Запатентованный в ТУСУРе радиотермометр позволяет повысить точность измерений при упрощении конструкции устройства.
Радиотермометр, запатентованный научными сотрудниками ТУСУРа, за одну секунду способен измерить внутреннюю температуру на глубине до 12 сантиметров. Созданное изобретение может быть использовано в медицине, ветеринарии и в неразрушающем контроле.
«Одной из задач, раскрываемых в изобретении, является снижение уровня интерференции собственных шумов приёмника. При определённых условиях измерений собственные шумы радиометрического приёмника в результате переотражений от границы раздела «антенна – объект» приводят к интерференции. Этот процесс обуславливает аномальное увеличение уровня шумов радиометрического приёмника настолько, что он становится намного больше, чем уровень измеряемых информативных шумовых сигналов, которые мы принимаем», — рассказывает руководитель группы авторов патента на изобретение, доцент кафедры радиоэлектроники и систем связи Антон Убайчин.
Благодаря уменьшению интерференции собственных шумов приёмника авторскому коллективу удалось повысить точность измерений. Одновременно с этим достигнуто упрощение конструкции радиотермометра. Этого удалось добиться за счёт существенного сокращения числа опорных генераторов шума и элементов, размещённых во входной высокочастотной части радиотермометра по сравнению с аналогами и прототипом.
Уже сейчас многочастотный приёмник, над которым работает авторский коллектив, позволяет проводить измерения температуры на глубине 3 – 10 см.
«Глубина измерений, в том числе, зависит от частоты, на которой работает приёмник, — поясняет Антон Убайчин. — При этом элементная база и методы, которые мы предлагаем, позволяют создавать приёмники, которые работают в достаточно широком диапазоне частот и могут измерять температуру практически на любой глубине, которая интересна при решении практических задач в области медицины».
Радиотермометр может быть использован для измерения температуры внутренних слоёв тканей в медицинской практике. Это крайне важно для ранней диагностики заболеваний, сопровождающихся изменением температуры тканей, контроля за ходом лечения, а также за воздействием лекарственных средств и физиотерапевтических процедур.
Ещё одна перспективная область применения радиотермометра — поиск радиозакладных устройств.
«Современные радиозакладные устройства проектируются таким образом, чтобы их невозможно или крайне тяжело было обнаружить с помощью классических методов: нелинейной радиолокации, сканирующих радиоприёмников и так далее. При этом разработанное нами устройство способно обнаружить внутреннюю тепловую аномалию, которой сопровождается функционирование любого радиотехнического устройства, например, внутри строительной конструкции», — уверен доцент кафедры РСС.
Сейчас перед авторским коллективом стоят задачи адаптации предложенного изобретения для разных областей применения.
«Конкретная техническая реализация зависит от того, с какой средой предстоит работать радиотермометру, уровня измеряемых сигналов, глубины зондирования, а также допустимой погрешности измерений», — уточняет Антон Убайчин.
Патент на изобретение РФ «Радиотермометр» выдан 30 декабря 2021 года. Изобретение относится к устройствам для измерения характеристик электромагнитного поля, применяемым в неразрушающем контроле диэлектриков, медицине. Авторский коллектив: доцент Антон Убайчин, аспирант Абдирасул Уулу Тилекбек, аспирант Григорий Жук, аспирант Артём Щегляков и магистрант Денис Кречетов.
Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники вошел в число победителей конкурса грантов на выполнение работ в целях реализации федерального проекта «Перспективные технологии для беспилотных авиационных систем» национального проекта «Беспилотные авиационные системы».
В Передовой инженерной школе Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники ведется разработка программно-аппаратного комплекса сенсорной системы для измерения напряженности электрического поля. Комплекс позволит проводить различные испытания на электромагнитную совместимость, в частности помехоустойчивость. К середине 2025 году ученые планируют получить готовый прототип.
Разработка системы определения надежности резистивных элементов аспиранта кафедры ФЭ ТУСУРа Вячеслава Сокуренко получила грантовую поддержку программы «УМНИК» ФСИ.
Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники объявил конкурс «Патентной активности ТУСУР-2024», по итогам которого впервые выберет «Изобретателя года» и «Молодого изобретателя года».