Systems and methods are provided for characterizing biological tissues through their thermal signatures that include directing microwave energy into a biological tissue using a first slot antenna, detecting microwave radiation emitted by the biological tissue using a second slot antenna, generating output signals corresponding to the microwave radiation, processing the output signals to characterize a temperature of the biological tissue as a function of time to yield temperature characteristics, and characterizing a biological function of the biological tissue based on the temperature characteristics. The first and second slot antennas can be defined using a dual mode antenna and the generating can include alternatively collecting signals from the second slot antenna through a first low noise amplifier (LNA) and a reference load through a second LNA that the two LNAs are substantially identical.Linvention concerne des systèmes et des procédés qui permettent de caractériser des tissus biologiques par lintermédiaire de leurs signatures thermiques, qui comprennent la direction dune énergie de micro-ondes dans un tissu biologique à laide dune première antenne à fentes, la détection du rayonnement de micro-ondes émis par le tissu biologique à laide dune seconde antenne à fentes, la génération de signaux de sortie correspondant au rayonnement de micro-ondes, le traitement des signaux de sortie pour caractériser la température du tissu biologique en fonction du temps pour générer des caractéristiques de température, et la caractérisation dune fonction biologique du tissu biologique sur la base des caractéristiques de température. Les première et seconde antennes à fentes peuvent être définies à laide dune antenne bimodale et la génération peut comprendre alternativement la collecte de signaux provenant de la seconde antenne à fentes à travers un premier amplificateur à faible bruit (LNA) et une charge de référence par lintermédiaire dun second LNA, les deux LNA étant sens
