雷达传感器：生命检测系统中的关键角色

雷达传感器是将微波回波信号转换为电信号的转换装置。雷达传感器通过使用无线传感技术通过确定物体的位置、形状、运动特征和运动轨迹来检测运动。与其他传感器不同，雷达传感器不受光线和黑暗的影响，并且能够检测玻璃等障碍物，它可以“看到”墙壁。与超声波等其他传感器技术相比，雷达可以感应更远的距离，对人和动物都是安全的。

雷达传感器相对于其他传感器的最大优势之一是它对运动和速度的检测。通过检测物体的多普勒效应或波频率的变化，雷达传感器可以计算出物体的速度及其方向。当使用多通道传感器时，他们还可以从不同的角度观察目标的运动。除了先前收集的测量值之外，从不同的角度检查运动用于确定复杂的运动。 

基于雷达传感器的特性，一项通过帮助因火灾、爆炸和倒塌而导致的室内灾难现场的搜救人员进行有效和快速的响应，从而有效地挽救人类生命的新技术正在开发中。

韩国政府资助的研究机构电子和电信研究所（ETRI）表示，他们正在开发一种基于雷达传感器的生命检测系统，生产用于现场适应的原型，并进行活体实验室演示测试。

由于黑暗、烟雾和灰尘等诸多因素限制了消防员的能见度，而且很难了解火灾现场的结构，因此在灾区有效抢救遇难者是一项艰巨的任务。

研究小组开发了克服视觉限制和检测生命体征（例如受害者的呼吸和心跳）的技术，方法是使用传感器半导体技术在消防员的头盔或灾难现场的便携式设备中实施该技术。这将有助于迅速准确地挽救生命，同时显著确保消防员的安全，因为可以使用无线电波的穿透性来识别障碍物背后的情况和灾区受害者的存在。

研究团队开发了两种类型的雷达传感器半导体来建立生命检测系统。

首先，ETRI 首次开发的脉冲无线电超宽带（IR-UWB）雷达传感器可以使用反射电磁波检测甚至厘米（cm）级的运动。因此，它可以检测到受害者的运动、呼吸和心跳等生命体征，这些都是肉眼难以检查的。

IR-UWB（ImpulseRadio Ultra Wideband）是一种通过发射极短的电磁波信号计算信号击中目标后的反射时间来测量目标距离、速度和位置的方法。可以以低成本和低功耗进行精确的位置识别。

二是高精度调频连续波（FMCW）雷达传感器技术。它可以检测到躺在墙后的人或被埋在倒塌的碎片中后呼吸不动的人，从而进一步提高了检测活人的准确性。FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）是一种利用随着时间的推移连续发射不同频率的信号后的反射信号来测量相对距离和相位变化的方法。它基于各种信号提供出色的测量精度和可靠性。

该系统目前的尺寸约为15cm x 20cm，未来计划将其尺寸小型化，方便消防员携带。

未来，研究团队计划继续努力将基于传感器半导体的救生系统应用到灾难现场，例如通过与消防相关组织合作推动模拟演示。

负责该项目的 ETRI 首席研究员称，该系统的目标是在黄金时间拯救生命，并确保消防员在灾难环境中的安全救援任务。