Pomiary promieniowania ludzi i obiektów za pomocą radiometru mikrofalowego

W dziedzinie techniki zajmującej się pomiarami odebranego promieniowania wyróżnia się radiometrię szumową związaną z detekcją promieniowania o strukturze szumowej, którego widmo mieści się w paśmie mikrofalowym. Źródłem tego promieniowania są organizmy żywe oraz przedmioty i substancje, których temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego. Pomiar tego rodzaju promieniowania jest realizowany za pomocą radiometru mikrofalowego składającego się z anteny (głowicy pomiarowej), wzmacniacza z detektorem oraz wyjściowego układu analizującego i rejestrującego. W artykule przedstawiono zasadę działania i parametry robocze radiometru modulacyjnego pracującego na częstotliwości 1,5 GHz. Opisano wybrane wyniki prac badawczych prowadzonych w Zakładzie Mikrofal IRE WEL WAT nad bezinwazyjnymi metodami lokalizacji stanów patologicznych wewnątrz organizmów żywych oraz biernymi systemami wykrywania obiektów o temperaturze fizycznej wyższej lub niższej niż temperatura ich otoczenia. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych weryfikujących przyjęte hipotezy.

Microwave thermal radiation of various objects can be used for their location and identification. Thermovision in the infrared range enables us to find temperature distribution on the object surface while microwave radiometers allow us to recognize "hot" objects placed, for instance, behind thermal shields. Microwave radiometers are used, among the others, in health care and in so-called special applications. In medicine, they are used both in diagnostics and therapy where, for example, microwave radiometers control temperature in hypo- or hyperthermia or they can monitor pathological states of internal organs, detect pap tumour, or are used for temperature measurements of acupunctural points. Special applications of microwave radiometers focus on passive location of various equipment like tanks, planes, cars, trucks and so on. A separate group of applications deals with detection of humans or "hot" objects located behind shields. Performed experiments confirmed capability of developed radiometer to remote detection of live objects and subjects with temperatures different from the background. The tested instrument was equally effective in observation of non-shielded objects as well as for objects hidden behind dielectric shield. The principle of operation of the 1.5 GHz microwave radiometer and selected results of the experiments there were presented.