CN107193000B - 物体特征检测装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种物体特征检测装置和方法，通过在发射时将预定的中频信号叠加在预定频率的载波信号上发送，同时，在接收回波时，通过两次下变频提取回波信号中的物体特征信号。其中，引入数字中频信号，避免了低频和直流干扰信号对物体特征检测的负面影响，提高了检测的精确度，进一步使得一部分微弱的特征(例如，呼吸，心跳特征)也可以被检测到。

Description

物体特征检测装置和方法
技术领域
本发明涉及无线探测技术，具体涉及一种物体特征探测装置和方法。
背景技术
现有的活动物体探测通常利用多普勒雷达实现。图1示出了现有的物体特征探测***的框图。如图1所示，现有的物体特征探测***通过微波收发器91向物体发送雷达信号，并接收物体反射的回波信号。通过将回波信号与雷达信号混频输出低频信号，该低频信号经过放大后，通过数字信号处理器或阈值判断电路92检测其频率值，以获取物体特征。
但是，采用现有技术中的物体特征探测***容易受到外部杂波干扰，准确性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种物体特征检测装置和方法，以提高检测的精确度，进一步还可以使得一部分微弱的特征也可以被检测到。
第一方面，提供一种物体特征检测装置，包括：
探测信号发射端，用于将数字中频信号加载到载波信号上向外发射；
回波信号接收端，用于在接收所述回波信号并基于所述载波信号的正交信号和所述数字中频信号的正交信号分别进行下变频提取物体特征信号；以及
信号处理器，用于根据所述物体特征信号识别物体特征。
优选地，所述探测信号发射端包括：
直接数字式频率合成器，用于产生所述数字中频信号；
数模转换器，用于将所述数字中频信号转换为模拟中频信号；
载波生成电路，用于生成所述载波信号；
混频器，用于将所述模拟中频信号加载到所述载波信号上；以及
发射电路，用于发射混频后的信号。
优选地，所述回波信号接收端包括：
接收电路，用于在预定频段接收所述回波信号；
第一下变频器，用于根据所述载波信号的正交信号对接收到的回波信号进行下变频，获取模拟中频接收信号；
模数转换器，用于将所述模拟中频接收信号转换为数字中频接收信号；以及
第二下变频器，用于根据所述数字中频信号的正交信号对数字中频接收信号进行数字下变频提取所述物体特征信号。
优选地，所述探测信号发射端还包括：
抗混叠滤波器，设置于所述直接数字式频率合成器和数模转换器之间。
优选地，所述探测信号发射端还包括：
低通滤波器，设置于所述数模转换器和所述混频器之间。
优选地，所述信号处理器被配置为执行如下步骤：
对物体特征信号进行抽取滤波；以及
从经过抽取滤波后的物体特征信号中检测物体特征。
优选地，所述物体特征包括运动速度、呼吸频率和心跳频率；
所述信号处理器被配置为检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段的信息以获取所述物体的运动速度、呼吸频率和心跳频率；或者，
所述信号处理器被配置为检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段是否分别存在预定信号以判断检测范围内是否存在物体；
其中，所述第一频段与运动速度范围对应，第二频段与呼吸频率范围对应，以及，第三频段与心跳频率范围对应。
第二方面，提供一种物体特征检测方法，包括：
将数字中频信号加载到预定频率的载波信号上向外发射；
在预定接收频段接收回波信号并基于所述载波信号的正交信号和所述数字中频信号的正交信号分别进行下变频提取物体特征信号；以及
根据所述物体特征信号识别物体特征。
优选地，将数字中频信号加载到载波信号上向外发射包括：
产生所述数字中频信号；
将所述数字中频信号转换为模拟中频信号；
生成所述载波信号；
将所述模拟中频信号加载到所述载波信号上；以及
发射混频后的信号。
优选地，在预定接收频段接收回波信号并基于所述载波信号和所述数字中频信号的正交信号分别进行下变频提取物体特征信号包括：
在预定接收频段接收回波信号；
根据所述载波信号的正交信号对接收到的回波信号进行下变频，获取模拟中频接收信号；
将所述模拟中频接收信号转换为数字中频接收信号；以及
根据所述数字中频信号的正交信号对数字中频接收信号进行数字下变频提取所述物体特征信号。
优选地，将数字中频信号加载到载波信号上向外发射还包括：
在进行数模转换前对所述数字中频信号进行抗混叠滤波。
优选地，将数字中频信号加载到载波信号上向外发射还包括：
在进行混频前对所述模拟中频信号进行低通滤波。
优选地，根据所述物体特征信号识别物体特征包括：
对物体特征信号进行抽取滤波；以及
从经过抽取滤波后的物体特征信号中检测物体特征。
优选地，所述物体特征包括运动速度、呼吸频率和心跳频率；
根据所述物体特征信号识别物体特征包括：
检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段的信息以获取所述物体的运动速度、呼吸频率和心跳频率；或者，
检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段是否分别存在预定信号以判断检测范围内是否存在动物体；
其中，所述第一频段与运动速度范围对应，第二频段与呼吸频率范围对应，以及，第三频段与心跳频率范围对应。模拟中频信号模拟中频信号模拟中频信号模拟中频信号模拟中频信号
通过在发射时将预定的中频信号叠加在预定频率的载波信号上发送，同时，在接收回波时，通过两次下变频提取回波信号中的物体特征信号。其中，引入数字中频信号，可以避免低频和直流干扰信号对物体特征检测的负面影响，提高了检测的精确度，进一步使得一部分微弱的特征(例如，呼吸，心跳特征)也可以被检测到。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是现有的物体特征探测***的框图；
图2是本发明实施例的物体特征检测装置的框图；
图3是本发明实施例的物体特征检测方法的流程图；
图4是本发明实施例中发射的探测信号的频谱原理图；
图5是本发明实施例中经过人体调制的回波信号的频谱原理图；
图6是本发明实施例中对接收信号进行第一次下变频的频谱原理图；
图7是本发明实施例中对接收信号进行第二次下变频的频谱原理图；
图8是本发明实施例中发射的射频信号的仿真频谱图；
图9是本发明实施例中经过人体调制的回波信号的仿真频谱图；
图10是本发明实施例中回波信号在幅值较大的频段的仿真频谱图；
图11是本发明实施例中经过下变频获得的数字中频接收信号的仿真频谱图；
图12是本发明实施例中经过下变频获得的数字中频接收信号在幅值较大的频段的仿真频谱图；
图13是本发明实施例中经过第二次下变频获得的物体特征信号的频谱仿真图；
图14是本发明实施例中经过第二次下变频获得的物体特征信号幅值较大的频段的仿真频谱图；
图15是本发明实施例中经过抽取滤波后的物体特征信号的仿真频谱图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图2是本发明实施例的物体特征检测装置的框图。如图2所示，本实施例的物体特征检测装置包括探测信号发射端1、回波信号接收端2和信号处理器3。其中，探测信号发射端1用于将预定的数字中频信号D(n)加载到预定频率的载波信号L(t)上向外发射。回波信号接收端2用于在预定接收频段接收回波信号并基于所述载波信号的正交信号L*(t)和所述数字中频信号的正交信号D*(n)分别进行下变频提取物体特征信号B(n)。其中，下变频通常需要使用对应信号的正交信号，所述正交信号可以根据原有的载波信号和数字中频信号处理后获得，也可以由生成载波信号和数字中频信号的电路直接生成。信号处理器3用于根据所述物体特征信号识别物体特征，所述载波信号可以为具有预定频率的射频载波信号，所述回波信号为射频信号。
具体地，探测信号发射端1包括直接数字式频率合成器11、数模转换器12、载波生成电路13、混频器14和发射电路15。直接数字式频率合成器11用于产生数字中频信号D(n)。直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)是从相位概念出发直接合成所需要波形的一种新的频率合成器件，与传统的频率合成器相比，直接数字式频率合成器具有低成本、低功率、高分辨率和快速转换时间等优点。数模转换器12用于将数字中频信号D(n)转换为模拟中频信号D(t)。载波生成电路13用于生成载波信号L(t)。其中，载波生成电路13可以包括晶振131和压控振荡器(VCO)132。压控振荡器132能够将晶振131产生的固定频率的信号转换为与控制电压对应的载波信号L(t)输出。混频器14用于将模拟中频信号D(t)加载到载波信号L(t)上。发射电路15用于发射混频后的射频信号。其中，发射电路15可以包括高通滤波器151、功率放大器152和天线153。高通滤波器151可以去除外部引入的低频干扰提高信号质量。
优选地，本实施例的探测信号发射端1中还设置有抗混叠滤波器16和低通滤波器17。抗混叠滤波器16设置在直接数字式频率合成器11和数模转换器12之间，用于对数字中频信号进行抗混叠滤波。频率混叠是由于采样信号频谱发生变化，而出现高、低频成分发生混淆的现象。在抽样时频率不够高时，抽样出来的点既代表了信号中的低频信号的样本值，也同时代表高频信号样本值，在信号重建的时候，高频信号被低频信号代替，两种波形完全重叠在一起，形成严重失真。抗混叠滤波器16实际上是一种低通滤波器，其作用在于降低输出电平中的混叠频率分量。由此，可以防止数模转换时出现频率混叠，进一步提高物体特征检测装置的准确性。低通滤波器17设置于数模转换器12和混频器13之间，用于对数模转换后的信号进行低通滤波，去除高频噪声。
回波信号接收端2包括接收电路21、第一下变频器22、模数转换器23和第二下变频器24。其中，接收电路21用于在预定接收频段接收射频信号。其中，接收频段根据载波信号频率确定，位于射频载波频率的附近。接收电路21可以包括接收天线211、射频滤波器212和低噪声放大器213。接收天线211用于在预定频段共振将空间中的电磁波转换为射频信号。射频滤波器212用于去除接收到的射频信号中的噪声。低噪声放大器213用于将微弱的射频信号放大,获得接收到的射频信号R(t)。第一下变频器22用于根据载波信号的正交信号L*(t)对接收到的射频信号R(t)进行下变频，获取模拟中频接收信号M(t)。模数转换器23用于将模拟中频接收信号M(t)转换为数字中频接收信号M(n)。第二下变频器24用于根据数字中频信号的正交信号D*(n)对数字中频接收信号M(n)进行数字下变频提取物体特征信号B(n)。
优选地，本实施例在第一下变频器22和模数转换器23之间设置滤波器25，以在进行模数转换前对第一次下变频获得模拟中频信号M(t)进行滤波，进一步提高***的精确度。
信号处理器3可以包括抽取滤波模块31和特征提取模块32。抽取滤波模块31用于对物体特征信号B(n)滤波以降低后续特征提取的计算量。特征提取模块32用于根据预定的特征识别算法从物体特征信号B(n)中识别特征。抽取滤波模块31可以用专用集成电路实现，也可以与特征提取模块32一同通过可编程器件来实现。
图3是本发明实施例的物体特征检测方法的流程图。以下结合图3-图7说明本发明实施例的物体特征检测装置和物体特征检测方法的原理。物体特征检测装置按照如下步骤来进行物体特征检测：
在步骤S100，将预定的数字中频信号D(n)加载到预定频率的载波信号L(t)上向外发射。
如图4所示，数字中频信号的频率为fd，其理想频谱为频率fd处的冲激信号。同时，载波信号的频率为flo，其理想频谱为频率flo处的冲激信号。在一个实施例中，载波频率为可供厂家自定义的2.4GHz频段或5.8GHz频段。数字中频信号对应的模拟中频信号和载波信号通过混频后，得到一个频率为flo+fd的周期信号，该周期信号即为探测信号发射端1发射的探测信号S(t)，其理想频谱为频率flo+fd处的冲激信号。在实际中，探测信号S(t)为中心频率在flo+fd处具有较窄带宽的信号。
进一步地，步骤S100可以包括如下步骤：
步骤S110、产生数字中频信号D(n)。
D(n)满足：D(n)＝ej2πfdn
步骤S120、将所述数字中频信号转换为模拟中频信号D(t)。
D(t)满足：D(t)＝ej2πfdt
优选地，在进行数模转换前，可以通过抗混叠滤波器16进行抗混叠滤波，避免在数模转换中出现频率混叠。
步骤S130、生成载波信号L(t)。
L(t)满足：L(t)＝ej2πflot
应理解步骤S130独立于步骤S110和步骤S120，在实际中，其与步骤S110和步骤S120同时进行。
步骤S140、将所述模拟中频信号加载到所述载波信号上以获得混频后的射频信号S(t)。
S(t)＝D(t)*L(t)＝ej2πfdt*ej2πflot＝ej2π(flo+fd)t
步骤S150、发射混频后的射频信号S(t)。
优选地，在发射前可以对射频信号S(t)进行高通滤波去除噪声。
在步骤S200，在预定接收频段接收射频信号R(t)并基于载波信号的正交信号L*(t)和数字中频信号的正交信号D*(n)分别进行下变频提取物体特征信号B(n)。
其中，载波信号的正交信号L*(t)可以由载波生成电路13直接生成。数字中频信号的正交信号D*(n)可以由直接数字式频率合成器11直接生成。
进一步地，步骤S200可以包括如下步骤：
步骤S210、在预定接收频段接收回波信号。
如图5所示，作为探测信号的射频信号S(t)对外发射后，如果有物体在信号传播路径上，则会将探测信号反射和散射形成回波信号R(t)。回波信号R(t)中包含物体运动信息以及其它表征物体变化的信息P(t)，这使得回波信号R(t)中被包含探测信号频段以外的其它频率分量。因此，物体对于探测信号的反射和散射可以等效为物体(特征函数P(t))对探测信号进行了调制获得了回波信号R(t)。物体对应的特征函数P(t)满足：P(t)＝ej2πfpt。则，回波信号R(t)满足：
R(t)＝S(t)*P(t)＝ej2π(flo+fd)t*ej2πfpt＝ej2π(flo+fd+fp)t
例如，在物体为运动的物体时，回波信号R(t)中主要包含运物体的运动信息；在物体为静止的物体时，回波信号R(t)中主要包含静止物体的呼吸和心跳信息。
步骤S220、根据所述载波信号的正交信号L*(t)对接收到的回波信号进行下变频，获取模拟中频接收信号M(t)。
进行下变频的过程可以用如下公式标识，也即，
M(t)满足：
M(t)＝P(t)*L*(t)＝ej2π(flo+fd+fp)t*e-j2πflot＝ej2π(fd+fp)t
由此，如图6所示，接收信号R(t)的频谱由频率flo+fd+fp向下搬移到频率fd+fp。
步骤S230、将模拟中频接收信号M(t)转换为数字中频接收信号M(n)。
其中，数字中频接收信号M(n)满足：M(n)＝ej2π(fd+fp)n
优选地，在进行模数转换前可以进行滤波，为模数转换做好准备。
步骤S240、根据数字中频信号的正交信号D*(n)对数字中频接收信号M(n)进行数字下变频提取物体特征信号B(n)。
物体特征信号B(n)满足：
B(n)＝M(n)*D*(n)＝ej2π(fd+fp)n*e-j2πfdn＝ej2πfpn
如图7所示，经过第二次下变频，与原来的物体特征函数P(t)对应的数字信号，也即，上述的物体特征信号B(n)被提取出来，其包含物体的特征信息，例如运动信息，心跳、呼吸等信息。
在步骤S300，根据物体特征信号B(n)识别物体特征。
本步骤通过对物体特征信号进行频域分析，在各不同特征可能出现的频率去分析物体特征信号以获得物体特征。
具体地，在物体为动物体时，物体特征包括运动速度、呼吸频率和心跳频率。物体运动产生的多普勒频移为2v/λ，其中，v为运动速度，λ是射频信号的波长。因此，在物体特征信号B(n)的频率点2v/λ处的信息即为表征运动速度的信息。根据目标物体的极限速度，可以获得运动速度的范围。同时，对于人体而言，呼吸频率的范围通常为0.13-0.40Hz，而心跳频率的范围通常为0.83-3.3Hz。可见，上述三种频率范围相互之间并不重合。因此，在对应的频率范围内，物体特征信号B(n)的幅值或变化可以表征呼吸和心跳的状态。
也就是说，在本步骤，信号处理器3检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段的信息以获取动物体的运动速度、呼吸频率和心跳频率。其中，所述第一频段与运动速度范围对应，第二频段与呼吸频率范围对应，以及，第三频段与心跳频率范围对应。
在一个替代实施例中，信号处理器3可以基于物体特征信号是否存在呼吸频率、心跳频率和运动来判断探测的物体是否动物体或探测范围内是否存在动物体。也就是说，信号处理器3可以检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段是否分别存在预定信号以判断检测范围内是否存在动物体。所述第一频段与运动速度范围对应，第二频段与呼吸频率范围对应，以及，第三频段与心跳频率范围对应。
以下结合图8-图15的仿真频谱图对本实施例的方案做进一步说明。图8-图15以人体特征检测为例仿真获得。如图8所示，由于在仿真时，低频信号与高频信号的特性相同，为了便于展示，选择载波频率为500Hz，中频信号为200Hz。上述两个频率均远大于人体特征的频率，因此，可以近似等效地表征采用更高频率时的频谱分布状态。载波信号和模拟中频信号在探测信号发射端混频后获得700Hz的回波信号，如图8所示。
假设人体运动产生的多普勒频移为19.2Hz，呼吸速率0.25Hz，心跳频率1.25Hz，探测信号经过人体反射后的频谱如图9所示。根据图9可知，回波信号R(t)的能量基本集中在700Hz周围。图10是图9的频谱图在700Hz附近放大后的频谱图。根据图10可以看到，回波信号R(t)的频谱中存在三个尖峰，分别在700Hz-705Hz之间和720Hz附近。这三个尖峰可以分别对应于呼吸频率、心跳频率和运动带来的频移。
在回波信号接收端，回波信号R(t)经过第一次下变频后，获得的模拟中频接收信号M(t)的频谱如图11所示。根据图11可知，模拟中频接收信号M(t)的能量基本集中在200Hz周围。如图12所示，将200Hz附近的频谱放大后可见，模拟中频接收信号M(t)的能量存在三个尖峰，分别在200Hz-205Hz之间和220Hz附近。这三个尖峰可以分别对应于呼吸频率、心跳频率和运动带来的频移。
在回波信号接收端，模拟中频接收信号M(t)进一步被转换为数字中频接收信号M(n)，并经过第二次下变频转换为物体特征信号B(n)。物体特征信号B(n)的频谱以及该频谱在0Hz附近的放大图如图13和图14所示。根据图13和图14可见，物体特征信号B(n)的能量在0-5Hz和20Hz附近有三个尖峰，分别对应于呼吸频率、心跳频率和运动带来的频移。这与实际情况相符合。
优选地，在步骤S300中，由于模数转换器进行模数转换获得的数字信号的采样率远高于特征信号所集中的频率，因此，可以在降低物体特征信号的采样频率后，再对其进行处理，以检测物体特征。较低的采样率可以降低信号处理器3进行数据处理的计算量，有利于采用较低规格的信号处理器3来实现物体特征检测，降低成本。为了降低采样率，在进行物体特征检测前，对物体特征信号进行抽样滤波，然后再对抽样滤波后的物体特征信号进行检测。具体地，抽样滤波可以采用例如CIC滤波器这样的抽样滤波器进行。抽样滤波后的物体特征信号B(n)的频谱如图15所示。根据图15可见，抽样滤波前后频谱几乎没有变化，因此对于进一步检测物体特征不会产生影响。
通过在发射时将预定的中频信号叠加在预定频率的载波信号上发送，同时，在接收回波时，通过两次下变频提取反射的回波信号中的物体特征信号，同时，通过引入数字中频信号，避免了低频和直流干扰信号对物体特征检测的负面影响，提高了检测的精确度，进一步使得一部分微弱的特征(例如，呼吸，心跳特征)也可以被检测到。
应理解，在本发明实施例中，探测信号发射端1、回波信号接收端2和信号处理器3中的数字部分可以现场可编程逻辑阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或高性能的可编程逻辑器件(PLD)或者专用集成电路中来实现。上述三个单元的数字部分可以采用相同类型的器件分别实现，或集成在统一器件内，也可以根据不同的需求采用不同类别的器件分别实现。例如，可以将上述三者的数字部分均在一个DSP中实现，也可以将探测信号发射端1、回波信号接收端2的数字部分在一个器件内实现，而将信号处理器3通过其它的器件来实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种物体特征检测装置，包括：
探测信号发射端，用于将数字中频信号加载到载波信号上向外发射；
回波信号接收端，用于在接收所述回波信号并基于所述载波信号的正交信号和所述数字中频信号的正交信号分别进行下变频提取物体特征信号；以及
信号处理器，用于根据不同物体特征对应的频率对所述物体特征信号进行分析以获取物体特征，所述物体特征包括运动速度、呼吸频率和心跳频率；
其中，第一频段与运动速度范围对应，第二频段与呼吸频率范围对应，以及，第三频段与心跳频率范围对应；
其中，所述信号处理器被配置为检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段的信息以获取所述物体的运动速度、呼吸频率和心跳频率；或者，
所述信号处理器被配置为检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段是否分别存在预定信号以判断检测范围内是否存在物体。
2.根据权利要求1所述的物体特征检测装置，其中，所述探测信号发射端包括：
直接数字式频率合成器，用于产生所述数字中频信号；
数模转换器，用于将所述数字中频信号转换为模拟中频信号；
载波生成电路，用于生成所述载波信号；
混频器，用于将所述模拟中频信号加载到所述载波信号上；以及
发射电路，用于发射混频后的信号。
3.根据权利要求1所述的物体特征检测装置，其中，所述回波信号接收端包括：
接收电路，用于在预定频段接收所述回波信号；
第一下变频器，用于根据所述载波信号的正交信号对接收到的回波信号进行下变频，获取模拟中频接收信号；
模数转换器，用于将所述模拟中频接收信号转换为数字中频接收信号；以及
第二下变频器，用于根据所述数字中频信号的正交信号对数字中频接收信号进行数字下变频提取所述物体特征信号。
4.根据权利要求2所述的物体特征检测装置，其中，所述探测信号发射端还包括：
抗混叠滤波器，设置于所述直接数字式频率合成器和数模转换器之间。
5.根据权利要求2所述的物体特征检测装置，其中，所述探测信号发射端还包括：
低通滤波器，设置于所述数模转换器和所述混频器之间。
6.根据权利要求1所述的物体特征检测装置，其中，所述信号处理器被配置为执行如下步骤：
对物体特征信号进行抽取滤波；以及
从经过抽取滤波后的物体特征信号中检测物体特征。
7.一种物体特征检测方法，包括：
将数字中频信号加载到预定频率的载波信号上向外发射；
在预定接收频段接收回波信号并基于所述载波信号的正交信号和所述数字中频信号的正交信号分别进行下变频提取物体特征信号；以及
根据不同物体特征对应的频率对所述物体特征信号进行分析以获取物体特征，所述物体特征包括运动速度、呼吸频率和心跳频率；
其中，第一频段与运动速度范围对应，第二频段与呼吸频率范围对应，以及，第三频段与心跳频率范围对应；
其中，根据不同物体特征对应的频率对所述物体特征信号进行分析以获取物体特征包括：
检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段的信息以获取所述物体的运动速度、呼吸频率和心跳频率；或者，
检测所述物体特征信号在预定的第一频段、第二频段和第三频段是否分别存在预定信号以判断检测范围内是否存在动物体。
8.根据权利要求7所述的物体特征检测方法，其中，将数字中频信号加载到载波信号上向外发射包括：
产生所述数字中频信号；
将所述数字中频信号转换为模拟中频信号；
生成所述载波信号；
将所述模拟中频信号加载到所述载波信号上；以及
发射混频后的信号。
9.根据权利要求7所述的物体特征检测方法，其中，在预定接收频段接收回波信号并基于所述载波信号和所述数字中频信号的正交信号分别进行下变频提取物体特征信号包括：
在预定接收频段接收回波信号；
根据所述载波信号的正交信号对接收到的回波信号进行下变频，获取模拟中频接收信号；
将所述模拟中频接收信号转换为数字中频接收信号；以及
根据所述数字中频信号的正交信号对数字中频接收信号进行数字下变频提取所述物体特征信号。
10.根据权利要求8所述的物体特征检测方法，其中，将数字中频信号加载到载波信号上向外发射还包括：
在进行数模转换前对所述数字中频信号进行抗混叠滤波。
11.根据权利要求8所述的物体特征检测方法，其中，将数字中频信号加载到载波信号上向外发射还包括：
在进行混频前对所述模拟中频信号进行低通滤波。
12.根据权利要求7所述的物体特征检测方法，其中，根据所述物体特征信号识别物体特征包括：
对物体特征信号进行抽取滤波；以及
从经过抽取滤波后的物体特征信号中检测物体特征。
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