УДК 621.371+537.87

БЛИЖНЕПОЛЬНОЕ ИМПУЛЬСНОЕ СВЧ ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПОДПОВЕРХНОСТНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ

 К. П. Гайкович^1,3, Е. С. Максимович², М. И. Сумин³ 

¹ Институт физики микроструктур Российской академии наук, 603087 Нижний Новгород, ул. Академическая ул., 7

² Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси, 220072 Минск, ул. Академическая, 16

³ Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603022 Нижний Новгород, просп. Гагарина, 23

 

Статья поступила в редакцию 30 января 2017 г.

Аннотация. В работе предложен метод восстановления подповерхностного профиля диэлектрической проницаемости среды по данным ближнепольного импульсного СВЧ зондирования. Диагностика основана на решении нелинейной некорректной обратной задачи ближнепольного рассеяния методом двойственной регуляризации применительно к данным измерений приемо-передающей системой, созданной на основе импульсного генератора, передающего сигнал в форме моносинуса, осциллоскопа GZ20E и широкополосных диполей, расположенных в бистатической конфигурации. В работе демонстрируются результаты численного моделирования алгоритма решения обратной задачи и приводятся результаты экспериментов по зондированию неоднородностей диэлектрической проницаемости, связанных с вариациями глубинного профиля плотности, создаваемых в песчаной среде. Исследуемый подход направлен на создание нового метода неинвазивной диагностики субволнового разрешения для возможных приложений в медико-биологической диагностике и дефектоскопии.

Ключевые слова: ближнепольное СВЧ зондирование, профиль диэлектрической проницаемости, обратная задача, рассеяния.

Abstract. First investigation results are given for a new method of pulse diagnostics of 3D distributions of complex permittivity of subsurface dielectric inhomogeneities. This diagnostics is based on the solution of the near-field inverse scattering problem by data of 2D scanning with the transceiver system. In this paper, a solving algorithm is proposed for this inverse scattering problem, and results of tomography and holography of test subsurface targets in the near field zone of the probing signal are demonstrated.

Key words: tomography, holography, dielectric, inhomogeneous media, scattering of microwave radiation.

 

Ссылка на статью:

К. П. Гайкович, Е. С. Максимович, М. И. Сумин. Ближнепольное импульсное СВЧ профилирование подповерхностных диэлектрических неоднородностей. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №2. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/feb17/6/text.pdf