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

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

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

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

3 مربی گروه فناوری اطلاعات وارتباطات، دانشگاه جامع علوم انتظامی امین، تهران ، ایران

چکیده

امواج مایکروویو و تشعشعات الکترومغناطیسی به عنوان یک ایده بسیار کارآمد در آشکارسازی و تشخیص تومور و توده های سرطانی بشمار می‌آیند. بنابراین آنتن‌های میکرواستریپ در کابردهای پزشکی حائز اهمیت می باشند. در آنتن‌های میکرواستریپ باند باریک و عدم الگوی تشعشی متقارن به عنوان یک نقطه ضعف در آشکارسازی و تشخیص بشمار می‌آید. بکارگیری الگوهای متداول ساختار زمین ناقص در جهت بهبود خلوص پلاریزاسیون و بهبود پهنای باند از اهمیت ویژه ای برخوردار می‌باشد. متداول ترین نوع زمین ناقص بصورت دایروی است که در کاربردهای پزشکی بدلیل حساسیت و نیاز به ضریب کیفیت بالا چندان مطلوب نیست.در این مقاله، یک آنتن باند پهن با الگوی زمین ناقص جدید با ابعاد کوچک و ضریب کیفیت بالا برای کاربردهای تصویربرداری مایکروویو با پهنای باند بهبود یافته پیشنهاد شده است. ساختار با بهره و راندمان بهبود یافته در نرم افزار HFSS شبیه سازی و سپس ساخته شده است. آنتن فرا پهن باند با خط تغذیه (CPW ) تغذیه و UWB طراحی شده بر روی یک بستر FR-4 با گذردهی نسبی 4.3، مماس تلف 0.025 و ارتفاع استاندارد 1.6 میلی متر، در اندازه های 35 × 30 × 1.6 میلی متر، مناسب برای سیستم های تصویربرداری و کاربرد پزشکی ساخته شده است. . آنتن فرا پهن باند مورد نظر با حداکثر بهره ( 4.1 دسی بل) در محدوده 3 تا 11 گیگاهرتز طراحی و نتایج شبیه سازی، اندازه گیری و ارائه شده است. مدل پیشنهادی به منظور آشکارسازی و شناسایی تومور با ضریب اطمینان بالا بسیار مفید و حائز اهمیت می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Design and Fabrication of Ultra-Wide Band Microstrip Antenna Using Three Layers Incomplete Earth Structure in Tumor Detection and Identification

نویسندگان [English]

  • behnam dorostkar yaghouti 1
  • Gohar Varamini 2
  • Ahmad Dolatkhah 3
1 Amin police university
2 Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, Beyza branch, Islamic Azad University, Beyza, Iran
3 Department of Information and Communication technology, Amin police university, Tehran, Iran
چکیده [English]

Microwave and electromagnetic radiation are considered as a very efficient idea in detecting and detecting tumors and cancerous masses. microstrip antennas are important in medical applications. In microstrip antennas, narrow band and lack of symmetric radiation pattern are considered as a weak point in detection and detection. Using common patterns of incomplete earth structure is important in order to improve the purity of polarization and improve bandwidth. The most common type of incomplete earth is circular, which is used in medical applications. In this paper, a broadband antenna with a new defective ground pattern with small dimensions and high -quality factor is proposed for microwave imaging applications with improved bandwidth. Monopole antennas are of special importance in implementing this technology due to light weight, low cost, ease of construction, integration with other systems. Structure with improved efficiency and gain is simulated with HFSS software and fabricated. Ultra-broadband antenna with feed line (CPW) and UWB designed on a FR-4 substrate with a relative transmittance of 4.3, tangential losses of 0.025 and a standard height of 1.6 mm, in sizes of 35 × 30 × 1.6 mm, suitable for imaging systems and medical applications. The desired ultra-broadband antenna with maximum gain (4.1 dB) in the range of 3 to 11 GHz is designed and the results are simulated, measured and presented. The proposed model is very useful and important for detection and identification of tumor with high confidence factor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Antenna
  • microstrip"
  • "ultra-wide band"
  • " medical imaging"
  • "New Defective Earth Pattern"