طراحی و ساخت آنتن میکرواستریپ فرا پهن باند با استفاده از ساختار زمین ناقص سه لایه در تشخیص و شناسایی تومور

نویسندگان

1 استادیار گروه فناوری اطلاعات وارتباطات، دانشگاه جامع علوم انتظامی امین، تهران ، ایران

2 استادیار گروه فناوری اطلاعات وارتباطات، دانشگاه جامع علوم انتظامی امین، تهران ، ایران

3 استادیار گروه مهندسی برق، واحد بیضا، دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران

doi
10.22034/tjee.2024.56819.4639
چکیده

امواج مایکروویو و تابش‌های الکترومغناطیسی، به‌عنوان روشی نوین و غیرتهاجمی، نقش مؤثری در آشکارسازی و تشخیص تومورها ایفا می‌کنند. در این راستا، آنتن‌های میکرواستریپ به دلیل وزن سبک، هزینه ساخت پایین و قابلیت یکپارچه‌سازی با سامانه‌های تصویربرداری، گزینه‌ای مناسب در کاربردهای پزشکی به شمار می‌آیند. با این حال، محدودیت‌هایی نظیر باند فرکانسی باریک و الگوی تشعشعی غیربهینه، عملکرد آن‌ها را در کاربردهای دقیق پزشکی تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این مقاله، یک آنتن فراپهن‌باند تک‌قطبی با ساختار زمین ناقص نوین ارائه و ساخته شده است. طراحی پیشنهادی با تغذیه CPW و استفاده از زیرلایه FR-4 با گذردهی نسبی 4.3، ضخامت 1.6 میلی‌متر و ابعاد فشرده 30×35 میلی‌متر انجام شده است. آنتن ساخته‌شده در بازه فرکانسی 3 تا 11 گیگاهرتز، با بیشینه بهره 4.1 دسی‌بل، عملکرد مناسبی از خود نشان داده و نتایج اندازه‌گیری با شبیه‌سازی‌ها تطابق مطلوبی دارد. بهبود پهنای باند و خلوص پلاریزاسیون از مزایای کلیدی این طراحی است. مدل پیشنهادی، با توجه به کیفیت تشعشعی و فشردگی ابعادی، گزینه‌ای مؤثر در سیستم‌های تصویربرداری مایکروویو پزشکی جهت شناسایی توده‌های سرطانی محسوب می‌شود.