一个小型化的三带植入式天线用于ISM/WMTS/低UWB/Wi-Fi频率
Anupma Gupta1, Vipan Kumar2, Shonak Bansal3
1Department of Interdisciplinary Courses in Engineering, Chitkara University Institute of Engineering and Technology, Chitkara University, Rajpura 140401, India.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 12, 2023
概括
这项研究引入了一种用于植入医疗器械的新型紧天线,在多个频段中提供广泛的带宽和高收益. 它的卓越性能和安全性使它成为先进的无线医疗保健应用的理想选择.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线设计天线设计
背景情况:
- 植入式天线对于无线医疗设备至关重要.
- 现有的天线往往缺乏必要的带宽,尺寸或效率,以适应各种应用.
- 需要一个紧的,多频段的天线,兼容各种无线标准.
研究的目的:
- 为植入式设备设计和验证一个紧的天线.
- 为了实现广泛的频率覆盖,包括ISM,WMTS,UWB和Wi-Fi频段.
- 确保天线符合医疗用途的严格安全和性能标准.
主要方法:
- 设计了一种具有异步曲辐射器,寄生补丁和开放式方形环地面平面的新型天线.
- 在各种深度和方向的矩形和圆柱形幻影中模拟天线性能.
- 制造了一种原型,并测量了其在新鲜猪肉组织中的反射系数和辐射模式.
主要成果:
- 该天线实现了75mm3的紧体积.
- 证明了非常宽的带宽:181.8% (0.86GHz),9.58% (1.43GHz) 和285.7% (UWB/Wi-Fi) 的带宽.
- 实现了高增益 (-26dBi至-14.2dBi) 和SAR值远低于IEEE安全限值.
结论:
- 拟议的天线是植入式无线设备的非常合适的候选人.
- 它在尺寸,带宽,增益和安全性方面优于现有的设计.
- 天线的多功能性支持各种医疗应用的无线通信技术.
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