RU2141119C1

RU2141119C1 - Method detecting animated objects and device for its implementation

Info

Publication number: RU2141119C1
Application number: RU98105373/09A
Authority: RU
Inventors: М.Л. Легошин
Original assignee: Легошин Михаил Леонидович
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-11-10

Abstract

FIELD: radiolocation, detection of alive people under collapsed walls, snow and so on. SUBSTANCE: in agreement with method wide- band probing signal is emitted into zone of search, reflected signal is received, signals from immobile objects are suppressed by multiplexing and filtration of quadrature components of received signal on intermediate frequency, spatial resolution is carried out, changes of amplitude and phase of reflected signal caused by movements of surface of body are recorded. Device for implementation of method includes SHF generator, directional coupler, pulse modulator, antenna unit, quadrature demodulator, preamplifiers, band-pass filters, multiplexers, multichannel differentiating-integrating filters, demultiplexers, short-circuiting electron keys, LF amplifiers, former of gating pulses, unit controlling demultiplexers, modulating pulse generator, analog-to-digital converter, processing and indication units. EFFECT: increased probability of detection of weak signals caused by breathing and heart activities. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для обнаружения живых людей в завалах, укрытиях, под снегом, а также для дистанционного бесконтактного определения частоты дыхания и частоты сердечных сокращений в медицинских учреждениях. Известны способы и устройства дистанционного обнаружения людей, находящихся за радиопрозрачными преградами, а также дистанционного измерения частоты дыхания и частоты сердечных сокращений, использующие монохроматический радиочастотный зондирующий сигнал. Устройство, описанное в [1], содержит высокочастотный генератор, первый направленный ответвитель, циркулятор, антенну, балансный смеситель, а также цепь компенсации, включающую второй направленный ответвитель, регулируемый аттенюатор, регулируемый фазовращатель, сумматор. Непрерывное электромагнитное излучение направляется в зону поиска. Отраженный от тела человека и окружающих предметов сигнал принимается антенной и поступает на балансный смеситель. Часть мощности излучаемого сигнала поступает на смеситель в качестве опорного сигнала. Сигналы, вызванные отражениями от неподвижных объектов, маскирующие полезный сигнал, устраняются с помощью цепи компенсации. Устройство реагирует на изменения амплитуды и фазы принимаемого сигнала, вызванные перемещениями, дыханием и сердечными сокращениями. Описываемое устройство не осуществляет селекцию сигналов по дальности, что не позволяет исключить помехи от объектов, находящихся на иных, чем искомый, дальностях, например влияние оператора, влияние удаленных подвижных объектов и т. п. The invention relates to radar and can be used to detect living people in the rubble, shelters, under the snow, as well as for remote non-contact determination of respiratory rate and heart rate in medical institutions. Known methods and devices for the remote detection of people behind radio-transparent barriers, as well as remote measurement of respiratory rate and heart rate using a monochromatic radio frequency sounding signal. The device described in [1] contains a high-frequency generator, a first directional coupler, a circulator, an antenna, a balanced mixer, and a compensation circuit including a second directional coupler, an adjustable attenuator, an adjustable phase shifter, an adder. Continuous electromagnetic radiation is sent to the search area. The signal reflected from the human body and surrounding objects is received by the antenna and fed to a balanced mixer. Part of the power of the emitted signal is supplied to the mixer as a reference signal. Signals caused by reflections from stationary objects that mask the useful signal are eliminated using the compensation circuit. The device responds to changes in the amplitude and phase of the received signal caused by movements, breathing and heartbeats. The described device does not perform selection of signals by range, which does not allow to exclude interference from objects located at other than the desired ranges, for example, the influence of the operator, the influence of remote moving objects, etc.

В способе и устройстве, описанном в пат. США N 4958638 применяется линейная частотная модуляция зондирующего сигнала, что позволяет осуществить пространственное разрешение и повысить помехоустойчивость. Однако данный способ не позволяет устранить сигналы, вызванные отражениями зондирующего излучения от неподвижных объектов. Эти сигналы могут многократно превосходить сигналы, вызванные дыханием и сердцебиением, и затрудняют обнаружение. In the method and device described in US Pat. US N 4958638 uses linear frequency modulation of the probing signal, which allows for spatial resolution and increased noise immunity. However, this method does not allow to eliminate the signals caused by reflections of the probe radiation from stationary objects. These signals can be many times superior to those caused by breathing and heartbeat, and make detection difficult.

Известны способы обработки широкополосных сигналов, пат. США N 5479120, основанные на стробировании сигнала в последовательные моменты времени, запоминании значений сигнала на электрической емкости, аналого-цифрового преобразования и последующей параллельной цифровой обработке с помощью сравнительно низкочастотных цифровых устройств. Однако эти способы не обеспечивают должного динамического диапазона при обработке сигналов в реальном масштабе времени. Known methods for processing broadband signals, US Pat. US N 5479120, based on the gating of the signal at successive times, storing the signal values on the electric capacitance, analog-to-digital conversion and subsequent parallel digital processing using relatively low-frequency digital devices. However, these methods do not provide the proper dynamic range when processing signals in real time.

Наиболее близким к изобретению по наличию существенных признаков является способ и устройство, описанные в патенте Российской Федерации N 2076336. В данном способе для осуществления пространственного разрешения применяется импульсная модуляция зондирующего сигнала, а для снижения уровня сигналов, вызванных отражениями от неподвижных объектов, формируются сигналы биений относительно нескольких опорных сигналов, различающихся по фазе, и выбирается сигнал биений с наименьшей постоянной составляющей. Однако полной компенсации постоянной составляющей, вызванной отражениями от неподвижных объектов, не происходит, чувствительность к малым перемещениям объекта как функция расстояния имеет осциллирующий характер, кроме того, способ требует отдельного цикла измерений для каждой заданной дальности, что снижает его быстродействие. Closest to the invention in the presence of essential features is the method and device described in the patent of the Russian Federation N 2076336. In this method, for the implementation of spatial resolution, pulse modulation of the probe signal is used, and to reduce the level of signals caused by reflections from stationary objects, beat signals are generated relative to several reference signals that differ in phase, and the beat signal with the smallest constant component is selected. However, full compensation of the DC component caused by reflections from stationary objects does not occur, the sensitivity to small movements of the object as a function of distance has an oscillating character, in addition, the method requires a separate measurement cycle for each given range, which reduces its speed.

Целью изобретения является повышение вероятности обнаружения скрытых живых существ. Цель достигается осуществлением пространственного разрешения и подавлением сигналов от неподвижных объектов, что позволяет устранить помехи, вызванные присутствием подвижных объектов в облучаемой зоне, увеличить динамический диапазон приемного устройства и повысить вероятность обнаружения слабых сигналов, вызванных дыхательной и сердечной деятельностью. The aim of the invention is to increase the likelihood of detecting hidden living things. The goal is achieved by spatial resolution and suppression of signals from immovable objects, which eliminates the interference caused by the presence of moving objects in the irradiated zone, increases the dynamic range of the receiving device and increases the likelihood of detecting weak signals caused by respiratory and cardiac activity.

Сущность способа обнаружения живых объектов заключается в том, что в известном способе, предусматривающем излучение модулированного зондирующего сигнала, прием отраженного сигнала, перемножение принимаемого и опорного сигналов, выделение сигнала разностной частоты, осуществление селекции по дальности, выделение спектральных составляющих сигнала разностной частоты, вызванных дыханием и сердечной деятельностью, дополнительно выполняются следующие операции: принимаемый сигнал умножается на два квадратурных опорных сигнала для извлечения информации о его амплитуде и фазе, два образующихся квадратурных сигнала разностной частоты в последовательные моменты времени направляют с помощью мультиплексоров на входы двух многоканальных полосовых фильтров для устранения постоянного принимаемого сигнала, вызванного отражениями от неподвижных объектов и накопления полезного сигнала, производят опрос выходов многоканальных полосовых фильтров с помощью демультиплексоров с частотой, обеспечивающей обработку образующихся сигналов в реальном масштабе времени, производят обработку сигналов, действующих на выходах демультиплексоров, соответствующую виду модуляции зондирующего сигнала и реализующую пространственное разрешение (в случае линейно-частотно-модулированных зондирующих сигналов это может быть быстрое преобразование Фурье), формируют первый и второй сигналы, несущие информацию об изменениях амплитуды и фазы отраженного сигнала, соответствующего определенной дальности, выделяют информацию о перемещениях, дыхании и сердцебиении путем анализа этих сигналов. Способ допускает применение различных видов модуляции зондирующего сигнала, в том числе импульсную, частотную, фазово-кодовую. The essence of the method for detecting living objects is that in the known method, which includes emitting a modulated probe signal, receiving a reflected signal, multiplying the received and reference signals, extracting a difference frequency signal, performing range selection, isolating the spectral components of the difference frequency signal caused by breathing and cardiac activity, the following operations are additionally performed: the received signal is multiplied by two quadrature reference signals to extract To obtain information about its amplitude and phase, the two quadrature differential frequency signals generated at successive times are sent using multiplexers to the inputs of two multichannel bandpass filters to eliminate the constant received signal caused by reflections from stationary objects and the accumulation of a useful signal, the outputs of the multichannel bandpass filters are polled using demultiplexers with a frequency that provides processing of the generated signals in real time, produce processing of the signals acting on the outputs of the demultiplexers corresponding to the type of modulation of the probe signal and realizing spatial resolution (in the case of linearly-frequency-modulated probe signals it can be a fast Fourier transform), the first and second signals are generated that carry information about changes in the amplitude and phase of the reflected signal corresponding to a certain range, information about movements, respiration and heartbeat is extracted by analyzing these signals. The method allows the use of various types of modulation of the probe signal, including pulse, frequency, phase-code.

Кроме того, для выделения характерных спектральных составляющих принимаемого сигнала и исключения потери информации суммируют амплитудные спектры первого и второго сигналов для каждой конкретной дальности. Кроме того, для улучшения пространственной селекции производят взаимное вычитание амплитудных спектров низкочастотных сигналов, соответствующих разным дальностям, для чего спектры умножаются на весовые коэффициенты, зависящие от дальности, выбирается спектр с максимальным значением, данный спектр умножается на нормирующий коэффициент и вычитается из остальных, нормирующий коэффициент определяется для каждой операции вычитания из условия равенства нулю спектральной составляющей результирующего спектра, соответствующей максимальной составляющей в вычитаемом спектре. In addition, to highlight the characteristic spectral components of the received signal and to eliminate information loss, the amplitude spectra of the first and second signals for each specific range are summed. In addition, to improve spatial selection, one subtracts the amplitude spectra of low-frequency signals corresponding to different ranges, for which the spectra are multiplied by weight coefficients depending on the range, the spectrum with the maximum value is selected, this spectrum is multiplied by the normalizing coefficient and subtracted from the rest, the normalizing coefficient is determined for each operation subtracting from the condition that the spectral component of the resulting spectrum equal to zero correspond to the maximum th component of the subtrahend spectrum.

Сущность устройства состоит в том, что в известное устройство, включающее высокочастотный генератор, соединенный через направленный ответвитель и модулятор с антенным блоком, генератор модулирующих импульсов, соединенный с модулятором, блок индикации, соединенный через блок цифровой обработки с аналого-цифровым преобразователем, дополнительно введены квадратурный демодулятор, радиочастотный вход которого соединен с приемным выходом антенного блока, а гетеродинный вход соединен через направленный ответвитель с выходом высокочастотного генератора, первый и второй предварительные усилители, входы которых соединены с выходами квадратурного демодулятора, первый и второй полосовые фильтры, входы которых соединены с выходами предварительных усилителей, первый и второй мультиплексоры, входы которых соединены с выходами полосовых фильтров, а входы управления соединены через блок управления мультиплексорами с генератором модулирующих импульсов, первый и второй многоканальные полосовые фильтры, входы которых соединены с выходами мультиплексоров, первый и второй демультиплексоры, входы которых соединены с выходами многоканальных полосовых фильтров, а входы управления соединены через блок управления демультиплексорами с генератором модулирующих импульсов, первый и второй короткозамыкающие электронные ключи, входы которых соединены с выходами демультиплексоров, а входы управления соединены с блоком цифровой обработки, первый и второй низкочастотные усилители, входы которых соединены с выходами электронных короткозамыкающих ключей, а выходы соединены со входами аналого-цифрового преобразователя, мультиплексоры включают линию задержки с отводами, нагруженную на согласованную нагрузку, вход которой соединен с блоком управления мультиплексорами, а отводы соединены с управляющими входами электронных ключей. The essence of the device is that in the known device, including a high-frequency generator connected through a directional coupler and a modulator to the antenna unit, a modulating pulse generator connected to a modulator, an indication unit connected through a digital processing unit with an analog-to-digital converter, quadrature is additionally introduced a demodulator, the radio-frequency input of which is connected to the receiving output of the antenna unit, and the heterodyne input is connected through a directional coupler to the high-frequency output generator, the first and second preamplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of the quadrature demodulator, the first and second bandpass filters, the inputs of which are connected to the outputs of the preamplifiers, the first and second multiplexers, the inputs of which are connected to the outputs of the bandpass filters, and the control inputs are connected through the block control multiplexers with a modulating pulse generator, the first and second multi-channel bandpass filters, the inputs of which are connected to the outputs of the multiplexers, the first and second demul multiplexers, the inputs of which are connected to the outputs of the multi-channel bandpass filters, and the control inputs are connected through the demultiplexer control unit to the modulating pulse generator, the first and second short-circuit electronic switches, the inputs of which are connected to the outputs of the demultiplexers, and the control inputs are connected to the digital processing unit, the first and second low-frequency amplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of electronic short-circuit keys, and the outputs are connected to the inputs of an analog-to-digital converter, the multiplexers include a delay line with taps loaded on a matched load, the input of which is connected to the control unit of the multiplexers, and the taps are connected to the control inputs of electronic keys.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается наличием новых операций над сигналом, заявляемое устройство отличаются наличием новых блоков и связей между ними. Это дает основание считать, что заявляемые способ и устройство соответствуют критерию "новизна". Указанные выше отличительные признаки обеспечивают появление нового свойства, которое состоит в осуществлении пространственного разрешения при одновременном подавлении сигналов, вызванных отражениями от неподвижных объектов и предопределяющего положительный эффект, сформулированный в цели изобретения. Указанное свойство не проявляется ни в одном из известных автору объектов, содержащем признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства, что дает основание считать, что заявляемые способ и устройство соответствуют критерию "существенные отличия". Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method is distinguished by the presence of new operations on the signal, the inventive device is distinguished by the presence of new blocks and connections between them. This gives reason to believe that the claimed method and device meet the criterion of "novelty." The above distinguishing features provide the emergence of a new property, which consists in the implementation of spatial resolution while suppressing signals caused by reflections from stationary objects and predetermining the positive effect formulated for the purpose of the invention. This property is not manifested in any of the objects known to the author that contains features similar to the distinguishing features of the claimed device, which gives reason to believe that the claimed method and device meet the criterion of "significant differences".

Достоинством способа является то, что он позволяет проводить параллельную обработку сигналов, соответствующих различным дальностям с помощью стандартных цифровых устройств в реальном масштабе времени, что снижает стоимость устройства, увеличивает возможности обработки и повышает скорость обнаружения. The advantage of the method is that it allows parallel processing of signals corresponding to different ranges using standard digital devices in real time, which reduces the cost of the device, increases the processing capabilities and increases the detection speed.

На фиг. 1: структурная схема устройства. In FIG. 1: block diagram of a device.

На фиг. 2: предварительный усилитель, полосовой фильтр, мультиплексор, многоканальный полосовой фильтр, демультиплексор, электронный короткозамыкающий ключ, низкочастотный усилитель. In FIG. 2: pre-amplifier, band-pass filter, multiplexer, multi-channel band-pass filter, demultiplexer, electronic short-circuit key, low-frequency amplifier.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства. Устройство содержит высокочастотный генератор 1, соединенный через направленный ответвитель 2 и модулятор 3 с антенным блоком 4, квадратурный демодулятор 5, радиочастотный вход которого соединен с приемным выходом антенного блока, а гетеродинный вход соединен через направленный ответвитель с выходом высокочастотного генератора, первый и второй предварительные усилители 6а, 6б, входы которых соединены с выходами квадратурного демодулятора, первый и второй полосовые фильтры 7а, 7б, входы которых соединены с выходами предварительных усилителей, первый и второй мультиплексоры 8а, 8б, входы которых соединены с выходами полосовых фильтров, а входы управления соединены через блок управления мультиплексорами 14 с генератором модулирующих импульсов 16, первый и второй многоканальные полосовые фильтры 9а, 9б, входы которых соединены с выходами мультиплексоров, первый и второй демультиплексоры 10а, 10б, входы которых соединены с выходами многоканальных полосовых фильтров, а входы управления соединены через блок управления демультиплексорами 15 с генератором модулирующих импульсов, первый и второй короткозамыкающие электронные ключи 11а, 11б, входы которых соединены с выходами демультиплексоров, а входы управления соединены с блоком цифровой обработки 17, первый и второй низкочастотные усилители 12а, 12б, входы которых соединены с выходами электронных короткозамыкающих ключей, а выходы соединены со входами аналого-цифрового преобразователя 13, блок индикации 18, соединенный с блоком цифровой обработки. На фиг. 2 показано устройство мультиплексора, который включает линию задержки с отводами 19, нагруженную на согласованную нагрузку 20, вход линии задержки соединен с блоком управления мультиплексорами, а отводы соединены с управляющими входами электронных ключей 21. In FIG. 1 shows a block diagram of a device. The device comprises a high-frequency generator 1 connected through a directional coupler 2 and a modulator 3 to the antenna unit 4, a quadrature demodulator 5, the radio-frequency input of which is connected to the receiving output of the antenna unit, and the heterodyne input is connected through the directional coupler to the output of the high-frequency generator, the first and second pre-amplifiers 6a, 6b, the inputs of which are connected to the outputs of the quadrature demodulator, the first and second band-pass filters 7a, 7b, the inputs of which are connected to the outputs of the pre-amplifiers lei, the first and second multiplexers 8a, 8b, the inputs of which are connected to the outputs of the bandpass filters, and the control inputs are connected through the control unit of the multiplexers 14 to the modulating pulse generator 16, the first and second multi-channel bandpass filters 9a, 9b, the inputs of which are connected to the outputs of the multiplexers, the first and second demultiplexers 10a, 10b, the inputs of which are connected to the outputs of the multi-channel bandpass filters, and the control inputs are connected through the control unit of the demultiplexers 15 with a modulating pulse generator, per the second and second short-circuit electronic keys 11a, 11b, the inputs of which are connected to the outputs of the demultiplexers, and the control inputs are connected to the digital processing unit 17, the first and second low-frequency amplifiers 12a, 12b, the inputs of which are connected to the outputs of the electronic short-circuit keys, and the outputs are connected to the inputs analog-to-digital Converter 13, the display unit 18, connected to the digital processing unit. In FIG. 2 shows a multiplexer device, which includes a delay line with taps 19, loaded on a matched load 20, the input of the delay line is connected to the control unit of the multiplexers, and the taps are connected to the control inputs of electronic keys 21.

Устройство работает следующим образом. Сигнал от высокочастотного генератора 1 через направленный ответвитель 2, импульсный модулятор 3, поступает в антенный блок 4 и излучается в зону поиска. Отраженный сигнал принимается антенной системой и поступает на квадратурный демодулятор (I&Q-демодулятор) 5. В качестве гетеродинного сигнала на этот демодулятор через направленный ответвитель 2 подается часть мощности высокочастотного генератора. Квадратурные сигналы разностной частоты, действующие на выходах демодулятора 5, усиливаются предварительными усилителями 6а, 6б и поступают на входы полосовых фильтров 7а, 7б. Нижняя частота полосы пропускания полосовых фильтров определяется частотой следования зондирующих импульсов, а верхняя частота определяется шириной спектра зондирующего сигнала. Сигналы с выходов полосовых фильтров поступают на входы мультиплексоров 8а, 8б. Мультиплексоры осуществляют последовательную во времени подачу квадратурных сигналов разностной частоты на входы многоканальных полосовых фильтров 9а, 9б. Блок управления мультиплексорами 14 формирует стробирующий импульс, задержанный относительно зондирующего на время, определяющее начало отсчета дальности, длительность стробирующего импульса равна либо меньше длительности зондирующего импульса. Стробирующий импульс распространяется по линии задержки 19 и формирует на ее отводах управляющие импульсы, которые последовательно поступают на управляющие входы электронных ключей 21. Многоканальные полосовые фильтры 9а, 9б подавляют составляющую квадратурных сигналов разностной частоты, вызванную отражениями от неподвижных объектов, и выделяют переменную составляющую, вызванную перемещениями, дыханием и сердцебиением. Нижняя частота полосы пропускания каждой ячейки многоканального фильтра, которая определяется параметрами элементов фильтра и входным сопротивлением низкочастотного усилителя, выбирается порядка 0.1 Гц для пропускания спектральных составляющих, вызванных дыханием. Сигналы с выходов многоканальных полосовых фильтров поступают на демультиплексоры 10а, 10б, выполненные на стандартных аналоговых микросхемах, с помощью которых производится опрос выходов ячеек многоканальных полосовых фильтров 9а,9б с частотой, задаваемой блоком управления демультиплексорами 15. Частота опроса каналов многоканальных полосовых фильтров выбирается такой, чтобы обеспечить возможность проведения цифровой обработки сигналов, действующих на выходах демультиплексоров в реальном масштабе времени. Действующие на выходах демультиплексоров сигналы представляют собой растянутые во времени копии переменных составляющих квадратурных сигналов, поступающих на входы мультиплексоров. Выходы демультиплексоров соединены с входами короткозамыкающих электронных ключей 11а, 11б, осуществляющих программно-управляемый разряд ячеек многоканальных полосовых фильтров для устранения переходных процессов, связанных с воздействием сильных кратковременных сигналов, возникающих при перемещении объектов в облучаемой зоне. Сигналы с выходов короткозамыкающих электронных ключей поступают на низкочастотные усилители 12а, 12б и далее на входы аналого-цифрового преобразователя 13, работа которого синхронизована с работой демультиплексоров. Сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя поступает на блок цифровой обработки 17. В блоке цифровой обработки проводится спектральный анализ квадратурных составляющих сигналов, соответствующих заданной дальности на временном интервале порядка 10-100 с. Суммируются амплитудные спектры квадратурных сигналов, соответствующих каждой конкретной дальности, и выделяются спектральные составляющие, соответствующие дыханию и сердечным сокращениям, амплитуда выбранных спектральных составляющих сравнивается с пороговыми значениями и принимается решение о наличии объектов в облучаемой зоне. С выхода блока цифровой обработки сигналы поступают в блок индикации 18. The device operates as follows. The signal from the high-frequency generator 1 through the directional coupler 2, the pulse modulator 3, enters the antenna unit 4 and is radiated into the search area. The reflected signal is received by the antenna system and fed to the quadrature demodulator (I & Q demodulator) 5. As a heterodyne signal, a part of the power of the high-frequency generator is supplied to this demodulator through the directional coupler 2. The quadrature signals of the difference frequency acting on the outputs of the demodulator 5 are amplified by the preliminary amplifiers 6a, 6b and fed to the inputs of the bandpass filters 7a, 7b. The lower frequency bandpass bandpass filters is determined by the repetition rate of the probe pulses, and the upper frequency is determined by the spectral width of the probe signal. The signals from the outputs of the bandpass filters are fed to the inputs of the multiplexers 8a, 8b. Multiplexers carry out sequential in time supply of quadrature signals of difference frequency to the inputs of multi-channel bandpass filters 9a, 9b. The control unit of the multiplexers 14 generates a gating pulse, delayed relative to the probe for a time, which determines the origin of the range, the duration of the gating pulse is equal to or less than the duration of the probe pulse. The strobe pulse propagates along the delay line 19 and generates control pulses on its taps, which are sequentially fed to the control inputs of the electronic keys 21. The multi-channel bandpass filters 9a, 9b suppress the component of the quadrature signals of the difference frequency caused by reflections from stationary objects, and isolate the variable component caused by movements, breathing and palpitations. The lower frequency bandwidth of each cell of a multichannel filter, which is determined by the parameters of the filter elements and the input impedance of the low-frequency amplifier, is selected on the order of 0.1 Hz to pass the spectral components caused by respiration. The signals from the outputs of the multi-channel bandpass filters are fed to demultiplexers 10a, 10b, made on standard analog microcircuits, with the help of which the outputs of the cells of the multi-channel bandpass filters 9a, 9b are polled with the frequency specified by the control unit of the demultiplexers 15. The channel sampling frequency of the multi-channel bandpass filters is chosen such to provide the possibility of digital processing of signals acting on the outputs of demultiplexers in real time. The signals acting on the outputs of the demultiplexers are time-stretched copies of the variable components of the quadrature signals supplied to the inputs of the multiplexers. The outputs of the demultiplexers are connected to the inputs of short-circuit electronic keys 11a, 11b, which carry out program-controlled discharge of multichannel bandpass filter cells to eliminate transient processes associated with the action of strong short-term signals arising from the movement of objects in the irradiated zone. The signals from the outputs of short-circuit electronic keys are fed to low-frequency amplifiers 12a, 12b and further to the inputs of the analog-to-digital converter 13, the operation of which is synchronized with the operation of demultiplexers. The signal from the output of the analog-to-digital converter is fed to the digital processing unit 17. In the digital processing unit, a spectral analysis of the quadrature components of the signals corresponding to a given range in a time interval of the order of 10-100 s is carried out. The amplitude spectra of the quadrature signals corresponding to each specific range are summed up and the spectral components corresponding to respiration and heartbeats are selected, the amplitude of the selected spectral components is compared with threshold values and a decision is made on the presence of objects in the irradiated zone. From the output of the digital processing unit, the signals enter the display unit 18.

Источники информации, использованные при выявлении изобретения и составлении его описания
1. Kun-Mu Chen, Misra D., Chuang H.-R., An X-band microwave Life-Detection system. IEEE Transactions on BME, -v.33, 7, July, 1986.Sources of information used in identifying the invention and compiling its description
1. Kun-Mu Chen, Misra D., Chuang H.-R., An X-band microwave Life-Detection system. IEEE Transactions on BME, -v. 33, 7, July, 1986.

2. Патент США N 4958638, кл. 128/653 R (A 61 B 5/02). 2. US patent N 4958638, cl. 128/653 R (A 61 B 5/02).

3. Патент США N 5479120, кл. 397/091 (H 03 K 005/06). 3. US patent N 5479120, CL. 397/091 (H 03 K 005/06).

4. Патент РФ N 2076336 C1, кл. G 01 S 13/52. 4. RF patent N 2076336 C1, cl. G 01 S 13/52.

Claims

1. A method for detecting living objects, which consists in emitting a modulated probe signal into the search area, receiving a reflected signal, the amplitude and phase changes of which carry information about the movements, respiration and heartbeat of the desired object, recording changes in the amplitude and phase of the received signal, extracting information about movements, breathing and heartbeat, decide on the presence of objects in the search area, characterized in that the received signal is multiplied with two quadrature reference signals formed I quadrature differential frequency signals at sequential times are sent to the inputs of two sets of filters that suppress the constant component caused by reflections from stationary objects, poll the outputs of the filters, process the generated signals corresponding to the modulation of the probe signal and realize spatial resolution, form the first and second signals carrying information about changes in the amplitude and phase of the reflected signal corresponding to a certain range, emit information about movements, breathing and heartbeat by analyzing these signals.

2. The method according to claim 1, characterized in that to highlight the characteristic spectral components of the received signal corresponding to a certain range, sum the amplitude spectra of the first and second signals.

3. The method according to claim 2, characterized in that to improve spatial selection, subtract the amplitude spectra of the signals corresponding to different ranges, for which the spectra of signals corresponding to different ranges are multiplied by weight coefficients depending on the range, the spectrum with the maximum value is selected , this spectrum is multiplied by the normalizing coefficient and subtracted from the others, the normalizing coefficient is determined for each operation subtracting from the condition that the spectral component is equal to zero minutes resulting spectrum corresponding to maximum spectrum component of the subtrahend.

4. Device for detecting living objects, including a high-frequency generator connected through a directional coupler and a pulse modulator with an antenna unit, a modulating pulse generator connected to a pulse modulator, an indication unit connected through a digital processing unit with an analog-to-digital converter, characterized in that additionally contains a quadrature demodulator, the radio frequency input of which is connected to the receiving output of the antenna unit, and the heterodyne input is connected through a directional branch an amplifier with an output of a high-frequency generator, the first and second preamplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of the quadrature demodulator, the first and second bandpass filters, the inputs of which are connected to the outputs of the preamplifiers, the first and second multiplexers, the inputs of which are connected to the outputs of the bandpass filters, and the control inputs through the control unit of multiplexers - with a modulating pulse generator, the first and second multi-channel bandpass filters, the inputs of which are connected to the outputs of the multiplexers, are not the first and second demultiplexers, the inputs of which are connected to the outputs of the multi-channel bandpass filters, and the control inputs through the control unit of the demultiplexers to the modulating pulse generator, the first and second short-circuit electronic keys, the inputs of which are connected to the outputs of the demultiplexers, and the control inputs to the digital processing unit, the first and the second low-frequency amplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of electronic short-circuit keys, and the outputs to the inputs of an analog-to-digital converter.

5. The device according to claim 4, characterized in that the multiplexer is a delay line with taps loaded on a matched load, the input of which is connected to the control unit of the multiplexers, the taps are connected to the control inputs of the high-speed keys, the inputs of the high-speed keys are combined and are the input of the multiplexer, and high-speed key outputs are multiplexer outputs.