CN110579759A - 趋于即时响应的微波探测器及探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中所述微波探测器于一目标空间发射至少一探测波束，和接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波，并基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和相应所述回波的频率差异的一多普勒中频信号，其中通过直接选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，允许直接基于被选择的目标频段的所述多普勒中频信号识别和判断相应物体的运动，提高了所述微波探测器的响应速度，同时使得不同被探测物体的运动干扰和同一被探测物体的不同运动干扰能够被滤除，因而所述微波探测器适用于对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用。
Description
技术领域
本发明涉及微波探测技术，特别涉及趋于即时响应的微波探测器及探测方法。
背景技术
基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下藉由一微波探测器对一目标空间进行探测，并具有不受所述目标空间的温度影响和对所述目标空间具有一定的穿透特性的优势，因而于工业生产、交通以及智能家居领域具有广阔的应用前景。具体地，所述微波探测器通过于所述目标空间发射至少一探测波束，并接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波而产生一回波信号，以基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和所述回波信号的频率差异的一多普勒中频信号，则所述多普勒中频信号对应于所述目标空间内物体的活动，如所述目标空间内的人体活动，车辆移动，以在后继的应用中根据所述目标空间内的物体的活动作出一系列的响应，如依人体活动或车辆移动调节所述目标空间的照明。
目前的微波探测技术主要应用于人体移动的探测，具体地，在获取所述多普勒中频信号后，藉由一低频带通滤波器选择所述多普勒中频信号中对应人体移动的目标频段的所述多普勒中频信号，以通过滤除所述多普勒中频信号中的高频和低频信号的方式减少干扰，从而提高基于所述多普勒中频信号对人体移动的识别的准确性。然而，通过这样的方式，由于在藉由所述低频带通滤波器对目标频段的所述多普勒中频信号进行选择的同时滤除了所述多普勒中频信号中的低频信号，包括所述多普勒中频信号中与人体呼吸、心跳以及肢体微动动作等细微动作相对应的低频区间的所述多普勒中频信号，从而造成利用现有微波探测技术的微波探测器无法对人体的呼吸、心跳以及肢体微动动作等微动动作进行探测，也就是说，现有的所述微波探测器的探测内容单一，限制了所述微波探测器的应用。并且，所述多普勒中频信号中对应人体移动的目标频段的所述多普勒中频信号处于高频或超高频段而易受到所述目标空间内的环境因素的影响，降低了现有的所述微波探测器对人体移动的探测的准确性。
此外，目前的应用于高速公路的车辆运动检测及车速检测的微波探测技术，都是基于现有微波探测技术的高成本调制波雷达测速的方式检测车体的运动和运动速度，其中在获取所述多普勒中频信号和将获取的所述多普勒中频信号进行信号放大后，主要通过软件算法直接于全频段的所述多普勒中频信号中提取相应的有效特征，具体地，利用软件算法将对应于电网频率的工频干扰信号滤除，和通过对全频段的所述多普勒中频信号中的波动进行反复对比分析的方式判断对应干扰源的所述多普勒中频信号和对应车辆移动的所述多普勒中频信号，也就是说，所述多普勒中频信号中对应于风吹、草动、树叶摆动、下雨等自然现象的动作干扰，和人、虫鸟移动的干扰的大部分所述多普勒中频信号需要基于对全频段的所述多普勒中频信号中的波动进行多次反复对比分析的方式被识别后才能够被排除。可以理解的是，通过软件算法直接于全频段的所述多普勒中频信号中提取相应的有效特征，其算法复杂，对相应处理器的配置要求较高，因而具有较高的成本，其中由于需要对全频段的所述多普勒中频信号中的波动进行反复对比分析的方式识别而判断对应于车辆移动的目标信号和排除对应于干扰源的所述多普勒中频信号，现有的应用于高速公路的车辆运动检测及车速检测的微波探测技术具有较长的延时效应，而不适用于对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用，如响应于车辆移动对公路照明系统趋于即时的智能控制。
也就是说，基于现有的应用于高速公路的车辆运动检测及车速检测的微波探测技术的响应速度慢，不适用于对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用，如基于车辆移动探测应用于高速公路的照明控制，且探测内容单一，无法在满足一定抗外界干扰特性的基础上实现同时对所述目标空间内不同物体或不同活动的探测，如同时对所述目标空间内人体活动和车辆移动的探测，或同时对所述目标空间内人体移动和微动动作的探测。
发明内容
本发明的目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中所述微波探测器于一目标空间发射至少一探测波束，和接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波，并基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和相应所述回波的频率差异的一多普勒中频信号，其中通过选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，所述目标空间内相应物体的运动能够被探测。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中基于目标频段的所述多普勒中频信号与相应物体运动的对应关系，通过于所述多普勒中频信号中直接选择相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，则被选择目标频段的所述多普勒中频信号直接对应于相应物体运动而允许直接基于被选择的目标频段的所述多普勒中频信号识别和判断相应物体的运动，避免了对全频段的所述多普勒中频信号进行反复对比分析，并无需对所述多普勒中频信号中对应目标物体的运动的目标信号的重复性地判断识别，从而直接提高了所述微波探测器的响应速度。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中基于不同被探测物体的类型，和同一被探测物体的不同运动，通过选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，不同被探测物体的运动干扰和同一被探测物体的不同运动干扰能够被滤除，有利于提高所述微波探测器对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中通过滤除特定频段的所述多普勒中频信号的方式选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号，如滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号，有利于提高了所述微波探测器对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中通过选择所述多普勒中频信号中不同目标频段的所述多普勒中频信号的方式，所述微波探测器能够适用于不同的使用场景，提高了所述微波探测器的灵活性和实用性。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中所述微波探测器包括一频率限制模块，其中所述频率限制模块藉由至少一模拟滤波器以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择，从而在后继，允许直接基于被选择的目标频段的所述多普勒中频信号识别和判断相应物体的运动，提高了所述微波探测器的响应速度，因而所述微波探测器适用于对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用，如响应于车辆移动对公路照明系统趋于即时的智能控制。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中至少一所述模拟滤波器被实施为巴特沃斯滤波器，以当藉由巴特沃斯滤波器的积分特性选择相应目标频段的所述多普勒中频信号的时，有利于进一步排除选择后的所述多普勒中频信号中对应于风吹草动、树叶摆动、飞蚊、虫鸟和下雨类微小物体的快速运动的干扰信号，提高了所述微波探测器对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性，并使得所述微波探测器能够避免风吹草动、树叶摆动、飞蚊、虫鸟和下雨类微小物体的快速运动干扰而适用于户外空间探测相应物体的运动。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中藉由所述模拟滤波器选择所述多普勒中频信号中对应高速运动的物体(如正常行驶的车辆)的相应目标频段的所述多普勒中频信号，和直接处理被选择的目标频段的所述多普勒中频信号，提高了所述微波探测器对高速运动的物体的响应速度，因而所述微波探测器适用于高速公路对车辆移动的快速响应探测。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中以5.8G频段的所述多普勒检测模块为例，至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内而对应于高速运动的物体，如正常行驶的车辆，以通过直接滤除所述多普勒中频信号中对应风、雨、雪以及树叶摆动的干扰动作的低频频段的所述多普勒中频信号的方式，排除风、雨、雪以及树叶摆动的干扰动作对高速运动物体的探测的影响，提高了所述微波探测器对高速运动的物体的探测的精准度。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内而对应于高速运动的物体，如正常行驶的车辆，以通过滤除所述多普勒中频信号中大于等于1000Hz的高频的所述多普勒中频信号的方式，排除高频的电磁辐射对车辆移动探测的影响，提高了所述微波探测器对车辆移动探测的精准度和响应速度。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中所述模拟滤波器被实施为至少一高通滤波器和至少一低通滤波器，以藉由所述高通滤波器和所述低通滤波器以带通滤波的方式选择频率处于50Hz至1000Hz的范围内的目标频段的所述多普勒中频信号。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中通过选择所述多普勒中频信号中频率处于50Hz以下范围内的目标频段的所述多普勒中频信号，以允许所述微波探测器进一步探测人体动作。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中通过选择所述多普勒中频信号中频率处于25Hz以下范围内的目标频段的所述多普勒中频信号，以允许所述微波探测器进一步探测人体移动。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中通过选择所述多普勒中频信号中频率处于10Hz以下范围内的目标频段的所述多普勒中频信号，以允许所述微波探测器进一步探测人体微动。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中在选择目标频段的所述多普勒中频信号的同时，对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号得以滤除，提高了所述微波探测器对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中所述微波探测器进一步包括一信号处理模块，其中所述信号处理模块采集所述频率限制模块以模拟量输出的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的所述多普勒中频信号数字化，进而根据数字化的所述多普勒中频信号的有效特征生成相应的控制指令，如数字化的所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度特征，从而实现所述微波探测器依所述目标空间内相应物体的运动对相应电气设备的智能控制。
本发明的另一目的在于提供一趋于即时响应的微波探测器及探测方法，其中所述多普勒中频信号经所述频率限制模块选择而以目标频段的所述多普勒中频信号输送至所述信号处理模块，即输送至所述信号处理模块的所述多普勒中频信号被简化，以通过减少所述信号处理模块的数据处理量的方式提高所述微波探测器的响应速度和降低成本。
依本发明的一个方面，本发明提供一微波探测器，其适于依一目标空间内相应物体的运动控制相应的电气设备，所述微波探测器包括：
一多普勒检测模块，其中所述多普勒检测模块被供电而允许于所述目标空间发射至少一探测波束，和接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波，并基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和相应所述回波的频率差异的一多普勒中频信号；
一频率限制模块，其中所述频率限制模块被设置以滤波的方式选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号；
一信号放大模块，其中所述信号放大模块通信连接于所述多普勒检测模块和所述频率限制模块，以放大所述多普勒中频信号；以及
一信号处理模块，其中所述信号处理模块通信连接于所述频率限制模块，并被设置基于目标频段的所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征，以允许基于目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应所述电气设备的控制指令。
根据本发明的一个实施例，其中设所述多普勒检测模块的频率为f0Ghz，其中所述频率限制模块被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述频率限制模块包括通信连接于所述信号处理模块的至少一模拟滤波器，以藉由所述模拟滤波器通过滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，以模拟量形式输出目标频段的所述多普勒中频信号至所述信号处理模块。
根据本发明的一个实施例，其中至少一模拟滤波器被实施为巴特沃斯滤波器。
根据本发明的一个实施例，其中所述模拟滤波器包括至少一高通滤波器和至少一低通滤波器，其中所述高通滤波器和所述低通滤波器被电性耦合而能够以带通滤波的方式选择目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中模拟滤波器包括一第一运算放大器、一第二运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第八电阻、一第九电阻、一第十电阻、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及一第五电容，其中所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的两端分别与所述第一运算放大器的反相输入端和输出端相连，所述第一电容一端被连接于所述第二电阻和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电容的另一端被接地，所述第二电容的一端被连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第二电容的另一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被连接于所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端被连接于所述第二运算放大器的同相输入端，所述第五电阻的一端被连接于所述第四电容和所述第二运算放大器的同相输入端之间，所述第五电阻的另一端被供电，所述第六电阻的一端被连接于所述第四电容和所述第二运算放大器的同相输入端之间，所述第六电阻的另一端被接地，所述第七电阻的一端被连接于所述第三电容和所述第四电容之间，所述第七电阻的另一端被连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第八电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的反相输入端，所述第八电阻的另一端被接地，所述第九电阻的一端被连接于所述第八电阻和所述第二运算放大器的反相输入端之间，所述第九电阻的另一端被连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第十电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第十电阻的另一端被连接于所述第五电容的一端，所述第五电容的另一端被接地。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号处理模块包括一信号采样单元和一控制指令输出单元，其中所述信号采样单元通信连接于所述频率限制模块，以接收模拟量形式的目标频段的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的目标频段的所述多普勒中频信号数字化，其中所述控制指令输出单元通信连接于所述信号采样单元，以依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征生成对相应所述电气设备的控制指令。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号处理模块进一步包括至少一数字分离单元，其中所述数字分离单元被通信连接于所述信号采样单元和所述控制指令输出单元之间，以获取经所述信号采样单元数字化的目标频段的所述多普勒中频信号，并分离出被数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中相应频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号采样单元和至少一所述数字分离单元被设置形成带阻滤波器而以带阻滤波的方式滤除目标频段的所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中至少一所述模拟滤波器被设置形成带阻滤波器而以带阻滤波的方式滤除目标频段的所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中所述频率限制模块包括至少一数字滤波器，其中所述数字滤波器包括一信号采样单元和通信连接于所述信号采样单元的至少一数字分离单元，其中所述信号采样单元采集所述多普勒模块以模拟量输出的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的所述多普勒中频信号数字化，其中所述数字分离单元获取经所述信号采样单元数字化的所述多普勒中频信号，并分离出被数字化的所述多普勒中频信号中相应频段的所述多普勒中频信号而实现对目标频段的所述多普勒中频信号的选择。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号采样单元和至少一所述数字分离单元被设置形成巴特沃斯数字滤波器。
根据本发明的一个实施例，其中所述频率限制模块被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择进一步满足：其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz以下的范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述频率限制模块包括通信连接于所述信号处理模块的至少一巴特沃斯滤波器，其中该巴特沃斯滤波器被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于25Hz的范围内。
根据本发明的一个实施例，其中所述巴特沃斯滤波器为巴特沃斯模拟滤波器。
根据本发明的一个实施例，其中所述巴特沃斯模拟滤波器包括一第一运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第一电容、一第二电容以及一第三电容，其中所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的两端分别与所述第一运算放大器的反相输入端和输出端相连，所述第一电容一端被连接于所述第二电阻和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电容的另一端被接地，所述第二电容的一端被连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第二电容的另一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被接地。
根据本发明的一个实施例，其中所述巴特沃斯滤波器为巴特沃斯数字滤波器。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号处理模块包括一数字分离单元，其中所述数字分离单元被设置以自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于3Hz及以下范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号处理模块包括一数字分离单元，其中所述数字分离单元被设置以自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于等于3Hz且大于等于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号处理模块包括一数字分离单元，其中所述数字分离单元被设置以自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中所述信号放大模块包括一第一运算放大器、一第二运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及一第五电容，其中所述第一电容的一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一电阻的一端被连接于所述第一电容和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电阻的另一端被供电，所述第二电阻的一端被连接于所述第一电容和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第二电阻的另一端被接地，所述第二电容的两端分别被连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端，所述第三电阻的两端分别被连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被接地，所述第五电阻的两端分别被连接于所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的同相输入端，所述第六电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的反相输入端，所述第六电阻的另一端被连接于所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端被接地，所述第五电容的两端分别被连接于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端，所述第七电阻的两端分别被连接于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端。
依本发明的另一个方面，本发明还提供一趋于即时响应的探测方法，所述趋于即时响应的探测方法包括如下步骤：
(A)藉由一多普勒检测模块输出一多普勒中频信号；
(B)放大所述多普勒中频信号；
(C)于所述多普勒中频信号选择目标频段的所述多普勒中频信号；以及
(D)提取目标频段的所述多普勒中频信号中的有效特征。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(A)中包括如下步骤：
(a1)于一目标空间发射至少一探测波束；
(a2)接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波；以及
(a3)基于多普勒效应原理依所述探测波束和相应所述回波的频率差异生成所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，设所述多普勒检测模块的频率为f0Ghz，其中在所述步骤(C)中，对所述多普勒中频信号的选择满足至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，藉由至少一模拟滤波器以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，至少一所述模拟滤波器被实施为巴特沃斯滤波器。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(D)中包括如下步骤：
(d1)数字化目标频段的所述多普勒中频信号；和
(d2)依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征，提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(D)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中包括如下步骤：
(c1)数字化所述多普勒中频信号；
(c2)以数字滤波的方式于数字化的所述多普勒中频信号中选择目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(c2)中，以巴特沃斯算法对数字化的所述多普勒中频信号数字滤波。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(D)中，依目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，对所述多普勒中频信号的选择进一步满足其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于8.6f0Hz的范围内。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，藉由至少一巴特沃斯滤波器于所述多普勒中频信号进一步选择频率处于小于25Hz的范围内的一目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于3Hz及以下范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于等于3Hz且大于等于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
根据本发明的一个实施例，其中所述趋于即时响应的探测方法进一步包括步骤：
依目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应电气设备的控制指令。
附图说明
图1为依本发明的一实施例的一微波探测器的结构框架示意图。
图2为依本发明的上述实施例的所述微波探测器的一频率限制模块的一种电路实施结构示意图。
图3为依本发明的上述实施例的所述微波探测器的一信号放大模块的一种电路实施结构示意图。
图4为依本发明的另一实施例的一微波探测器的结构框架示意图。
图5为依本发明的另一实施例的一微波探测器的结构框架示意图。
图6为依本发明的上述实施例的所述微波探测器的其中一模拟滤波器的一种电路实施结构示意图。
图7为依本发明的上述实施例的所述微波探测器响应于车辆移动而被应用于公路照明系统的智能控制的应用示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之图1所示，依本发明的一实施例的一微波探测器被图示说明，其主要示意了所述微波探测器的结构框图。具体地，所述微波探测器包括一多普勒检测模块10，一信号放大模块20，一频率限制模块30以及一信号处理模块40，其中所述多普勒检测模块10被供电以允许于一目标空间发射至少一探测波束，和接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波，并基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和相应所述回波的频率差异的一多普勒中频信号，则所述多普勒信号为对所述目标空间内的物体运动的响应，其中所述信号放大模块20被通信连接于所述多普勒检测模块10和所述频率限制模块30之间，以通过放大所述多普勒中频信号的方式传输所述多普勒中频信号至所述频率限制模块30，其中所述频率限制模块30基于相应的参数设置而以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择，其中所述信号处理模块40被通信连接于所述频率限制模块30，则所述频率限制模块30选择输出目标频段的所述多普勒中频信号至所述信号处理模块40，其中所述信号处理模块40采集所述频率限制模块30输出的所述多普勒中频信号，并根据所述多普勒中频信号的有效特征生成相应的控制指令，如提取所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度的有效特征，和依相应的有效特征生成对相应电气设备的控制指令，从而实现所述微波探测模块依所述目标空间内相应物体的运动对相应电气设备的智能控制。
值得一提的是，所述频率限制模块30以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式选择目标频段的所述多普勒中频信号输送至所述信号处理模块40，其中基于目标频段的所述多普勒中频信号与相应物体运动的对应关系，通过于所述多普勒中频信号中直接选择相应目标频段的所述多普勒中频信号的方式，则被选择目标频段的所述多普勒中频信号直接对应于相应物体运动而允许直接基于被选择的目标频段的所述多普勒中频信号识别和判断相应物体的运动，避免了对全频段的所述多普勒中频信号进行反复对比分析，并无需对所述多普勒中频信号中对应目标物体的运动的目标信号的重复性地判断识别，即输送至所述信号处理模块40的所述多普勒中频信号被简化，则所述信号处理模块40对所述多普勒中频信号的数据处理量得以减小，包括对所述频率限制模块30输出的所述多普勒中频信号的采集处理，和对采集的所述多普勒中频信号的有效特征的提取处理，提高了所述微波探测器的响应速度，因而所述微波探测器适用于对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用，如本发明的说明书附图之图7所示意的所述微波探测器响应于车辆移动而被应用于公路照明系统趋于即时的智能控制。
优选地，所述频率限制模块30以模拟滤波的方式实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择，以在对相应目标频段的所述多普勒中频信号的进行选择处理的阶段，进一步提高所述微波探测器的响应速度。
具体地，所述频率限制模块30包括至少一模拟滤波器31，并藉由所述模拟滤波器31以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择，其中可以理解的是，相较于对所述多普勒中频信号以数字滤波的方式滤除所述多普勒中频信号中非目标频段的所述多普勒中频信号，采用所述模拟滤波器31实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择能够避免所述多普勒中频信号于模拟量形式和数字化之间的转换，进而有利于在对相应目标频段的所述多普勒中频信号的进行选择处理的阶段，提高所述微波探测器的响应速度。
进一步地，在本发明的这个实施例中，以5.8G频段的所述多普勒检测模块10为例，藉由所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内，如频率区间为大于70Hz且小于800Hz的目标频段。如此则藉由所述模拟滤波器31选择的目标频段的所述多普勒中频信号对应于高速运动的物体，如正常行驶的车辆，也就是说，所述微波探测器适用于高速运动的物体的探测，如于高速公路对车辆移动的快速响应探测。
特别地，当所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内时，由于滤除了所述多普勒中频信号中大部分对应风、雨、雪以及树叶摆动的干扰动作的低频频段的所述多普勒中频信号，则所述微波探测器对高速运动的物体的探测能够排除风、雨、雪以及树叶摆动的干扰动作，提高了所述微波探测器对高速运动的物体的探测的精准度。
此外，当所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内时，由于还滤除了所述多普勒中频信号中大于等于1000Hz的高频的所述多普勒中频信号，则所述高频的电磁辐射对微波探测器的影响得以排除，进一步提高了所述微波探测器对高速运动的物体的探测的精准度。
也就是说，基于所述多普勒中频信号与相应所述微波探测器的频率标准的对应关系，设所述多普勒检测模块10的频率为f0Ghz，在本发明的所述微波探测器中，藉由所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内。例如，当所述微波探测器的频率标准为10.525GHz时，藉由所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于90.5Hz至1810Hz的范围内。
进一步地，在本发明的这个实施例中，优选地，至少一所述模拟滤波器31被实施为巴特沃斯滤波器，以在藉由所述模拟滤波器31选择相应目标频段的所述多普勒中频信号的时，基于巴特沃斯滤波器的积分特性，被选择的所述多普勒中频信号中对应于风吹草动、树叶摆动、飞蚊、虫鸟和下雨类微小物体的快速运动的干扰信号以短暂的小幅波动呈现于所述多普勒中频信号，从而允许基于现有的信号背噪处理技术排除所述目标空间内微小物体的快速运动对所述多普勒中频信号的干扰，因而所述微波探测器适用于户外环境对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用，如响应于车辆移动对高速公路照明系统趋于即时的智能控制。
也就是说，以5.8G频段的所述多普勒检测模块10为例，当藉由所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内时，由于滤除了所述多普勒中频信号中大部分对应风、雨、雪以及树叶摆动的干扰动作的低频频段的所述多普勒中频信号，所述微波探测器对高速运动的物体的探测能够排除风、雨、雪以及树叶摆动的干扰动作，并当至少一所述模拟滤波器31被实施为巴特沃斯滤波器时，被选择的所述多普勒中频信号中未被滤除的对应于风吹草动、树叶摆动、飞蚊、虫鸟和下雨类微小物体的快速运动的干扰信号能够基于现有的信号背噪处理技术被进一步排除，因而所述微波探测器对高速运动的物体的探测的精准度被提高，同时响应速度也被提高，从而适用于户外环境对高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用。
进一步地，参考本发明的说明书附图之图2所示，依本发明的上述实施例的所述微波探测器的所述模拟滤波器31的一种电路实施结构被示例，具体地，所述模拟滤波器31被实施为电性耦合的至少一高通滤波器和至少一低通滤波器，并藉由所述高通滤波器和所述低通滤波器以带通滤波的方式选择频率处于50Hz至1000Hz的范围内的目标频段的所述多普勒中频信号，因而简单易行且结构简单，同时允许在对相应目标频段的所述多普勒中频信号的进行选择处理的阶段，维持所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的进行选择的高响应速度。
详细地，所述模拟滤波器31包括一第一运算放大器3110、一第二运算放大器3111、一第一电阻3120、一第二电阻3121、一第三电阻3122、一第四电阻3123、一第五电阻3124、一第六电阻3125、一第七电阻3126、一第八电阻3127、一第九电阻3128、一第十电阻3129、一第一电容3130、一第二电容3131、一第三电容3132、一第四电容3133以及一第五电容3134，其中所述第一电阻3120的一端与所述第二电阻3121的一端连接，所述第二电阻3121的另一端被连接于所述第一运算放大器3110的同相输入端，所述第三电阻3122的两端分别与所述第一运算放大器3110的反相输入端和输出端相连，所述第一电容3130一端被连接于所述第二电阻3121和所述第一运算放大器3110的同相输入端之间，所述第一电容3130的另一端被接地，所述第二电容3131的一端被连接于所述第一电阻3120和所述第二电阻3121之间，所述第二电容3131的另一端被连接于所述第一运算放大器3110的输出端，所述第四电阻3123的一端被连接于所述第一运算放大器3110的输出端，所述第四电阻3123的另一端被连接于所述第三电容3132的一端，所述第三电容3132的另一端被连接于所述第四电容3133的一端，所述第四电容3133的另一端被连接于所述第二运算放大器3111的同相输入端，所述第五电阻3124的一端被连接于所述第四电容3133和所述第二运算放大器3111的同相输入端之间，所述第五电阻3124的另一端被供电，所述第六电阻3125的一端被连接于所述第四电容3133和所述第二运算放大器3111的同相输入端之间，所述第六电阻3125的另一端被接地，所述第七电阻3126的一端被连接于所述第三电容3132和所述第四电容3133之间，所述第七电阻3126的另一端被连接于所述第二运算放大器3111的输出端，所述第八电阻3127的一端被连接于所述第二运算放大器3111的反相输入端，所述第八电阻3127的另一端被接地，所述第九电阻3128的一端被连接于所述第八电阻3127和所述第二运算放大器3111的反相输入端之间，所述第九电阻3128的另一端被连接于所述第二运算放大器3111的输出端，所述第十电阻3129的一端被连接于所述第二运算放大器3111的输出端，所述第十电阻3129的另一端被连接于所述第五电容3134的一端，所述第五电容3134的另一端被接地，其中当所述多普勒检测模块10生成的所述多普勒中频信号经所述信号放大模块20放大输出至所述第一电阻3120的另一端时，所述多普勒中频信号以带通滤波的方式被选择而于所述第十电阻3129和所述第五电容3134之间被输出。
进一步地，参考本发明的说明书附图之图3所示，依本发明的上述实施例的所述微波探测器的所述信号放大模块20的一种电路实施结构被示例，具体地，所述信号放大模块20包括一第一运算放大器2010、一第二运算放大器2011、一第一电阻2020、一第二电阻2021、一第三电阻2022、一第四电阻2023、一第五电阻2024、一第六电阻2025、一第七电阻2026、一第一电容2030、一第二电容2031、一第三电容2032、一第四电容2033以及一第五电容2034，其中所述第一电容2030的一端被连接于所述第一运算放大器2010的同相输入端，所述第一电阻2020的一端被连接于所述第一电容2030和所述第一运算放大器2010的同相输入端之间，所述第一电阻2020的另一端被供电，所述第二电阻2021的一端被连接于所述第一电容2030和所述第一运算放大器2010的同相输入端之间，所述第二电阻2021的另一端被接地，所述第二电容2031的两端分别被连接于所述第一运算放大器2010的反相输入端和输出端，所述第三电阻2022的两端分别被连接于所述第一运算放大器2010的反相输入端和输出端，所述第四电阻2023的一端被连接于所述第一运算放大器2010的反相输入端，所述第四电阻2023的另一端被连接于所述第三电容2032的一端，所述第三电容2032的另一端被接地，所述第五电阻2024的两端分别被连接于所述第一运算放大器2010的输出端和所述第二运算放大器2011的同相输入端，所述第六电阻2025的一端被连接于所述第二运算放大器2011的反相输入端，所述第六电阻2025的另一端被连接于所述第四电容2033的一端，所述第四电容2033的另一端被接地，所述第五电容2034的两端分别被连接于所述第二运算放大器2011的反相输入端和输出端，所述第七电阻2026的两端分别被连接于所述第二运算放大器2011的反相输入端和输出端，其中当所述多普勒检测模块10生成的所述多普勒中频信号被输送至所述第一电容2030的另一端时，所述多普勒中频信号被放大而于所述第二运算放大器2011的输出端被放大输出。
进一步地，参考本发明的说明书附图之图1所示，所述信号处理模块40包括相互通信连接的一信号采样单元41和一控制指令输出单元42，其中所述信号采样单元41采集所述频率限制模块30以模拟量输出的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的所述多普勒中频信号数字化，其中所述控制指令输出单元42依数字化的所述多普勒中频信号的有效特征生成相应的控制指令，如依数字化的所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度特征生成相应的控制指令，从而实现所述微波探测器依所述目标空间内相应物体的运动对相应电气设备的智能控制。
本领域技术人员应当理解，所述多普勒检测模块10，所述信号放大模块20，以及所述信号处理模块40中的至少两个能够被一体集成，也就是说，在本发明的一些实施例中，所述多普勒中频信号能够在生成的同时被放大，或对所述多普勒中频信号的放大处理能够在对目标频段的所述多普勒中频信号进行选择的同时进行，或在对目标频段的所述多普勒中频信号进行选择后放大传输至所述信号处理模块40，或对目标频段的所述多普勒中频信号进行选择后由一体集成的所述信号处理模块40和所述信号放大模块20放大和采集，即本发明的所述微波探测器的所述多普勒检测模块10，所述信号放大模块20，所述频率限制模块30以及所述信号处理模块40之间的连接关系多样，相应地对所述多普勒中频信号的选择、放大、数字化和提取有效特征的顺序多样，本发明对此并不限制。
特别地，在本发明的这个实施例中，所述信号处理模块40还包括至少一数字分离单元43，其中所述数字分离单元43被通信连接于所述信号采样单元41和所述控制指令输出单元42之间。具体地，所述数字分离单元43获取经所述信号采样单元41数字化的所述多普勒中频信号，并分离出被数字化的所述多普勒中频信号中相应频段的所述多普勒中频信号。如以带阻滤波的方式滤除被数字化的所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号，从而对被数字化的目标频段的所述多普勒中频信号进行分离，以降低电路干扰和对应电网频率和电网倍频的电磁辐射干扰对被数字化的所述多普勒中频信号的影响，进而提高所述微波探测器对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性。
具体地，所述信号采样单元41和所述数字分离单元43被集成设置于支持相应算法软件运行的MCU，DSP，FPGA，外部高精度ADC集成芯片，带运算放大器组成的数字逻辑单元芯片或是本领域技术人员已知的芯片中的一种或是多种的组合，其中相应的算法包括但不限于傅立叶(FFT/DFT)算法、巴特沃斯(Butterworth filter)算法、卡尔曼滤(KalmanFilter)算法、有限脉冲响应滤波器、非递归型滤波器(FIR)算法、用希尔伯特黄变换(HHT)，线性系统变换、小波变换、无限脉冲响应滤波器、递归型滤波器(IIR)算法或是本领域技术人员已知的算法中的一种或是多种，本发明对此不作限制。
值得一提的是，可选地，所述频率限制模块30被设置以数字滤波的方式实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择，通过这样的方式，同样允许所述信号处理模块40在对所述多普勒中频信号的有效特征的提取处理的阶段，减小所述信号处理模块40对所述多普勒中频信号的数据处理量，进而提高所述微波探测器的响应速度。
具体地，参考本发明的说明书附图之图4所示，依本发明的一实施例的所述微波探测器的结构框图被图示说明，其中所述频率限制模块30包括至少一数字滤波器32，其中所述数字滤波器32包括通信相连的一信号采样单元321和至少一数字分离单元322，其中所述信号采样单元321采集所述多普勒检测模块10以模拟量生成的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的所述多普勒中频信号数字化，其中所述数字分离单元322获取经所述信号采样单元321数字化的所述多普勒中频信号，并分离出被数字化的所述多普勒中频信号中相应频段的所述多普勒中频信号而选择目标频段的所述多普勒中频信号，如以带通滤波的方式分离频率处于50Hz至1000Hz的范围内的所述多普勒中频信号而实现对目标频段的所述多普勒中频信号的选择。
可以理解的是，在本发明的这个实施例中，所述多普勒检测模块10，所述信号放大模块20，所述频率限制模块30以及所述信号处理模块40中的至少两个能够被一体集成，也就是说，在本发明的一些实施例中，所述多普勒中频信号能够在生成的同时被放大，或对所述多普勒中频信号的放大处理能够在对目标频段的所述多普勒中频信号进行选择的同时进行，或对目标频段所述多普勒中频信号进行选择的同时对提取所述多普勒中频信号的有效特征，即本发明的所述微波探测器的所述多普勒检测模块10，所述信号放大模块20，所述频率限制模块30以及所述信号处理模块40之间的连接关系多样，相应地对所述多普勒中频信号的选择、放大、数字化和提取有效特征的顺序多样，本发明对此并不限制。
值得一提的是，在本发明的这个实施例中，所述多普勒检测模块10以模拟量生成的所述多普勒中频信号经所述频率限制模块30而以数字化输出目标频段的所述多普勒中频信号，因此在本发明的这个实施例中，对应于上一实施例的所述微波探测器，所述信号处理模块40中的所述信号采样单元41可并不被设置，同样允许所述信号处理模块40的所述控制指令输出单元42依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成相应的控制指令。
优选地，在上述这些实施例中，至少一所述模拟滤波器31或至少一所述数字滤波器32被设置形成带阻滤波器而以带阻滤波的方式滤除所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号，从而对目标频段的所述多普勒中频信号进行分离，以降低电路干扰和对应电网频率和电网倍频的电磁辐射干扰对所述多普勒中频信号的影响，进而提高所述微波探测器对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性。具体地，至少一所述模拟滤波器31或至少一所述数字滤波器32被实施为电性耦合的至少一高通滤波器和至少一低通滤波器，并藉由所述高通滤波器和所述低通滤波器以带阻滤波的方式滤除所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
进一步地，参考本发明的说明书附图之图5所示，依本发明的上述实施例的一变形实施例的所述微波探测器的的结构框图被图示说明，其中在本发明的这个实施例中，所述微波探测器的所述频率限制模块30被设置允许于所述多普勒检测模块10生成的所述多普勒中频信号中进一步选择不同目标频段的所述多普勒中频信号，也就是说，在本发明的这个实施例中，所述频率限制模块30对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内，和其中至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围外，以通过进一步选择所述多普勒中频信号中不同目标频段的所述多普勒中频信号的方式，使得所述微波探测器能够适用于不同的使用场景，提高了所述微波探测器的灵活性和实用性。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述频率限制模块30包括多个所述模拟滤波器31，其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内；和其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于8.6f0Hz的范围内，以使得所述微波探测器进一步适用于人体活动探测；和其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于4.3f0Hz的范围内，以使得所述微波探测器进一步适用于人体正常移动动作的探测；以及其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于1.72f0Hz的范围内，以使得所述微波探测器进一步适用于人体微动动作的探测。也就是说，以5.8G频段的所述多普勒检测模块10为例，在本发明的这个实施例中，至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于50Hz至1000Hz的范围内；和其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于50Hz的范围内；和其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于25Hz的范围内；以及其中至少一所述模拟滤波器31对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于10Hz的范围内。
如此则处于小于50Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号对应于所述目标空间内的人体活动，处于小于25Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号对应于所述目标空间内人体正常移动动作，其中被设置用于选择处于小于25Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号的所述模拟滤波器优选地被实施为巴特沃斯滤波器，以在藉由所述模拟滤波器31选择相应目标频段的所述多普勒中频信号的时，基于巴特沃斯滤波器的积分特性，被选择的所述多普勒中频信号中的波动的频率对应物体动作的频率，其中由于人体呼吸和/或心跳动作的频率低于每秒25次，且现有环境的任一所述目标空间不存在低于25Hz的电磁辐射和极低概率存在低于25Hz的机械振动，因此，当选择频率处于25Hz以下的目标频段的所述多普勒中频信号，该目标频段的所述多普勒中频信号能够避免所述目标空间内的电磁干扰和机械活动干扰，从而使得该目标频段的所述多普勒中频信号在很大概率对应于人体呼吸、心跳以及肢体微动动作等细微动作。
值得一提的是，区别于车辆的单向移动，在对人体呼吸、心跳以及肢体微动动作等往复细微动作的探测中，基于巴特沃斯滤波器的积分特性，藉由巴特沃斯滤波器于不同频段的所述多普勒检测模块10生成的所述多普勒中频信号选择的目标频段的所述多普勒中频信号中，对应同一人体动作的波动的频率相同。也就是说，当用于对与频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内的目标频段不同的目标频段的所述多普勒中频信号进行选择的所述模拟滤波器被实施为巴特沃斯滤波器时，为实现对人体呼吸、心跳以及肢体微动动作等细微动作的探测，藉由该巴特沃斯滤波器对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：相应目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于25Hz的范围即可，而不受相应的所述多普勒检测模块10的频段限制。如选择频率区间为小于等于10Hz的目标频段的对应于人体呼吸、心跳以及肢体微动动作等细微动作的所述多普勒中频信号，或选择频率区间为小于等于3Hz的目标频段的对应于人体呼吸和心跳的混合动作的所述多普勒中频信号。
特别地，当所述模拟滤波器31被实施为巴特沃斯滤波器时，被选择的目标频段的所述多普勒中对应于风吹草动、飞蚊和下雨类微小物体的快速运动的干扰信号以短暂的小幅波动呈现于所述多普勒中频信号，从而允许基于现有的信号背噪处理技术排除所述目标空间内微小物体的快速运动对所述多普勒中频信号的干扰，如在所述控制指令输出单元42依所述多普勒中频信号的有效特征生成相应的控制指令时，依所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的幅度特征排除所述目标空间内微小物体的快速运动对所述多普勒中频信号的干扰，因而所述微波探测器进一步适用于户外环境对人体活动的探测和应用，如响应于人体移动对道路照明系统的智能控制。
进一步地，在本发明的这个实施例中，所述信号处理模块40的其中一所述数字分离单元43被设置用于在被所述频率限制模块30选择的频率处于小于25Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号中进一步分离相应目标频段的所述多普勒中频信号。如于频率处于小于10Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号中分离出频率小于等于3Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号，则该所述数字分离单元43输出的目标频段的所述多普勒中频信号为对应于人体的呼吸和心跳动作的混合信号；或分离出频率小于等于3Hz且大于等于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号，则该所述数字分离单元43输出的目标频段的所述多普勒中频信号对应于人体的心跳动作；或分离出频率小于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号，则该所述数字分离单元43输出的目标频段的所述多普勒中频信号对应于人体的呼吸动作。如此以藉由所述数字分离单元43的高精度特性，避免了对所述频率限制模块30的高精度要求，同时有利于提高所述微波探测器对人体呼吸、心跳以及肢体微动动作等细微动作的准确性，和降低所述微波探测器的生产成本。
参考本发明的说明书附图之图6所示，被设置用于选择所述多普勒中频信号中处于小于25Hz的范围的目标频段的所述模拟滤波器31的一种电路实施结构被示例，具体地，所述模拟滤波器31包括一第一运算放大器3110、一第一电阻3120、一第二电阻3121、一第三电阻3122、一第四电阻3123、一第一电容3130、一第二电容3131以及一第三电容3132，其中所述第一电阻3120的一端与所述第二电阻3121的一端连接，所述第二电阻3121的另一端被连接于所述第一运算放大器3110的同相输入端，所述第三电阻3122的两端分别与所述第一运算放大器3110的反相输入端和输出端相连，所述第一电容3130一端被连接于所述第二电阻3121和所述第一运算放大器3110的同相输入端之间，所述第一电容3130的另一端被接地，所述第二电容3131的一端被连接于所述第一电阻3120和所述第二电阻3121之间，所述第二电容3131的另一端被连接于所述第一运算放大器3110的输出端，所述第四电阻3123的一端被连接于所述第一运算放大器3110的输出端，所述第四电阻3123的另一端被连接于所述第三电容3132的一端，所述第三电容3132的另一端被接地，其中当所述多普勒检测模块10生成的所述多普勒中频信号经所述信号放大模块20放大输出至所述第一电阻3120的另一端时，所述多普勒中频信号被选择而于所述第四电阻3123和所述第三电容3132之间输出。
本领域技术人员应当理解，电阻、电容、信号采样单元(如ADC转换模块)以及数字分离单元(承载有相应滤波算法的硬件)等基础元器件作为电路结构的基本组成部分可以有多种连接方式和参数选择，其中为使本领域技术人员能够理解本发明，在本发明的描述中，不同功能模块的同一类型的基础元器件可能采用相同的命名，其并不构成“同一命名的元器件为同一元器件”的限制。
为进一步揭露本发明，本发明进一步提供一趋于即时响应的探测方法，包括如下步骤：
A、所述多普勒检测模块10输出所述多普勒中频信号；
B、放大所述多普勒中频信号；
C、于所述多普勒中频信号中选择目标频段的所述多普勒中频信号；以及
D、提取目标频段的所述多普勒中频信号中的有效特征。
可以理解的是，上述步骤的描述并不构成对顺序先后的限制，如基于所述多普勒检测模块10，所述信号放大模块20，所述频率限制模块30以及所述信号处理模块40的不同集成方式，对所述多普勒中频信号的放大可以在对所述多普勒中频信号进行选择的同时完成，或在对所述多普勒中频信号进行选择后再放大，本发明对此不作限制。
具体地，其中在所述步骤(A)中，包括步骤：
a1、于所述目标空间发射至少一所述探测波束；
a2、接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的所述回波；以及
a3、基于多普勒效应原理依所述探测波束和相应所述回波的频率差异生成所述多普勒中频信号。
进一步地，所述多普勒检测模块10的频率为f0Ghz，其中在所述步骤(C)中，对所述多普勒中频信号的选择满足至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内，以使得所述趋于即时响应的探测方法适用于高速运动的物体趋于即时响应的探测和应用，如响应于车辆移动对高速公路照明系统趋于即时的智能控制。
优选地，其中在所述步骤(C)中，藉由至少一所述模拟滤波器31以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择。
进一步地，其中在所述步骤(C)中，至少一所述模拟滤波器31被实施为巴特沃斯滤波器，以在藉由所述模拟滤波器31选择相应目标频段的所述多普勒中频信号的时，基于巴特沃斯滤波器的积分特性，被选择的所述多普勒中频信号中对应于风吹草动、飞蚊和下雨类微小物体的快速运动的干扰信号以短暂的小幅波动呈现于所述多普勒中频信号，从而允许在所述步骤(D)中，依所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的幅度特征提取目标频段的所述多普勒中频信号中的有效特征，排除了所述目标空间内微小物体的快速运动对所述多普勒中频信号的干扰。
进一步地，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
如此以能够降低电路干扰和对应电网频率和电网倍频的电磁辐射干扰对目标频段的所述多普勒中频信号的影响，进而提高依所述趋于即时响应的探测方法对所述目标空间内相应物体的运动的探测的准确性。
进一步地，其中在所述步骤(D)中，进一步包括步骤：
d1、数字化目标频段的所述多普勒中频信号；和
d2、依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征，提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征。
进一步地，所述趋于即时响应的探测方法还包括步骤：
E、依目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应电气设备的控制指令。
可以理解的是，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(C)中，包括步骤：
c1、数字化所述多普勒中频信号；
c2、以数字滤波的方式于数字化的所述多普勒中频信号中选择目标频段的所述多普勒中频信号。
如此以在所述步骤(D)中直接依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征，提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征。
本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (43)
1.一微波探测器，所述微波探测器适于依一目标空间内相应物体的运动控制相应的电气设备，其特征在于，包括：
一多普勒检测模块，其中所述多普勒检测模块被供电而允许于所述目标空间发射至少一探测波束，和接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波，并基于多普勒效应原理生成对应于所述探测波束和相应所述回波的频率差异的一多普勒中频信号；
一频率限制模块，其中所述频率限制模块被设置以滤波的方式选择所述多普勒中频信号中相应目标频段的所述多普勒中频信号；
一信号放大模块，其中所述信号放大模块通信连接于所述多普勒检测模块和所述频率限制模块，以放大所述多普勒中频信号；以及
一信号处理模块，其中所述信号处理模块通信连接于所述频率限制模块，并被设置基于目标频段的所述多普勒中频信号的满足一定数值范围的频率和/或幅度提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征，以允许基于目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应所述电气设备的控制指令。
2.根据权利要求1所述的微波探测器，其中设所述多普勒检测模块的频率为f0Ghz，其中所述频率限制模块被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内。
3.根据权利要求2所述的微波探测器，其中所述频率限制模块包括通信连接于所述信号处理模块的至少一模拟滤波器，以藉由所述模拟滤波器通过滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，以模拟量形式输出目标频段的所述多普勒中频信号至所述信号处理模块。
4.根据权利要求3所述的微波探测器，其中至少一模拟滤波器被实施为巴特沃斯滤波器。
5.根据权利要求4所述的微波探测器，其中所述模拟滤波器包括至少一高通滤波器和至少一低通滤波器，其中所述高通滤波器和所述低通滤波器被电性耦合而能够以带通滤波的方式选择目标频段的所述多普勒中频信号。
6.根据权利要求5所述的微波探测器，其中模拟滤波器包括一第一运算放大器、一第二运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第八电阻、一第九电阻、一第十电阻、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及一第五电容，其中所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的两端分别与所述第一运算放大器的反相输入端和输出端相连，所述第一电容一端被连接于所述第二电阻和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电容的另一端被接地，所述第二电容的一端被连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第二电容的另一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被连接于所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端被连接于所述第二运算放大器的同相输入端，所述第五电阻的一端被连接于所述第四电容和所述第二运算放大器的同相输入端之间，所述第五电阻的另一端被供电，所述第六电阻的一端被连接于所述第四电容和所述第二运算放大器的同相输入端之间，所述第六电阻的另一端被接地，所述第七电阻的一端被连接于所述第三电容和所述第四电容之间，所述第七电阻的另一端被连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第八电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的反相输入端，所述第八电阻的另一端被接地，所述第九电阻的一端被连接于所述第八电阻和所述第二运算放大器的反相输入端之间，所述第九电阻的另一端被连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第十电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第十电阻的另一端被连接于所述第五电容的一端，所述第五电容的另一端被接地。
7.根据权利要求5所述的微波探测器，其中所述信号处理模块包括一信号采样单元和一控制指令输出单元，其中所述信号采样单元通信连接于所述频率限制模块，以接收模拟量形式的目标频段的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的目标频段的所述多普勒中频信号数字化，其中所述控制指令输出单元通信连接于所述信号采样单元，以依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征生成对相应所述电气设备的控制指令。
8.根据权利要求7所述的微波探测器，其中所述信号处理模块进一步包括至少一数字分离单元，其中所述数字分离单元被通信连接于所述信号采样单元和所述控制指令输出单元之间，以获取经所述信号采样单元数字化的目标频段的所述多普勒中频信号，并分离出被数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中相应频段的所述多普勒中频信号。
9.根据权利要求8所述的微波探测器，其中所述信号采样单元和至少一所述数字分离单元被设置形成带阻滤波器而以带阻滤波的方式滤除目标频段的所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
10.根据权利要求7所述的微波探测器，其中至少一所述模拟滤波器被设置形成带阻滤波器而以带阻滤波的方式滤除目标频段的所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
11.根据权利要求2所述的微波探测器，其中所述频率限制模块包括至少一数字滤波器，其中所述数字滤波器包括一信号采样单元和通信连接于所述信号采样单元的至少一数字分离单元，其中所述信号采样单元采集所述多普勒模块以模拟量输出的所述多普勒中频信号，并将模拟量形式的所述多普勒中频信号数字化，其中所述数字分离单元获取经所述信号采样单元数字化的所述多普勒中频信号，并分离出被数字化的所述多普勒中频信号中相应频段的所述多普勒中频信号而实现对目标频段的所述多普勒中频信号的选择。
12.根据权利要求11所述的微波探测器，其中所述信号采样单元和至少一所述数字分离单元被设置形成巴特沃斯数字滤波器。
13.根据权利要求11所述的微波探测器，其中所述信号处理模块包括一控制指令输出单元，其中所述控制指令输出单元通信连接于所述数字分离单元，以依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征生成生成对相应所述电气设备的控制指令。
14.根据权利要求13所述的微波探测器，其中所述信号采样单元和至少一所述数字分离单元被设置形成带阻滤波器而以带阻滤波的方式滤除目标频段的所述多普勒中频信号中对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
15.根据权利要求2至14中任一所述的微波探测器，其中所述频率限制模块被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择进一步满足：其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于8.6f0Hz的范围内。
16.根据权利要求15所述的微波探测器，其中所述频率限制模块被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于4.3f0Hz的范围内。
17.根据权利要求16所述的微波探测器，其中所述频率限制模块包括通信连接于所述信号处理模块的至少一巴特沃斯滤波器，其中该巴特沃斯滤波器被设置对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择满足：其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于10Hz的范围内。
18.根据权利要求17所述的微波探测器，其中所述巴特沃斯滤波器为巴特沃斯模拟滤波器。
19.根据权利要求18所述的微波探测器，其中所述巴特沃斯模拟滤波器包括一第一运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第一电容、一第二电容以及一第三电容，其中所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第三电阻的两端分别与所述第一运算放大器的反相输入端和输出端相连，所述第一电容一端被连接于所述第二电阻和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电容的另一端被接地，所述第二电容的一端被连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第二电容的另一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的输出端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被接地。
20.根据权利要求17所述的微波探测器，其中所述巴特沃斯滤波器为巴特沃斯数字滤波器。
21.根据权利要求17所述的微波探测器，其中所述信号处理模块包括一数字分离单元，其中所述数字分离单元被设置以自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于3Hz及以下范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
22.根据权利要求17所述的微波探测器，其中所述信号处理模块包括一数字分离单元，其中所述数字分离单元被设置以自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于等于3Hz且大于等于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
23.根据权利要求17所述的微波探测器，其中所述信号处理模块包括一数字分离单元，其中所述数字分离单元被设置以自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
24.根据权利要求1至14中任一所述的微波探测器，其中所述信号放大模块包括一第一运算放大器、一第二运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及一第五电容，其中所述第一电容的一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一电阻的一端被连接于所述第一电容和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电阻的另一端被供电，所述第二电阻的一端被连接于所述第一电容和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第二电阻的另一端被接地，所述第二电容的两端分别被连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端，所述第三电阻的两端分别被连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被接地，所述第五电阻的两端分别被连接于所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的同相输入端，所述第六电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的反相输入端，所述第六电阻的另一端被连接于所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端被接地，所述第五电容的两端分别被连接于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端，所述第七电阻的两端分别被连接于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端。
25.根据权利要求15所述的微波探测器，其中所述信号放大模块包括一第一运算放大器、一第二运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及一第五电容，其中所述第一电容的一端被连接于所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一电阻的一端被连接于所述第一电容和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第一电阻的另一端被供电，所述第二电阻的一端被连接于所述第一电容和所述第一运算放大器的同相输入端之间，所述第二电阻的另一端被接地，所述第二电容的两端分别被连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端，所述第三电阻的两端分别被连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端，所述第四电阻的一端被连接于所述第一运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的另一端被连接于所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端被接地，所述第五电阻的两端分别被连接于所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的同相输入端，所述第六电阻的一端被连接于所述第二运算放大器的反相输入端，所述第六电阻的另一端被连接于所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端被接地，所述第五电容的两端分别被连接于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端，所述第七电阻的两端分别被连接于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端。
26.一趋于即时响应的探测方法，其特征在于，所述趋于即时响应的探测方法包括如下步骤：
(A)藉由一多普勒检测模块输出一多普勒中频信号；
(B)放大所述多普勒中频信号；
(C)于所述多普勒中频信号选择目标频段的所述多普勒中频信号；以及
(D)提取目标频段的所述多普勒中频信号中的有效特征。
27.根据权利要求26所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(A)中包括如下步骤：
(a1)于一目标空间发射至少一探测波束；
(a2)接收所述探测波束在所述目标空间被至少一物体反射形成的一回波；以及
(a3)基于多普勒效应原理依所述探测波束和相应所述回波的频率差异生成所述多普勒中频信号。
28.根据权利要求27所述的趋于即时响应的探测方法，设所述多普勒检测模块的频率为f0Ghz，其中在所述步骤(C)中，对所述多普勒中频信号的选择满足至少一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于8.6f0Hz至172f0Hz的范围内。
29.根据权利要求28所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，藉由至少一模拟滤波器以滤除非目标频段的所述多普勒中频信号的方式，实现对相应目标频段的所述多普勒中频信号的选择。
30.根据权利要求29所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，至少一所述模拟滤波器被实施为巴特沃斯滤波器。
31.根据权利要求30所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
32.根据权利要求30所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(D)中包括如下步骤：
(d1)数字化目标频段的所述多普勒中频信号；和
(d2)依数字化的目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征，提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征。
33.根据权利要求32所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(D)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
34.根据权利要求28所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中包括如下步骤：
(c1)数字化所述多普勒中频信号；
(c2)以数字滤波的方式于数字化的所述多普勒中频信号中选择目标频段的所述多普勒中频信号。
35.根据权利要求34所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(c2)中，以巴特沃斯算法对数字化的所述多普勒中频信号数字滤波。
36.根据权利要求35所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
以带阻滤波的方式滤除对应电网频率和电网倍频的所述多普勒中频信号。
37.根据权利要求35所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(D)中，依目标频段的所述多普勒中频信号中满足一定数值范围的频率和/或幅度特征提取目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征。
38.根据权利要求28至37中任一所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，对所述多普勒中频信号的选择进一步满足其中一目标频段的所述多普勒中频信号的频率处于小于8.6f0Hz的范围内。
39.根据权利要求38所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，藉由至少一巴特沃斯滤波器于所述多普勒中频信号进一步选择频率处于小于25Hz的范围内的一目标频段的所述多普勒中频信号。
40.根据权利要求39所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于3Hz及以下范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
41.根据权利要求39所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于等于3Hz且大于等于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
42.根据权利要求39所述的趋于即时响应的探测方法，其中在所述步骤(C)中，进一步包括步骤：
自目标频段的所述多普勒中频信号中分离频率处于小于1Hz的范围的目标频段的所述多普勒中频信号。
43.根据权利要求26至37中任一所述的趋于即时响应的探测方法，其中所述趋于即时响应的探测方法进一步包括步骤：
依目标频段的所述多普勒中频信号的有效特征生成对相应电气设备的控制指令。
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