Near-field microwave tomography systems and the use of a scatterer probe technique
Notice bibliographique
Résumé
This dissertation presents the contributions and the research conducted in developing and implementing Microwave Tomography (MWT) systems. MWT is an imaging modality which aims to interrogate an object of interest by microwave energy, and quantitatively “find” the interior spatial distribution of its dielectric properties using field measurements taken outside the object. Due to the inherent non-linearity of the MWT problem, a substantial amount of electromagnetic scattering data is required to ensure a robust inversion and quantitatively accurate imaging results. This research benefits a variety of applications including biomedical imaging, industrial non-destructive testing, and security applications. Developing a MWT system, requires many critical components including the bandwidth and polarization purity of the collected fields as well as calibration of the fields scattered by the object of interest. Two generations of MWT systems were designed, implemented, calibrated and tested at the University of Manitoba (UM). These systems aim different approaches for near-field measurements which are referred to as the direct and indirect methods. With regard to the antenna design, a novel methodology applicable to broadband planar antennas is introduced. This technique is based on a combination of field modelling, herein, the finite element method and transmission line modelling. In the first generation of the UM MWT systems, a suitable antenna system was utilized. The system under study was a prototype, where twenty-four co-resident antennas encircle the object of interest to directly measure the fields. In the second generation of the UM MWT systems, the feasibility of using a novel technique to indirectly measure the fields by a secondary array of near-field scatterer probes was studied. The technique is based on the Modulated Scatterer Technique (MST). In this system, antennas are called ``collectors", since the role of antennas are changed to collecting probes' scattered fields. A number of PIN diodes were utilized to activate the probes. Finally, the capability of the probe system was investigated and its performance with the previously constructed tomography systems was compared. Various dielectric phantoms were utilized to test the accuracy of the systems.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».