一种小型脉冲场探头校准装置研究

横电磁波(TEM)小室是一种常用的电磁场发生装置。文中设计了一种脉冲场探头校准用的两端呈锥形过渡段、外导体两侧开放式的TEM小室。通过分析被校准电场传感器探头尺寸、TEM小室特性阻抗等需求,优化设计了TEM小室的高度和宽度。通过频谱分析计算电磁脉冲能量占比的频率分布,确定TEM小室的频率需求,并分析了在0 MHz~300 MHz频率范围内TEM小室的电压驻波比和S参数,以及场分布的均匀性和场波形。通过试验验证,证实了所设计的TEM小室反射小于-17 dB,插入损耗小于1 dB,加载脉冲源后场波形满足脉冲场探头校准的需求。

同时工作于四种频率的多频电阻抗断层成像系统

目的建立一个可减小组织阻抗动态变化影响的多频电阻抗断层成像数据采集系统。方法采用数字合成技术产生含有4种频率分量的激励信号,将其注入成像目标,然后采用正交序列数字解调法提取各频率分量下的阻抗信息。结果所实现的成像系统可工作于1.6～380kHz。在100kHz时,该系统仍具有65dB的共模抑制比。工作频率范围内,100Ω电阻上的测量精度优于-80dB。基于物理模型的成像结果可清楚的反映出模型内阻抗实、虚部等参数的变化情况。结论所建立的多频成像系统具有较高的测量精度,能够满足多频成像研究需要。

人体肺部组织复阻抗特性研究

为研究人体正常肺组织和肺癌组织复阻抗及特征参数随离体时间的变化规律,并建立肺部复阻抗实虚部对照图,为基础医学和临床诊断提供理论依据和数据参考,并为电阻抗断层成像技术(EIT)研究提供先验信息。本实验将手术切下的人体正常肺组织和肺癌组织放入测试箱中,控制测试箱的温度和湿度,控制并保持离体时间分别为30、60、80min,采用Agilent 4294A阻抗分析仪在频率为1 000Hz^30MHz范围内对人体正常肺组织和肺癌组织复阻抗进行测量。实验结果显示,在所测量的范围及对应的离体时间内,随离体时间延长,正常肺组织和肺癌组织的复阻抗均发生显著变化,但正常肺组织的阻抗值大于肺癌组织。该变化与细胞外液、细胞内液、细胞膜的变化相关。