Влияние геометрических размеров антенн-аппликаторов для микроволновой радиотермометрии на результаты измерения радиояркостной температуры

Проведено исследование влияния высоты и диаметра антенн-аппликаторов для микроволновой радиотермометрии на результаты измерения радиояркостной температуры. Проведено математическое моделирование электрического поля трех антенн на основе численного решения уравнений Максвелла. Показано, что глубина области измерения температуры линейно зависит от диаметра антенны. Получена формула, позволяющая оценить потенциальную глубину измерения антенны в зависимости от ее диаметра для тканей молочной железы. Установлено, что значительное снижение высоты антенны (в шесть раз по сравнению с традиционными антеннами) практически не изменило измеряемую радиояркостную температуру на проекции злокачественной опухоли, что очень важно при проектировании гибких текстильных антенн.

The paper investigates the influence of the height and diameter of applicator antennas for microwave radiometry on the results of measuring the brightness temperature. Mathematical modeling of the electric field of three antennas based on the numerical solution of Maxwell's equations is carried out. It is shown that the depth of the temperature measurement area linearly depends on the diameter of the antenna. A formula has been obtained that allows us to estimate the potential depth of antenna measurement depending on its diameter for breast tissues. It was found that a significant decrease in the antenna height (six times compared to traditional antennas) practically did not change the measured brightness temperature on the projection of a malignant tumor, which is very important when designing flexible textile antennas.