طراحي سيستم تصويربرداري موج ميلي متري غيرفعال به همراه ساخت آنتن آن براي كاربرد تشخيص اشياء پنهان در فركانس 35 گيگاهرتز

Designing of a Passive Millimeter Wave Imaging System (PMWIS) and its Antenna for hidden object detection at of 35 GHz

سيستم هاي تصويربرداري موج ميلي متري غيرفعال PMWIS (Passive Millimeter Wave Imaging System) براي كاربرد تشخيص اشياء پنهان بكار مي روند. امواج ميليمتري حاصل از تابش گرمايي از منسوجات و دود و مه و بافت زنده عبور ميكنند و در اين نوع سيستم ها نياز به تاباندن موج خارجي به شيء نيست و قدرت تفكيك بالايي در تصوير ايجاد مي كنند. در اين تحقيق يك PMWIS در فركانس35 گيگاهرتز طراحي و شبيه سازي شده است و پارامترهاي اساسي اين سيستم از قبيل رزولوشن مكاني و دما براي كاربرد مورد نظر محاسبه شده است. يك آنتن شكافي دوقطبي باريك شونده به صورت فرمي Antipodal Fermi Tapered Slot Antenna (AFTSA) همراه با موجبر مجتمع شده Substrate Integrated Waveguide (SIW) و مبدل تطبيق امپدانس GCPW (Grounded Coplanar Wave Guide) طراحي و ساخته شد. بهره و الگوي تشعشعي آنتن و آنتن با منعكس كننده، طوري محاسبه شد كه ميزان رزولوشن مكاني مناسب براي كاربرد تشخيص اشياء پنهان داشته باشد. سيستم پيشنهادي با روش اسكن خطي (Raster) قادر به تشكيل تصوير با رزولوشن مكاني 3.35 سانتي متر در فاصله ي 1.5 متر از كانون منعكس كننده آنتن و رزولوشن دمايي k 0.15 مي باشد. در اين سيستم رزولوشن مكاني مد نظر را مس توان با تغيير وضعيت آنتن و روش اسكن پيچيده تر بدست آورد

Passive Millimeter Wave Imaging Systems (PMWIS) are used to detect hidden objects. Millimeter waves, generated by thermal radiation, pass through textiles, smoke, fog, and living tissue, and these types of systems create high resolution images and they do not need external incident wave. In this research, a PMWIS at a frequency of 35 GHz has been designed and simulated and the basic parameters of this system such as spatial resolution and temperature have been calculated for the intended application. An Antipodal Fermi Tapered Slot Antenna (AFTSA) was designed and built with the Substrate Integrated Waveguide (SIW) and Grounded Coplanar Wave Guide (GCPW) impedance converter. The gain and radiation pattern of the antenna and the reflector antenna were calculated so that it had a suitable spatial resolution for the use of hidden object detection. The proposed system with linear scanning method (Raster) is able to form an image with a spatial resolution of 3.35 cm at a distance of 1.5 m from center of the antenna reflector and a temperature resolution of 0.11 k. In this system, the desired spatial resolution can be obtained by changing the position of the antenna and the more complex scanning methods.