Pomiary promieniowania ludzi i obiektów za pomocą radiometru mikrofalowego

• Autorzy: Stec B. , Susek W. , Rutkowski A. K.

Warianty tytułu

EN

Measurements of human body and objects radiaton by means of microwave radiometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W dziedzinie techniki zajmującej się pomiarami odebranego promieniowania wyróżnia się radiometrię szumową związaną z detekcją promieniowania o strukturze szumowej, którego widmo mieści się w paśmie mikrofalowym. Źródłem tego promieniowania są organizmy żywe oraz przedmioty i substancje, których temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego. Pomiar tego rodzaju promieniowania jest realizowany za pomocą radiometru mikrofalowego składającego się z anteny (głowicy pomiarowej), wzmacniacza z detektorem oraz wyjściowego układu analizującego i rejestrującego. W artykule przedstawiono zasadę działania i parametry robocze radiometru modulacyjnego pracującego na częstotliwości 1,5 GHz. Opisano wybrane wyniki prac badawczych prowadzonych w Zakładzie Mikrofal IRE WEL WAT nad bezinwazyjnymi metodami lokalizacji stanów patologicznych wewnątrz organizmów żywych oraz biernymi systemami wykrywania obiektów o temperaturze fizycznej wyższej lub niższej niż temperatura ich otoczenia. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych weryfikujących przyjęte hipotezy.

EN

Microwave thermal radiation of various objects can be used for their location and identification. Thermovision in the infrared range enables us to find temperature distribution on the object surface while microwave radiometers allow us to recognize "hot" objects placed, for instance, behind thermal shields. Microwave radiometers are used, among the others, in health care and in so-called special applications. In medicine, they are used both in diagnostics and therapy where, for example, microwave radiometers control temperature in hypo- or hyperthermia or they can monitor pathological states of internal organs, detect pap tumour, or are used for temperature measurements of acupunctural points. Special applications of microwave radiometers focus on passive location of various equipment like tanks, planes, cars, trucks and so on. A separate group of applications deals with detection of humans or "hot" objects located behind shields. Performed experiments confirmed capability of developed radiometer to remote detection of live objects and subjects with temperatures different from the background. The tested instrument was equally effective in observation of non-shielded objects as well as for objects hidden behind dielectric shield. The principle of operation of the 1.5 GHz microwave radiometer and selected results of the experiments there were presented.

Słowa kluczowe

PL

radiometria; radiometr mikrofalowy; termograf mikrofalowy; detekcja promieniowania

EN

radiometry; microwave radiometer; microwave thermograph; detection of radiation

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 55, nr 1
• Strony: 247--257
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Stec B.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki, Zakład Mikrofal, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

autor

Susek W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki, Zakład Mikrofal, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

autor

Rutkowski A. K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, Instytut Radioelektroniki, Zakład Mikrofal, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] M. E. Tiuri, Radio astronomy receivers, IEEE Transactions On Antennas And Propagation 12, 1964, pp. 930-938.
• [2] P. Knapp, A. Mazurek, M. J. Puciłowska, W. Kazanowska, B. Stec, Wykorzystanie termografii mikrofalowej do oceny zmian w sutku kobiecym, Onkologia Polska, XXV Jubileuszowy Zjazd Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego, 1994.
• [3] F. Wait, The Sensitivity of the Dicke Radiometer, Journal of Research of the National Bureau of Standards - C. Engineering and Instrumentation, vol. 71C, No. 2, April-June 1967.
• [4] B. Stec, Termografia mikrofalowa w biologii i medycynie, Aparatura Naukowo-Dydaktyczna 4, 1990, str. 24-31.
• [5] B. Stec, M. Żurawski, Compensated microwave thermometer for medical applications, Asia Pacific Microwave Conference, 17(2), Tokyo 1994, pp. 405-408.
• [6] B. Stec, W. Susek, A 4.4 GHz microwave thermometer with compensation of reflection coefficient, 13th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications (MIKON'2000), Wrocław 2000, pp. 453-456.
• [7] B. Stec, A. Rutkowski, Szerokopasmowa mikrofalowa tuba grzbietowa, Biul. WAT, nr 7, 1989.
• [8] B. Stec, A. Dobrowolski, W. Susek, Multifrequency microwave thermograph for biomedical applications, IEEE Transactions On Biomedical Engineering, Vol. 51, No. 3, New York 2004, pp. 548-550.
• [9] B. Stec, A. Dobrowolski, W. Susek, Estimation of deep-sealed profile of temperature distribution inside biological tissues by means of multifrequency microwave thermograph, IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS 2002), Seattle 2002, pp. 2261-2264.
• [10] W. Susek, Analiza i badania radiometru mikrofalowego z kompensacji wpływu współczynnika odbicia jako miernika temperatury bezwzględnej, rozprawa doktorska, WAT, Warszawa 2005.