脉冲波发射机可分为窄脉冲发生器、功率放大器、发射天线 3 个部分。

       连续波雷达生命探测回波信号预处理技术较成熟。针对由10 Hz以内微弱呼吸与心跳信号组成的生命探测信号，一般采用2路信号校正，之后采用低通滤波器对校正信号进行初步滤波，完成信号预处理。

       脉冲波雷达生命探测的脉冲波回波具有频带宽、频率高的特点，目前大多采用VMD或VMD与其他智能算法结合的预处理方法。

       对于连续波雷达生命探测技术，回波经预处理后一般采用傅里叶变换即可获得所需信号。

       对于脉冲波雷达生命探测技术，可将预处理后的回波信号由慢时间轴转换到快时间轴上进行分析，从而将获得的时间信号转变为距离信号。近年来，研究人员对基于EMD及其改进算法的生命信号分离与提取技术给予较大关注，并尝试利用参数估计算法等智能算法提取脉冲波雷达探测回波中的生命信号特征，目前在实验室阶段取得了较好效果。