Dissertação

Antennas Design and Image Reconstruction for Microwave Imaging Systems EVALUATED

Esta Dissertação apresenta os passos para projectar uma antena ”Palm Tree Vivaldi” (PTVA ao longo do texto) útil para Sistemas de Imagiologia por Microondas e propõe um Algoritmo de Reconstrução de Imagem com técnicas de calibração, baseadas no algoritmo Delay and Sum (DAS), que tem por objectivo detectar hemorragias intracranianas. A PTVA prototipada é uma estrutura pequena, compacta e fina (110x95x0.83 [mm3]), oferecendo características Ultra Wideband (UWB) na banda de frequências de 1.61-3.02 GHz, diagrama de radiação directivo e pequena distorção de impulso. A PTVA apresenta ressonadores de ranhura nos elementos radiantes, que são uma inovação com o objectivo de miniaturizar as antenas Vivaldi ao confinar o campo eléctrico, criando assim um aumento das correntes superficiais nos ressonadores, levando a um aumento do comprimento eléctrico da antena. Uma descrição do algoritmo DAS é apresentada e ilustra as capacidades de reconstrução de imagem do DAS no ar. Implementado o algoritmo DAS, uma extensão do mesmo para um cenário mais complexo foi realizada, propondo técnicas de calibração, a implementação do Princípio de Fermat e de uma janela de integração para um modelo de uma cabeça humana com uma hemorragia. Esta Dissertação é concluída através da realização de medidas com a PTVA prototipada e aplicando o DAS implementado com o objectivo de detectar uma anomalia de água, simulando uma hemorragia, no interior de um phantom de uma cabeça humana, com permitividade próxima daquela encontrada no cérebro humano.
Antena Vivaldi, Algoritmo Delay and Sum, Reconstrução de Imagem, Design de Antenas, Sistemas de Imagiologia por Microondas

Abril 5, 2018, 17:45

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos António Cardoso Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

António Manuel Restani Graça Alves Moreira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado