Сфокусированные антенны в задачах медицинской радиотермометрии
5
при наличии нескольких аномалий. В дальнейшем для обозначения ве-
личины КУ
V
(
v
0
) будем использовать термин «
коэффициент усиления в
зоне ближнего излученного поля
».
Анализ сфокусированных электромагнитных полей в типовых
биологических тканях.
Из приведенных ранее данных следует, что
достаточно полной характеристикой антенны для аппаратуры СВЧ-
радиотермометрии следует считать величину КУ
V
(
v
0
). Антенна, сфо-
кусированная в точку
v
0
в зоне ближнего излученного поля, представ-
ляет собой апертуру, амплитудно-фазовое распределение источников в
которой в режиме передачи обеспечивало бы максимальное значение
удельной поглощенной мощности в точке
v
0
рассматриваемого объема
V.
(В режиме приема это, очевидно, означает способность максималь-
ного приема составляющей радиотеплового излучения объекта, соот-
ветствующего точке
v
0
объема
V.
)
Точный расчет величины КУ
V
(
v
0
) для антенны заданной конфигу-
рации и достаточно точной электродинамической модели биологиче-
ского объекта с неоднородным составом и сложной геометрической
формой хотя и вполне осуществим с использованием современных
процедур вычислительной электродинамики, но представляет весьма
сложную задачу.
Поскольку сформулированная выше цель настоящей работы со-
стоит в получении количественных оценок возможного улучшения
показателей аппаратуры СВЧ-радиотермометрии за счет использова-
ния сфокусированных антенн, в качестве первого шага ограничимся
использованием простейшей модели, соответствующей линейной
апертуре в неограниченной среде с электрофизическими параметра-
ми, которые идентичны типовым биологическим тканям. Геометрия
используемой модели показана на рис. 2, границы применимости и
расчетные соотношения для этой модели описаны в [8].
Рис. 2.
Геометрия модели
Сравнение результатов расчетов, полученных с помощью уточненной
электродинамической модели, представляющей собой дуговую антен-
ную решетку, сфокусированную в сферическое тело, которое выпол-
нено из диэлектрика с потерями, и упрощенной модели, описанной
выше, показывает хорошее совпадение, особенно вблизи области мак-
