在医疗保健领域,大多数用来测量人类心脏活动的医疗仪器,如心电图,都依赖于接触电极。这种接触式的测量方式注定会引起诸多不便,而且会限制其应用范围。同时从理论上讲,通过心电图设备无线远程获取μV级生物电信号是一个非常困难的挑战。所以无线远程的心脏活动测量具有很大现实意义。多普勒雷达传感器由于其天然的非接触传感优势,近几年吸引了很多工作者深入研究。然而,由于心脏机械运动是一种极其微弱的运动,运动起伏大概在100μm左右。所以对于基于Doppler传感的人体心脏活动远程检测,不论是在硬件构架还是信号处理算法都存在很多挑战。为了解决上述问题,本工作设计实现了一种高灵敏度高线性度的24GHz多普勒雷达系统,并通过实验定量分析该系统的性能。所设计的硬件系统配合本工作提出的一种高鲁棒性的直流偏移校正算法,最终可以实现线性恢复4μm的位移。随后,通过实验测量,并把实验结果与人体心脏体积变化的磁共振成像信息以及心电图设备同时测量的ECG信息比对,验证了本工作所设计雷达传感器可以完成在1米远的距离内对人体多普勒心动图(DCG)进行远程探测,恢复由心房和心室联合运动引起的后胸皮肤微弱位移。这种多普勒心动图可以提供心电图中P波、QRS波和T波的所有时间信息。同时,还包含了心电图中不能体现的心脏运动速度、力度信息。最后,本论文基于所提出的一种从混合信号中提取微弱信号的互相关滤波算法,实现了高准确度的人体静息状态心跳R-R间期提取,并与其他算法进行了对比。阐述了该雷达传感器在睡眠分期领域的巨大应用潜能。