Artigo em revista científica Q1
Antenna design and near-field characterization for medical microwave imaging applications
João Felício (João M. Felício); J. Bioucas-Dias (J. Bioucas-Dias); Jorge Rodrigues da Costa (Costa, J. R.); Carlos A Fernandes (Carlos A Fernandes);
Título Revista
IEEE Transactions on Antennas and Propagation
Ano
2019
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
Mais Informação
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Abstract/Resumo
In medical microwave imaging (MMWI), the antennas usually operate at close distance from the body and are required to pick up weak echoes from the inside that are masked by high skin reflection. The near-field antenna behavior strongly determines how the received signals affect the effectiveness of the imaging algorithms. However, these usually simply assume the usual antenna far-field radiation characteristics. Here, we discuss three antenna effects that can deteriorate the overall imaging performance but are rarely addressed in the literature: antenna internal reflections, angular dispersion of the “near-field phase center,” and antenna frequency dispersive electric length. We propose dedicated methods to characterize these factors and present mitigation strategies to be integrated into the inversion algorithms. We demonstrate these effects for three frequently used broadband antennas, using signals from an experimental breast imaging lab setup. In fact, the antenna study and design cannot ignore that it operates in the near field of breast and interacts with its boundary. The methods and conclusions can be extended to other MMWI applications. To the best of our knowledge, this is the first systematic study of the above antenna factors in the context of MMWI.
Agradecimentos/Acknowledgements
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Palavras-chave
Antenna calibration,antenna design,balanced antipodal Vivaldi antenna (BAVA),breast imaging,microwave imaging (MWI),near-field imaging,planar monopole antenna,slot antenna,ultrawideband antenna.
  • Ciências Físicas - Ciências Naturais
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia

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