Procesado y análisis de señales de banda ancha en transmisión y reflexión en el rango de las microondas

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado se encuadra dentro de las líneas de investigación del Grupo de Investigación de Laboratorio de Microondas de Elche, particularmente en la detección de tumores en cáncer de mama mediante la realización de actividades relacionadas con el procesado de señales y la caracterización dieléctrica de materiales biológicos y biocompatibles en el rango de las microondas. A lo largo de este proyecto explicaremos las ventajas que puede llegar a tener esta tecnología frente a los métodos empleados hoy en día, para ello analizaremos los resultados que obtenemos para distintos casos de estudio como podrían ser casos de reflexiona y transmisión de pulsos en aire o en medios distintos al aire. Para el desarrollo de este trabajo se han empleado tanto elementos presentes en el laboratorio, como pueden ser antenas de distintos tipos, VNAs o un sistema de imagen médica, como softwares para procesar los datos obtenidos, entre ellos destacamos ADS y Python (empleado en el entorno de Visual Studio Code). Una vez desarrollado el trabajo vemos que los resultados obtenidos son bastante buenos, llegando en la mayoría de casos a un margen de error muy pequeño, lo que parece indicar que el sistema podrá ser aplicado en un futuro para llevar a cabo mediciones reales.

This Final Degree Project is part of the research lines of the Microwave Laboratory Research Group of Elche, particularly in the detection of tumors in breast cancer by carrying out activities related to signal processing and dielectric characterization of biological and biocompatible materials in the microwave range. Throughout this project we will explain the advantages that this technology can have compared to the methods used today, to do so we will analyze the results we obtain for different study cases such as cases of reflection and transmission of pulses in air or a media other than air. For the development of this work, both elements present in the laboratory have been used, such as antennas of different types, VNAs or a medical imaging system, as well as software to process the data obtained, among them we highlight ADS and Python (used in the Visual Studio Code environment). Once the work has been carried out, we see that the results obtained are quite good, reaching in most cases a very small margin of error, which seems to indicate that the system can be applied in the future to carry out real measurements.