sensori uwb per il monitoraggio a distanza di attività fisiologiche
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Sensori UWB per il Sensori UWB per il Monitoraggio a Distanza Monitoraggio a Distanza di Attività Fisiologichedi Attività Fisiologiche
Prof. Stefano Pisa
Dipartimento di Ingegneria ElettronicaUniversità “La Sapienza” di Roma
TEMATICA DI RICERCA
ApplicazioniApplicazioni
Pazienti in terapia intensiva
Pazienti con contaminazioni chimiche o nucleari
Persone sepolte sotto macerie
Monitoraggio fetale
Micropower Impulse Radar Micropower Impulse Radar (MIR)(MIR)
range gating
Radar in Banda BaseRadar in Banda Base
CLOCK DELAY GEN
SAMPLING CONTROL
SAMPLING HEAD
HOLDADC
Ch1
Transmitter Antenna
Receiver Antenna
A
16 Bit Data Output
Campionamento in tempo reale (flash converter)
Campionamento asincrono (sequenziale o casuale)
Radar AM
Pulse modulator
Frequencysynthesizer
T-Rswitch
RFAmplifer ( Rx )
Dataprocessing
f1
f1
Display
f1
f1
MixerFiltro P.Basso
Transmitter(Tx)
A/D converter
Signalprocessing
Asymptotic modelling of indoor environment by ABT
Door frame
Ceil lamp
Window frame
Cabinet
Notice board
Fireproof door Walls are modelled as layered dielectric slabs
cmthickness
mSr
703.0
02.0
7
& PEC
Università dell’Aquila
Distance between TX and RX: 1m
LOS propagation ABT vs. Measurements
Response to a Gaussian modulated pulse
Envelope of received signal
BW = 2GHz 12GHz
EVK P200 pulser output voltage(1 ns/div.)
Radio UWB
Università dell’Aquila
sampling speeds-to 20 GS/s on 4 channels
WaveMaster 8000A Oscilloscope
SET-UP Sperimentale: Sistema IndirettoSET-UP Sperimentale: Sistema Indiretto
GPIB standard IEEE-488 con
LabVIEW
ostacolo riflettente
Network Analyzer E8363B Agilent Technologies
Generatore di impulso Vi(t)
Funzione di trasferimento
S11(ω)
FFT
IFFT
Vr(t)
Università di Roma “La Sapienza”, DIE
Obiettivi del ProgettoObiettivi del Progetto• Realizzare e testare un sensore UWB
• Studiare nuovi tipi di generatori di impulso (ad esempio quelli basati su diodi a recupero veloce o su linee di trasmissione non lineari)
• Progettare antenne a larga banda facilmente interfacciabili con l’uscita della sorgente (antenne a farfalla o a monopolo caricato resistivamente o horn direttivi)
• Studiare le risposte attese da sistemi in movimento (torace e cuore) utilizzando un codice FDTD adatto a trattare mezzi dispersivi in frequenza
• Mettere a punto modelli accurati del comportamento dell’ambiente in risposta ad impulsi UWB
• Valutare la compatibilità elettromagnetica con gli altri sistemi presenti nell’ambiente ospedaliero
Sedi InteressateSedi InteressateGRUPPO
INTERESSATOREFERENTE
Università di Roma
“La Sapienza”, DIE
Prof. Paolo Bernardi
Prof. Stefano Pisa
Università dell’ Aquila, Prof. Piero Tognolatti
Prof. Piero Tognolatti
Università Politecnica delle Marche,
Prof. Roberto De Leo
Prof. Roberto De Leo
Università di Roma
“La Sapienza”, INFOCOM
Prof. Gabriella Di Benedetto
Prof. Gabriella Di Benedetto
[PULSERS body area networks (BAN)]
DefinizioniDefinizioni
10 dB
fL fH
LH
LHF ff
ff2B
LH ffB
FCC (Federal Communications Commission)
“Un Ultra Wide Band radar è qualsiasi radar la cui Banda Frazionale (BF) sia superiore al 20%, rispetto alla frequenza centrale”.
In alternativa il termine ultra wide band si riferisce ad un segnale che abbia una banda (B) maggiore di 500 MHz.
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