短程定位和生命体征探测是医疗监控、驾驶员辅助和室内导航等领域的两个热门研究课题。事实上,在很多场景下两者已交叉融合:例如,通过捕捉目标的生命体征来定位隐藏的入侵者,或对住院患者进行轨迹跟踪并实时监测患者生命体征。相比于接触式传感器、光学相机和红外传感器等传统技术,雷达传感器在生命体征探测和短程定位领域的应用具有非接触、可穿透、不受光照温度影响等独特优势,获得了广泛研究与应用。但当前的雷达传感器也存在着局限性,面临的最大挑战之一是低成本高精度地同时实现多目标生命体征监测和定位。传统的单频连续波雷达生命体征探测精度高,但缺乏测距能力,调频连续波和超宽带雷达以大带宽和复杂结构为代价测量目标距离和生命体征,但微小位移的测量精度有限;而角度信息的获取往往借助相控阵等复杂的波束形成结构实现。针对该问题,本文提出了一种混合频移键控雷达波形,将频率扫描天线测角和频移键控（FSK）测距结合在一起,实现了静止人体多目标生命体征探测和运动人体目标轨迹跟踪两种功能,该系统具有以下优点:1、提出了一种FSK-FMCW混合调制波形,解决FSK系统固有的最大不模糊距离和测距精度之间的矛盾问题,以小带宽FMCW提供距离参考,在不影响测距精度前提下提高了FSK系统的测距范围。2、提出了混合频移键控波形和频率扫描阵列结合的方案,以不同载波频率的FSK信号依次激励频率扫描天线,通过波束扫描获取目标角度信息,同时每个波束内FSK雷达探测目标运动、距离信息,相比于以连续调频信号激励频率扫描天线测量角度距离的方式,该方案克服了角度分辨率与距离分辨率之间的矛盾。3、该系统兼具了FSK雷达以小带宽测量目标距离同时保留高位移探测精度的优点和频率扫描天线简单灵活的波束形成特性,整体结构简单,测量精度高。本文分析了所提出系统的工作原理和波形设计原则,接着搭建系统,最终通过实验验证了方案的可行性。系统在静止人体目标探测场景,实现了多目标生命体征探测和定位,距离测量误差在10%以内。在运动人体目标探测场景,实现了目标移动轨迹的跟踪,跟踪结果和目标实际运动情况吻合。