論文の概要: When Magnitude Suffices: Reconstructing Time-Domain-Gated Microwave Signals Without Phase on a Thoracic Phantom

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.23608v1
• Date: Fri, 16 Oct 2026 15:22:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.985655
• Title: When Magnitude Suffices: Reconstructing Time-Domain-Gated Microwave Signals Without Phase on a Thoracic Phantom
• Title（参考訳）: マグニチュードが十分であるとき: 胸部ファントムの位相のない時間領域ゲートマイクロ波信号の再構成
• Abstract要約: 時間領域ゲーティングはマイクロ波Sパラメータ測定を形成する到着を分離する。 一方の校正測定では、VNAが与えるゲートの大きさをスペクトル解析器のマグニチュードのみのスイープから再構成できることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Time-domain gating separates the arrivals that form a microwave S-parameter measurement. It requires the measurement of complex values, so this application almost always uses a vector network analyzer (VNA). We show that, on one calibrated measurement configuration, the gated magnitude the VNA would give can be reconstructed from a magnitude-only sweep of a spectrum analyzer with a tracking generator (SA). We select the gate center for separability of the measured states, correct each instrument once by a per-bin subtraction of a reference state, and train a fully connected network on sweeps from both instruments. The test object is a torso phantom with lung-shaped compartments whose filling takes eleven dielectric states, each held out in turn. On $S_{11}$ the reconstruction from SA input reaches a shape error of 0.08 dB$^2$ with a state ordering of 0.81. This matches the reconstruction from VNA input. On $S_{21}$ it reaches 0.82 dB$^2$ and keeps the ordered groups of the states. An explicit phase prediction performs much worse, because gating needs the phase to about 0.2 rad RMS. Across eleven measurement configurations the dependence of phase on magnitude is strong for reflection and weak for transmission. This explains the difference between $S_{11}$ and $S_{21}$. Where the magnitude carries enough of the phase, a scalar instrument gives the gated response without any phase measurement after installation. On the open UM-BMID breast data set, with whole phantoms held out, the shape error of the network is 30 percent lower than that of a per-bin linear map.
• Abstract（参考訳）: 時間領域ゲーティングはマイクロ波Sパラメータ測定を形成する到着を分離する。 複雑な値を測定する必要があるため、このアプリケーションはほとんど常にベクトルネットワークアナライザ(VNA)を使用する。 一方の校正測定では、VNAが与えるゲートの大きさは、トラッキングジェネレータ(SA)を用いてスペクトル解析器のマグニチュードのみのスイープから再構成できることが示されている。 測定された状態の分離性のためのゲートセンタを選択し、基準状態のビン当たりの減算によって各機器を1回補正し、両機器から全接続されたネットワークをトレーニングする。 試験対象物は、11個の誘電状態を交互に保持する肺状の区画を備えた胴体ファントムである。 S_{11}$の場合、SA入力からの再構成は0.08dB$^2$の形状誤差に達し、状態順序は0.81である。 これはVNA入力からの再構成と一致する。 S_{21}$ は 0.82 dB$^2$ に達し、状態の順序群を保持する。 なぜなら、ゲーティングには約0.2rad RMSの位相を必要とするからである。 11回にわたる測定構成では、位相のマグニチュードへの依存は反射には強く、透過には弱い。 これは$S_{11}$と$S_{21}$の違いを説明する。 大きさが十分な位相を持つ場合、スカラー機器は、設置後の位相測定なしでゲート応答を与える。 オープンなUM-BMIDの胸部データセットでは、全ファントムが保持され、ネットワークの形状誤差はビンごとの線形写像よりも30%低い。

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