Детектор физиологических показателей на основе радара с частотной манипуляцией

Предложен радар с частотной манипуляцией (FSK) в диапазоне 2,45 ГГц для высокоточного измерения физиологических показателей. Точность измерения частоты сердечных сокращений повышается за счёт использования перекрёстной корреляции фазовых разностей сигналов на двух частотах, которые радар FSK попеременно передаёт и принимает. Частоты 2,45 и 2,5 ГГц надёжно различаются с помощью детектирования огибающей выходного сигнала радара FSK и сигнала управления частотой генератора. Фазовую разность между переданным и принятым сигналами на каждой частоте определяют после коррекции разбаланса каналов I/Q и смещения постоянной составляющей с применением алгоритма компенсации разбаланса на основе данных, процедуры Грама—Шмидта и метода Пратта. Измерения на человеке с определением абсолютного расстояния показали, что физиологические показатели, полученные с помощью предложенного радара FSK на каждой частоте, коррелируют между собой. При обнаружении сердцебиения на расстоянии менее 2,4 м предложенный радар FSK снижает частоту ошибок и повышает отношение сигнал/шум по сравнению с одночастотным режимом.