提起雷達技術，大眾對此並不陌生。
傳統的雷達技術具有非常廣泛的應用。如機載、艦載、基地雷達可以對運動目標進行檢測、成像；在氣象、航管、遙感等領域，我們可以借助雷達感測器實現氣象預報、交通管制、資源勘查等。但是，由於傳統雷達裝置的硬體成本高且體型巨大，因此一直在消費類電子產品中應用較少。
近年來隨著半導體技術的發展，雷達的尺寸、功耗和**在不斷下降。另一方面，公釐波、超寬頻技術和多發多收的使用，結合創新的訊號處理技術和計算能力不斷增強的晶元，雷達的感知功能日益強大。
雷達感知是一種無線感知技術。通過分析接收到的目標回波特性，提取並發現目標的位置、形狀、運動特性和運動軌跡，並且可以進一步推斷目標和環境的特徵。其作用類似於人類的眼睛和耳朵。
與其它感測器相比，雷達感知具有許多獨特的優勢。例如，與視覺感測器相比，雷達不受光線明暗的影響，具有穿透遮擋物的能力，可以更好地保護個人隱私；與超聲技術相比，雷達感知的距離更遠，而且不會對人和動物造成傷害。
雷達技術的應用場景
雷達感知可以支援非常豐富的應用場景。比如，公釐波雷達就已經被廣泛應用在汽車輔助駕駛領域，用以檢測行人和前車，實現防撞預警。此外，如上圖所示，雷達在居家、智慧型大廈、自動駕駛以及可穿戴裝置等領域也有很多潛在的應用。
以智慧型家居場景為例，雷達感測器可以被用於開關控制、入侵檢測、智慧型開門器等方面，方便大眾生活。在音響系統中，雷達能夠探測到某一區域的人與音響之間的距離，從而調整音響在某個區域的聲音大小；在空調系統中，雷達可以根據人的遠近，自動調節室內溫度；當雷達探測到吹風機離頭髮太近時，還可以自動調節吹風機的溫度。
隨著新型低功耗、小型化雷達感測器的誕生和產品化，雷達技術在各種智慧型裝置和消費類電子產品中的應用將成為一種必然趨勢。
科研人員已在推動雷達感知技術的新型應用方面開展研究工作。讓我們結合一些具體的應用場景，來一**竟吧。
人體體徵檢測
呼吸和心跳是非常重要的人體生命體徵，可以借助雷達技術進行檢測。與傳統醫療裝置或可穿戴裝置相比，利用雷達探測人體體徵非常便捷，無需受檢測者穿戴任何裝置，從而實現非接觸式的檢測。該技術可以被應用在人的檢測，睡眠監測和情緒管理等場景中，並結合兒童或老人的家庭看護等應用發揮重要作用。
我們在這一技術領域的研究進展順利，結合特定的波段，可以做到隔牆實現人體檢測。
運動識別
雷達的優勢是對運動的檢測，可以利用目標回波的都卜勒效應來觀測和解讀目標的運動狀態，如運動方向和運動速度；在使用多通道感測器時，還可以從不同的視角觀察目標的運動。通過從不同的視角採集目標的運動狀態，並結合瞬時資訊和歷史資訊進行分析，從而實現對複雜運動的分辨。在下圖所示的例子中，當人的手臂做不同運動時，不同動作產生了不同的微都卜勒模式，結合運動的能量特性等特徵可以實現不同運動的分辨。
揮動手臂產生的微都卜勒效應
利用雷達識別運動的技術可以應用在不同的場景中。比如在體育運動中，可以借用這項技術檢測人和球類的運動狀態和運動軌跡。在居家環境下，還可以做人體摔倒檢測，用於預防老人摔倒。目前，我們的技術已經可以通過處理雷達資料，實現人體運動狀態和軌跡的解讀。
手勢識別互動
人機互動是雷達技術的另乙個重要應用領域，如手勢識別互動。利用雷達採集的距離、都卜勒資訊，以及快速取樣獲得的手動態運動歷史資訊，雷達可以很好地展現手的動態運動特性，並可以從不同的角度觀測手的運動。另外，從雷達反射回波的幅度形狀等資訊中也可以得到手勢的散射特性。處理演算法結合這些特徵，可以很好地復現手勢。
我們將這一領域的研究工作與機器學習相結合，已經實現了十種不同手勢的識別。
多感測器的融合
除了上述幾項應用領域，我們還在探索如何將雷達感測技術與家用服務機械人相結合，實現人體檢測和人機互動等方面的應用，並將進一步利用ai技術，提公升資料處穩定性和可靠性，為未來走向市場做好堅實的準備。
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