呼吸和心跳是人体重要的生命体征,对其日常监测备受关注,在智能健康监护、疾病预防及诊疗等方面发挥着重要作用,将毫米波雷达应用于生命体征监测正成为新兴研究领域。现有监测技术要求人体姿态尽量保持静止,但在面向实际应用的日常生活中,人体处于无束缚状态,身体会发生自然晃动,并且会因为说话交流、喝水进食、读书看报、休闲娱乐等行为发生较大幅度肢体移动,难以保持身体严格不动状态。此外,日常生活场景比较复杂,这也会对监测技术的实现增添挑战。本文基于现场可编程门阵列（FPGA）研制了一套77～81GHz调频连续波（FMCW）雷达生命体征监测系统,并针对现存问题提出解决方案。主要研究工作及创新如下:（1）针对复杂场景的多人体目标判别,提出对中频信号进行距离维度快速傅立叶变换（1D-FFT）,通过回波强度阈值过滤无效峰值的潜在目标筛选方法;随后提取潜在目标的多帧相位来计算方差并与相位方差阈值比较,排除静态物体干扰、准确找出复杂环境中的人体目标;然后结合天线接收信号的相位差异算出目标角度,实现人体目标的准确定位。（2）针对人体的身体晃动问题,通过在每次提取相位前对人体位置实时监测,实现对身体小范围抖动及大幅度移动的有效捕捉与实时跟踪;对于身体移动引入的噪声,分两步进行解决:先对一阶差分产生的时变相位消除突变点,随后进行滑动平均滤波,消除基线漂移和高频噪声影响。（3）针对心跳信号微弱、易受呼吸高次谐波及环境干扰问题,提出对1D-FFT相位频谱采样信号再次傅立叶变换（2D-FFT）进行呼吸率谐波排除和加权平均的算法,提高了监测精度。系统可对单人体目标进行呼吸、心率监测,以及同时对多人体目标进行呼吸监测,及时发现异常。本系统算法复杂度低,易于采用FPGA实现。实测表明,单人体目标呼吸率计算有效性约为96.7%,心率计算有效性约为86.7%;多人体目标呼吸率计算有效性约为93.3%。