中文标题：基于运动状态自适应感知的相控阵雷达轨迹跟踪与体征监测研究

英文标题：Phased Array Radar Trajectory Tracking and Vital Signs Monitoring Based on Adaptive Motion State Sensing

来源期刊：雷达学报

基金项目：国家自然科学基金(62201542)，中央高校基本科研业务费专项资金

作  者：周宏伟¹, 张东恒¹, 耿瑞旭¹, 李嘉木¹, 陈彦¹

作者单位：中国科学技术大学网络空间安全学院 合肥 230026

摘  要：随着人口老龄化趋势加剧，居家养老安全与慢性病监护的需求日益凸显，基于雷达的室内人体轨迹跟踪与生命体征监测技术备受关注。现有研究多采用多输入多输出(MIMO)体制，存在信噪比较低和数据量冗余的局限。与此相比，相控阵雷达凭借更高的信噪比和更少的数据量，在复杂室内环境中表现出更强的感知鲁棒性。然而，现有室内感知系统在应用相控阵雷达时存在两方面局限：一是传统相控阵波束调度策略在跟踪室内近距离高机动人体时易丢失目标；二是难以同步实现轨迹跟踪与生命体征同时监测，且缺乏基于目标运动状态的自适应切换机制。针对以上问题，该文首先分析了MIMO雷达与相控阵雷达的差异以及不同波束调度策略跟踪室内人体轨迹的平均重访时间性能，并提出一种基于相控阵雷达的人体运动状态自适应实时监测方案。该方案根据人体运动状态自适应切换工作模式：在运动状态下，设计了“粗扫-自适应精扫-和差波束测角”策略实时跟踪人体轨迹；在静止状态下，切换至体征监测模式提取呼吸与心跳信息。实验结果表明，该方案能够在室内实现稳定轨迹跟踪与可靠生命体征监测，为室内智能健康监护奠定了基础。

全文链接： https://radars.ac.cn/cn/article/doi/10.12000/JR26032