Софтверски модел са верификацијом коморе за скенирање у микроталасној томографији

Abstract

Микроталасна томографија је метода за снимање објекта путем микроталаса. Након мерења објекта системом антена у комори решава се инверзни проблем нумеричком симулацијом и оптимизацијом. У овом раду се решава проблем верности моделовања антенског система у симулацији. Избегавањем апроксимација у моделовању антенског система, добија се вернији софтверски модел. Ради постизавања тог циља жичана квадратна спирална антена је одабрана за коришћење у комори за снимање. Употреба предложене антене у микроталасној томографији је новитет. Реализован је софтверски симулациони модел коморе са предложеном антеном. У симулацијама је извршено поређење са другим антенама често коришћеним у литератури за дату сврху. Израђен је прототип коморе са предложеним антенама. Извршена су мерења и поређења са предложеним моделом, како би се потврдила веродостојсност модела.

Alternate abstract:

Microwave tomography is method of object imaging by means of microwaves. After object measurement by system of antennas in chamber inverse problem is solved by numeric simulation and optimization. This thesis focuses on problem of trueness in modeling antenna system in simulation. Avoding approximations while modeling antenna system yield better trueness of software model. To achieve this target wire square spiral antenna is utilized in imaging chamber. Usage of proposed antenna in microwave tomography is novelty. Software simulation model of chamber with proposed antenna is designed and evaluated. Comparison with other antennas often used in literature for this purpose is done in simulation. Chamber with antennas is realized at the prototype level. Measurement and comparison with proposed model are done in order to verify its trueness.

Alternate abstract:

Mikrotalasna tomografija je metoda za snimanje objekta putem mikrotalasa. Nakon merenja objekta sistemom antena u komori rešava se inverzni problem numeričkom simulacijom i optimizacijom. U ovom radu se rešava problem vernosti modelovanja antenskog sistema u simulaciji. Izbegavanjem aproksimacija u modelovanju antenskog sistema, dobija se verniji softverski model. Radi postizavanja tog cilja žičana kvadratna spiralna antena je odabrana za korišćenje u komori za snimanje. Upotreba predložene antene u mikrotalasnoj tomografiji je novitet. Realizovan je softverski simulacioni model komore sa predloženom antenom. U simulacijama je izvršeno poređenje sa drugim antenama često korišćenim u literaturi za datu svrhu. Izrađen je prototip komore sa predloženim antenama. Izvršena su merenja i poređenja sa predloženim modelom, kako bi se potvrdila verodostojsnost modela.