具有确定探测边界的多普勒微波探测方法与流程

1.本发明涉及多普勒微波探测领域，尤其涉及具有确定探测边界的多普勒微波探测方法。


背景技术：

2.随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居、以及智能安防技术对于环境探测，特别是对于人的存在、移动以及微动的动作特征的探测准确性的需求越来越高，只有获取足够稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。其中无线电技术，包括现有的基于多普勒效应原理的微波探测技术作为人与物，物与物之间相联的重要枢纽在行为探测和存在探测技术中具有独特的优势，其能够在不侵犯人隐私的情况下，通过以固定频率发射一微波波束，和接收该微波波束被相应物体反射形成的一反射回波，并在后续通过混频检波的方式生成对应于该微波波束和该反射回波之间的频率差异的一多普勒中频信号，则该多普勒中频信号的幅值波动对应于相应物体的运动产生的多普勒效应，如此以基于所述多普勒中频信号存在满足相应的阈值设定的有效幅值表征相应物体的运动，并在应用于对人体活动的探测时，能够实现人与物之间的智能互联而具有广泛的应用前景，然而一方面由于相应微波波束的边界为辐射能量衰减到一定程度的梯度边界而具有非确定性，另一方面由于缺乏对电磁辐射的有效控制手段，即对相应微波波束的梯度边界的整形手段，主要体现在对微波波束的波束角的调整手段的匮乏，相应微波探测模块的实际探测空间固定并难以控制，对应造成实际探测空间与相应目标探测空间不匹配的状况，如此以在实际探测空间之外的目标探测空间无法被有效探测的状态，和/或在目标探测空间之外的实际探测空间存在环境干扰的状态，包括动作干扰、电磁干扰以及因电磁屏蔽环境造成的自激干扰，造成现有的基于多普勒效应原理的微波探测技术精准度差和/或抗干扰性能差的问题，即由于微波波束的边界为辐射能量衰减到一定程度的梯度边界，同时缺乏对微波波束的梯度边界的整形手段，现有的微波探测模块的实际探测空间难以在实际应用中匹配相应的目标探测空间，造成现有的微波探测模块在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限并具有较差的探测稳定性的缺陷。
3.为解决现有的微波探测模块的上述缺陷，目前主要通过调节所述微波探测模块的灵敏度的方式于所述微波探测模块的实际探测空间内界定一有效探测空间，具体以所述多普勒中频信号在幅值上的相应阈值设定实现对所述微波探测模块的相应灵敏度调节，以在所述微波探测模块的实际探测空间大于相应目标探测空间的场景，基于所述有效探测空间的界定使得所述有效探测空间能够与所述目标探测空间相匹配而排除所述目标探测空间之外的实际探测空间的环境干扰。然而，由于所述多普勒中频信号的幅值关联于被运动物体反射形成的所述反射回波的能量大小而同时关联于运动物体的反射面大小和运动速度以及与所述微波探测模块之间的距离，因此，基于所述微波探测模块的灵敏度调节对所述有效探测空间的界定并不稳定和准确，例如，与所述微波探测模块距离相同的不同运动物体由于具有不同的反射面大小和/或运动速度而于所述多普勒中频信号中具有不同的幅值
反馈，又如距离所述微波探测模块更远的运动物体由于具有更大的反射面和/或运动速度而于所述多普勒中频信号中可能具有更高的幅值反馈，即对所述微波探测模块的灵敏度调节无法形成具有确定边界的所述有效探测空间，以致所述微波探测模块在实际应用中的探测边界并不准确和稳定。
4.也就是说，由于微波波束的边界为辐射能量衰减到一定程度的梯度边界，和对微波波束的梯度边界的整形手段的缺乏，以及基于所述多普勒中频信号在幅值上的相应阈值设定对所述微波探测模块的灵敏度调节并不能形成具有确定边界的所述有效探测空间，目前的基于多普勒效应原理的微波探测技术而在实际应用中于不同应用场景的适应能力有限并具有较差的探测稳定性和准确性的缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法能够于实际探测空间内形成具有确定边界的一有效探测空间，则基于所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法对所述有效探测空间的活动探测能够获得准确稳定的探测结果。
6.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中所述有效探测空间的边界允许基于相应的电路或程序设置被可控地调节，即所述有效探测空间的边界能够被调节至与相应目标探测空间相匹配而具有对不同应用场景的适应性。
7.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中所述有效探测空间的边界允许基于相应的电路或程序设置被可控地调节，因而允许通过调节所述有效探测空间的边界至与相应目标探测空间相匹配的方式，使得基于所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法对所述目标探测空间的活动探测能够获得准确稳定的探测结果。
8.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中基于对激励信号的分段线性调频，发射分段线性调频形态的微波波束，和接收该微波波束被至少一物体反射形成的至少一反射回波而生成对应所述反射回波的回波信号，并通过混频检波的方式以时域信号形态生成对应于所述激励信号和所述回波信号之间频率和相位差异的一多普勒中频信号，即所述多普勒中频信号的频率为所述激励信号与各所述回波信号之间的频率之差的离散态而具有至少一频率成分，所述多普勒中频信号的初始相位为各频率成分的所述多普勒中频信号的起点对应的时间点的所述激励信号与相应所述回波信号之间的相位之差的离散态，其中以所述微波波束的覆盖空间为所述实际探测空间，则时域信号形态的所述多普勒中频信号在频域上的不同频率成分对应于所述实际探测空间内的物体与相应微波探测模块之间的不同距离，如此以能够基于所述多普勒中频信号在频率上的相应限值设定，以一上限频率限值界定所述有效探测空间的外边界，对应形成依探测距离界定的所述有效探测空间而使得所述有效探测空间具有确定边界。
9.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中在所述实际探测空间内存在物体的运动时，所述多普勒中频信号的频率和初始相位具有时域上的波动，如此以能够基于所述多普勒中频信号在频率和/或初始相位的进一步限值设定，以一下限频差限值和/或一下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，对应小于等
于所述上限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，或具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
10.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中以滤波的方式选择所述多普勒中频信号中小于等于所述上限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号而生成一距离多普勒中频信号，即所述距离多普勒中频信号为所述多普勒中频信号中频率小于等于所述上限频率限值的信号成分而仅表征所述有效探测空间，以基于对相应滤波参数的设置形成对所述上限频率限值的设定而界定所述有效探测空间。
11.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中依所述距离多普勒中频信号的频率随时间的变化转换所述距离多普勒中频信号为一频率波动信号，则所述频率波动信号的幅值波动对应于所述距离多普勒中频信号的频值波动，如此以在所述频率波动信号中存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
12.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中依所述距离多普勒中频信号的频率随时间的变化转换所述距离多普勒中频信号为一频率波动信号，则所述频率波动信号的幅值随时间的变化特征对应于所述距离多普勒中频信号的频值随时间的变化特征而表征所述有效探测空间内的物体与相应微波探测模块之间的距离随时间的变化特征，即所述频率波动信号的频率对应于相应物体的运动频率，其中基于对所述频率波动信号的滤波处理，在小于等于10hz的频率范围内选择所述频率波动信号的幅值波动频率，如此以在选频滤波处理后的所述频率波动信号中存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动时，选频滤波处理后的所述频率波动信号中的该幅值波动对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作而在很大概率上能够表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
13.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，如此以在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
14.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，即各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动的波动频率对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体的运动频率，如此以在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分的所述
距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围而对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作时，该频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动很大概率上表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，并且该人体与相应微波探测模块之间的距离对应于该频率成分而能够被确定，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
15.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率与各频率成分相对应的物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，如此以在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
16.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中基于相位的周期特性，在相应频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值的在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动对该频率成分所对应的物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动的反馈具有模糊性，其中对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，并在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，基于该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的相位波动，判定所述有效探测空间内存在基于距离分辨率与该频率成分相对应的物体的活动，如此以提高所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的探测精度。
17.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，其中在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息对该频率成分所对应的物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动的反馈具有非模糊性，即该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上波动频率对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体的运动频率，如此以在该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的相位波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围而对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作时，该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动很大概率上表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，并且该人体与相应微波探测模块之间的距离对应于该频率成分而能够被确定，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相
应电气设备。
18.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，如此以在小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
19.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，即各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动的波动频率对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体的运动频率，如此以在小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分在时间维度上的频值波动的波动频率小于等于10hz的频率范围而对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作时，该频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动很大概率上表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，并且该人体与相应微波探测模块之间的距离对应于该频率成分而能够被确定，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
20.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率与各频率成分相对应的物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，如此以在小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
21.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，并在小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，基于该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的相位波动，判定所述有效探测空间内存在基于距离分辨率与该频率成分相对应的物体的活动，如此以提高所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的探测精度。
22.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中在所述多普勒中频信号的至少一频率成分具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和/或至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位具有大于等于所述下限相差限值的初
始相位波动时，基于对所述上限频率限值的设定指令，以该频率成分中的最小频率成分为所述上限频率限值预设或重新设定所述上限频率限值，则所述有效探测空间的边界设定简单易行，能够避免对相应微波探测模块的安装高度进行测量和计算的专业需求，因而具有更好的适用性。
23.本发明的一目的在于提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，其中基于相应微波探测模块的数量设置，形成至少两路所述多普勒中频信号，进而能够依同一活动物体与两所述多普勒中频信号的相应频率成分的对应关系，获取该活动物体于所述有效探测空间内的分布位置信息，因而有利于进一步基于对人体存在位置的探测智能化地控制相应电气设备。
24.依本发明的一个方面，本发明提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法包括以下步骤：
25.(a)分段线性调频一激励信号以发射线性调频形态的一微波波束，其中以所述微波波束的覆盖空间为实际探测空间；
26.(b)接收所述微波波束被所述实际探测空间内的至少一物体反射形成的至少一反射回波而生成对应所述反射回波的回波信号；
27.(c)通过混频检波的方式以时域信号形态生成对应于所述激励信号和所述回波信号之间频率和相位差异的一多普勒中频信号，即所述多普勒中频信号的频率为所述激励信号与各所述回波信号之间的频率差的离散态而具有至少一频率成分，所述多普勒中频信号的初始相位为各频率成分的所述多普勒中频信号的起点对应的时间点的所述激励信号与相应所述回波信号之间的相位差的离散态；
28.(d)基于所述多普勒中频信号在频率上的限值设定，以一上限频率限值于所述实际探测空间界定一有效探测空间的外边界；
29.(e)基于所述多普勒中频信号在频率和/或初始相位的限值设定，以一下限频差限值和/或一下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，对应基于小于等于所述上限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，或具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
30.在一实施例中，其中在所述步骤(d)中，以选频滤波的方式选择频率成分小于等于所述上限频率限值的所述多普勒中频信号而生成一距离多普勒中频信号，则所述距离多普勒中频信号仅表征所述有效探测空间，以基于对相应滤波参数的设置形成对所述上限频率限值的设定而界定所述有效探测空间。
31.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
32.(e10)依所述距离多普勒中频信号的频率随时间的变化转换所述距离多普勒中频信号为一频率波动信号，则所述频率波动信号的幅值波动对应于所述距离多普勒中频信号的频值波动；和
33.(e11)基于所述频率波动信号存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
34.在一实施例中，其中在所述步骤(e11)中，包括步骤：
35.(e111)选频滤波处理所述频率波动信号，以获取幅值波动频率小于等于10hz的频
率范围的所述频率波动信号；和
36.(e112)基于选频滤波处理后的所述频率波动信号存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动判定所述有效探测空间内存在人体活动。
37.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
38.(e20)对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息；和
39.(e21)基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
40.在一实施例中，其中在所述步骤(e21)中，基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
41.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
42.(e30)对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息；和
43.(e31)基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
44.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
45.(e40)对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息；和
46.(e41)基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动的条件，和至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动的条件中的至少一个条件判定所述有效探测空间内存在物体活动。
47.在一实施例中，其中在所述步骤(e41)中，基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
48.在一实施例中，其中在所述步骤(e41)中，基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
49.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
50.(e50)对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息；和
51.(e51)基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
52.在一实施例中，其中在所述步骤(e51)中，基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
53.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
54.(e60)对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息；和
55.(e61)基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
56.在一实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
57.(e70)对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息；和
58.(e71)基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动的条件，和小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动的条件中的至少一个条件判定所述有效探测空间内存在物体活动。
59.在一实施例中，其中在所述步骤(e71)中，基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的相位波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
60.在一实施例中，其中在所述步骤(e71)中，基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动，且该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
61.在一实施例中，其中在所述步骤(d)中，在至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和/或至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动时，基于设定所述上限频率限值的指令，以该频率成分中的最小频率和最大频率中的一个为所述上限频率限值设定所述上限频率限值。
62.在一实施例中，其中在所述步骤(d)中，在至少一频率成分的所述多普勒中频信号
的频值具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和/或至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动时，基于设定所述上限频率限值的指令，以该频率成分中的最小频率为所述上限频率限值设定所述上限频率限值。
63.在一实施例中，所述的具有确定探测边界的多普勒微波探测方法进一步包括步骤：基于所述有效探测空间内存在物体活动的探测结果控制至少一电气设备的状态。
64.通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
65.本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
66.图1为依本发明的一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法在静态环境下的部分逻辑原理图。
67.图2为依本发明的上述实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法在静态环境下的部分逻辑原理图。
68.图3为依本发明的上述实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法在动态环境下的部分逻辑原理图。
69.图4为基于不同分段线性调频方式的激励信号的频率随时间的变化图。
70.图5为依本发明的一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
71.图6为依本发明的另一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
72.图7为依本发明的另一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
73.图8为依本发明的另一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
74.图9为依本发明的另一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
75.图10为依本发明的另一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
76.图11为依本发明的另一实施例的一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图。
77.图12为依本发明的这些实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的一种应用场景示意图。
具体实施方式
78.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。
79.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
80.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
81.本发明提供一具有确定探测边界的多普勒微波探测方法，具体通过对一微波探测模块的激励信号的分段线性调频，发射分段线性调频形态的一微波波束，和接收所述微波波束被至少一物体反射形成的至少一反射回波而生成对应所述反射回波的回波信号，并通过混频检波的方式以时域信号形态生成对应于所述激励信号和所述回波信号之间频率和相位差异的一多普勒中频信号，即所述多普勒中频信号的频率为所述激励信号与各所述回波信号之间的频率之差的离散态，所述多普勒中频信号的初始相位为各频率成分的所述多普勒中频信号的起点对应的时间点的所述激励信号与相应所述回波信号之间的相位之差的离散态，其中以所述微波波束的覆盖空间为所述微波探测模块的实际探测空间，则时域信号形态的所述多普勒中频信号在频域上的不同频率成分对应于所述实际探测空间内的物体与相应微波探测模块之间的不同距离，如此以能够基于所述多普勒中频信号在频率上的相应限值设定，以一上限频率限值于所述实际探测空间界定一有效探测空间的外边界，对应形成依探测距离界定的所述有效探测空间而使得所述有效探测空间具有确定边界。
82.进一步地，在所述实际探测空间内存在任一物体的运动时，所述多普勒中频信号的频率和初始相位具有时域上的波动，如此以能够基于所述多普勒中频信号在频率和/或初始相位的进一步限值设定，以一下限频差限值和/或一下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，对应小于等于所述上限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，或具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
83.具体参考本发明的说明书附图之图1所示，在所述微波探测模块的所述激励信号被分段线性调频的状态，具体以三角波形态的线性调频状态示意，所述激励信号、所述回波信号以及所述多普勒中频信号之间的关系被图示说明，其中在激励信号的频率随时间的变化图中，tc为分段线性调频形态的一段所述激励信号的扫频周期，fc为该段所述激励信号的扫描带宽，即在tc内，该段所述激励信号的频率fs随时间t的变化函数为fs(t)＝f0 fc·
t/tc，其中f0为该段所述激励信号在tc内的起始频率，对应在该段所述激励信号的幅度随时间的变化图中，该段所述激励信号在时域上的表达式可表述为us(t)＝sin(2π
·fs
(t)
·
t φ1)。对单一静态物体而言，基于所述微波波束和所述反射回波的传输时间τ，在所述激励信号被分段线性调频的状态，所述回波信号的频率fe随时间变化的函数为fe(t)＝fs(t-τ)，对应所述回波信号在时域上的表达式可表述为ue(t)＝sin(2π
·
fe(t)
·
t φ2)，即所述激励信号和所述回波信号具有频率差fs(t)-fe(t)＝fc·
τ/tc和相位差φ
1-φ2＝2πf0·
τ，对应所述多普勒中频信号在时域上的表达式可表述为ub(t)＝sin(2π
·
fc·
τ
·
t/tc 2πf0·
τ)，即所述多普勒中频信号的频率fb＝fc·
τ/tc，初始相位为2πf0·
τ，其中由于τ关联于该物体与所述微波探测模块之间的距离d，即τ＝2d/c，其中c为光速，则ub(t)＝sin(2π
·
fb·
t 4πdf0/c)，其中fb＝2fc·
d/c
·
tc，也就是说，所述多普勒中频信号的频率直接正比例关联于该物体与所述微波探测模块之间的距离。
84.可以理解的是，对应于图2，由于在实际应用中，所述实际探测空间往往具有多个物体，即所述多普勒中频信号的频率为所述激励信号与各所述回波信号之间的频率之差的离散态而具有至少一频率成分，对应在通过傅里叶变换将时域信号形态的所述多普勒中频信号转换为频域信号形态时，所述多普勒中频信号在频域上至少一个峰值，各个峰值对应于所述多普勒中频信号的频率成分并基于tc的时间宽度具有一定的频带宽度，则基于所述多普勒中频信号的频率直接正比例关联于相应物体与所述微波探测模块之间的距离的对应关系，时域信号形态的所述多普勒中频信号在频域上的不同频率成分对应于所述实际探测空间内的相应物体与所述微波探测模块之间的不同距离，如此以能够基于所述多普勒中频信号在频率上的相应限值设定，以所述上限频率限值界定所述有效探测空间的外边界，对应形成依探测距离界定的所述有效探测空间而使得所述有效探测空间具有确定边界。
85.进一步地，对应于图3，在所述实际探测空间内存在物体的运动时，基于多普勒效应原理会造成所述回波信号的频率和相位变化，具体基于所述多普勒中频信号在时域上的表达式ub(t)＝sin(2π
·
fb·
t 4πdf0/c)，其中fb＝2fc·
d/c
·
tc的理解，由于相应物体与所述微波探测模块之间的距离的变化δd会引起相应频率成分的所述多普勒中频信号的频值在该频率成分的频带宽度内的变化，同时引起该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位的变化，在所述实际探测空间内存在物体的运动时，相应频率成分的所述多普勒中频信号的频值和初始相位具有时域上的波动，如此以能够基于所述多普勒中频信号在频率和/或初始相位的进一步限值设定，以一下限频差限值和/或一下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，对应小于等于所述上限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，或具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动时，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
86.具体地，本发明的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法包括以下步骤：
87.a、分段线性调频一激励信号以发射线性调频形态的一微波波束，其中以所述微波波束的覆盖空间为实际探测空间；
88.b、接收所述微波波束被所述实际探测空间内的至少一物体反射形成的至少一反射回波而生成对应所述反射回波的回波信号；
89.c、通过混频检波的方式以时域信号形态生成对应于所述激励信号和所述回波信号之间频率和相位差异的一多普勒中频信号，即所述多普勒中频信号的频率为所述激励信号与各所述回波信号之间的频率差的离散态而具有至少一频率成分，所述多普勒中频信号的初始相位为各频率成分的所述多普勒中频信号的起点对应的时间点的所述激励信号与相应所述回波信号之间的相位差的离散态；
90.d、基于所述多普勒中频信号在频率上的限值设定，以一上限频率限值于所述实际探测空间界定一有效探测空间的外边界；以及
91.e、基于所述多普勒中频信号在频率和/或初始相位的限值设定，以一下限频差限值和/或一下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，对应基于小于等于所述上
限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，或具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动，判定所述有效探测空间内存在物体活动。
92.值得一提的是，其中在所述步骤(a)中，对所述激励信号的分段线性调频包括但不限于三角波调频、锯齿波调频、阶梯型波调频以及编码调频。
93.示例地，参考本发明的说明书附图之图4所示，基于不同分段线性调频方式的所述激励信号的频率随时间的变化图被示意，其中tc为分段线性调频形态的一段所述激励信号的扫频周期，fc为该段所述激励信号的扫描带宽，即在tc内，该段所述激励信号的频率fs随时间t的变化函数为fs(t)＝f0 fc·
t/tc，其中f0为该段所述激励信号在tc内的起始频率。值得一提的是，在本发明的一些实施例中，对所述激励信号的分段线性调频所形成的各段所述激励信号的扫描带宽tc、扫描带宽fc以及起始频率f0不限定相同，即基于关系式fb＝2fc·
d/c
·
tc，不同时段的所述多普勒中频信号的频率fb和相应物体与所述微波探测模块之间的距离d之间的正比系数2fc/c
·
tc不限定相同，而同样能够基于2fc/c
·
tc在不同时段的变化，获取不同时段的所述多普勒中频信号中对应于同一物体与所述微波探测模块之间的距离d的频率成分的比例关系而形成对所述多普勒中频信号的叠加分析，因而同样能够在所述步骤(d)以相应所述上限频率限值于所述实际探测空间界定所述有效探测空间的外边界，和所述步骤(e)中，以相应所述下限频差限值和/或相应所述下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，同时有利于基于不同2fc/c
·
tc与相应探测速度和/或精度的对应关系，提高所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的探测精度和适用性，本发明对此不作限制。
94.优选地，对所述激励信号的分段线性调频具有周期性，如对应于图1示意的三角波调频以相邻两段所述激励信号的两个扫描周期tc为最小周期，或对应于图4示意的锯齿波调频以一段所述激励信号的扫描周期tc为最小周期，或对应于图4示意的阶梯型波调频以具有不同扫描周期tc的多段所述激励信号为最小周期的所述激励信号，如此以形成对所述激励信号的周期性分段线性调频，进而允许在所述步骤(d)和所述步骤(e)中，基于对所述多普勒中频信号的周期性数据叠加分析，提高所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的探测精度。
95.具体地，对应于本发明的说明书附图之图5所示，依本发明的一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，其中在本发明的这个实施例中，根据所述步骤(d)，以选频滤波的方式选择频率成分小于等于所述上限频率限值的所述多普勒中频信号而生成一距离多普勒中频信号，则所述距离多普勒中频信号仅表征所述有效探测空间，以基于对相应滤波参数的设置形成对所述上限频率限值的设定而界定所述有效探测空间。
96.进一步地，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
97.e10、依所述距离多普勒中频信号的频率随时间的变化转换所述距离多普勒中频信号为一频率波动信号，则所述频率波动信号的幅值波动对应于所述距离多普勒中频信号的频值波动；和
98.e11、基于所述频率波动信号存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
99.可以理解的是，依所述距离多普勒中频信号的频率随时间的变化转换所述距离多普勒中频信号为所述频率波动信号，则所述频率波动信号的幅值波动对应于不同频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值波动的离散态而表征所述有效探测空间内的不同物体与所述微波探测模块之间的距离随时间的变化特征，其中基于周期性的物体活动所产生的物体与所述微波探测模块之间的距离的周期性变化，所述频率波动信号的幅值波动频率对应于相应物体的运动频率，如此以允许基于对所述频率波动信号的选频滤波处理，在小于等于10hz的频率范围内选择所述频率波动信号的幅值波动频率，并选频滤波处理后的所述频率波动信号中存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动时，选频滤波处理后的所述频率波动信号中的该幅值波动对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作而在很大概率上能够表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
100.对应地，其中在所述步骤(e11)中，包括步骤：
101.e111、选频滤波处理所述频率波动信号，以获取幅值波动频率小于等于10hz的频率范围的所述频率波动信号；和
102.e112、基于选频滤波处理后的所述频率波动信号存在大于等于所述下限频差限值的幅值波动判定所述有效探测空间内存在人体活动。
103.进一步地，参考本发明的说明书附图之图6所示，依本发明的另一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，同样地，在本发明的这个实施例中，其中根据所述步骤(d)，以选频滤波的方式选择频率成分小于等于所述上限频率限值的所述多普勒中频信号而生成一距离多普勒中频信号，则所述距离多普勒中频信号仅表征所述有效探测空间，以基于对相应滤波参数的设置形成对所述上限频率限值的设定而界定所述有效探测空间。
104.特别的，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
105.e20、对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息；和
106.e21、基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
107.可以理解的是，对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，即各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动的波动频率对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体的运动频率，如此以在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围而对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作时，该频率成分的所述
距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动很大概率上表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，并且该人体与相应微波探测模块之间的距离对应于该频率成分而能够被确定，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
108.因此，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e21)中，基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
109.进一步地，参考本发明的说明书附图之图7所示，依本发明的另一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，同样地，在本发明的这个实施例中，其中根据所述步骤(d)，以选频滤波的方式选择频率成分小于等于所述上限频率限值的所述多普勒中频信号而生成一距离多普勒中频信号，则所述距离多普勒中频信号仅表征所述有效探测空间，以基于对相应滤波参数的设置形成对所述上限频率限值的设定而界定所述有效探测空间。
110.特别地，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
111.e30、对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率与各频率成分相对应的物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息；和
112.e31、基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
113.值得一提的是，基于相位的周期特性，在所述多普勒中频信号的相应频率成分在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动可能超过π而对相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动的反馈具有模糊性。也就是说，在所述实际探测空间内存在物体的运动时，基于多普勒效应原理会同时造成所述回波信号的频率和相位变化，但基于所述多普勒中频信号在时域上的表达式ub(t)＝sin(2π
·
fb·
t 4πdf0/c)，fb＝2fc·
d/c
·
tc，相应频率成分的所述多普勒中频信号的频值或初始相位的变化对相应物体的活动的反馈精度并不相同。
114.具体地，相应物体与所述微波探测模块之间的距离的变化δd引起的相应频率成分的所述多普勒中频信号的频值变化δfb＝2fc·
δd/c
·
tc而随δd的增大而增大，引起的相应频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位变化δφ＝4πδdf0/c而随δd的增大呈周期变化。因此，在相应物体与所述微波探测模块之间的距离的变化δd较小，对应所引起的相应频率成分的所述多普勒中频信号的频值变化较小以致难以被识别时，如该频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有小于所述下限频差限值的频值波动时，该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息对该物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动的反馈精度相对更高；而在相应物体与所述微波探测模块之间的距离的变化δd较大时，如对应引起的相应频率成分的所述多普
勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动可能超过π而仅能够表征该物体与所述微波探测模块之间的距离存在变化，无法具体表征该物体与所述微波探测模块之间的距离变化量。
115.因此，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(e)中，基于所述多普勒中频信号在频率和初始相位的限值设定，以所述下限频差限值和所述下限相差限值组合判断所述有效探测空间内的物体活动，如基于小于等于所述上限频率限值的频率成分的所述多普勒中频信号具有大于等于所述下限频差限值的频值波动的条件，和具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动的条件中的至少一个条件，判定所述有效探测空间内存在物体活动。如此以有利于提高所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的探测精度。
116.具体地，参考本发明的说明书附图之图8所示，依本发明的另一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，同样地，在本发明的这个实施例中，其中根据所述步骤(d)，以选频滤波的方式选择频率成分小于等于所述上限频率限值的所述多普勒中频信号而生成一距离多普勒中频信号，则所述距离多普勒中频信号仅表征所述有效探测空间，以基于对相应滤波参数的设置形成对所述上限频率限值的设定而界定所述有效探测空间。
117.进一步地，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
118.e40、对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息；和
119.e41、基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
120.值得一提的是，对所述距离多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，其中在至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动时，该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动较大概率未超过π而能够具体表征该物体与所述微波探测模块之间的距离变化量。即该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上波动频率对应于所述有效探测空间内基于距离分辨率界定的该物体的运动频率，如此以在该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的相位波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围而对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作时，该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动很大概率上表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，并且该人体与相应微波探测模块之间的距离对应于该频率成分而能够被确定，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
121.因此，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e41)中，基于至少一频率成分的所述距离多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动，且该频率成分的所述距离多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
122.进一步参考本发明的说明书附图之图9所示，依本发明的另一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，特别地，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
123.e50、对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息；和
124.e51、基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
125.进一步地，对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息，其中基于周期性的物体活动所产生的物体与所述微波探测模块之间的距离的周期性变化，各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动的波动频率对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体的运动频率，如此以在小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息中具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分在时间维度上的频值波动的波动频率小于等于10hz的频率范围而对应于动作频率处于10hz的频率范围内的动作时，该频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的频值波动很大概率上表征所述有效探测空间内的人体的呼吸和心跳动作，并且该人体与相应微波探测模块之间的距离对应于该频率成分而能够被确定，因而适用于准确稳定地探测人体存在，和基于对人体存在的探测智能化地控制相应电气设备。
126.对应地，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e51)中，基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，且该频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
127.进一步参考本发明的说明书附图之图10所示，依本发明的另一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，特别地，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
128.e60、对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息，则各频率成分的所述多普勒中频信号的初始
相位在时间维度上的分布信息对应于所述实际探测空间内基于距离分辨率界定的相应物体与微波探测模块之间的距离在时间维度上的波动信息；和
129.e61、基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
130.同样地，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(e)中，基于所述多普勒中频信号在频率和初始相位的限值设定，以所述下限频差限值和所述下限相差限值判断所述有效探测空间内的物体活动，对应基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号具有大于等于所述下限频差限值的频值波动的条件，和小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动的条件中的至少一个条件判定所述有效探测空间内存在物体活动。如此以有利于提高所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的探测精度。
131.具体地，对应于图11，依本发明的另一实施例的所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的逻辑框图被示意，特别地，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e)中，包括步骤：
132.e70、对所述多普勒中频信号进行傅里叶变换以获取各频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息，和获取各频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息；和
133.e71、基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的相位波动判定所述有效探测空间内存在物体活动。
134.进一步地，在本发明的这个实施例中，其中在所述步骤(e71)中，基于小于等于所述上限频率限值的至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值在时间维度上的分布信息不具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的分布信息具有大于等于所述下限相差限值的波动，且该频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位在时间维度上的波动频率小于等于10hz的频率范围判定所述有效探测空间内存在人体活动。
135.值得一提的是，在本发明的这些实施例中，进一步包括对所述上限频率限值的设定步骤，具体在所述步骤(d)中，在至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和/或至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位具有大于等于所述下限相差限值的初始相位波动时，基于设定所述上限频率限值的指令，以该频率成分中的最小频率或最大频率为所述上限频率限值设定(预设或重设)所述上限频率限值，则所述有效探测空间的边界设定简单易行，能够避免对相应微波探测模块的安装高度进行测量和计算的专业需求，因而具有更好的适用性。
136.特别地，对应于图12，基于微波的穿透特性，在实际应用中，所述实际探测空间的远端空间不可控而可能存在未知的物体活动，因此，在对所述上限频率限值的设定步骤中，优选地在至少一频率成分的所述多普勒中频信号的频值具有大于等于所述下限频差限值的频值波动，和/或至少一频率成分的所述多普勒中频信号的初始相位具有大于等于所述
下限相差限值的初始相位波动时，基于设定所述上限频率限值的指令，以该频率成分中的最小频率为所述上限频率限值设定(预设或重设)所述上限频率限值，如此以便于以设定人员对相应空间的观察，直观地以其所在位置边界为所述有效探测空间的外边界对所述有效探测空间进行遥控界定，因而简单易行。
137.值得一提的是，在本发明的一些实施例中，基于多个所述上限频率限值的设定，所述有效探测空间被多区域分割而能够获取运动物体于所述有效探测空间的位置分布，如此以有利于进一步丰富所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的智能化应用。
138.此外，在本发明的实际应用中，所述微波探测模块的数量允许被设置为多个，以基于相应微波探测模块的数量设置，形成至少两路所述多普勒中频信号，进而能够依同一活动物体与两所述多普勒中频信号的相应频率成分的对应关系，获取该活动物体于所述有效探测空间内的分布位置信息，因而有利于进一步基于对人体存在位置的探测智能化地控制相应电气设备。
139.值得一提的是，在本发明的这些实施例中，基于所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法的智能化应用，所述具有确定探测边界的多普勒微波探测方法进一步包括步骤：基于所述有效探测空间内存在物体活动的探测结果控制至少一电气设备的状态。
140.本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式，本发明对此并不限制。
141.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。