生命探测雷达主动发射电磁波进入搜救区域,通过分析人体目标的回波信号进而检测人体的生命体征信号和位置,其在国土安全、反恐和灾难救援等方面具有重要作用。相比于传统的基于红外、声波和光学等生命探测仪,生命探测雷达具有良好的障碍物穿透能力以及不受环境温度、噪音和现场可见度影响等明显优势,已成为生命探测领域的研究热点。布尔混沌信号具有宽而平坦的功率谱、随机波形及自相关曲线呈现?函数等特性,用于测距可实现厘米级空间分辨率。此外,布尔混沌信号抗干扰性强,可用于灾后复杂的电磁环境。因此,本文将布尔混沌信号引入生命探测雷达领域,分别提出了混沌-多普勒混合型生命探测雷达以及宽带布尔混沌生命探测雷达。主要研究工作包括:1.总结了现有生命探测仪的分类,详细介绍了生命探测雷达的分类及研究进展,分析了各体制雷达的优缺点,并提出将宽带布尔混沌信号引入生命探测雷达领域中。2.介绍了两种宽带布尔混沌信号发生器,通过分析布尔混沌信号的时序、频谱、自相关及模糊函数等特性,重点研究了布尔混沌信号在生命探测雷达领域的优势。3.设计并制作了宽带线性开槽天线和开口环传感器,搭建了混沌-多普勒混合型生命探测雷达系统,该系统将正弦波调制的宽带布尔混沌信号作为发射信号,基于混沌相关技术和迈克尔逊干涉原理,可同时实现墙后人体定位和生命信号探测。实验结果表明,该雷达穿透20 cm厚的砖墙,人体定位的距离向分辨率和动态范围分别为23 cm和50 dB,呼吸、心跳测量的动态范围分别为50 dB和10 dB。此外,电磁仿真研究了该雷达的抗干扰性能,结果表明,其对高斯白噪声、线性调频信号和布尔混沌信号具有良好的抗干扰性。4.搭建了宽带布尔混沌生命探测雷达系统,该系统将宽带布尔混沌信号作为发射信号,结合定位-生命信号提取算法,可获取墙后目标的距离信息和呼吸频率。仿真和实验结果表明,该雷达系统可穿透20 cm厚的墙,实现单、双目标的探测,并且具有良好的抗干扰性,在相同干信比下,对高斯白噪声和线性调频信号的抗干扰性优于对混沌信号的抗干扰性。