Top.Mail.Ru
Научно-образовательный портал ТУСУР | Радиоволновые методы и многоканальные микроволновые радиотермометры для дистанционного получения объемного изображения распределения тепловых полей внутри биологических объектов: Учебное пособие для студентов
Сайты ТУСУРа

Радиоволновые методы и многоканальные микроволновые радиотермометры для дистанционного получения объемного изображения распределения тепловых полей внутри биологических объектов

Учебное пособие для студентов технических направлений подготовки и специальностей

В учебном пособии изложены основные закономерности теплового микроволнового излучения биологических сред. Описаны факторы, влияющие на выбор аппликаторных антенн радиотермометров. Рассмотрены методы и схемы радиотермометров с компенсацией влияние коэффициента отражения в месте контакта антенны с биологической средой. Основное внимание уделено микроволновым радиотермометрам, использующим в основе функционирования перспективную модификацию нулевого метода измерений. Приводятся особенности построения и описаны принципы функционирования одно- и многоприемниковых радиотермометров. Уделено внимание оценке структуры биологической ткани по данным измерения модуля коэффициента отражения по мощности на границе биообъекта с антенной. Учебное пособие для студентов технических направлений подготовки и специальностей Учебное пособие будет полезной научным работникам, аспирантам, магистрантам, а также преподавателям вузов, специализирующимся в создании микроволновых радиотермометров для исследования биологических сред.

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники

Библиографическая запись:

Филатов, А. В. Радиоволновые методы и многоканальные микроволновые радиотермометры для дистанционного получения объемного изображения распределения тепловых полей внутри биологических объектов: Учебное пособие для студентов технических направлений подготовки и специальностей [Электронный ресурс] / А. В. Филатов, Д. А. Покаместов. — Томск: ТУСУР, 2026. — 46 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/11283
Год издания: 2026
Количество страниц: 46
Скачиваний: 37

Оглавление (содержание)

ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................................................................4

1 Диагностический метод микроволновой радиотермометрии ........................................................................................6

1.1 Основные положения ...........................................................................................................................................................6

1.2 Особенности радиотеплового излучения биологических сред....................................................................................6

1.3 Глубина зондирования. Выбор длины волны принимаемого излучения.....................................................................7

1.4 Абсолютные и относительные радиометрические методы измерения глубинных температур...............................9

1.5 Вопросы для самопроверки .............................................................................................................................................9

2 Методы и алгоритмы функционирования микроволновых радиотермометров для измерения

глубинных температур биологических сред .......................................................................................................................11

2.1 Анализ функционирования радиотермометра с контактной антенной .....................................................................11

2.2 Радиотермометр с исключением погрешности, вызванной рассогласованием антенны

с биологическим объектом ..................................................................................................................................................14

2.3 Радиотермометр с автоматической регулировкой подшумливания биологической среды ................................15

2.4 Радиотермометр со скользящим подшумливанием объекта исследования ...........................................................17

2.5 Быстродействующий радиотермометр с компенсацией влияния коэффициента отражения

контакта антенны с биологической средой ........................................................................................................................18

2.6 Требования к аппликаторным антеннам радиотермометра ......................................................................................21

2.7 Вопросы для самопроверки ...........................................................................................................................................23

3 Микроволновые радиотермометры на основе метода комбинированной импульсной модуляции и

вторегулирования нулевого баланса..................................................................................................................................25

3.1 Структура, математическая модель передаточной характеристики, принцип функционирования

одноприемникового радиотермометра ............................................................................................................................25

3.1.1 Структура и состав...........................................................................................................................................................25

3.1.2 Принцип функционирования и передаточная характеристика...............................................................................26

3.1.3 Калибровка......................................................................................................................................................................28

3.1.4 Алгоритм функционирования блока управления......................................................................................................28

3.1.5 Флуктуационная чувствительность ............................................................................................................................29

3.2 Многоприемниковый радиотермометр..........................................................................................................................30

3.2.1 Структура и состав .........................................................................................................................................................30

3.2.2 Принцип функционирования и передаточная характеристика..............................................................................32

3.2.3 Калибровка.....................................................................................................................................................................35

3.3 Вопросы для самопроверки............................................................................................................................................35

4 Оценка структуры биологической ткани по данным измерения модуля коэффициента отражения

на границе биообъекта с антенной.....................................................................................................................................37

4.1 Общие положения..............................................................................................................................................................37

4.2 Радиометрический измеритель модуля коэффициента отражения для определения структуры

биологической ткани..............................................................................................................................................................39

4.2.1 Структура и состав .........................................................................................................................................................39

4.2.2 Принцип функционирования и передаточная характеристика..............................................................................40

4.3 Вопросы для самопроверки ..........................................................................................................................................43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................................................................................................44

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................................................45