發(fā)布時間：2024-06-29 03:32

　　非接觸式生物醫(yī)療雷達可以精確地監(jiān)測人體的各項生命體征,比如呼吸、心跳都是人體重要的生命體征。這種雷達的產生使得在醫(yī)療臨床領域可以不使用任何傳感器就可以實時監(jiān)測到病人的生命體征,因此具有很廣闊的發(fā)展和研究的前景。本文對這種醫(yī)療雷達進行了深入的研究,設計了一種毫米級分辨率非接觸式醫(yī)療雷達系統(tǒng),并完成整個雷達系統(tǒng)的實現(xiàn)。超寬帶(UWB)雷達信號的相對頻率帶寬大,信號的穿透能力強,對目標的分辨率更加精細,同時這種體制的雷達信號對噪聲和雜波信號的抗干擾能力比較強,因此可以對人體的各項生物體征(呼吸、心跳等方面)進項精密地監(jiān)測。本文設計基于超寬帶雷達結構來完成整個生物醫(yī)療雷達。整個系統(tǒng)主要包括三部分內容:雷達系統(tǒng)的發(fā)射信號和采樣信號的FPGA實現(xiàn)、雷達發(fā)射機和接收機硬件電路實現(xiàn)、數(shù)據采集的FPGA實現(xiàn)以及上位機程序設計。雷達系統(tǒng)的發(fā)射信號和采樣信號的FPGA實現(xiàn)部分首先研究了DTC原理,然后通過DTC原理在FPGA中產生發(fā)射信號和采樣信號,最后研究了各種等效采樣的原理并應用DTC原理實現(xiàn)了順序等效采樣,有效降低了系統(tǒng)中使用ADC芯片的采樣速率的要求,降低了成本,實現(xiàn)方法也更加簡單。雷達發(fā)射機和接收...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.7Simulink建模的程序圖

第三章超寬帶醫(yī)療雷達信號產生與采集關鍵方法T個相位，是由前面計數(shù)器控制依次加1遞增的，正好作為順序等效信號，這個采樣時鐘的頻率很低，只需要加在合適的ADC芯片上即可完的采樣，ADC芯片具體在選取時要注意的問題以及所選取的型號會在后。mulink建模仿真據前面....

圖3.8單個發(fā)射信號Simulink仿真結果

圖3.7Simulink建模的程序圖最前面是參考時鐘信號，然后分成兩路，經過Tsample模塊的那路是用來產樣時鐘信號的，經過Tstart模塊的這一路通過后面所連接的模塊產生發(fā)射脈沖信ADC模塊是模擬等效采樣的過程。在此仿真中為理想狀態(tài)采樣時鐘直接采樣發(fā)號，只是驗....

圖3.9多個發(fā)射信號Simulink仿真結果

圖3.9多個發(fā)射信號Simulink仿真結果如圖3.10所示，發(fā)射脈沖和采樣信號位置關系如下。圖3.10發(fā)射信號和采樣信號Simulink仿真結果如圖3.11所示，為采樣回來的脈沖結果仿真。

圖3.10發(fā)射信號和采樣信號Simulink仿真結果

圖3.10發(fā)射信號和采樣信號Simulink仿真結果如圖3.11所示，為采樣回來的脈沖結果仿真。圖3.11采樣后信號的Simulink仿真結果可以看出完成了發(fā)射信號的等效采樣，成功還原了模擬波形，證明了這套方法的可行性。

本文編號：3997103