Сім’яник В. Г., Пахомов В. А., Курило С. В. Білоруський державний університет Пр. Ф. Скорини, д. 4, Мінськ – 220050, Білорусь Тел.: +375 (017) 2120890; e-mail: semenchik@bsu.by

Анотація – Представлені експериментальні результати застосування многочастотного зондуючого сигналу для підвищення радіального дозволу при формуванні мікрохвильових зображень.

I. Вступ

Азимутальні дозвіл радіоголографіческіх систем формування мікрохвильових зображень визначається частотою зондуючого сигналу, розмірами і способом синтезування апертури. Якщо для досліджуваної області простору виконуються умови зони Френеля або дальньої зони, то азимутальні дозвіл

Fig. 2. Multi-frequency (а, б, в) and fixed-frequency (г) images of the compact-disc and the triangle

Таким чином, експериментально підтверджено, що застосування багаточастотних зондувальних сигналів дозволяє в значній мірі поліпшити радіальне дозвіл систем формування мікрохвильових зображень. Стає можливим отримання тривимірних мікрохвильових зображень по “перетинах”.

Крім поліпшення радіального дозволу, використання широкосмугових зондувальних сигналів дозволяє в значній мірі поліпшити якість зображення за рахунок зниження рівня шуму в формованому зображенні.

IV. Список літератури

[1] Семенчик В. Г.. Пахомов В. А. Оцінка похибки при вимірюванні амплітуди дискретизирован гармонійного сигналу. Електроніка, 2003, № 3.

[2] Семенчик В. Г.. Пахомов В. А. Оцінка амплітуди дискретизирован гармонійного сигналу по його енергії. Електроніка, 2003, № 5.

[3] Семенчик В. Г.. Пахомов В. А. Вимірювання фази дискретизирован гармонійного сигналу. Електроніка, 2003, № 10.

MULTI-FREQUENCY PROBING SIGNAL APPLICATION FOR MICROWAVE IMAGING

Semenchik V. G., Pahomov V. A., Kurilo S. V.

Belarussian State University

4,           Skorina Ave., Minsk – 220050, Belarus Tel.: +375 (017) 2120890; e-mail: semenchik@bsu.by

Abstract – Experimental results of the multi-frequency probing signal application for microwave imaging radial resolution improvement are presented.

I.  Introduction

Azimuth resolution of the radio-holographic microwave imaging systems is determined by probing signal frequency, aperture dimensions and synthesis method. Radial resolution is much lower than azimuth resolution. If investigating objects is situated in the Fresnel region it is practically impossible to obtain separate images of objects which are at the different distances from aperture. To improve radial resolution the wideband probing signals can be used.

Description of the radio-holographic microwave imaging system and experimental research results are presented in this paper.

Puc. 2. Багаточастотні (а, б, в) і одночастотне (г) зображення компакт диска і трикутника.

II.  Main part

Experimental researches of the multi-frequency microwave imaging are carried out with experimental setup, which consists of scanner, UHF module and imaging computer system. The UHF part of the setup includes two UHF oscillators with discrete frequency tuning in a range from 8 to 12 GHz and two-channel super-heterodyne receiver. Oscillators frequencies are shifted by 6.5 MHz. The one of them is used as probing signal source, and the second – as heterodyne. Reference and object signals are sampled and come to the ADSP2191 processor, which calculates scattered field complex amplitude. These data are transferred to the PC for further image reconstruction.

The scheme of the multi-frequency microwave imaging algorithm is shown in Figure 1 and example of reconstructed image is shown in Figure 2. Investigated object consists of standard compact-disc and conducting triangle placed on different distances from the aperture. In Figure 2 we can observe clean image of certain part of object (CD or triangle) when focusing on it, while the rest part is faded. But it is only for multifrequency case, and we can not properly determine radial distance while using fixed-frequency.

III.  Conclusion

Thus, it is experimentally proved that the multi-frequency probing signal application allows improving radial resolution of the microwave imaging systems. Three-dimensional microwave images constructing based on reconstructed slices becomes possible.

Moreover, wideband probing signals application improves image quality because of noise level decrease.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»