超宽带雷达式生命探测技术具有在遮蔽环境下对人体体征等微弱生命信号进行检测与定位的能力,能够非接触式地获得人体生理信息。为了实现遮蔽环境下目标定位与检测,需要研究遮蔽物参数对目标定位的影响机制以及回波信号预处理方法。但是当雷达发射的电磁波在穿透遮蔽物进行人体目标探测时,遮蔽物的材质和厚度等参数将造成电磁波传播时间延迟,从而影响基于到达时间的目标定位方法的效果。并且,在对目标定位校正时,遮蔽物参数估计误差同样会引起定位误差,但现有研究并未对此进行系统而深入的讨论。此外,为了实现目标检测并且获取生命信息,需要对雷达接收到的原始数据进行必要的预处理。但是雷达回波中遮蔽物回波强度远大于人体回波,噪声分布于各频段中,这些都不利于信号预处理。特别是目前并未提出能够较好地解决针对信噪比较低情况下的雷达回波信号预处理方法。针对以上问题,通过仿真建模的方式建立实验环境,利用单次穿透技术和线性系统理论研究遮蔽物参数对目标定位的影响,并采用统计分析方法进行信号预处理实现目标检测,本论文主要研究内容如下:(1)针对雷达回波信号应用问题,采用理论分析方法对遮蔽环境下雷达回波信号建模。首先,对人体呼吸和心跳引起的体表运动建模,得到人体回波模型;然后,将人体目标回波模型表示为雷达回波矩阵模型,并在该模型的基础上,考虑更具实际意义的遮蔽物回波和噪声等成分的影响,建立了遮蔽环境下雷达回波模型;最后,将该模型应用于人体目标检测和遮蔽物对目标定位影响的研究中。(2)为了实现目标定位,研究了遮蔽物参数对目标定位的影响。首先,介绍了遮蔽物对雷达信号的影响;其次,推导了多层介质遮蔽环境下电磁波传播过程,证明了线性系统理论可应用于该环境下的电磁波传播过程分析;然后,通过实验仿真得到了遮蔽物各参数对目标定位的影响;最后,研究了遮蔽物参数估计误差对目标定位误差的影响。(3)为了实现目标检测,研究了雷达回波信号预处理方法。首先,采用奇异值分解方法对雷达回波信号做预处理实验;其次,采用主成分分析方法对雷达回波信号做预处理实验;然后,对上述两种方法进行对比;最后,针对信噪比很低的雷达回波信号,提出采用统计分析方法和自适应加窗方法相结合的方式,最终实现了抑制噪声和去除遮蔽物回波杂波的目的。